ゴールデンナビゲーション：基地局アンテナの分類とは？ - パート1

    深セン金航標電子有限公司(SHENZHENKING HELMELECTRON CO., LTD.)は2007年に設立されました。国家ハイテク企業であり、ソフトウェアとテクノロジーの両方の認証を取得しています。「中国衛星航法協会」の上級会員であり、ISO9001 (04617Q13625ROS) 品質マネジメントシステムの認証を取得しており、IATF16949 自動車品質マネジメントシステムの改善に取り組んでいます。主な事業内容は、北斗衛星航法およびIoT端末アプリケーションハードウェアの研究開発、製造、販売、そしてwww.BDS666.com 物流情報インテリジェントシステムソリューションの提供です。

基地局アンテナの分類方法は数多くあり、移動体通信における様々なタイプのアンテナの登場についても触れていきます。そこで今回は、金航彪電子の編集者が解説します。基地局アンテナカテゴリーは何ですか？

 1. 全方向アンテナ

水平方向のパターンでは、360°均一な放射として現れ、これは一般的に無指向性アンテナとして知られています。垂直方向のパターンでは、一定の幅を持つビームとして現れます。一般的に、ビーム幅が狭いほど利得は大きくなります。無指向性アンテナは、郊外や郡部を拠点とする基地局など、広いカバレッジエリアを持つ移動体通信システムで一般的に使用されています。

   2. 指向性アンテナ

水平方向のパターンでは、特定の角度範囲内に放射されるように見え、これは一般的に指向性と呼ばれます。垂直方向のパターンでは、一定の幅を持つビームとして現れます。無指向性アンテナと同様に、ビーム幅が狭いほど利得が大きくなります。指向性アンテナは、一般的に、カバレッジが狭く、ユーザー密度が高く、周波数利用率が高い、移動体通信システムの都市部のセルベース基地局で使用されます。

ネットワークの要件に応じて様々なタイプの基地局が設置され、それぞれの基地局は必要に応じて異なるタイプのアンテナを選択できます。選択は上記の技術パラメータに基づいて行われます。例えば、無指向性基地局は水平方向のゲインがほぼ均一な無指向性アンテナを使用するのに対し、指向性基地局は水平方向のゲインが大きく変化する指向性アンテナを使用します。一般的に、都市部では水平ビーム幅が65°のアンテナが選択されます。郊外では、基地局の構成や地域の地理的環境に応じて、水平ビーム幅が65°、90°、または120°のアンテナを選択できます。農村部では、広範囲をカバーできる無指向性アンテナを選択するのが最も経済的です。

   3. 機械式アンテナ

下方傾斜角を機械的に調整するモバイルアンテナを指します。機械式アンテナを地面に対して垂直に設置した後、ネットワークの最適化が必要な場合は、アンテナ背面のブラケットの位置を調整してアンテナの傾斜角を変更する必要があります。調整プロセス中、アンテナの主ローブ方向のカバー距離は大きく変化しますが、アンテナの垂直成分と水平成分の振幅は変化しないため、アンテナパターンが変形しやすくなります。

   実践により、機械式アンテナの最適な下向き傾斜角は 1°～5° であることが証明されています。下向き傾斜角が 5°～10° の間で変化すると、アンテナパターンはわずかに変形しますが、大きな変化はありません。下向き傾斜角が 10°～15° の間で変化すると、アンテナパターンは大きく変化します。機械式アンテナが 15° 下向きに傾斜した後、アンテナパターンの形状は大きく変化し、傾斜していないときの洋ナシ型から紡錘型になります。このとき、主ローブ方向のカバー距離は大幅に短縮されますが、アンテナパターン全体が基地局のセクター内に収まりません。基地局の信号は隣接する基地局のセクターでも受信され、深刻なシステム内干渉を引き起こします。

   さらに、日常メンテナンス中に機械式アンテナのダウンチルト角を調整する場合、システム全体をシャットダウンする必要があり、アンテナの傾斜角を調整している間は監視を行うことができません。機械式アンテナのダウンチルト角の調整は非常に面倒で、メンテナンス担当者は通常、調整を行うためにアンテナが設置されている場所まで登る必要があります。機械式アンテナのダウンチルト角は、コンピュータシミュレーション解析ソフトウェアによって計算された理論値であり、実際の最適なダウンチルト角とは一定のずれがあります。機械式アンテナの傾斜角を調整するステップ数は1°で、3次相互変調指数は-120dBcです。

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