Haapt

De ultimative Guide fir Antennen: Wéi Antennen funktionéieren (Deel 2)

Weider aus der viregter Diskussioun, obwuel Antennen a ville verschiddene Formen a Gestalten kommen, kënne se awer op Basis vun Ähnlechkeeten am Groussen a Ganzen kategoriséiert ginn.
No Wellelängt: Mëttelwellenantennen, Kuerzwellenantennen, Ultrakuerzwellenantennen, Mikrowellenantennen...
No Leeschtung: Antennen mat héijem Verstärkungsgrad, Antennen mat mëttlerer Verstärkungsgrad...
No Direktivitéit: omnidirektional Antennen, Richtungsantennen, Sektorantennen...
No Uwendung: Basisstatiounsantennen, Fernsehantennen, Radarantennen, Funkantennen...
No Struktur: Drotantennen,planar Antennen...
No Systemtyp: Eenzelelementantennen, Antennenarrays...

Haut wäerte mir eis op d'Antennen vun Basisstatiounen konzentréieren.

Basisstatiounsantenn

Basisstatiounsantennen sinn e Bestanddeel vum Basisstatiounsantennesystem an e wichtegen Deel vum mobile Kommunikatiounssystem. Basisstatiounsantennen ginn allgemeng an Indoor- an Outdoor-Antennen opgedeelt. Indoor-Antennen enthalen normalerweis omnidirektional Deckenantennen a direktional Wandantennen. Mir konzentréieren eis op Outdoor-Antennen, déi och an omnidirektional an direktional Typen opgedeelt sinn. Direktional Antennen ginn weider ënnerdeelt an direktional eenzelpolariséiert Antennen a direktional duebelpolariséiert Antennen. Wat ass Polarisatioun? Maacht Iech keng Suergen, mir diskutéieren dat spéider. Loosst eis als éischt iwwer omnidirektional an direktional Antennen schwätzen. Wéi den Numm et scho seet, iwwerdréit an empfänkt eng omnidirektional Antenn Signaler an all Richtungen, während eng direktional Antenn Signaler an eng spezifesch Richtung iwwerdréit an empfänkt.
Omnidirektional Antennen fir dobaussen gesinn esou aus:

Outdoor-Antenn mat enger Omnidirektioun

Et ass am Fong eng Staang, e puer sinn déck, anerer sinn dënn.
Am Verglach mat omnidirektionalen Antennen sinn direktional Antennen am meeschte verbreet a realen Uwendungen.
Meeschtens gesäit et aus wéi e Flachbildschierm, dofir gëtt et Panelantenn genannt.

planar Antenn

Eng Planarantenn besteet haaptsächlech aus de folgenden Deeler:

Stralungselement (Dipol)

Reflektor (Basisplack)

Stroumverdeelungsnetz (Versuergungsnetz)

Kapselung a Schutz (Antenneradom)

1

Mir hunn virdru schonn déi komesch geformt Stralungselementer gesinn, déi eigentlech d'Stralungselementer vun Basisstatiounsantennen sinn. Hutt Dir gemierkt, datt d'Wénkelen vun dësen Stralungselementer engem bestëmmte Muster folgen: si sinn entweder an enger "+"-Form oder enger "×"-Form.

3b9c2b26d47e25ebb29e745784bbd4fc

Dat ass dat, wat mir virdru als "Polariséierung" bezeechent hunn.
Wann Radiowellen am Weltraum ausbreeden, ännert sech d'Richtung vun hirem elektresche Feld no engem bestëmmte Muster; dëst Phänomen gëtt Polariséierung vu Radiowellen genannt.

640

Wann d'elektrescht Feldrichtung vun enger elektromagnetescher Well senkrecht zum Buedem ass, nennen mir dat eng vertikal polariséiert Well. Ähnlech, wann se parallel zum Buedem ass, ass et eng horizontal polariséiert Well. Zousätzlech gëtt et och ±45° Polarisatiounen.

Polariséierung

Ausserdeem kann d'Richtung vum elektresche Feld och spiralfërmeg rotéieren, wat eng elliptesch polariséiert Well genannt gëtt.

640 (1)

Duebel Polariséierung bedeit, datt zwou Antennenelementer an enger eenzeger Eenheet kombinéiert sinn, wouduerch zwou onofhängeg Wellen entstinn.

5cd2f7cc0d6840c677f9d2945d908079

D'Benotzung vun duebelpolariséierten Antennen kann d'Zuel vun den Antennen, déi fir d'Handyofdeckung gebraucht ginn, reduzéieren, d'Ufuerderunge fir d'Antenneninstallatioun senken an domat Investitioune reduzéieren, wärend eng effektiv Ofdeckung ëmmer nach garantéiert gëtt. Kuerz gesot, et bitt vill Virdeeler.

Mir fueren eis Diskussioun iwwer omnidirektional an direktional Antennen weider.
Firwat kënnen Direktionalantennen d'Richtung vun der Signalstralung kontrolléieren?
Kucke mer eis als éischt en Diagramm un:

Antennestrahlungmuster

Dës Zort Diagramm gëtt Antennestralungsmuster genannt.
Well de Raum dräidimensional ass, bidden dës Vue vun uewen no ënnen an dës Vue vun vir no hannen eng méi kloer a méi intuitiv Manéier fir d'Verdeelung vun der Intensitéit vun der Antennstralung ze beobachten.
D'Bild uewen ass och e Stralungsmuster vun der Antenn, dat vun engem Puer hallwewelle-symmetresche Dipole produzéiert gëtt, a bëssen un e Pneu gläicht, deen platt läit.
Apropos, ee vun de wichtegsten Eegeschafte vun enger Antenn ass hir Stralungsreechwäit.
Wéi kënne mir dës Antenn weider stralen loossen?
D'Äntwert ass - andeems Dir et dréckt!

2387f64c83bb2fcdd60d2ba336ecfea8

Elo wäert d'Stralungsdistanz vill méi grouss sinn ...
De Problem ass, datt Stralung onsichtbar an immateriell ass; Dir kënnt se net gesinn oder beréieren, an Dir kënnt se och net fotograféieren.
An der Antenntheorie, wann Dir se "klappe" wëllt, ass de richtege Wee d'Zuel vun de strahlenden Elementer ze erhéijen.
Wat méi strahlend Elementer, wat méi flaach gëtt d'Stralungsmuster...

2bc581fb8b0f1d7bf1e1ed395af0a2b6

Okay, de Pneu ass zu enger Scheif plattgedréckt ginn, d'Signalreechwäit ass verlängert, an et straalt an all Richtungen aus, 360 Grad; et ass eng omnidirektional Antenn. Dës Zort Antenn ass exzellent fir den Asaz an ofgeleeënen, oppene Gebidder. Wéi och ëmmer, an enger Stad ass dës Zort Antenn schwéier effektiv ze benotzen.
A Stied, wou et dicht Bevëlkerung a vill Gebaier gëtt, ass et normalerweis néideg, Richtungsantennen ze benotzen, fir Signalofdeckung a spezifesche Beräicher ze garantéieren.

Dofir musse mir déi omnidirektional Antenn "modifizéieren".
Als éischt musse mir e Wee fannen, fir eng Säit dovun ze "kompriméieren":

Wéi kompriméiere mir et? Mir addéieren e Reflekter a leeën en op eng Säit. Dann benotze mir verschidde Transduceren fir d'Schallwellen ze "fokusséieren".

图片中文字修改 (6)

Schlussendlech gesäit d'Stralungsmuster, dat mir kritt hunn, esou aus:

图片中文字修改 (7)

Am Diagramm gëtt de Lapp mat der héchster Stralungsintensitéit Haaptlapp genannt, während déi reschtlech Lappen Säitelappen oder Sekundärlappen genannt ginn, an et gëtt och e klenge Schwanz um Réck, deen den hënneschte Lapp genannt gëtt.

Äh, dës Form gesäit e bëssen aus wéi ... eng Aubergine?
Wat dës "Aubergine" ugeet, wéi kann een hir Signalofdeckung maximéieren?
Et festzehalen, während een op der Strooss steet, funktionéiert definitiv net; et gëtt ze vill Hindernisser.

7599096251717deccee462fb7730a04a

Wat méi héich ee steet, wat méi wäit ee ka gesinn, dofir musse mir definitiv op méi héicht Terrain zielen.

accc48756cfc7f7d0778c42d8e1f714b

Wann Dir op grousser Héicht sidd, wéi riicht Dir d'Antenn no ënnen? Et ass ganz einfach, einfach d'Antenn no ënnen kippen, richteg?
Jo, d'Antenn direkt während der Installatioun ze kippen ass eng Method, déi mir "mechanescht No ënnen kippen" nennen.
Modern Antennen hunn all dës Méiglechkeet während der Installatioun; en mechaneschen Aarm këmmert sech dorëm.

6d77c39f1fee3facac95288ad30fa96a

Allerdéngs stellt déi mechanesch Ofkipping och e Problem duer -
Wann ee mechanesch Downtilting benotzt, bleiwen d'Amplituden vun de vertikalen an horizontalen Komponenten vun der Antenn onverännert, wat zu enger staarker Verzerrung vum Antennemuster féiert.

图片中文字修改 (8)

Dëst wäert definitiv net funktionéieren, well et d'Signalofdeckung beaflosse géif. Dofir hu mir eng aner Method adoptéiert, nämlech elektresch Downtilting, oder einfach e-Downtilting.
Kuerz gesot, besteet d'elektresch Downtilting doran, de physikalesche Wénkel vum Antennekierper onverännert ze halen an d'Phas vun den Antennelementer unzepassen, fir d'Feldstäerkt z'änneren.

图片中文字修改 (9)

Am Verglach mat enger mechanescher Downtilt weisen elektresch erofgekippt Antennen manner Ännerung an hirem Stralungsmuster, erlaben méi grouss Downtilt-Wénkelen, a souwuel den Haaptlob wéi och den hënneschte Lob sinn no ënnen geriicht.

图片中文字修改 (10)

Natierlech ginn am prakteschen Asaz dacks mechanesch an elektresch Downkip a Kombinatioun benotzt.
Nodeems Dir den Downtilt ugewannt hutt, gesäit et sou aus:

b18b5d661973d2fca9b40997f019ac39

An dëser Situatioun gëtt den Haaptstrahlungsberäich vun der Antenn zimlech effektiv ausgenotzt.
Problemer ginn et awer nach ëmmer:
1. Et gëtt eng Null am Stralungsmuster tëscht dem Haaptlobe an dem ënneschte Säitelob, wat e Signalblanne Fleck an deem Beräich erstellt. Dëst gëtt allgemeng als "Schatteneffekt" bezeechent.
2. Den ieweschte Säitelob huet e groussen Wénkel, beaflosst Beräicher op méi grousser Distanz a verursaacht liicht Interferenzen tëscht Zellen, dat heescht datt d'Signal aner Zellen beaflosst.

图片中文字修改 (11)

Dofir musse mir eis beméien, d'Lück an der "ënneschter Nulldéift" ze fëllen an d'Intensitéit vum "ieweschte Säitelappen" z'ënnerdrécken.
Déi spezifesch Methode betreffen d'Upassung vum Säitelobniveau an d'Benotzung vun Techniken ewéi Beamforming. Déi technesch Detailer si relativ komplex. Wann Dir interesséiert sidd, kënnt Dir selwer no relevante Informatiounen sichen.

Fir méi iwwer Antennen ze léieren, gitt w.e.g. op:


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04. Dezember 2025

Produktdatenblat kréien