随着无线技术的越来越普及,在设计和安装无线网络时,天线的极化问题成为一个重要的考虑因素,了解天线的极化和它对网络性能的影响,对优化信号覆盖和网络性能有很大帮助。
近年来,蜂窝移动通信的发展十分迅速,用户量呈指数律上升。但是随着用户量的大幅度地增长,目前的通信系统正面临着许多亟待解决的问题。尤其突出的是:信道容量的限制、多径衰落、远近效应、同频干扰、越区切换、移动台由于电池容量的功率受限等等。这就迫切需要一种能够提高系统容量和通信质量的新技术,这就为智能天线得以提出和发展提供了客观环境。通过分析,我们不难发现频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)分别是在频域、时域和码组上实现用户的多址接入,而空域资源尚未得到充分的利用。智能天线则致力于空间资源的开发,是一条解决目前频谱资源匮乏的有效途径。
针对通信的现状及需求,Strix推出智能天线解决方案。智能天线是一种安装在基站现场的双向天线,通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性,并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向DOA(Direction of Arrinal),旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。
智能天线具有以下几个突出的优点:
由于基站信号的传播特性,智能天线相比传统的线极化天线有更多的优良性能,作为WIFI网络里一个中心部分,智能天线在复杂和移动环境下能提供更好的信号连接,表现出更好的、用户体验,在移动、恶劣天气、非视距等环境下。智能天线是一个理想的选择,下面将对各点简单探讨。
Ø 移动下的连接
在现代社会,移动和手持无线设备遍布满街,这些手持设备基本采用线极化天线,然后信号的方向根据用户手持的不一样而不同,这将导致相位差问题的出现,采用智能天线的基站可以获得接收信号的空间特性矩阵,由此获得信号功率估值和到达方向。通过此方法,用两个基站就可将用户终端定位到一个较小区域,让移动的设备能忽略其天线的摆向而一直建立着稳定的链路连接。
Ø 视距
当信号传播路径中间被少量的物体遮挡后,智能天线相比线极化天线能更有效的建立稳定的通信连接,这是因为智能天线在各平面都传输信号,增加了信号不被遮挡等其它环境造成影响的可能性,802.11WIFI网络存在一些在技术和安装上的难度,但这些难题在很大程度上能通过应该智能天线得以解决。
Ø 相位差
在应用线极化技术的高频段通信系统中(2.4GHz或更高),为了达到好的性能,通信中的两点需有很好的视距效果。此系统由于反射信号会弱化传输信号,对于穿越障碍物难以达到传播效果,反射的线极化信号返回到发射天线时为反相的形式,因此会减弱传播信号,然而智能天线也存在反射信号,但是反射信号返回时是呈现相反的方向,大大避免了很传输信号的干扰,这样智能天线将能更好的应用于障碍物和非视距的场景中。
Ø 多径
多径就是先前的信号和经过反射的信号几乎同时到达接收机,这将出现相位差的问题,当这种情况出现后,接收机的射频模块将需要花费一定得资源去区分、挑选、处理有效的信号,这样就减缓了整体的处理的速度和降低了整体性能,相位差的问题可能会导致通信故障、降低传输距离和吞吐量,整个网络的性能下降,线极化天线由于会增加反射的可能性,这样就会更容易受多径的影响,智能天线在每个平面内都有传播,所以有更低的信号的衰弱。
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