एंटीना प्रणाली एक संचारण एंटीना और एक प्राप्त एंटीना से बना एक प्रणाली है । पूर्व एक ट्रांसमिशन मोड कनवर्टर है जो निर्देशित तरंग मोड के रेडियो-फ्रीक्वेंसी वर्तमान या विद्युत चुम्बकीय तरंग को फैलाना तरंग मोड की अंतरिक्ष विद्युत चुम्बकीय तरंग में परिवर्तित करता है; उत्तरार्द्ध अपने व्युत्क्रम परिवर्तन का एक ट्रांसमिशन मोड कनवर्टर है।
निर्देशित तरंग-विसरित तरंग मोड रूपांतरण के लिए संचारण एंटीना के रूप में, फैलाना तरंग-निर्देशित तरंग मोड रूपांतरण के लिए प्राप्त एंटीना I का उपयोग डिफ्यूज वेव-गाइडेड वेव मोड के रूपांतरण के लिए किया जाता है। संचारित एंटीना को छोड़कर, बिजली ले जाने की क्षमता और वोल्टेज का सामना करने की क्षमता प्राप्त एंटीना की तुलना में बहुत अधिक है । इसका उपयोग एक दूसरे के साथ किया जा सकता है, और एंटीना के बुनियादी विशेषता पैरामीटर अपरिवर्तित हैं। इसे पारस्परिकता प्रमेय कहा जाता है। एंटीना का एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य विद्युत चुम्बकीय तरंग ऊर्जा को केंद्रित करना है, अर्थात, संचरण की दिशा में ऊर्जा को केंद्रित करना जब इसका उपयोग संचारण एंटीना के रूप में किया जाता है, जबकि अन्य दिशाओं में ऊर्जा को कम करना; जब यह एक प्राप्त एंटीना के रूप में प्रयोग किया जाता है, यह प्राप्त दिशा में आने वाली तरंगों से अधिक ऊर्जा अवरोधन कर सकते हैं, अन्य दिशाओं में आने वाली तरंगों के लिए, इनपुट ऊर्जा चरण रद्द करने से कम हो जाता है। यह एंटीना की अनुदेरकता है। गैर-दिशात्मक एंटेना की तुलना में, ऊर्जा एकाग्रता में वृद्धि को एंटीना का लाभ कहा जाता है। एंटीना प्रत्यक्षता का विस्तारित अर्थ गैर-संचार दिशा में नकारात्मक लाभ (क्षीणता) है, जिसका उपयोग एंटीना के एक अन्य संबंधित प्रदर्शन सूचकांक का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है, अर्थात, ट्रांसमिटिंग एंटीना का साइड लोब (हस्तक्षेप) विकिरण दमन या निषेध की गैर-संचार दिशा डिग्री में प्राप्त एंटीना के आने वाले हस्तक्षेप।
1. मोबाइल संचार एंटीना प्रणाली की परिभाषा
एंटीना प्रणाली की परिभाषा और दायरा
एक मोबाइल संचार प्रणाली में, एक संचार एंटीना एक संचार उपकरण और अंतरिक्ष-विकिरण विद्युत चुम्बकीय तरंगों के सर्किट संकेतों का एक कनवर्टर है । यह लेख मुख्य रूप से मोबाइल संचार प्रणाली में संचार एंटीना फीडर प्रणाली के हिस्से का विश्लेषण करता है, जिसमें मुख्य रूप से बेस स्टेशन/रूम एंटीना, संबंधित फीडर केबल और अन्य रेडियो फ्रीक्वेंसी डिवाइस और संबंधित स्थापना सेवाएं शामिल हैं ।
2. बेस स्टेशन एंटीना के प्रदर्शन मापदंडों का विवरण
जनरल इलेक्ट्रिक इंडेक्स
1. ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी रेंज (फ्रीक्वेंसी रेंज)
वर्किंग फ्रीक्वेंसी बैंड: चाहे एंटीना या अन्य संचार उत्पाद, हमेशा एक निश्चित आवृत्ति सीमा (बैंड चौड़ाई) के भीतर काम करते हैं, जो संकेतकों की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। आम तौर पर, इंडेक्स की आवश्यकताओं को पूरा करने वाली आवृत्ति सीमा एंटीना की कार्य आवृत्ति हो सकती है।
वर्किंग फ्रीक्वेंसी बैंड की चौड़ाई को वर्किंग बैंडविड्थ कहा जाता है। आम तौर पर, सर्वदिशात्मक एंटीना का काम बैंडविड्थ केंद्र आवृत्ति के 3-5% तक पहुंच सकता है, और दिशात्मक एंटीना का काम बैंडविड्थ केंद्र आवृत्ति के 5-10% तक पहुंच सकता है।
2. इनपुट बाधा
इनपुट बाधा: एंटीना के इनपुट पर सिग्नल करंट के लिए सिग्नल वोल्टेज के अनुपात को एंटीना का इनपुट बाधा कहा जाता है। एक सामान्य मोबाइल संचार एंटीना का इनपुट बाधा 50Ω है।
इनपुट बाधा एंटीना की संरचना, आकार और कामकाजी तरंगदैर्ध्य से संबंधित है। आवश्यक ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी रेंज के भीतर, इनपुट बाधा का काल्पनिक हिस्सा बहुत छोटा है और असली हिस्सा 50Ω के काफी करीब है, जो एंटीना के लिए फीडर के साथ अच्छे बाधा मिलान में होना आवश्यक है।
3. वोल्टेज स्टैंडिंग वेव रेशियो (वीएसडब्ल्यूआर)
वोल्टेज स्टैंडिंग वेव रेशियो: एंटीना का वोल्टेज स्टैंडिंग वेव रेशियो ट्रांसमिशन लाइन के साथ उत्पन्न वोल्टेज स्टैंडिंग वेव पैटर्न के न्यूनतम मूल्य के अधिकतम मूल्य का अनुपात है जब एंटीना का उपयोग हानिरहित ट्रांसमिशन लाइन के लोड के रूप में किया जाता है।
स्थायी तरंग अनुपात का उत्पादन एंटीना के इनपुट अंत में प्रेषित घटना तरंग ऊर्जा द्वारा उत्पन्न परावर्तित तरंगों के अधिस्थिति के कारण होता है और पूरी तरह से अवशोषित (विकिरणित) नहीं होता है। अधिक से अधिक VSWR, अधिक से अधिक प्रतिबिंब और बदतर मिलान। मोबाइल संचार प्रणालियों में, स्थायी तरंग अनुपात आमतौर पर 1.5 से कम होना आवश्यक है।
4. अलगाव
अलगाव एक संकेत है कि एक बंदरगाह (एक ध्रुवीकरण) एक और बंदरगाह (एक और ध्रुवीकरण) में एक दोहरे ध्रुवीकृत एंटीना के लिए खिलाया जाता है के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है ।
5. थर्ड ऑर्डर इंटरमोडुलेशन (थर्ड ऑर्डर इंटर मॉड्यूलेशन)
तीसरा-क्रम इंटरमोडुलेशन सिग्नल: एक रैखिक प्रणाली में दो संकेतों को संदर्भित करता है, गैर-रैखिक कारकों के अस्तित्व के कारण, एक संकेत का दूसरा हार्मोनिक और दूसरे सिग्नल की मौलिक लहर एक बीट (मिश्रण) नकली संकेत का उत्पादन करती है।
इंटरमोडुलेशन घटना एक ऐसी घटना है जिसमें सिस्टम का प्रदर्शन आवृत्ति बैंड के बाहर दो या अधिक वाहक आवृत्तियों और आवृत्ति बैंड के भीतर आने वाले नए आवृत्ति घटकों के मिश्रण से अपमानित होता है।
6. बिजली क्षमता
बिजली क्षमता: एंटीना की शक्ति क्षमता अधिकतम निरंतर आरएफ शक्ति को संदर्भित करती है जिसे निर्दिष्ट शर्तों के तहत अपने प्रदर्शन को कम किए बिना निर्दिष्ट समय अवधि के भीतर एंटीना में लगातार जोड़ा जा सकता है।
अंतरिक्ष विकिरण सूचकांक
7. लाभ
एक ही इनपुट पावर पर संदर्भ एंटीना (आमतौर पर एक आदर्श बिंदु स्रोत) के अधिकतम विकिरणित शक्ति प्रवाह घनत्व के लिए एक निर्दिष्ट दिशा में एंटीना के विकीर्ण शक्ति प्रवाह घनत्व का अनुपात;
एंटीना लाभ का उपयोग एंटीना की एक विशिष्ट दिशा में संकेत भेजने और प्राप्त करने की क्षमता को मापने के लिए किया जाता है। यह बेस स्टेशन एंटीना का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है। एंटीना लाभ जितना अधिक होगा, प्रत्यक्षता उतनी ही बेहतर होगी, ऊर्जा को अधिक केंद्रित किया जाता है, और पालि को संकरा करता है।
8. क्षैतिज/ऊर्ध्वाधर आधा पावर बीम चौड़ाई (एच/वी-प्लेन हाफ पावर बीम चौड़ाई)
बिजली पैटर्न के मुख्य पालि में, बीम चौड़ाई के बीच दो बिंदुओं के बीच कोण जहां सापेक्ष अधिकतम विकिरणित शक्ति आधी या उससे कम 3 डीबी तक गिर जाती है, जिसे आधी शक्ति लोब चौड़ाई कहा जाता है।
क्षैतिज विमान की आधी शक्ति बीम चौड़ाई क्षैतिज बीम चौड़ाई कहा जाता है; ऊर्ध्वाधर विमान की आधी शक्ति बीम चौड़ाई को ऊर्ध्वाधर बीम चौड़ाई कहा जाता है।
9. इलेक्ट्रिकल डाउन झुकाव
विद्युत डाउनटिल्ट संचार एंटीना की ऊर्ध्वाधर विकिरण सतह और एंटीना सामान्य पर अधिकतम विकिरण दिशा के बीच कोण को संदर्भित करता है।
संचार एंटेना को फिक्स्ड डाउनटिल्ट एंटेना और इलेक्ट्रिक ट्यून एंटेना में विभाजित किया जाता है, जिसके अनुसार वे इलेक्ट्रिक डाउनटिल्ट समायोजन का समर्थन करते हैं: फिक्स्ड डाउनटिल्ट एंटेना वायरलेस कवरेज आवश्यकताओं के अनुसार एंटीना रेडिबिंग तत्व सरणी के आयाम और चरण को आकार देकर गठित डाउनटिल्ट एंटेना को संदर्भित करते हैं; और विद्युत समायोज्य एंटीना एक चरण स्थानांतरण इकाई के माध्यम से सरणी में विभिन्न विकिरण तत्वों के चरण अंतर को बदलने को संदर्भित करता है, जिससे विभिन्न विकिरण मुख्य पालि डाउनटिल्ट उत्पन्न होते हैं। आम तौर पर, विद्युत समायोज्य एंटीना का डाउनटिल्ट केवल एक निश्चित समायोज्य कोण सीमा के भीतर होता है।
10. फ्रंट-टू-बैक अनुपात
एंटीना का फ्रंट-टू-बैक अनुपात मुख्य पालि की अधिकतम विकिरण दिशा में पावर फ्लक्स घनत्व के अनुपात को संदर्भित करता है (0 डिग्री के रूप में निर्दिष्ट) विपरीत दिशा के आसपास अधिकतम पावर फ्लक्स घनत्व (180 डिग्री ± 30 डिग्री की सीमा के भीतर निर्दिष्ट) एफ/बी = 10log (सामने और पीछे की शक्ति/
11. साइड लोब दमन और शून्य भरें (ऊंचाई ऊपरी पक्ष लोब्स और नल भरें)
साइडलॉब दमन: ऊर्ध्वाधर दिशा में मुख्य पालि के साइडलॉब्स (यानी, चरम कोण की सकारात्मक दिशा की ओर) को ऊपरी साइडलॉब्स कहा जाता है। बेस स्टेशन एंटेना के कवरेज प्रभाव के लिए, एक निश्चित यांत्रिक डाउनटिल्ट आमतौर पर नेटवर्क योजना में एंटेना पर लागू होता है। यह एंटीना के पहले (या एक निश्चित कोण के भीतर) क्षैतिज स्थिति में या क्षैतिज स्थिति से भी कम हो सकता है, जो आसानी से पड़ोसी क्षेत्र में हस्तक्षेप का कारण बन सकता है। इसलिए, इसे दबाने की आवश्यकता है, अर्थात ऊपरी ओर पालि दमन।
ऊपरी तरफ पालि न केवल एंटीना द्वारा विकिरणित ऊर्जा को बर्बाद करती है, बल्कि आसन्न कोशिकाओं, विशेष रूप से आसन्न कोशिका में ऊंची इमारतों में भी हस्तक्षेप करती है, इसलिए ऊपरी तरफ के पालि को जितना संभव हो उतना दबाया जाना चाहिए, विशेष रूप से पहले ऊपरी तरफ अधिक ऊर्जा के साथ पालि।
शून्य-भरने: इसका मतलब है कि एंटीना के ऊर्ध्वाधर विमान में, निचले हिस्से के पालि का पहला शून्य बिंदु बेस स्टेशन के निकट क्षेत्र के कवरेज में सुधार करने और निकट क्षेत्र में मृत क्षेत्रों और अंधे स्थानों के कवरेज को कम करने के लिए एक बीमफॉर्मिंग डिजाइन से भरा हुआ है।
12. क्रॉस ध्रुवीकरण अनुपात
एंटीना के सह-ध्रुवीय स्वागत (अधिकतम स्वागत स्तर) के शक्ति स्तर और पैटर्न की 3dB बीम चौड़ाई के भीतर हेट्रो-पोलर रिसेप्शन (न्यूनतम स्वागत स्तर) के शक्ति स्तर के बीच का अंतर
13. दिशात्मक परिपत्रता (परिपत्रता)
सर्वदिश एंटीना पैटर्न की गोलाई क्षैतिज विमान पैटर्न में औसत मूल्य से अधिकतम या न्यूनतम स्तर मूल्य के विचलन को संदर्भित करती है।
औसत मूल्य क्षैतिज विमान में एजिमुथ में स्तर के डीबी मूल्य के अंकगणित औसत मूल्य को संदर्भित करता है जिसमें अधिकतम अंतराल 5 डिग्री से अधिक नहीं होता है।
14. ध्रुवीकरण
एंटीना द्वारा विकीर्ण विद्युत चुंबकीय तरंग की विद्युत क्षेत्र दिशा एंटीना की ध्रुवीकरण दिशा है। यदि रेडियो तरंग की विद्युत क्षेत्र दिशा जमीन पर लंबवत है, तो हम इसे एक ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकृत लहर कहते हैं; यदि रेडियो तरंग की विद्युत क्षेत्र दिशा जमीन के समानांतर है, तो इसे क्षैतिज रूप से ध्रुवीकृत लहर कहा जाता है; यदि रेडियो तरंग की विद्युत क्षेत्र दिशा जमीन पर 45 डिग्री के कोण पर है, तो इसे +45 डिग्री या -45 ° ध्रुवीकरण कहा जाता है।