【導(dǎo)讀】陣列天線(xiàn)由多個(gè)天線(xiàn)形成陣列,在工作時(shí),通過(guò)不同天線(xiàn)的組合工作,形成不同的天線(xiàn)波瓣,實(shí)現(xiàn)多種方向、角度、增益都不相同的“虛擬天線(xiàn)”,以適應(yīng)不同工作環(huán)境,不同用戶(hù)的位置,以及避免不必要的干擾。
如圖1所示,全向天線(xiàn)雖然能夠?qū)D中兩個(gè)用戶(hù)都覆蓋到,但由于每個(gè)時(shí)刻,中心的AP只能和一個(gè)用戶(hù)交互報(bào)文,此時(shí)只有藍(lán)色部分形成了有效覆蓋,其他絕大部分信號(hào)傳播都造成了能量浪費(fèi),屬于無(wú)效的覆蓋,如果能將此部分浪費(fèi)的能量集中到有效覆蓋區(qū)域,勢(shì)必會(huì)獲得更高的信號(hào)強(qiáng)度以及傳輸帶寬;而對(duì)于定向天線(xiàn)而言,由于能量的集中,覆蓋區(qū)域內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)比較高,但是由于信號(hào)覆蓋角度較小,很多需要覆蓋的范圍沒(méi)有信號(hào)可以到達(dá)。如果在右側(cè)用戶(hù)空閑時(shí),可以將信號(hào)轉(zhuǎn)移至左側(cè)用戶(hù),勢(shì)必可以提高覆蓋的有效性,以及大幅提高用戶(hù)的接入能力。
可見(jiàn),如果天線(xiàn)更“智能”一點(diǎn),當(dāng)AP與某一用戶(hù)通信時(shí),天線(xiàn)就自動(dòng)調(diào)節(jié)成定向天線(xiàn),把“能量束”直接瞄準(zhǔn)該用戶(hù),一方面該用戶(hù)獲得的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)比較高,另一方面不該被“打擾”的用戶(hù)也不會(huì)被干擾,這樣的結(jié)果顯然是最為完美的。智能天線(xiàn)由此而產(chǎn)生。
那么從技術(shù)的角度看,如何能讓智能天線(xiàn)隨時(shí)根據(jù)需要,想覆蓋哪里就覆蓋哪里呢?現(xiàn)在一般有兩種技術(shù)方式:一種是波束切換天線(xiàn),另一種是自適應(yīng)陣列天線(xiàn)。
波束切換天線(xiàn)
波束切換方式的天線(xiàn),一般由多個(gè)窄波束天線(xiàn)夠成,每個(gè)窄波束天線(xiàn)由于角度小,所以通常增益很大,覆蓋距離較遠(yuǎn)。一般在工作時(shí),對(duì)于一個(gè)用戶(hù),眾多天線(xiàn)中,只有一個(gè)窄波束天線(xiàn)是出于工作狀態(tài)的。當(dāng)用戶(hù)更換,或用戶(hù)位置轉(zhuǎn)移時(shí),智能天線(xiàn)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)情況更換窄波束天線(xiàn)的工作狀態(tài),即停掉之前的窄波束天線(xiàn),然后讓另一個(gè)角度正確的窄波束天線(xiàn)繼續(xù)工作。由于窄波束定向天線(xiàn)通常個(gè)頭較大,所以一般這類(lèi)智能天線(xiàn)都在室外場(chǎng)景使用,比如TD系統(tǒng)的一些基站就采用這種智能天線(xiàn)裝置,如圖2所示。
波束切換式天線(xiàn),一般形成的天線(xiàn)角度個(gè)數(shù),與其窄波束天線(xiàn)個(gè)數(shù)相當(dāng)。所以由于硬件設(shè)計(jì)限制,這種天線(xiàn)不可能有很多或很細(xì)致的天線(xiàn)角度可供選擇。從天線(xiàn)尺寸角度看,這種天線(xiàn)也只能在室外環(huán)境,即對(duì)空間沒(méi)有多少要求的環(huán)境中使用。自適應(yīng)陣列天線(xiàn)。
陣列天線(xiàn)由多個(gè)天線(xiàn)形成陣列,在工作時(shí),通過(guò)不同天線(xiàn)的組合工作,形成不同的天線(xiàn)波瓣,實(shí)現(xiàn)多種方向、角度、增益都不相同的“虛擬天線(xiàn)”,以適應(yīng)不同工作環(huán)境,不同用戶(hù)的位置,以及避免不必要的干擾。自適應(yīng)陣列天線(xiàn)在工作時(shí)通過(guò)對(duì)工作環(huán)境的判斷,以及用戶(hù)位置的感知,經(jīng)過(guò)內(nèi)部芯片處理,能夠迅速計(jì)算出最佳的天線(xiàn)組合方式,達(dá)到想覆蓋哪里,就覆蓋哪里的目的。無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備可通過(guò)不同天線(xiàn)的組合,形成最多4096種不同的波瓣模式,可以輕松的適應(yīng)各種室內(nèi)環(huán)境,增加覆蓋范圍,達(dá)到穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量之目的。