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标题: 天线美化新技术出炉 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-13 14:28
标题: 天线美化新技术出炉
　　随着移动通信的快速发展，以手机为代表的移动终端已经深入了人们的生活，并成为社会生活中不可或缺的沟通元素；同时，为了提供更高质量的通信服务，移动信息提供商们正以更大的力度来推进网络建设，采用更新的技术手段，进一步紧缩蜂窝服务半径，而通信基站的布局也更为紧密。这样，不可避免地把天线系统由“传说中”推进了人们的视野，关于天线系统与环境的关系的讨论变成了一个实实在在的讨论话题。因此，如何协调天线系统与城市景观，以及如何从环境保护的角度来选择和布置天线系统成为一个重要课题。近年来，天线系统是网络建设中已经考虑而且是必须考虑的问题。
天线的美化与环保
　　在移动通信发展初期，当时蜂窝半径大，话务需求也很有限，站点的获取上也有很大的自由度，同时作为一种新兴的通信手段，人们对新事物的期盼掩盖了担忧，那时业主们考虑天线系统对环境的影响也比较少，这种情况客观上导致了早期站点很少考虑天线系统的外观对周围建筑甚至城乡景观的影响。如图1所示的基站天线在城市市区比较常见。
　　随着移动通信话务需求的高速发展，尤其是在城市的中心城区，覆盖往往会让位于话务需求，使得必须对原有蜂窝结构进行进一步分裂，进而提高频率复用效率，接入更多的用户，这样带来的最直接的问题是现在的大城市的中心城区移动通信天线林立，首先是站与站之间的间距大幅缩小，站点密集；其次是天线的布置也是千差万别，如果纳入整个城市景观来说，天线与周边环境很不和谐。除此之外，因为对电磁辐射的顾虑而带来的基站选址上的难度也大大增加，尤其是在环保问题受到越来越多的重视的今天。
　　随着新一代移动通信技术的引进，比如3G、4G技术等，这些新的通信制式所采用的频段更高(2GHz及以上频段)，相比800MHz和900MHz的2G制式，这些新技术所要求的蜂窝服务半径会更小，因此，如果说城区中我们现在的这种小站距(2G系统)的情况在规划初期不易预见的话，那么，在3G或者4G系统中这种小站距的基站布局将成为常态。因此，如何把天线系统纳入整个城乡规划中，或者说如何在引入天线系统的时候做到对周围建筑、景观、人群等不带来负面影响，现在必须将此纳入到议事日程中。
新技术展望
　　天线系统是移动通信系统中最接近终端用户的部分，承担最后一公里的接入任务，天线的基本单元一般为半波对称振子，可以通过振子的组合来生成具有一定辐射特性的天线。从这里我们可以得到一个信息，随着移动通信系统所使用频率的增高，所服务的蜂窝半径相比2G系统要小很多，因此也不需要很大的增益，这样，作为基本的天线组成单元半波对称振子的尺寸也会显著减小。我们认为，相对较小的天线尺寸在美化和环保上可以有更多的想象空间。
　　1.天线美化
　　天线美化追求的是天线本身和周围环境的协调，一般来说主要有两种方式。
　　第一种方式，天线还是使用传统的板状天线，不对天线本身进行改动。依据所布置的位置进行相应的伪装，比如在景区，可以用一些假树叶来进行遮蔽，天线本身需要喷上和环境相协调的颜色；在商业区可以考虑把天线放置在广告牌的后面以达到隐蔽的目的。
　　这种方式的一个很大的不足就是缺乏规范，难以保证近场区域的天线性能，虽然很多地方在做，但是效果如何缺乏可以量化的准则。
　　第二种方式，我们上文谈到3G及4G用到的天线有缩小尺寸的可能，这样可以根据未来的需求标准化一些基本的天线单元和依据这些天线单元而材料标准化的天线罩。通过天线单元和天线罩可以组合出若干种符合不同应用场景的天线。这里提到标准化，我们认为通过标准化有利于对天线单元的参数以及天线罩的近场特性进行规范，否则，市场上的产品会鱼龙混杂，不利于推广和提升网络质量。
　　比如，基于第二种方式，我们可以给出点天线、线天线以及面状标准天线单元，对其规格及参数，比如增益、极化、辐射性能等参数进行规范，再给出几种可供选择的天线罩，给出加罩前后的对性能的影响程度，需要给出个实际的影响区间，以及各自所对应的应用场景进行描述。通过这些工作，可以很好地推进美化天线的使用，工程建设人员也很容易在不同的场景下选择出合适的组合来进行适配。
　　2.环保措施
　　环境保护是近年来世界范围内提的比较多的话题。诚然，移动信息服务商也应该有环保的社会责任，这有利于促进一种亲用户的良好形象的培育。而现在很多人看到住处附近有天线第一时间就会想到辐射危害或者其他不好的印象，所以有必要在环保措施上进行一些必要的建设以及与民众的信息沟通。环境保护可以归纳为两个方面工作。
　　第一，电磁辐射污染。
　　在我国新的规范出台前，《电磁幅射防护规定》GB8702-88是政策层面的依据。3G、4G等新的移动通信制式的引入客观上也为小功率发射源提供了可能，因为这些系统中小区半径会更小，不需要大的发射功率来进行电波的发射，这样就可以降低天线的出口功率；同时在蜂窝结构的规划方面对于天线位置的选取也很重要，可以优先选择能达到覆盖要求的前提下距离人群较远的位置，这样，两方面结合起来更容易满足国家的规范要求。
　　第二，环保材料的使用
　　采用各种美化手段的天线大都通过天线罩来体现，天线罩长期暴露在空气中，甚至较为恶劣的环境中，需要承受恶劣的温度、湿度等条件的影响。这就要求这些天线罩甚至漆在满足损耗要求下能够做到稳定，不散发或者尽量少散发影响环境的物质和气体。
　　结合化工水平的发展，选择目前较成熟的有机材料作为天线的伪装或美化材料，在介入损耗、VSWR、有毒物质释放等方面进行规范引导。
　　3.共用天馈系统的推广
　　国内未来的移动信息服务商会不止现有的两家，这样就会有同一目标覆盖区域若干家共同建设的情况，这点对于整个城市景观的影响很大，每家建一套系统对于环境的影响肯定比一套要大的多，此时通过一家牵头，几家共用的集约方式是个很好的选择，即便是竞争对手，其实最终竞争的是服务，软性的服务，而不在于物理点，这点现在逐渐成为共识，进而为集约化的建设提供了可能。
　　技术层面上会出现不同服务商可能制式不同，或者制式相同而频点不同的情况。既然共用天馈，那么天馈系统应该对现有的制式和未来可预期的新制式进行覆盖，否则无法共用。因此，宽频的天馈产品应该是这个场景下的需求。
　　其实，共天馈系统在一些大城市已经有了先例，比如GSM、CDMA和Wi-Fi的合路共天馈系统。也反映出来一些不足。
　　不足一，最好的情况应该是不同的信号间并行不悖，或者影响最小。而实际中由于器件良莠不齐，实际使用并不乐观，需要性能更佳的产品出现。
　　不足二，合路点的选择应该基于不同系统的功率分配和。在网络综合规划中必须考虑到不同系统的情况和特性，比如，合路点没选择好，可能导致目标区域GSM和CDMA信号尚可，但是Wi-Fi信号达不到要求的情况，类似情况需要避免。

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