智能天线BeamFlex技术

智能天线BeamFlex技术
智能天线BeamFlex技术

智能天线BeamFlex技术

BeamFlex,开天辟地的智能天线技术,将MIMO的好处传递到了当今的802.11a/b/g设备上,并能被结合到未来的802.11n设备上,以便进一步的提升MIMO的差异性增益,并可以最小

的成本增加,最大化空间复用增益。

BeamFlex包含了一个小型的天线阵列,可以适应任意标准的802.11a/b/g/n芯片组,由多

重天线元件组成,可以形成大量的独特天线格式,和输出系统软件一起,可以根据每个通

讯的设备,持续学习并实时选择最适宜的天线形式。通过引导通讯全程去往高质量的信号

通道,BeamFlex让一台wi-fi设备可以最大化它的通讯速度并保持该速度,同时保持传输

错误出现的最少。

结果就是,BeamFlex技术让802.11g/g网络在性能和传输距离方面提升了3倍还多,在覆

盖范围方面则提升了8倍。更重要的是,Beamflex稳定了无线网络的性能,从而可以让家

庭的任何一个角落都能享受到如图片一般清晰的流视频,以及水晶一样清晰透明的语音通

讯。

灵活性无与伦比的智能天线

BeamFlex的核心是一套灵活的天线系统,由多根高增益,方向性的天线元件实时组合起来,从而在多样化规则上提供指数级的增长。拥有N根高增益的方向性天线元件,一台BeamFlex天线阵列就可以提供2N-1种独特的发射方式,以最大化发射距离和覆盖范围。

一套由低成本,软件控制的多样化电路组合,让BeamFlex可以实时的配置天线阵列。BeamFlex的输出系统软件定时了解环境??RF情况,通讯设备,网络性能以及应用流??并为每一台通讯设备选择最合适的天线阵列。通过基于每一个数据包而对天线进行重新配置的

能力,传输控制模块能够选择一条高质量的信号路径,并为每一台接收设备选择最佳化的

数据传输速率。BeamFlex软件接口连接802.11的MAC层,并兼容于标准802.11芯片组。

除了主处理器,它还增加了最小化CPU负载以及内存优化利用。

一个接近MIMO多样化的系统

除了提供大量的多级路径选择,天线架构的接合优化,以及基于实时的传输策略外,BeamFlex所具有的多级智能允许其实现最大程度的信号覆盖、吞吐量、网络容量,以确保并发或者瞬发的带宽需求,从而保证类似视频或者在线游戏这样的实时应用。

动态回避干扰

和信号向四面八方辐射的全方位天线不同,BeamFlex会将能量导向去往接收设备的最佳路

径进行传播。此外,不像固定位置的定向天线,BeamFlex会为每一个位置,每个包动态配

置其“beam”,实现室内全方位的覆盖。BeamFlex提供所有天线技术之中最好的技术,在最小化对邻近网络和设备干扰的同时,实现能源效率的最大化。

此外,回避干扰算法使BeamFlex软件能确定干扰来源的方向,例如附近的网络、微波炉或附近的蓝牙装置。与之对应,BeamFlex能选择相应的天线形式,引导能量远离干扰方向;

从而减轻干扰对接收站的影响。

标准兼容

如今,BeamFlex无需使用新的信号处理芯片,便可以为802.11b/g/a网络带来智能天线系

统的好处。在802.11n标准到来之前,任何基于硅芯片的MIMO空间复用方案都会变得过时。通过部署物理天线和驱动程序级别的软件,BeamFlex能和所有的802.11标准芯片组保持

兼容??无论是现在的还是将来的。

增强已安装的wi-fi设备

即便是只有接入点或站点一侧拥有BeamFlex ,BeamFlex也能对于已经安装了wi-fi的基站,提供实质性的性能和距离提升;如果双方都集成了BeamFlex的话,BeamFlex将提供最完整的传输和接收多样性,以实现最高的优化顺序。

最佳性价比

天线材料的成本与射频链接相比,只是后者的一个零头。通过利用灵巧的,集成了软件的

天线阵列,以及使用商品化市场上的大量Wi-Fi芯片,BeamFlex所提供的性能和距离优化,相比起具有多重射频的准MIMO标准芯片来,显然具有更好的性价比。

通过部署一套削减数量的无线射频链,以及通过一套天线选择机制进行控制,为大量天线

中的每一个都优化定位链接,最近人们的研究开始致力于削减MIMO的复杂度,能耗和成本。举个例子,提供空间复用,以及接收多样化的,最简单的MIMO部署,单波段需要三套天线和射频支持,双波段支持(2.5和5千兆赫)则需要6套。

使用BeamFlex来提供多样性覆盖的话,一个2x2的MiMO部署,在同一时间,单波段只需

要两套射频,双波段只需要4套射频,就可以完成改善空间复用,以及多样化增益的效果,

从而降低成本、节约能耗,减少空间占用。

智能天线技术原理及其应用

智能天线技术原理及其应用 一、智能天线技术的原理 智能天线原名自适应天线阵列(AAA,Adaptive Antenna Ar-ray)。最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳、抗干扰通信等,用来完成空间滤波和定位,后来被引入移动通信系统中。智能天线通常包括波束转换智能天线(Switched Beam Antenna)和自适应阵列智能天线(Adaptive Array Antennal。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(DirectionofArrlnal),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。同时,智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异,通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰,使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。在不增加系统复杂度的情况下,使用智能天线可满足服务质量和网络扩容的需要。总之。自适应阵列智能天线利用基带数字信号处理技术,通过先进的算法处理,对基站的接收和发射波束进行自适应的赋形,从而达到降低干扰、增加容量、扩大覆盖和提高无线数据传输速率的目的。 移动通信信道传输环境较恶劣。实际环境中的干扰和多径衰落现象异常复杂。多径衰落、时延扩展造成的符号间串扰ISI、FDMATDMA系统(如GSM)由于频率复用引入的同信道干扰、CDMA系统中的MAI等都使链路性能、系统容量下降。使用自适应阵列天线技术能带来很多好处,如扩大系统覆盖区域、提高系统容量、提高数据传输速率、提高频谱利用效率、降低基站发射功率、节省系统成本、减少信号间干扰与电磁环境污染等。自适应阵天线一般采用4-16天线阵元结构,在FDD中阵元间距1/2波长,若阵元间距过大,则接收信号彼此相关程度降低:太小则会在方向图形成不必要的栅瓣,故一般取半波长。而在TDD 中,如美国Ar-rayComm公司在PHS系统中的自适应阵列天线的阵元间距为5个波长。间距宽而波束更窄,而PHS系统中采用TDD模式,因而更容易进行定位处理。即使旁瓣多,但由于用户和信道都比较少,因而不会带来不利的影响。阵元分布方式有直线型、圆环型和平面型。自适应天线是智能天线的主要类型,可以实现全向天线,完成用户信号接收和发送。自适应阵天线系统采用数字信号处理技术识别用户信号到达方向,并在此方向形成天线主波束。自适应阵天线根据用户信号的不同空间传播方向提供不同的空间信道,等同于信号有线传输的线缆,有效克服了干扰对系统的影响。虽然天线阵列是射频前端的很重要的设备,但自适应阵列天线技术最重要的部分还在于基带处理部分。基带部分将自适应天线阵接收到的信号进行加权和合并,从而使信号与干扰加噪声比最大。 二、智能天线在移动通信中的应用 第三代移动通信标准组织已经认识到智能天线在降低网络干扰方面的重要作用,因此,在3G标准如WCDMA和CDMA2000中,支持智能天线的条款已经出现,智能天线已成为3G的重要组成部分。

技术交流提纲V1.5

技术交流提纲 一、技术交流总体要求 本次技术交流主要包含相关技术问题、厂家产品情况、技术实现方案等方面的内容,涵盖直放站、室内分布系统等产品,本次技术交流总体要求如下: (1)厂家应提供采用贵公司可商用的、成熟的TD-SCDMA设备产品情况; (2)对“二、技术交流内容要求”中的所有各项内容,厂家需事先提交逐点的书面应答和电子文档(Microsoft Office格式),进行点对点应答,应答内容应详尽,且采用中文,同时厂家需保证答复的真实可靠; (3)为保证能够在有效的时间内,对重点问题进行充分交流,内容分为交流部分和书面应答部分,交流部分厂家需事先准备Microsoft PowerPoint文件资料用于会议交流,书面应答部分根据技术交流内容要求部分准备书面材料(WORD),两部分内容均需提供电子文档; (4)与每个厂家的交流时间为1.5个小时,包括厂家的技术介绍和双方的讨论时间,厂家需合理、高效地分配时间。 (5)厂家应答应尽量详细,PPT应言简意赅、结论明确。 二、技术交流内容 直放站交流主要内容 (1)T D-SCDMA直放站的结构、原理。 答:TD-SCDMA直放站基本原理如下:

TD-SCDMA直放站与其他制式通信系统的直放站没有太大的区别,其基本功能仍 然是一个双向的射频信号功率放大器,如图示: 服务天线 下行频带射频 功率放大器 直放站概念图 它接收基站下行信号和手机上行信号,经过一系列低噪声放大、变频、滤波、功 率放大处理,把射频信号发射出去。相对于基站来说,TD-SCDMA直放站可以说是一 套完全透明的射频信号传输设备。 大唐移动的TD无线直放站原理框图如下: 端) TD-SCDMA无线直放站原理框图 TD无线直放站模块结构: 大唐移动的TD-SCDMA无线直放站以TDD时分双工方式工作,主要由BS端收发放 大电路(LNPA1)、中频模块电路(IFM)、MS端收发放大电路(LNPA2)、中央控制单

智能天线技术的工作原理概要

智能天线技术的工作原理 智能天线技术的工作原理,特征和技术优势分析 智能天线(SmartAntenna或IntelligentAntenna)最初应用于雷达,声纳及军用通信领域.近年来,现代数字信号 处理技术发展迅速,DSP芯片处理能力的不断提高和芯片价格的不断下降,使得 利用数字技术在基带形成天线波束成为可行,促使智能天线技术开始在.采用波束空间处理方式可以从多波束中选择信号最强的几个波束,以取得符合质量要求的信号,在满足阵列接收效果的前提下减少运算量和降低系统复杂度.波束赋型算法概况 智能天线技术研究的核心是波束赋型的算法.从是否需要参考信号(导频序列或导频信道)的角度来划分,这些算法可分为盲算法,半盲算法和非盲算法三类.非盲算法是指须借助参考信号的算法.由于发送时的参考信号是预先知道的,对接收到的参考信号进行处理可以确定出信道响应,再按一定准则(如著名的迫零准则)确定各加权值,或者直接根据某一准则自适应地调整权值(也即算法模型的抽头系数),以使输出误差尽量减小或稳定在可预知的范围内.常用的准则有 MMSE(最小均方误差),LMS(最小均方)和RLS(递归最小二乘)等等;而自适应调整则采取最优化方法,最常见的就是最大梯度下降法.盲算法则无须发送参考信号或导频信号,而是充分利用调制信号本身固有的,与具体承载信息比特无关的一些特征(如恒包络,子空间,有限符号集,循环平稳等)来调整权值以使输出误差尽量小.常见的算法有常数模算法(CMA),子空间算法,判决反馈算法等等.常数模算法利用了调制信号具有恒定的包络这一特点,具体又分最小二乘CMA算法,解析CMA算法,多目标LS-CMA算法等;子空间算法则将接收端包含有其它用户干扰及信道噪声的混合空间划分为信号子空间和噪声子空间,对信号子空间进行处理;判决反馈算法则由收端自己估计发送的信号,通过多次的迭代,使智能天线输出向最优结果不断逼近.非盲算法相对盲算法而言,通常误差较小,收敛速度也较快,但发送参考信号浪费了一定的系统带宽.为此,学者们又发展了半盲算法,即先用非盲算法确定初始权值,再用盲算法进行跟踪和调整.这样做一方面可综合二者的优点,一方面也是与实际的通信系统相一致的,因为通常导频信息不是时时发送而是与对应的业务信道时分复用的.智能天线的优点 智能天线可以明显改善无线通信系统的性能,提高系统的容量.具体体现在下列方面: 提高频谱利用率.采用智能天线技术代替普通天线,提高小区内频谱复用率,可以在不新建或尽量少建基站的基础上增加系统容量,降低运营商成本. 迅速解决稠密市区容量瓶颈.未来的智能天线应能允许任一无线信道与任一波束配对,这样就可按需分配信道,保证呼叫阻塞严重的地区获得较多信道资源,等效于增加了此类地区的无线网络容量. 抑制干扰信号.智能天线对来自各个方向的波束进行空间滤波.它通过对各天线元的激励进行调整,优化天线阵列方向图,将零点对准干扰方向,大大提高阵列的输出信干比,改善了系统质量,提高了系统可靠性.对于软容量的CDMA系统,信干比的提高还意味着系统容量的提高. 抗衰落.高频无线通信的主要问题是信号的衰落,普通全向天线或定向天线都会因衰落使信号失真较大.如果采用智能天线

基于软件无线电的智能天线技术研究

基于软件无线电的智能天线技术研究 摘要:针对无线通信领域中存在的多种通信体系共存,各种标准竞争激烈等问题提出基于软件无线电的智能天线技术。简述了目前软件无线电的研究状况及无线电的关键技术之一——智能天线,采用软件无线电和智能天线融合的方法研究,较好地解决了体系共存和频带资源使用问题。基于软件无线电技术的智能天线采用开放式结构,系统可重构,通过同时对信号在时间和空间上进行采样和处理,可以更充分地开发信号中蕴含的有用信息。 关键词:软件无线电;智能天线 1. 引言 智能天线是一种用于个人移动通信,能够根据所处的电磁环境智能地调节自身参数,从而使通信系统保持最佳性能的阵列天线,它通过调节各阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列的方向图形状,从而对干扰信号进行抑制,提高所需信号的信噪比,改善整个通信系统的性能。 2. 智能天线的基本特点 2.1智能天线与通常的自适应天线的不同点 1)首先,两者的应用目的不同。自适应天线阵是采用迭代自适应算法,应用于军事抗干扰通信的阵列天线,主要用于雷达系统的目标跟踪和干扰抵消;而发展智能天线的初衷是通过抑制干扰和抵抗衰落来增加移动系统的容量,提高频谱利用率,进而实现SDMA。 2)常规自适应天线阵一般接收到的干扰信号具有很强的功率电平,并且干扰源数目与天线阵列单元数相当。而在无线通信系统中,由于多用户通信以及多径传播环境,使得到达天线阵列的干扰数目远大于天线阵列单元数,同时其功率电平一般都小于直射信号。 3)自适应天线只是从干扰中捕获一个源的期望信号,而智能天线是多用户系统,需要从同一信道中提取出各个用户的信号,不仅包括智能化接收,还包括多用户多波束智能化发射。考虑到用户的移动将带来信道的时变性,因此智能天线实现起来更复杂,技术要求更高。2.2.智能天线应用于移动通信具有以下优势: 1)可以大大减少电波传播中的多径衰落。由于无线通信系统的性能很大程度上取决于衰落的深度和速度,因此,降低信号在传播中的变化可以提高通信系统的性能。 2)可以大大提高系统容量。采用智能天线可以提高信号干扰比SlR,而系统容量取决于SIR,SIR的提高意味着容量的增加。 3)可以延长移动台电池的使用寿命。天线波束赋形的结果等效于提高天线的增益,因此

第四代移动通信系统中的多天线技术

第四代移动通信系统中的多天线技术[转] (2008-09-15 15:46:44) 转载 分类:信息论与编码 标签: 杂谈 一、引言 由于第三代移动通信系统(3G)还存在一些不足,包括很难达到较高的通信速率,提供服务速率的动态范围不大,不能满足各种业务类型要求,以及分配给3G系统的频率资源已经趋于饱和等,于是人们提出了第四代移动通信系统(4G)的构想。4G的关键技术包括: (1)调制和信号传输技术(OFDM); (2)先进的信道编码方式(Turbo码和LDPC); (3)多址接入方案(MC-CDMA和FH-OFCDMA); (4)软件无线电技术; (5)MIMO和智能天线技术; (6)基于公共IP网的开放结构。 研究表明,在基于CDMA技术的3G中使用多天线技术能够有效降低多址干扰,空时处理能够极大增加CDMA系统容量。凭在提高频谱利用率方面的卓越表现,MIMO和智能天线成为4G发展中炙手可热的课题。 二、智能天线技术 智能天线最初用于雷达、声纳及军事通信领域。使用智能天线可以在不显著增加系统复杂程度的情况下满足服务质量和扩充容量的需要。 1.基本原理和结构 智能天线利用数字信号处理技术,采用先进的波束转换技术(switched beam technology)和自适应空间数字处理技术(adaptive spatial digital processing technology),判断有用信号到达方向(DOA)通过选择适当的合并权值,在此方向上形成天线主波束,同时将低增益旁瓣或零陷对准干扰信号方向。在发射时,能使期望用户的接收信号功率最大化,同时使窄波束照射范围外的非期望用户受到的干扰最小,甚至为零。 智能天线引入空分多址(SDMA)方式。在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下,用户仍可以根据信号空间传播路径的不同而区分。实际应用中,天线阵多采用均匀线阵或均匀圆阵。智能天线系统由天线阵;波束成形成网络;自适应算法控制三部分组成

基站美化天线技术规范

美化天线技术规范

总体概况 随着移动通信的快速发展,城市基站数量不断增多,天线星罗密布,对周围环境带来了一定的负面影响,难以满足对环境美观的要求;同时群众对天线辐射的普遍抗拒心理也导致基站选址建设相当困难,这就要求对天线的安装方案进行特别设计,使之与周围环境协调统一。 美化天线是在尽量不增加传播损耗的情况下,通过一些美学、工艺技术的手段对天线进行伪装,来达到隐蔽的目的。通过采用美化天线,既美化了城市环境,也避免了居民对无线辐射恐惧和抵触,保证通信的覆盖和质量。 经过几年的积累,在美化天线的规范、分类、应用上积累了丰富经验,制定了完善的标准化美化天线体系和定价模式。本手册对美化天线的技术标准、安装验收规范、采购模式等内容进行了梳理,供各分公司参考。 1 建设总体要求 美化天线在满足通信基站工程建设规范要求的基础上,同时需要满足以下原则: (1)技术性原则:在进行天线隐蔽时,首先必须满足无线覆盖的要求,无线信号衰减尽量低,衰减增加不超过1dB。 由于天线需要±30°内的方位角,15°内俯仰角(电调+机械角度)可调整,美化天线的材料和结构对天线调整后的发射性能应没有影响,在天线安装位置的垂直面的正前方不能有金属阻挡。 (2)经济性原则:在进行天线隐蔽时,需要考虑经济效益,尽量选用通用型强、结构简单的隐蔽方案,以节省隐蔽费用。 (3)维护性原则:天线有时需要调整下倾角和方位角以及维护等,天馈线隐蔽方案需要考虑天馈线的维护和扩容的方便。 (4)安全性原则:美化天线要求结构牢固,满足各地风压设计要求。产品应适应全天侯使用,在雨、雪天气及-40℃~70℃温度均可保持良好物理特性;天线罩材料阻燃性好,达到GB8624-1997难燃Ⅰ级。 (5)耐用性原则:要求隐蔽材料经久耐用,耐高温和耐腐蚀,使用寿命不少于10年。

自动化毕业论文智能无线技术简介

智能无线技术简介 智能天线原名自适应天线阵列(AAA,Adaptive Antenna Array),最初应用于雷达、声纳、军事方面,主要用来完成空间 滤波和定位,大家熟悉的相挂阵雷达就是一种较简单的自适应无 线阵。移动通信研究者给应用于移动通信的自适应无线阵起了一 个较吸引入的名字:智能无线,英文名为smart antenna或Intelligent antenna。 1.基本结构顾名思义自适应天线阵由多 个天线单元组成,每一个天线后接一个加权器(即乘以某一个系数,这个系数通常是复数,既调节幅度又调节相位,而在相控阵 雷达中只有相位可调),最后用相加器进行合并。这种结构的智 能天线只能完成空域处理,同时具有空域、时域处理能刀的智能 天线在结构上相对复杂些,每个天线后接的是一个延时抽头加权 网(结构上与时城FIR均衡器相同)。自适应或智能的主要含义 是指这些加权系数可以恰当改变自适应调整。上面介绍的其实是 智能天线用作接收天线时的结构,当用它进行发射时结构稍有变化,加权器或加权网络置于天线之前,也没有相加合并器。 2.工 作原理假设满足天线传输窄带条件,即某~人射信号在各天线单 元的响应输出只有相位差异而没有幅度变化,这些相位差异由人 射信号到达各天线所走路线的长度差决定。若人射信号为平面波(只有一个人射方向),则这些相位差由载波波长、人射角度、 天线位置分布唯一确定。给足~粗加权值,一定的人射信号强度,不同人射角度的信号由于在天线问的相位差不同,合并器后的输 出信号强度也会不同。以人射角为横坐标对应的智能无线输出增 益(dB)为纵坐标所作的图被称为方向图(天线术语),智能天 线的方向图不同于全向(omni-)天线(理想时为一直线),而

MIMO无线技术的研究现状与发展趋势

MIMO无线技术的研究现状与发展趋势 2009-07-28 17:19:47 https://www.360docs.net/doc/c66594500.html, 来源:互联网 摘要MIMO无线技术是通信领域的一项重要技术突破,堪称新一代无线通信系统中的关键技术之一。文章详细探讨了MIM0无线通信技术的原理,并与智能天线技术进行对比,分析了国内外研究现状与发展趋势,包 ... 摘要 MIMO无线技术是通信领域的一项重要技术突破,堪称新一代无线通信系统中的关键技术之一。文章详细探讨了MIM0无线通信技术的原理,并与智能天线技术进行对比,分析了国内外研究现状与发展趋势,包括MIMO的算法开发、信道建模、天线设计、测试平台构建、芯片开发与技术标准化进展等,为深入认识与研究MIM0通信技术奠定了基础。 1、引言 随着无线互联网多媒体通信的快速发展,无线通信系统的容量与可靠性亟待提升,常规单天线收发通信系统面临严峻挑战。采用常规发射分集、接收分集或智能天线技术已不足以解决新一代无线通信系统的大容量与高可靠性需求问题。可幸的是,结合空时处理的多天线技术——多入多出(MIMO)通信技术,提供了解决该问题的新途径。它在无线链路两端均采用多天线,分别同时接收与发射,能够充分开发空间资源,在无需增加频谱资源和发射功率的情况下,成倍地提升通信系统的容量与可靠性。然而,与常规单天线收发通信系统相比,MIMO通信系统中多天线的应用面临大量亟待研究的问题。 2、MIMO无线通信技术 2.1传统单天线系统向多天线系统演进 传统无线通信系统采用一副发射天线和一副接收天线,称作单入单出(SISO)系统。SISO系统在信道容量上具有一个不可突破的瓶颈——Shannon容量限制。针对移动通信中的多径衰落与提高链路的稳定性,人们提出了天线分集技术。而将天线分集与时间分集联合应用,还能获得空间维与时间维的分集效益。因此,从传统单天线系统向多天线系统演进是无线通信发展的必然趋势。 2.2智能天线向多天线系统演进

美化天线的制作与安装规范(国人)

美 化 天 线 制 作 与 安 装 规 范 深圳国人通信有限公司二零零九年一月

美化外罩制作与安装规范

美化天线最重要的是勘测阶段,要根据设计院选定天线架设位置、天线性能指标,选择大小、高度合适的装饰体,如果是柱体或空调、水塔等要考虑是否需要安装增高架、是否需要浇注混凝土地基、楼板厚度、如何走线(采用走线架还是采用水管或其它方式),避雷。勘测一定要详细,要采用pantong色卡比对建筑物外观颜色,现场采样。设计方案时还需要进行受力分析。选址要确保天线地基安置在楼顶的承重梁、柱或者靠近梁、柱的地方。天线的安装位置四周排水要顺畅,不可处于低洼处,如有积水迹象要求填平后再施工。 施工阶段,一定要安排工程经验丰富的施工人员进行施工,必须具备登高证,不能在能见度差、强风、雨天进行施工,施工时要注意屋面的防漏处理,楼板施工要将安装位置的楼板打毛、钻孔、清扫干净,安装化学锚栓,砼基施工要将地脚地笼放置在安装位置,放置好挡板,倒入混凝土,待其凝固。 一.材料选取 1.考虑耐候性能及抗风强度,在楼顶一般采用玻璃钢外罩,厚度不宜小于 5mm。其支架一般采用Q235钢。 2.较高处,如楼梯墙面,采用玻璃钢或者抗紫外线PC。 3.在地面,一般采用高强度玻璃钢,如蘑菇,草坪灯等。有效防止认为破 坏,支架一般采用不锈钢或者Q235、Q345钢。 4.天线桅杆采用热浸锌钢管。 5.玻璃钢外罩一般的尺寸为600mm*600mm,具体依现场安装环境而定, 但必须满足天线最大16度的俯仰角调试空间。 二.防水防潮

1.玻璃钢外罩必须采用密封胶密封,防水防潮。 2.天线外罩底部加有排水孔,即使有雨水进入,也能及时排出。 三.避雷 1.避雷针接地应单独走线,不能与设备接地线公用。 2.避雷针接地体的接地阻值小于10Ω。 3.地线采用镀锌扁钢或者圆钢,镀锌扁钢采用三面焊,焊接长度大于宽边 的2倍。圆钢采用双面焊,焊接长度大于直径的10倍。焊接表面平滑,美观,不能出现点焊,气泡等现象。焊接完毕,要涂刷银粉漆,做好防 锈工作。 四.施工安装 1.按照施工图纸要求高度和类型安装美化外罩,如有变更需同运营商网优 部门联系,协调解决。 2.外罩安装稳固,接缝处需要用螺栓固定,避免摇晃。 3.天线可以自由改变位置,为日后调整天线方向和角度预留位置。 4.美化外罩门采用不绣钢合页安装方式,门的长度不小于1000mm,宽度 不小于300mm。方便天线挂放和调节。 5.地板或墙体固定采用化学螺栓固定,钻孔深度以楼板厚度及材质而定, 避免打穿楼板,造成漏水现象。

MIMO无线技术的研究现状与发展趋势

MIMO无线技术的研究现状与发展趋势 摘要MIMO无线技术是通信领域的一项重要技术突破,堪称新一代无线通信系统中的关键技术之一。文章详细探讨了MIM0无线通信技术的原理,并与智能天线技术进行对比,分析了国内外研究现状与发展趋势,包 ... 摘要 MIMO无线技术是通信领域的一项重要技术突破,堪称新一代无线通信系统中的关键技术之一。文章详细探讨了MIM0无线通信技术的原理,并与智能天线技术进行对比,分析了国内外研究现状与发展趋势,包括MIMO的算法开发、信道建模、天线设计、测试平台构建、芯片开发与技术标准化进展等,为深入认识与研究MIM0通信技术奠定了基础。 1、引言 随着无线互联网多媒体通信的快速发展,无线通信系统的容量与可靠性亟待提升,常规单天线收发通信系统面临严峻挑战。采用常规发射分集、接收分集或智能天线技术已不足以解决新一代无线通信系统的大容量与高可靠性需求问题。可幸的是,结合空时处理的多天线技术——多入多出(MIMO)通信技术,提供了解决该问题的新途径。它在无线链路两端均采用多天线,分别同时接收与发射,能够充分开发空间资源,在无需增加频谱资源和发射功率的情况下,成倍地提升通信系统的容量与可靠性。然而,与常规单天线收发通信系统相比,MIMO通信系统中多天线的应用面临大量亟待研究的问题。

2、MIMO无线通信技术 传统单天线系统向多天线系统演进 传统无线通信系统采用一副发射天线和一副接收天线,称作单入单出(SISO)系统。SISO系统在信道容量上具有一个不可突破的瓶颈——Shannon容量限制。针对移动通信中的多径衰落与提高链路的稳定性,人们提出了天线分集技术。而将天线分集与时间分集联合应用,还能获得空间维与时间维的分集效益。因此,从传统单天线系统向多天线系统演进是无线通信发展的必然趋势。 智能天线向多天线系统演进 智能天线的核心思想在于利用联合空间维度与天线分集,通过最优加权合并而最大化信干噪比,使信号出错的概率随独立衰落的天线单元数目呈指数减小,而系统容量随天线单元数目呈对数增长。然而,开关波束阵列仅适于信号角度扩展较小的传播环境,且自适应阵列虽可以用于信号角度扩展较大的多径传播环境,但在高强度的多径分量比较丰富的环境下,自适应天线系统抗衰落的能力相当有限,这是因为智能天线技术没有利用多径传播。由于增大阵元间距与角度扩展及结合空时处理都有利于捕获与分离多径,因此结合天线发射分集与接收分集技术,充分利用而不是抑制多径传播,进一步开发空域资源,提高无线传输性能,成为了无线通信发展的必然趋势,即从智能天线向多天线系统演进。 无线通信技术 MIMO无线通信技术是天线分集与空时处理技术相结合的产物,它源于天线分集与智能天线技术,具有二者的优越性,属于广义的智能天线的范畴。结合天线

智能天线综述

文章编号:1006-7043(2000)06-0051-06 智能天线综述 肖炜丹,楼 吉吉,张 曙 (哈尔滨工程大学电子工程系,黑龙江哈尔滨150001) 摘 要:智能天线技术作为ITM -2000(International Mobile Telephone -2000,2000年全球移动电话)的核心技术之一,受到国内外移动通信业的高度重视.本文对智能天线的基本概念、基本原理和国内外研究现状等进行了综合论述,并讨论了其相关技术及应用和发展前景,最后对智能天线技术研究中的难点和应注意的问题发表了看法.① 关 键 词:智能天线;软件无线电;移动通信;ITM -2000;第二代移动通信系统;第三代移动通信系统中图分类号:TN911.25 文献标识码:A Summ arization of Sm art Antennas XIAO Wei-dan ,LOU Zhe ,ZAN G Shu (Dept.of Electronic Eng.,Harbin Engineering University ,Harbin 150001,China ) Abstract :Great attention is paid to the application of smart antennas by mobile communication trade both here and abroad as one of the key techniques for ITM -2000(International Mobile Telephone -2000).The paper presented basic concepts and principles of the smart antennas ,including its research situation at home and abroad ,and then discussed correlated technologies and potential applications.Finally ,the authors ’opinions were presented about the difficulties and the problems that should be considered in the research of smart antennas. K ey w ords :smart antenna ;software radio ;mobile communication ;ITM -2000;2G;3G 近年来全球通信事业飞速发展,通信业务的需求量越来越大,特别是第三代移动通信等新概念的出现,对通信技术提出了更高的要求.第三代移动通信系统的理想目标是有极大的通信容量,有极好的通信质量,有极高的频带利用率.在复杂的移动通信环境和频带资源受限的条件下达到这一目标,主要受3个因素的限制:1)多径衰落;2)时延扩展;3)多址干扰.为克服这些限制,仅仅采用目前的数字通信技术是远远不够的.近几年开始研究的移动通信的智能技术,即智能移动通信技术,包括智能天线、智能传输、智能接收和智能 化通信协议等,为克服和减轻这些限制,达到或接近第三代移动通信系统的理想目的,提供了最有力的技术支持,已成为第三代移动通信系统最重要的技术保证.而其中的智能天线技术以其独特的抗多址干扰和扩容能力,不仅是目前解决个人通信多址干扰、容量限制等问题的最有效的手段,也被公认为是未来移动通信的一种发展趋势,成为第三代移动通信系统的核心技术.为便于广大通信爱好者能够对智能天线技术有所了解,本文将从智能天线的概念、原理、相关技术及其应用做一简要介绍. ①收稿日期:2000-06-01;修订日期:2000-11-15 作者简介:肖炜丹(1975-),男,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨工程大学电子工程系硕士研究生,主要研究方向:通信与信息系统. 第21卷第6期 哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报 Vol.21,№.62000年12月 Journal of Harbin Engineering University Dec.,2000

美化天线外罩技术规范书v1

美化天线外罩技术规范书 (仅供参考) 一、技术条款 2.1 规范性引用文件 1.YD/T1059-2004-I 移动通信系统基站天线技术条件 2.GB 9410-88 移动通信天线通用技术规范 3.GB 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法 4.GB 2423.2 电工电子产品基本环境试验规程试验Bc高温试验方法 5.GB 2423.3 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验 6.GB/T 3873 通信设备产品包装通用技术条件 7.GB l91 包装储运图示标志 8.CECS 148:2003 户外广告设施钢结构技术规程 *2.2总体要求 1、美化天线产品的外貌和形状,必须做到外型逼真并与周围环境协调统一,实现强隐蔽性。 2、天线美化后不得影响原天线产品的正常使用和维护。 3、美化天线各项性能须通过相关检测机构的检测。 三、天线美化产品的示意说明 1.变色龙型 2. 方柱型、圆柱型、烟囱型

3. 水箱型、水塔型 4. 空调室外机型

以上图片均为参考效果图。 应答: 四天线美化产品主要性能指标及要求 4.1.天线美化产品的射频性能 *4.1.1天线外罩厚度在5~7mm之间,所采用的材料透波性强,传输损耗小,在880~960MHz、1710~1880MHz、1900~2170MHz频段在不同方向角和下倾角情况下对信号的衰减均不超过1dB。 应答: *4.1.2半功率波束宽度的影响在8%以下。 应答: *4.1.3 如天线美化产品表面有涂覆材料,不得含有金属成份,要求其与美化材料的综合衰减不大于1dB。 应答: *4.1.4对前后比的影响在5dB以内,电压驻波比变化量在0.2以内(或加装美化外罩后驻波比不超过1.5)。 应答: 4.2.天线美化产品的结构性能 4.2.1 天线美化产品的结构应设计合理,适应各类恶劣环境条件下的使用。 应答: *4.2.2对于灯塔型、孤立大型仿生树型和安装于建筑物上并高于周围建筑物的美化产品,应具备避雷针等完善的防雷设施,保证天馈系统的安全。 应答: 4.2.3产品结构既要确保安装牢固、又要考虑维护方便性,便于维护和角度调节等施工操作,产品必须设置维护门/孔。方柱型、圆柱型、烟囱型、排风管和水箱型、水塔型美化隐蔽体,须保证维护人员不借助任何攀爬工具即可到达维护和调节位置。

卫星广播技术交流

广播技术发展到今天,卫星直播广播利用卫星实现广播节目的大范围覆盖,它可以实现多媒体直播,听众还可以使用与普通收音机相仿的接收机收听节目。由于节目是以数字方式传送的,音质可以达到CD级,受自然条件的负面影响很小。 一、卫星广播的原理 卫星广播系统由地球同步卫星、广播上行站、数字接收机及地面控制运营网络组成。广播流程如下: 1、电台的信号上行可以通过传统的“总站”方法来实现,即各电台将信号传给一个中心站进行处理,然后再从这里统一传输给卫星的透明转发器部分。另一种方案是选择采用更小、更方便的上行馈送站,通过星上处理转发器将这些不同的信号转换成单一的下行信号,再发送回地面。 2、卫星转发器向地面发送数字广播信号,实现覆盖。无论使用“总站”还是“分站”上行方式,传输到用户端的信号都是完全一样的。 3、地面广播接收机接收、播放节目。 就流程而言,卫星广播与卫星电视基本相同。不同的是:卫星广播

接收机无需大型抛物形天线,只要用小型便携式接收机就可以收听广播节目。接收机上带有直径为10cm左右的圆形天线。 卫星广播的特点是方向性不强,这一点与数字卫星电视广播不同。在世界任何地区,如山区、公海、森林都可以很清楚地收听节目,因为直播卫星辐射功率大,覆盖区域内EIRP值高,故其接收系统比一般通信卫星接收系统简单、小巧、价廉。 二、卫星广播的发展 广播在20世纪20年代诞生后,经历了调幅、调频两个发展阶段,正快步进入数字化的第三个阶段。首先登场的是欧洲国家于90年代中推出的DAB(digital audio broadcasting)系统,它成为国际电信联盟(ITU)认可的地面数字音频广播系统。近年来,世界上不少有实力的广播机构纷纷以这一系统正式开播或试播数字音频节目。中国广播媒体动作十分迅速,1996年12月16日在广东佛山广播电视中心进行了DAB 首次试播。 时至20世纪末,经国际电信联盟认可的另一套数字音频广播系统已登场亮相。这就是世广卫星集团(WorldSpace)推出的卫星数字音频广播系统。

4G中的MIMO智能天线技术

4G中的MIMO智能天线技术 一、引言 智能天线通常也称作自适应天线阵列,可以形成特定的天线波束,实现定向发送和接收,主要用于完成空间滤波和定位。从本质上看,它利用了天线阵列中各单元之间的位置关系,即利用了信号的相位关系克服多址干扰及多径干扰,这是它与传统分集技术的本质区别。 MIMO系统是指在发射端和接收端同时使用多个天线的通信系统,其有效地利用随机衰落和可能存在的多径传播来成倍地提高业务传输速率。其核心技术是空时信号处理,即利用在空间中分布的多个时间域和空间域结合进行信号处理。因此,可以被看作是智能天线的扩展。 智能天线系统在移动通信链路的发射端/或接收端带有多根天线,根据信号处理位于通信链路的发射端还是接收端,智能天线技术被定义为多入单出(MISO,Multiple Input Si ngle Output)、单入多出(SIMO,Single Input Multiple Output)和多入多出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)等几种方式。 For personal use only in study and research; not for commercial use 二、多入多出智能天线收发机结构及研究进展 从图1可以看出,比特流在经过编码、调制和空时处理(波束成行或空时编码)后,映射成不同的信息符号,从多个天线同时发射出去;在接收端用多个天线接收,进行相应解调、解码及空时处理。

For personal use only in study and research; not for commercial use 图1多输入多输出智能天线收发机结构 MIMO系统中的空时处理技术主要包括波束成形(beamforming)、空时编码(space-time coding)、空间复用(space multiplexing)等。波束成形是智能天线中的关键技术,通过将主要能量对准期望用户以提高信噪比。波束成形能有效地抑制共道干扰,其关键是波束成行权值的确定。 1.MIMO系统的发射方案 For personal use only in study and research; not for commercial use MIMO系统的发射方案主要分为两种类型:最大化数据率的发射方案(空间复用SDM)和最大化分集增益的发射方案(空时编码STC)。最大化数据率发射方案主要通过在不同天线发射相互独立的信号实现空间复用。空时编码的方案是指在发射端对数据流进行联合编码以减小由于信道衰落和噪声所导致的符号错误率,它通过在发射端的联合编码增加信号的冗余度,从而使信号在接收端获得分集增益,但空时编码方案不能提高数据率。 (1)空时编码一些文献中给出了大量的发射机制,这些机制分别可以使频谱效率最大、速率最高、信噪比(SNR,Signal to Noise Ratio)最大,它们都依赖信道状态信息(CSI,Channel State Information)在发射端和接收端的已知程度。CSI在接收端通过信道估计可以获得,然后,通过反馈可以通知发射端。 对于发射端不需要CSI的发射机制,可以引入空时编码或者采用空间复用增益来利用空间维数。空时编码主要分为空时格码和空时块码。接收到的信号通过最大似然(ML,Ma ximum Likelihood)译码器进行检测。最早的空时编码是空时格码STTC(Space-Time Tr ellis Code),在这种方式下,接收端需要多维维特比算法。STTC可以提供的分集等于发射天线的数目,提供的编码增益取决于码字的复杂度而无需牺牲带宽效率。空时分组编码(S

智能天线技术研究及其相关介绍

智能天线技术研究及其相关介绍 智能天线原名自适应天线阵列(AAA,AdapTIve Antenna Array),最初应用于雷达、声纳、军事方面,主要用来完成空间滤波和定位,大家熟悉的相控阵雷达就是一种较简单的自适应天线阵。移动通信研究者给应用于移动通信的自适应天线阵起了一个较吸引人的名字:智能天线,英文名为smart antenna或intelligent antenna。 1.基本结构顾名思义自适应天线阵由多个天线单元组成,每一个天线后接一个加权器(即乘以某一个系数,这个系数通常是复数,既调节幅度又调节相位,而在相控阵雷达中只有相位可调),最后用相加器进行合并。这种结构的智能天线只能完成空域处理,同时具有空域、时域处理能力的智能天线在结构上相对复杂些,每个天线后接的是一个延时抽头加权网(结构上与时域FIR均衡器相同)。自适应或智能的主要含义是指这些加权系数可以恰当改变、自适应调整。 上面介绍的其实是智能天线用作接收天线时的结构,当用它进行发射时结构稍有变化,加权器或加权网络置于天线之前,也没有相加合并器。 2.工作原理假设满足天线传输窄带条件,即某一入射信号在各天线单元的响应输出只有相位差异而没有幅度变化,这些相位差异由入射信号到达各天线所走路线的长度差决定。若入射信号为平面波(只有一个入射方向),则这些相位差由载波波长、入射角度、天线位置分布唯一确定。给定一组加权值,一定的入射信号强度,不同入射角度的信号由于在天线间的相位差不同,合并器后的输出信号强度也会不同。 以入射角为横坐标,对应的智能天线输出增益(dB)为纵坐标所作的图被称为方向图(天线术语),智能天线的方向图不同于全向(omni-)天线(理想时为一直线),而更接近方向(direcTIonal)天线的方向图,即有主瓣(main lobe)、副瓣(side lobe)等,但相比而言智能天线通常有较窄的主瓣,较灵活的主、副瓣大小、位置关系,和较大的天线增益(天线术语,天线的一项重要指标,是最强方向的增益与各方向平均增益之比),另外和固定天线的最大区别是:不同的权值通常对应不同的方向图,我们可以通过改变权值来选择合适的方向图,即天线模式(antenna pattern)。

天线功能与工作原理

中国联通江苏分公司 技 术 交 流 材 料 江苏靖江亚信电子科技有限公司二00三年六月十一日 目录

一、天线功能与工作原理 (3) 二、天线的分类 (6) 三、性能指标与检测方法 (9) 四、天线结构和质量保证 (14) 五、天线选型原则 (20) 一、天线功能与工作原理 用来进行无线通讯的手机和基站,在空中是通过无线电波来传递信息的,需要有无线电波的辐射和接收。在无线电技术设备中,用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。 天线的功能首先在于辐射和接收无线电波,但是能辐射或接收电磁波的装置并

不一定都能用来作为天线,任何高频电路,只要不被完全屏蔽,都可以向周围空间辐射电磁波,或者从周围空间接收电磁波,但是并非任何高频电路都能用作天线,因为辐射或接收效率有高有低,为了有效地辐射或接收电磁波,天线的结构形式应该满足一定的要求。 例如,像平行双导线传输线这样的封闭结构就不能用作天线,因为双导线传输线在周围空间激发的电磁场很微弱,终端开路的平行双导线传输线上的电流呈驻波分布。在两根互相平行的导线上,电流方向相反,线间距离远小于波长,所激发的电磁场在两线外部大部分空间中,由于相位相反而相互抵消。如果把两根导线的末端逐渐张开,辐射就会逐渐增强,当两根线完全张开时,张开的两臂短于半波长,上面电流的方向相同,在周围空中激发的电磁场在某些方向由于相位关系而互相抵消,在大部分方向则互相叠加,或者部分叠加、部分抵消,使辐射显著增强,这样的结构称为开放式结构,由末端开路的平行双导线传输线张开而成的天线,就是通常的对称振子天线。 作为基站天线,常常要求天线在水平面内向所有方向(一圈360o)均匀地辐射(或对所有方向具有同等的接收能力),具有这种特性的天线,叫做全向天线。而对某些基站天线,只要求能覆盖含有一定角度的一个扇区,这种天线叫做定向天线,对这种天线要求只向待定的扇形区域辐射(或只接收来自特定扇形区域的无线电波),在其它方向不辐射或辐射很弱(不能接收或接收能力很弱)。也就是说,要求天线具有所谓方向性。 如果天线没有方向性,无线电波呈球形向外均匀辐射,即所谓无方向性天线。此时,对发射天线来说,所辐射的功率中只有很少一部分到达所需要的方向,大部分功率浪费在不需要的方向上;对接收天线来说,在接收到所需要的信号同时,还接收到来自其它方向的干扰和噪声,甚至使信号完全淹没在干扰和噪

智能天线技术

移动通信原理 学院:信息工程学院 班级:电子与通信工程 学号: 2111703317 姓名:蒋阿康 智能天线技术

随着移动通信的迅速发展,越来越多的业务将通过无线电波的方式来进行,有限的频谱资源面对着越来越高的容量需求的压力。对于第二代移动通信系统GSM,在我国的一些大城市已经出现了容量供应困难的现象,小区蜂窝的半径已经很小,而目前作为应用研究重点的3G以及它的业务模式无疑将对网络容量有更高的要求。高速的数据业务将作为3G网络服务的一个主要特点,这使得网络数据流量尤其是下行方向上将有明显的提高。因此,为了在3G系统中实现与第二代系统明显的差别服务,充分体现3G系统在业务能力上的优势,网络容量将是网络的运营者必须重点考虑的问题。就目前的情况而言,智能天线技术将是提高网络容量最有效的方法之一,尤其对于3G 中以自干扰为主要干扰形式的通信系统。 天线方向图的增益特性能够根据信号情况实时进行自适应变化的天线称为智能天线。与普通天线以射频部分为主不同,智能天线包括射频部分以及信号处理和控制部分。同时,由于终端在尺寸和成本上的限制,所以目前对于智能天线的研究主要集中在基站。 目前,普遍使用的是全向天线或者扇区天线,这些天线具有固定的天线方向图形式,而智能天线将具有根据信号情况实时变化的方向图特性。 图 1 如图1所示,在使用扇区天线的系统中,对于在同一扇区中的终端,基站使用相同的方向图特性进行通信,这时系统依靠频率、时间和码字的不同来避免相互间的干扰。而在使用智能天线的系统中,系统将能够以更小的刻度区别用户位置的不同,并且形成有针对性的方向图,由此最大化有用信号、最小化干扰信号,在频率、时间和码字的基础上,提高了系统从空间上区别用户的能力。这相当于在频率和时间的基础上扩展了一个新的维度,能够很大程度地提高系统的容量以及与之相关的目录。 1.智能天线技术的概念 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 Arrival),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

基站美化天线技术规范标准

美化天线技术规

总体概况 随着移动通信的快速发展,城市基站数量不断增多,天线星罗密布,对周围环境带来了一定的负面影响,难以满足对环境美观的要求;同时群众对天线辐射的普遍抗拒心理也导致基站选址建设相当困难,这就要求对天线的安装方案进行特别设计,使之与周围环境协调统一。 美化天线是在尽量不增加传播损耗的情况下,通过一些美学、工艺技术的手段对天线进行伪装,来达到隐蔽的目的。通过采用美化天线,既美化了城市环境,也避免了居民对无线辐射恐惧和抵触,保证通信的覆盖和质量。 经过几年的积累,在美化天线的规、分类、应用上积累了丰富经验,制定了完善的标准化美化天线体系和定价模式。本手册对美化天线的技术标准、安装验收规、采购模式等容进行了梳理,供各分公司参考。 1 建设总体要求 美化天线在满足通信基站工程建设规要求的基础上,同时需要满足以下原则: (1)技术性原则:在进行天线隐蔽时,首先必须满足无线覆盖的要求,无线信号衰减尽量低,衰减增加不超过1dB。 由于天线需要±30°的方位角,15°俯仰角(电调+机械角度)可调整,美化天线的材料和结构对天线调整后的发射性能应没有影响,在天线安装位置的垂直面的正前方不能有金属阻挡。 (2)经济性原则:在进行天线隐蔽时,需要考虑经济效益,尽量选用通用型强、结构简单的隐蔽方案,以节省隐蔽费用。 (3)维护性原则:天线有时需要调整下倾角和方位角以及维护等,天馈线隐蔽方案需要考虑天馈线的维护和扩容的方便。 (4)安全性原则:美化天线要求结构牢固,满足各地风压设计要求。产品应适应全天侯使用,在雨、雪天气及-40℃~70℃温度均可保持良好物理特性;天线罩材料阻燃性好,达到GB8624-1997难燃Ⅰ级。 (5)耐用性原则:要求隐蔽材料经久耐用,耐高温和耐腐蚀,使用寿命不少于10年。

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