utama

Pandhuan Paling Apik babagan Antena: Cara Kerja Antena (Bagian 2)

Nerusake saka diskusi sadurunge, sanajan antena duwe macem-macem wujud lan wujud, nanging bisa dikategorikake kanthi umum adhedhasar kamiripan.
Miturut dawa gelombang: antena gelombang medium, antena gelombang pendek, antena gelombang ultra pendek, antena gelombang mikro...
Miturut kinerja: antena gain dhuwur, antena gain medium...
Miturut direktivitas: antena omnidirectional, antena directional, antena sektor...
Miturut aplikasi: antena stasiun pangkalan, antena televisi, antena radar, antena radio...
Miturut struktur: antena kabel,antena planar...
Miturut jinis sistem: antena elemen tunggal, susunan antena...

Dina iki kita bakal fokus ngrembug babagan antena stasiun pangkalan.

antena stasiun pangkalan

Antena stasiun pangkalan minangka komponen sistem antena stasiun pangkalan lan bagean penting saka sistem komunikasi seluler. Antena stasiun pangkalan umume dipérang dadi antena njero ruangan lan njaba ruangan. Antena njero ruangan biasane kalebu antena langit-langit omnidirectional lan antena sing dipasang ing tembok arah. Kita bakal fokus ing antena njaba ruangan, sing uga dipérang dadi jinis omnidirectional lan arah. Antena arah luwih dipérang dadi antena terpolarisasi tunggal arah lan antena terpolarisasi ganda arah. Apa iku polarisasi? Aja kuwatir, kita bakal ngrembug mengko. Ayo dhisik ngrembug babagan antena omnidirectional lan arah. Kaya jenenge, antena omnidirectional ngirim lan nampa sinyal ing kabeh arah, dene antena arah ngirim lan nampa sinyal ing arah tartamtu.
Antena omnidirectional njaba ruangan katon kaya iki:

Antena omnidirectional njaba ruangan

Iku sejatine kaya galah, ana sing kandel, ana sing tipis.
Dibandhingake karo antena omnidirectional, antena directional paling akeh digunakake ing aplikasi jagad nyata.
Umume, katon kaya panel datar, mula diarani antena panel.

antena planar

Antena planar utamane kasusun saka bagean-bagean ing ngisor iki:

Unsur radiasi (dipol)

Reflektor (pelat dasar)

Jaringan distribusi daya (jaringan pangasilan)

Enkapsulasi lan proteksi (radome antena)

1

Sadurunge, kita weruh unsur-unsur radiasi sing bentuke aneh, sing sejatine minangka unsur radiasi antena stasiun pangkalan. Apa sampeyan wis nggatekake yen sudut-sudut unsur radiasi iki ngetutake pola tartamtu: bentuke "+" utawa "×".

3b9c2b26d47e25ebb29e745784bbd4fc

Iki sing wis kasebut sadurunge minangka "polarisasi".
Nalika gelombang radio nyebar ing antariksa, arah medan listriké owah miturut pola tartamtu; fenomena iki diarani polarisasi gelombang radio.

640

Yen arah medan listrik gelombang elektromagnetik tegak lurus karo lemah, diarani gelombang terpolarisasi vertikal. Kajaba iku, yen sejajar karo lemah, diarani gelombang terpolarisasi horisontal. Kajaba iku, ana uga polarisasi ±45°.

polarisasi

Salajengipun, arah medan listrik uga saged muter kanthi spiral, ingkang dipunsebat gelombang terpolarisasi elips.

640 (1)

Polarisasi ganda tegese rong elemen antena digabungake ing siji unit, mbentuk rong gelombang independen.

5cd2f7cc0d6840c677f9d2945d908079

Nggunakake antena dual-polarisasi bisa ngurangi jumlah antena sing dibutuhake kanggo jangkoan sel, nyuda syarat kanggo instalasi antena, lan kanthi mangkono ngurangi investasi, nalika isih njamin jangkoan sing efektif. Cekakipun, iki nawakake akeh kaluwihan.

Kita nerusake diskusi babagan antena omnidirectional lan directional.
Yèn antena arah bisa ngontrol arah radiasi sinyal, kenapa ya?
Ayo dideleng diagram dhisik:

Pola radiasi antena

Diagram jinis iki diarani pola radiasi antena.
Amarga ruang iku telung dimensi, tampilan saka ndhuwur mudhun lan tampilan saka ngarep nganti mburi iki nyedhiyakake cara sing luwih jelas lan luwih intuitif kanggo mirsani distribusi intensitas radiasi antena.
Gambar ing ndhuwur uga minangka pola radiasi antena sing diasilake dening sepasang dipol simetris setengah gelombang, sing meh padha karo ban sing kempes.
Ngomong-ngomong babagan kuwi, salah sawijining ciri sing paling penting saka antena yaiku jangkauan radiasi.
Kepiye carane supaya antena iki bisa nyebar luwih adoh?
Wangsulane yaiku—kanthi nggebug!

2387f64c83bb2fcdd60d2ba336ecfea8

Saiki jarak radiasi bakal luwih gedhe...
Masalahé, radiasi iku ora katon lan ora kasat mata; kowé ora bisa ndeleng utawa ndemek, lan kowé uga ora bisa motret.
Ing téori antena, yèn panjenengan kepéngin "nampar", cara sing bener yaiku nambah cacahé èlèmen sing mancar.
Semakin akeh unsur sing nyebar, pola radiasi dadi luwih rata...

2bc581fb8b0f1d7bf1e1ed395af0a2b6

Oke, ban iki wis diratake dadi cakram, jangkauan sinyal wis ditambah, lan nyebar menyang kabeh arah, 360 derajat; iki antena omnidirectional. Antena jinis iki apik banget kanggo digunakake ing wilayah sing adoh lan mbukak. Nanging, ing kutha, antena jinis iki angel digunakake kanthi efektif.
Ing kutha-kutha, ing ngendi ana pedunung sing padhet lan akeh bangunan, biasane perlu nggunakake antena arah kanggo nyedhiyakake jangkoan sinyal menyang wilayah tartamtu.

Mulane, kita kudu "ngowahi" antena omnidirectional.
Kapisan, kita kudu nemokake cara kanggo "ngompres" salah siji sisihane:

Kepiye carane ngompres? Kita nambahake reflektor lan nyelehake ing sisih siji. Banjur, kita nggunakake pirang-pirang transduser kanggo "fokus" gelombang swara.

图片中文字修改 (6)

Pungkasanipun, pola radiasi ingkang kita pikantuk katon kados mekaten:

图片中文字修改 (7)

Ing diagram kasebut, lobus kanthi intensitas radiasi paling dhuwur diarani lobus utama, dene lobus sing isih ana diarani lobus sisih utawa lobus sekunder, lan ana uga buntut cilik ing mburi sing diarani lobus mburi.

Eh, wujud iki meh padha karo... terong?
Babagan "terong" iki, kepiye carane sampeyan bisa ngoptimalake jangkoan sinyale?
Nyekeli nalika ngadeg ing dalan mesthi ora bakal bisa; akeh banget alangan.

7599096251717deccee462fb7730a04a

Saya dhuwur kowé ngadeg, saya adoh kowé bisa ndeleng, mula kita mesthi kudu ngarah menyang papan sing luwih dhuwur.

accc48756cfc7f7d0778c42d8e1f714b

Nalika sampeyan ana ing papan sing dhuwur, kepiye carane ngarahake antena mudhun? Gampang banget, mung miringake antena mudhun, ta?
Ya, miringake antena langsung nalika instalasi iku salah sawijining cara, sing diarani "downtilting mekanik".
Antena modern kabeh nduweni kemampuan iki nalika instalasi; lengen mekanik sing bisa ngatasi.

6d77c39f1fee3facac95288ad30fa96a

Nanging, downtilting mekanik uga nuwuhake masalah—
Nalika nggunakake downtilting mekanik, amplitudo komponen vertikal lan horisontal antena tetep ora owah, sing nyebabake distorsi pola antena sing parah.

图片中文字修改 (8)

Iki mesthi ora bakal bisa, amarga bakal mengaruhi jangkoan sinyal. Mulane, kita nggunakake cara liya, yaiku electrical downtilting, utawa mung e-downtilting.
Cekakipun, downtilting listrik kalebu njaga sudut fisik awak antena ora owah, lan nyetel fase elemen antena kanggo ngganti kekuatan medan.

图片中文字修改 (9)

Dibandhingake karo downtilt mekanik, antena sing didowntilt kanthi listrik nuduhake owah-owahan pola radiasi sing luwih sithik, ngidini sudut downtilt sing luwih gedhe, lan lobus utama lan lobus mburi diarahake mudhun.

图片中文字修改 (10)

Mesthi wae, ing panggunaan praktis, downtilt mekanik lan downtilt listrik asring digunakake bebarengan.
Sawisé ngetrapaké downtilt, katoné kaya iki:

b18b5d661973d2fca9b40997f019ac39

Ing kahanan iki, rentang radiasi utama antena digunakake kanthi cukup efektif.
Nanging, masalah isih ana:
1. Ana nol ing pola radiasi antarane lobus utama lan lobus sisih ngisor, sing nggawe titik buta sinyal ing wilayah kasebut. Iki umume diarani "efek bayangan".
2. Lobus sisih ndhuwur nduweni sudut sing dhuwur, mengaruhi area sing luwih adoh lan gampang nyebabake gangguan antar sel, tegese sinyal kasebut bakal mengaruhi sel liyane.

图片中文字修改 (11)

Mulane, kita kudu ngupayakake kanggo ngisi kesenjangan ing "jero nol ngisor" lan nyuda intensitas "sidelobe ndhuwur".
Cara-cara tartamtu kalebu nyetel level sidelobe lan nggunakake teknik kayata beamforming. Rincian teknis rada rumit. Yen sampeyan kasengsem, sampeyan bisa nggoleki informasi sing relevan dhewe.

Kanggo mangerteni luwih lengkap babagan antena, bukak:


Wektu kiriman: 04-Desember-2025

Entuk Lembar Data Produk