双极化VS单极化天线,谁赢了?

Lcom诺通 2024-04-30 08:33:07

极化,作为天线的关键参数之一,在选型前都需要考虑清楚。本期我们从天线极化出发,一起来聊聊单极化和双极化之间的对比,以及各自的实际应用和细节选型。

首先我们非常简单的概括一下天线极化的含义。天线在远场条件下辐射的都是横电磁波,电场矢量的方向和磁场垂直,且同时垂直于传播方向。于是,无线电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律而变化的,这种现象称为无线电波的极化。

讲解完天线极化定义,我们接着聊聊单极化天线和双极化天线,它们两者在很多方面有着较大的不同。

单极化天线是一种特殊的天线形式,其接收和发送信号的功能是分开的两根天线,一根天线只包含一种极化方式。

这种天线在接收和发送信号时需要两根天线同时工作,因此需要更多的安装空间和维护工作量。在某些情况下,单极化天线的性能提升可能比双极化天线更明显。

双极化天线是一种新型天线技术,它组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下。这种天线最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量。双极化天线将发送和接收功能整合在一根天线上,同时可以在水平方向和垂直方向上独立传输信号。与单极化天线相比,双极化天线具有更广泛的信号覆盖范围和更简单的安装与维护特点。

我们这里将从4个角度对单极化天线和双极化天线进行对比,看看它们在哪些方式上有较大的区别。

单极化天线:在发射和接收信号时需要两根天线,分别负责水平方向和垂直方向的信号传输。

双极化天线:则将发射和接收功能整合在一根天线上,它能在水平方向和垂直方向上独立传输信号。

由于单极化天线需要额外的空间来安装接收和发送的两根天线,因此它在空间需求上比双极化天线更高。此外,单极化天线在日常维护中也需要更多的工作量,例如对两对天线进行定期检查和校准等。

在开阔地区,如山区或平原农村,垂直单极化天线的覆盖效果可能会比其他非垂直极化天线更好,因为垂直于地面的手机更容易与垂直极化信号匹配。,在城市环境中,由于建筑物的阻挡,电磁波经过建筑表面的多次反射,容易使极化发生旋转。因此,在城区环境中,垂直极化天线和±45°双极化天线的覆盖效果没有太大区别。

在功率受限系统中,如郊区或农村等需要增加覆盖、克服衰落的环境中,双极化天线的性能提升可能不如单极化天线明显。具体来说,10λ单极化天线相比双极化天线的性能提升低于5%,两者性能差距不大。

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