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KUM041 204100-T海陸基中頻/高頻有源天線 HF/SSB 丹麥AC Antennas

時間:2024/6/19閱讀:433
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KUM041 204100-T海陸基中頻/高頻有源天線 HF/SSB 丹麥AC Antennas

有源天線內部集成了接收天線模塊、低噪聲放大模塊、電源供給模塊。而無源天線它一般只包括接收天線模塊。有源天線是由固定的低壓穩(wěn)壓電源供電。有源天線中的有源器件可以工作在線性非線性兩種情況,互易原理適用于前者,而不適用于后者。

基本定義

只含金屬和介質的一般天線中如果還含有晶體三極管、隧道二極管、變容二極管等有源器件,就成為有源天線。它能改善電小天線的性能。有源天線中的有源器件可以直接裝入天線,也可以使天線和放大器連接而組成一個天線系統(tǒng)。普通天線配以有源器件,可以改善電小天線的阻抗,展寬頻帶,改善系統(tǒng)的噪聲特性等,所以有源天線有助于實現(xiàn)天線小型化。
有源天線內部集成了接收天線模塊、低噪聲放大模塊、電源供給模塊。它是由固定的低壓穩(wěn)壓電源供電。有源天線中的有源器件可以工作在線性非線性兩種情況,互易原理適用于前者,而不適用于后者。

原理結構


在有源天線結構中,每一個天線陣子的背后直接連接分布式的微型收發(fā)單元(micro-radio),包括數(shù)模/模數(shù)轉換器、放大器(PA)低噪放(LNA)和雙工器(duplexer),所有的微型收發(fā)單元由數(shù)字信號處理模塊(digital signal processing,DSP)控制,實現(xiàn)同步功能和數(shù)字波束賦形功能,Optical(common public radio interface,CPRI)接口用于連接基帶處理單元(base band unit,BBU),實現(xiàn)I/Q數(shù)據的遠程傳送。圖冊中圖1是一個典型的支持2×2 MIMO(2收2發(fā))的有源 陣列天線結構圖。有源天線內部的射頻部件與傳統(tǒng)的射頻拉遠模塊(remote radio unit,RRU)相比,主要的區(qū)別在于使用了大量的分布式、小型化、高集成度、低功耗的RoC(radioon chip)、雙工器和小功放。這種結構的有源天線能夠進一步減少饋線連接的功率損耗,可使系統(tǒng)具有更 高的信噪比、更好的阻抗匹配以及更寬的頻帶 [1]。典型有源天線結構如圖冊中圖

實際應用

移動通信系統(tǒng)中的有源天線是將基站射頻部分集成到天線內部,采用多通道的射頻和天線陣子配合,實現(xiàn)空間波束賦形,完成射頻信號的收發(fā)。每個有源單元除了作為輻射/接收單元,輻射/接收電磁信號之外,還作為電路的一部分,具有諧振、濾波、功率放大等作用

技術優(yōu)勢

通常有源陣列天線是由多個分布式收發(fā)單元和輻射模塊組成,每個輻射模塊的頻率、幅度、相位可控,能形成單個或多個波束,并可控制波束指向及波束重構,以實現(xiàn)大角度范圍內的靈活掃描。與傳統(tǒng)的無源天線系統(tǒng)相比,有源天線系統(tǒng)具有諸多技術優(yōu)勢 [2]。
1.集成度高,天面要求低,便于快速安裝。圖冊中圖2是基站架構演進趨勢圖,從中可以看出,與當前使用RRH(remote radio head)的分布式基站相比,有源天線基站將射頻單元集成于天線內部,節(jié)省了RRH的安裝空間,大大降低了對天面資源的要求,高度集成產品更容易安裝和替換,節(jié)省工程時間和人力成本。同時,射頻單元內置于天線內部,實現(xiàn)零饋線、 ,節(jié)省饋線的投資以及饋線損耗對性能的影響,提升機頂輸出功率和接收機的靈敏度,對網絡覆蓋性能的改善大有益處。
2.具有一定的自我修復(self-healing)能力有源天線使用分布式多通路設計結構,具有冗余備份功能,某些陣子的失效不會導致整個扇區(qū)失去服務功能,當系統(tǒng)檢測到某些陣子損壞后,會通過調整剩余陣子的幅度和相位來補償增益損失,從而實現(xiàn)自動補償功能,大大提高了系統(tǒng)的可靠性。自我修復能力如圖冊中圖3 所示,當某個陣子失效后,如果不作補償,天線方向圖與之前相比有一定的偏離和增益損失,經過補償之后,天線方向圖有明顯改善,當然,系統(tǒng)的有效全向輻射功率 (effective isotropicradiated power,EIRP)和接收信號水平有一定的損 失,是不能 補償?shù)摹?/span>
3.靈活多樣的電子下傾技術使系統(tǒng)覆蓋和容量有明顯提升由于有源天線每個陣子都有獨立的收發(fā)單元 ,能夠實現(xiàn)對信號幅度和相位的單獨控制,具有靈活多樣的電子下傾功能,不同的載波 采用不同的下傾角、上下行獨立下傾角、垂直多扇區(qū)等,仿真結果表明,這些技術便于實現(xiàn)更加精細的網絡優(yōu)化,使系統(tǒng)覆蓋和容量有明顯提升。
4.節(jié)能環(huán)保。有源天線將射頻緊密集成到天線中,沒有了饋線的損耗,在保證相同輸出功率的情況下,功耗更小,基站射頻部分置于塔上自然散熱,可以大大減少機房內空調的使用,有效降低了移動網絡的能耗,同時有源天線簡潔好看,視覺效果佳,起到了節(jié)能環(huán)保的作用

KUM850

KUM850-1/-2

 KUM803 HF/SSB 280300-T海、陸基中頻/高頻天線

KUM803-1/-2

 KUM803DM

KUM600  HF/SSB 260000-P

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KUM731

KUM950 HF/SSB 295000-P海洋和陸地的中頻/高頻天線。

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KUM700HF/SSB 270000-P海、陸基中頻/高頻天線。

KUM121HF/SSB212100-T海、陸基中頻/高頻有源天線

KUM041HF/SSB204100-T海、陸基中頻/高頻有源天線。







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