Tiếp nối phần thảo luận trước, mặc dù ăng-ten có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, nhưng nhìn chung chúng có thể được phân loại dựa trên những điểm tương đồng.
Theo bước sóng: ăng-ten sóng trung, ăng-ten sóng ngắn, ăng-ten sóng cực ngắn, ăng-ten vi sóng...
Theo hiệu năng: ăng-ten độ lợi cao, ăng-ten độ lợi trung bình...
Theo hướng thu phát: ăng-ten đa hướng, ăng-ten định hướng, ăng-ten phân vùng...
Theo ứng dụng: ăng-ten trạm gốc, ăng-ten truyền hình, ăng-ten radar, ăng-ten vô tuyến...
Theo cấu trúc: ăng-ten dây,ăng-ten phẳng...
Theo loại hệ thống: ăng-ten đơn phần tử, mảng ăng-ten...
Hôm nay chúng ta sẽ tập trung thảo luận về ăng-ten trạm gốc.
Ăng-ten trạm gốc là một thành phần của hệ thống ăng-ten trạm gốc và là một phần quan trọng của hệ thống thông tin liên lạc di động. Ăng-ten trạm gốc thường được chia thành ăng-ten trong nhà và ăng-ten ngoài trời. Ăng-ten trong nhà thường bao gồm ăng-ten đa hướng gắn trần và ăng-ten định hướng gắn tường. Chúng ta sẽ tập trung vào ăng-ten ngoài trời, cũng được chia thành loại đa hướng và định hướng. Ăng-ten định hướng được chia nhỏ hơn nữa thành ăng-ten định hướng phân cực đơn và ăng-ten định hướng phân cực kép. Phân cực là gì? Đừng lo lắng, chúng ta sẽ thảo luận điều đó sau. Trước tiên, hãy nói về ăng-ten đa hướng và định hướng. Như tên gọi cho thấy, ăng-ten đa hướng truyền và nhận tín hiệu theo mọi hướng, trong khi ăng-ten định hướng truyền và nhận tín hiệu theo một hướng cụ thể.
Ăng-ten đa hướng ngoài trời trông như thế này:
Về cơ bản, nó là một cái que, có loại dày, có loại mỏng.
So với ăng-ten đa hướng, ăng-ten định hướng được sử dụng rộng rãi hơn trong các ứng dụng thực tế.
Hầu hết thời gian, nó trông giống như một tấm phẳng, đó là lý do tại sao nó được gọi là ăng-ten dạng tấm.
Ăng-ten phẳng chủ yếu bao gồm các bộ phận sau:
Phần tử bức xạ (lưỡng cực)
Gương phản xạ (tấm đế)
Mạng lưới phân phối điện (mạng lưới cấp điện)
Bao bọc và bảo vệ (vỏ bảo vệ ăng-ten)
Trước đây, chúng ta đã thấy những phần tử bức xạ có hình dạng kỳ lạ, thực chất đó là các phần tử bức xạ của ăng-ten trạm gốc. Bạn có để ý rằng góc của các phần tử bức xạ này tuân theo một quy luật nhất định: chúng có hình dạng "+" hoặc hình dạng "×".
Đây chính là điều mà chúng ta đã đề cập trước đó với tên gọi "sự phân cực".
Khi sóng vô tuyến lan truyền trong không gian, hướng của điện trường xung quanh chúng thay đổi theo một quy luật nhất định; hiện tượng này được gọi là sự phân cực của sóng vô tuyến.
Nếu hướng điện trường của sóng điện từ vuông góc với mặt đất, ta gọi đó là sóng phân cực dọc. Tương tự, nếu nó song song với mặt đất, đó là sóng phân cực ngang. Ngoài ra, còn có các phân cực ±45°.
Hơn nữa, hướng của điện trường cũng có thể quay theo hình xoắn ốc, được gọi là sóng phân cực elip.
Phân cực kép có nghĩa là hai phần tử anten được kết hợp trong một đơn vị duy nhất, tạo thành hai sóng độc lập.
Việc sử dụng ăng-ten phân cực kép có thể giảm số lượng ăng-ten cần thiết để phủ sóng di động, giảm yêu cầu về lắp đặt ăng-ten, và do đó giảm chi phí đầu tư, trong khi vẫn đảm bảo vùng phủ sóng hiệu quả. Tóm lại, nó mang lại nhiều lợi thế.
Chúng ta tiếp tục thảo luận về ăng-ten đa hướng và ăng-ten định hướng.
Tại sao ăng-ten định hướng có thể điều khiển hướng bức xạ tín hiệu?
Trước tiên, hãy xem sơ đồ:
Loại sơ đồ này được gọi là giản đồ bức xạ của anten.
Vì không gian là ba chiều, nên góc nhìn từ trên xuống và từ trước ra sau này cung cấp một cách rõ ràng và trực quan hơn để quan sát sự phân bố cường độ bức xạ của anten.
Hình ảnh trên cũng là một dạng bức xạ anten được tạo ra bởi một cặp lưỡng cực đối xứng nửa sóng, hơi giống như một chiếc lốp xe nằm xẹp.
Nhân tiện nói đến điều đó, một trong những đặc điểm quan trọng nhất của ăng-ten là phạm vi bức xạ của nó.
Làm thế nào để chúng ta có thể làm cho ăng-ten này phát xạ xa hơn?
Câu trả lời là—bằng cách đánh vào nó!
Giờ đây, khoảng cách truyền bức xạ sẽ lớn hơn nhiều...
Vấn đề là, bức xạ vô hình và không thể sờ thấy; bạn không thể nhìn thấy, chạm vào nó, và cũng không thể chụp ảnh nó.
Trong lý thuyết anten, nếu bạn muốn "tăng cường" bức xạ, cách tiếp cận đúng đắn là tăng số lượng phần tử bức xạ.
Càng nhiều nguyên tố phát xạ, mô hình bức xạ càng trở nên phẳng hơn...
Được rồi, lốp xe đã được ép dẹt thành hình đĩa, phạm vi tín hiệu được mở rộng và phát xạ theo mọi hướng, 360 độ; đó là một ăng-ten đa hướng. Loại ăng-ten này rất tốt để sử dụng ở những khu vực xa xôi, thoáng đãng. Tuy nhiên, trong thành phố, loại ăng-ten này khó sử dụng hiệu quả.
Tại các thành phố có mật độ dân cư cao và nhiều tòa nhà, việc sử dụng ăng-ten định hướng thường là cần thiết để cung cấp vùng phủ sóng tín hiệu cho các khu vực cụ thể.
Do đó, chúng ta cần "điều chỉnh" ăng-ten đa hướng.
Trước tiên, chúng ta cần tìm cách "nén" một phía của nó:
Chúng ta nén nó như thế nào? Chúng ta thêm một tấm phản xạ và đặt nó ở một bên. Sau đó, chúng ta sử dụng nhiều bộ chuyển đổi để "tập trung" các sóng âm.
Cuối cùng, mô hình bức xạ mà chúng ta thu được trông như thế này:
Trong sơ đồ, thùy có cường độ bức xạ cao nhất được gọi là thùy chính, trong khi các thùy còn lại được gọi là thùy phụ hoặc thùy thứ cấp, và cũng có một phần đuôi nhỏ ở phía sau được gọi là thùy đuôi.
Ừm, hình dạng này trông hơi giống... quả cà tím?
Về "quả cà tím" này, làm thế nào để tối đa hóa phạm vi phủ sóng tín hiệu của nó?
Cầm nó khi đứng trên đường chắc chắn sẽ không hiệu quả; có quá nhiều chướng ngại vật.
Càng đứng ở vị trí cao, tầm nhìn càng xa, vì vậy chúng ta nhất định cần nhắm đến những khu vực cao hơn.
Khi ở độ cao lớn, làm thế nào để hướng ăng-ten xuống dưới? Rất đơn giản, chỉ cần nghiêng ăng-ten xuống dưới thôi, đúng không?
Đúng vậy, nghiêng trực tiếp ăng-ten trong quá trình lắp đặt là một phương pháp, mà chúng tôi gọi là "nghiêng xuống bằng cơ học".
Các loại ăng-ten hiện đại đều có khả năng này trong quá trình lắp đặt; một cánh tay robot sẽ đảm nhiệm việc đó.
Tuy nhiên, việc nghiêng máy bay xuống bằng cơ học cũng gây ra một vấn đề—
Khi sử dụng phương pháp nghiêng cơ học, biên độ của các thành phần dọc và ngang của anten vẫn không thay đổi, dẫn đến sự biến dạng nghiêm trọng của mô hình bức xạ anten.
Phương pháp này chắc chắn sẽ không hiệu quả, vì nó sẽ ảnh hưởng đến vùng phủ sóng tín hiệu. Do đó, chúng tôi đã áp dụng một phương pháp khác, đó là điều chỉnh độ nghiêng bằng điện, hay gọi tắt là e-downtilting.
Nói tóm lại, việc điều chỉnh độ nghiêng điện tử bao gồm việc giữ nguyên góc vật lý của thân anten và điều chỉnh pha của các phần tử anten để thay đổi cường độ trường.
So với ăng-ten nghiêng cơ học, ăng-ten nghiêng điện tử ít thay đổi hình dạng bức xạ hơn, cho phép góc nghiêng lớn hơn và cả búp sóng chính lẫn búp sóng phụ đều hướng xuống dưới.
Dĩ nhiên, trong thực tế sử dụng, việc điều chỉnh độ nghiêng bằng cơ khí và bằng điện thường được sử dụng kết hợp với nhau.
Sau khi áp dụng độ nghiêng xuống, nó sẽ trông như thế này:
Trong trường hợp này, phạm vi bức xạ chính của anten được tận dụng khá hiệu quả.
Tuy nhiên, các vấn đề vẫn còn tồn tại:
1. Có một vùng suy giảm tín hiệu giữa thùy chính và thùy phụ phía dưới, tạo ra điểm mù tín hiệu ở khu vực đó. Hiện tượng này thường được gọi là "hiệu ứng bóng".
2. Thùy bên trên có góc lớn, ảnh hưởng đến các khu vực ở khoảng cách xa hơn và dễ gây nhiễu giữa các tế bào, nghĩa là tín hiệu sẽ ảnh hưởng đến các tế bào khác.
Do đó, chúng ta phải nỗ lực lấp đầy khoảng trống ở "độ sâu triệt tiêu phía dưới" và giảm cường độ của "thùy phụ phía trên".
Các phương pháp cụ thể bao gồm điều chỉnh mức búp sóng phụ và sử dụng các kỹ thuật như tạo chùm tia. Chi tiết kỹ thuật khá phức tạp. Nếu bạn quan tâm, bạn có thể tự tìm kiếm thông tin liên quan.
Để tìm hiểu thêm về ăng-ten, vui lòng truy cập:
Thời gian đăng bài: 04/12/2025
