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宽带军用天线在现代通信中有什么样的应用
李杰
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多年以来，军事应用一直需要宽带通信链路以及拥有与之带宽相同的天线。通常，天线必须工作在多个倍频程的范围上。因此，人们设计制造了容量为多个倍频程的天线架构。事实证明，这些技术在设计现代通信系统的天线产品时十分有效。本文回顾了商用通信系统的进化过程，尤其是对新频带不断增长的需求，然后集中讨论了两种值得精细研究的天线类型—螺旋和双锥型天线。现代通信需求许多通信系统需要覆盖900MHz频段。随着网络的进化，人们将其他一些1700到2200MHz内的频段用于DCS，PCS和 UMTS。除了这些频率以外，通常需要覆盖的范围还包括TETRA（大约400MHz），无线局域网和无线本地环路（大约 2500，3500和5500MHz）。为了满足所有这些需求，天线必须提供400MHz到6GHz的有效覆盖。在某些应用中可以采用一系列独立天线来满足要求，这些天线中的每一个都工作于一个特定频带。然而，为了避免使用多种类型天线使外形更合理，通常最好的选择是用一个单天线提供对整个频段的覆盖。另外，仅使用一个天线有一些额外的好处。除了通常的审美问题，还有助于确定天线安装的设计方案，避免天线引起新建筑内其它干净的走线发生混乱，从而满足建筑上的需要。对天线的要求包括多频带能力，其频带可能是固定或移动接入点以及基站的频带，这是因为多数现代的设备被设计为多功能的。这种多功能性正是许多现代系统所具有的吸引力的一部分。专业用户需要设备不用调整工作模式就能工作。因此，无论是接入点还是用户，其工作频带的切换必须是无缝的。如果给定系统中的某个用户需要移动，那么天线的辐射图样就要是全向的，这样无论用户相对于邻近接入点的移动方向如何都能确保覆盖。在固定系统中，用户天线可能需要是方向性的，其方向对准最近的基站以获得最佳性能。基站的配置可以有多种方式。有时需要使用一个全向基站并将其放在覆盖区域的中心。其它一些情况下，可以将一群扇形天线配置在一处，每个覆盖环绕基站的一个扇形区域。系统通常使用的扇形角度包括到。系统中使用的极化情况也多种多样。可能是线性垂直极化，水平或倾斜极化，甚至是圆极化。极化方式根据系统协议和结构变化，每种各有优点。通过使用附加天线系统可以获得额外的好处。通过配置空间分集，极化分集，自适应天线，或多输入多数出（MIMO）天线都可以提高链接正常工作下保持可接受信噪比的统计概率。本文的内容是讨论单天线系统性能，而不是研究如何连接多个天线获得更高的性能。
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