產品功能:天饋和射頻在無線網絡中所處的位置及工作原理。我們通常意義上所說的“3G 網、4G 網”實質上是由三張網組成的,即無線網、承載網和核心網,如圖 3 所示。核心網全球目前主要是“3+1”家廠商,三個廠商分別為華為、愛立信、中興通訊,另一個廠商諾基亞的份額份額較少。承載網格局較為復雜,國內知名廠家有華為、中興通訊、烽火通信,我們不在本篇報告中進行展開。而本篇報告所述的天線和射頻部分,則處于圖 3 無線網中。
天線的作用在于發射和接收電磁波,其作用類似于人的嘴巴和耳朵。無線電通信、廣播電視、雷達以及航空航海的導航等工程系統中,均采用無線電波來傳遞信息以完成整個系統的工作。在無線電系統中,由發射機輸出的射頻信號通過饋線輸送到天線,天線就把這些信號以電磁波的形式發射出去。同時天線又接收電磁波,再通過饋線輸送到無線電接收機,這樣就實現了無線電波在空間的傳播。
隨著頻段的增多、應用場景的復雜化,天線逐步從全向走向定向,單頻走向多頻。在1G 模擬通信的時代,移動用戶較少、天線形態比較簡單,主要是桿狀的全向天線。在 2G~4G的發展過程中,天線從全向的桿狀天線依次演化成定向單極化天線。由于單極化天線在一個方向就需要部署兩根,很不方便,后面通過將兩個振子各旋轉 45 度(如圖 8 所示)的方式將兩副天線集成到一起,這就是雙極化天線。在實際的工程部署和優化調整中,經常需要對天線的俯仰角進行調整,以便控制電磁波的輻射范圍,起初這個工作都是通過人工調整天線背后的緊固件以調整其往路面的傾斜角度,也稱調整機械角。手動調整機械角畢竟每次都要人工去天線上調整,非常不方便,后面發現通過改變饋電網絡的長度就可以調整電磁波的相位,于是天線里面增加了移相器這么一個零件,遠程就可以對天線的俯仰角進行控制,這也就是電調天線。初期 2G 只有 850M、900M 和 1800M 三個頻段,隨著 3G和 4G 的到來,陸續增加了 2100M、2000M、1900M、2600M、2300M 等多個頻段。為了減少部署的復雜程度,多頻天線應運而生。