微波天線分類與基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的高精度遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的介紹

　　與光纖通信相比，微波點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信有可移植性好、性價(jià)比高、不涉及土地產(chǎn)權(quán)等眾多優(yōu)點(diǎn)。在很多國(guó)家，它們已經(jīng)成為基站間光纖連接的替代技術(shù)，例如在美國(guó)、英國(guó)，日本等國(guó)家，運(yùn)營(yíng)商85%以上的基站回傳通信已經(jīng)采用微波通信。調(diào)查顯示全球微波天線年需求量以每年大概10%的速度增長(zhǎng)。此外，商場(chǎng)、公園、車站等公共場(chǎng)所的無(wú)線寬頻接入的需求也越來(lái)越普遍，小基站已經(jīng)成為流行的解決方案，該類型通信系統(tǒng)的后端點(diǎn)對(duì)點(diǎn)回傳方案也可以采用微波天線，這些都給微波天線及外圍器件提供了很好的市場(chǎng)前景。本文談及的微波天線主要是指工作在4～86GHz頻段的無(wú)源天線。它們使通信系統(tǒng)在不需要電源模塊的情況下具備較高的動(dòng)態(tài)范圍和實(shí)現(xiàn)寬帶模擬信道傳輸，屬于現(xiàn)代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線通信系統(tǒng)中核心天饋部件。

　　在盡量少的空間內(nèi)布置盡可能多的微波天線就需要對(duì)天線與天線之間的互擾提出非常嚴(yán)格的要求，同時(shí)對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的精度和動(dòng)態(tài)范圍提出了很高的要求。大體上說(shuō)，衡量這種互擾的主要天線參數(shù)有前后比，旁瓣和方向圖。本文重點(diǎn)介紹了廣東通宇通訊股份有限公司的高精度微波天線遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)，并以Eband ETSI Class4 天線為列給出了一些測(cè)試結(jié)果。

　　2、微波天線分類 Microwave Antennas Classifications

　　微波天線可以從多個(gè)角度分類，一般業(yè)界有以下幾種分類方式。

　　2.1 按照頻率和口徑分類 According to Frequency and dimension

　　微波天線最常見(jiàn)也是普遍被業(yè)界認(rèn)可的分類方式是頻段和天線直徑，天線生產(chǎn)廠家也基本以此來(lái)定義各自的產(chǎn)品編碼。表1是各個(gè)頻率的頻帶定義，表2是通宇通訊股份有限公司已經(jīng)研發(fā)成功并可以大批量供貨的產(chǎn)品頻段和尺寸對(duì)應(yīng)表格，值得提的是，雖然微波天線覆蓋4－86GHz，大口徑天線并非全頻段覆蓋，這主要是因?yàn)榇罂趶教炀€一般用于遠(yuǎn)距離的微波傳輸，隨著頻率增高空間損耗變的難以體現(xiàn)大口徑高增益的優(yōu)勢(shì)，另外頻率越高波束寬度越窄，太高頻率的大口徑天線也會(huì)使得鏈路對(duì)調(diào)成為問(wèn)題。另外，傳統(tǒng)微波天線大概有10％左右的帶寬，通宇通訊已陸續(xù)推出的20％的寬頻天線，包括5W， 6W， 7W， 10W， 23W 和27W。

　　表1 微波天線頻率

　　表2 天線按頻段和口徑分類列表

　　2.2 按照極化分類 According to Polarization

　　極化是電磁場(chǎng)的一大特性，在通信信道中采用正交的極化信號(hào)使得在頻帶不變的情況下信道容量增倍。目前點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波通信系統(tǒng)按照極化分為單極化，雙極化2種，其中前兩種相對(duì)成熟，圖1和圖2分別是通宇公司生產(chǎn)的兩款單極化和雙極化微波天線產(chǎn)品。