智能天線是怎樣煉成的
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摘要： 天線是無源器件,，按波瓣角度區(qū)分,，有全向天線和定向天線兩種：全向天線通常覆蓋角度大，但覆蓋距離較近；定向天線覆蓋距離雖然遠,，但卻是以犧牲覆蓋角度為代價的。那么有沒有一種天線,，既能全方位覆蓋各個角度,，又能在每個角度都獲得更遠的覆蓋距離呢？——答案是肯定的,，那就是智能天線,。
Abstract：
Key words :
先來分析一下在WLAN系統(tǒng)中，全向天線和定向天線在使用時有哪些不足,，或者是需要改進的地方,。
如圖1所示，全向天線雖然能夠?qū)D中兩個用戶都覆蓋到,，但由于每個時刻,，中心的AP只能和一個用戶交互報文，此時只有藍色部分形成了有效覆蓋,，其他絕大部分信號傳播都造成了能量浪費,，屬于無效的覆蓋，如果能將此部分浪費的能量集中到有效覆蓋區(qū)域,，勢必會獲得更高的信號強度以及傳輸帶寬;而對于定向天線而言,，由于能量的集中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的信號強度會比較高,，但是由于信號覆蓋角度較小,，很多需要覆蓋的范圍沒有信號可以到達。如果在右側(cè)用戶空閑時,，可以將信號轉(zhuǎn)移至左側(cè)用戶,，勢必可以提高覆蓋的有效性,，以及大幅提高用戶的接入能力。
可見,，如果天線更“智能”一點,，當AP與某一用戶通信時，天線就自動調(diào)節(jié)成定向天線,，把“能量束”直接瞄準該用戶,，一方面該用戶獲得的信號強度會比較高，另一方面不該被“打擾”的用戶也不會被干擾,，這樣的結(jié)果顯然是最為完美的,。智能天線由此而產(chǎn)生。
那么從技術(shù)的角度看,，如何能讓智能天線隨時根據(jù)需要,，想覆蓋哪里就覆蓋哪里呢?現(xiàn)在一般有兩種技術(shù)方式：一種是波束切換天線，另一種是自適應(yīng)陣列天線,。
波束切換天線
波束切換方式的天線,，一般由多個窄波束天線夠成，每個窄波束天線由于角度小,，所以通常增益很大,，覆蓋距離較遠。一般在工作時,，對于一個用戶,，眾多天線中，只有一個窄波束天線是出于工作狀態(tài)的,。當用戶更換,，或用戶位置轉(zhuǎn)移時，智能天線系統(tǒng)會根據(jù)情況更換窄波束天線的工作狀態(tài),，即停掉之前的窄波束天線,，然后讓另一個角度正確的窄波束天線繼續(xù)工作。由于窄波束定向天線通常個頭較大,，所以一般這類智能天線都在室外場景使用,，比如TD系統(tǒng)的一些基站就采用這種智能天線裝置，如圖2所示,。
波束切換式天線,，一般形成的天線角度個數(shù)，與其窄波束天線個數(shù)相當,。所以由于硬件設(shè)計限制,，這種天線不可能有很多或很細致的天線角度可供選擇。從天線尺寸角度看，這種天線也只能在室外環(huán)境,，即對空間沒有多少要求的環(huán)境中使用,。自適應(yīng)陣列天線。
陣列天線由多個天線形成陣列,，在工作時，通過不同天線的組合工作,，形成不同的天線波瓣,，實現(xiàn)多種方向、角度,、增益都不相同的“虛擬天線”,，以適應(yīng)不同工作環(huán)境，不同用戶的位置,，以及避免不必要的干擾,。自適應(yīng)陣列天線在工作時通過對工作環(huán)境的判斷，以及用戶位置的感知,，經(jīng)過內(nèi)部芯片處理,，能夠迅速計算出最佳的天線組合方式，達到想覆蓋哪里,，就覆蓋哪里的目的,。無線接入設(shè)備可通過不同天線的組合，形成最多4096種不同的波瓣模式,，可以輕松的適應(yīng)各種室內(nèi)環(huán)境,，增加覆蓋范圍，達到穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量之目的,。
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