移动通信中的天线技术

邬洪森



移动通信中的天线技术

邬洪森

69213部队75分队，新疆 喀什 844900

如今的通讯范畴中发展潜力最大、市场前景最广的热门技能是移动通讯。首先对天线的基本原理进行了阐述，然后对天线的特点及作用进行了分析，最后重点讨论了天线在移动系统中的应用。

移动通信；天线；技术

引言

科学技术的不断开展，信息技能的不断更新换代，带来了通讯技能的疾速开展。移动通信技能树立在前面几代的基础上，发扬了传递高质量、高速度数据的功用，更加便利用户使用。本文就对移动通信天线技术进行了讨论[1]。

1 天线的基本原理分析

目前的天线技术均是利用了自适应天线阵列的原理。其过程为：天线阵列接收到信号以后，经过反馈控制系统。这一反馈控制系统是由处理器和权值调整算法组成的。经过反馈控制系统之后，通常会利用特殊的算法对信号进行分析，从而实现对信号的判断以及判断出信号干扰达到的方位角度。分析完之后，分析得出的信号会作为天线振元的激励信号。以此为基础，我们会调整与天线阵列相关的辐射方向图、其他参数以及频率响应等。通过对天线阵列的利用，我们可以将波束进行有效合成，并对波束进行明确的指向，进而生成相对独立的波束。这—过程结束之后，其方向图会得到一定的调整，调整方式是自适应调整。除此之外，还要对信号变化进行跟踪，并将干扰的方向调整为零值，极大地消除干扰。最理想的状态是使干扰为零，以此提高接收信号的质量，从而达到无线信号质量和增加系统容量的目的。以上的过程基本为天线的整个工作原理[2]。

此外，天线引入空分多址（SDMA）方式，根据信号的空间传播方向不同，区分用户。因此，天线技术具有许多突出的有点，基于天线的优势和特点，天线技术成为了移动通信技术的重要辅助技术，为移动通信质量的提高带来了可靠的技术支撑，保障了移动通信整体品质的提升。

2 天线的特点及作用分析

2.1 能够有效抑制干扰信号

在移动通信中，干扰信号的产生原因较多。如果不能有效屏蔽并抑制干扰信号，将会影响移动通信的整体质量，使移动通信的信号受到严重影响。天线的研发有效解决了这一问题，对干扰信号产生了有效抑制，不但提高了移动通信的信号传输质量，还满足移动通信的数据传输要求，达到了移动通信数据传输目标。

2.2 抗衰落性较好

在移动通信中，高频信号衰落是难以解决的问题。信号衰落之后不但会影响通信质量，也会影响移动通信设备的通话效果。而天线有效解决了这一问题，天线通过控制信号接收方向，采用分级技术，抑制了高频信号的衰落，提高了高频信号的传输质量，满足了移动通信的发展需要，具有较好的抗衰落性。

2.3 能够有效实行移动定位

相对于传统天线，天线的另外一个优势在于可以实现有效的移动定位，对移动通信设备的具体位置进行跟踪记录，保证信号传输的畅通。目前，这一功能依靠2个以上的信号传输基站即可实现。天线提供的移动定位功能对提高移动通信的功能行具有重要的推动作用，为移动通信设备的发展提供了有力的支持。

3 天线在移动系统中的应用

3.1 接收技术

在CDMA网络中使用天线，特定的信道承载不同的用户，因此存在多址干扰和码间干扰。因此，必须要对这些不良信号进行分析恢复。天线根据上行信号评估用户空间位置和相关参数，从而对下行发射信息作出有效反应。现在，有两种方法能够使基站完成化接收，分别为基于信号时域结构处理方法和基于高分辨率阵列信号处理方法。

3.2 发射技术

为满足图形图像语音等多媒体数据传输服务的需要，蜂窝系统中的信号发射功率一定要动态控制，化发射根据用户的时空差异，只给与每个用户有效的下行信号，保证其不受同一信道中其他用户的干扰。化发射也有两种方法，即基于反馈和基于上行链路估计。前一种方法浪费宽带，其应用没有后一种方法广泛。

3.3 信道分配技术

在通话和各项数据传输过程中，高效的信道分配是保证信号质量、合理利用资源的重要方式。随着空分信道引人系统，它的动态分配是技术难点之一。因为空分信道随着用户的空间位置而变化，需要跟踪用户以便于及时作出反应。所以，空分信道必须随时进行动态分配，与时、频信道的分配相结合，结合高效的算法，适用用户的移动性。

3.4 天线的发展前景

天线技术因为其特有的主动调节和处理功能，能够给用户提供更高质量的通讯服务，是未来通讯业发展的趋势。下一代天线技术的发展，除了在原有的功能基础上进行完善外，还会普及运行到各种通讯类型。未来的天线发展有以下几个趋势：

首先，天线系统的软件处理能力将会进一步提高，受益于计算机技术的发展，系统内对于高容量信号的采样、分析、变频等处理能力将会进一步加强。从而减少对于硬件设施的依赖，最终降低天线的安装成本。其次，天线技术的功能会进一步完善，趋向于对单一用户提供更为精细的服务，满足用户多媒体信号操作的需求。接着，天线技术将会结合3G网络，依托新一代通讯标准，做到全时、全天候、全地域灵活反应。针对大容量信息流能够有效应对，避免网络堵塞，让无线用户享受到专线的高质量服务。最后，天线技术的理论支持将更为丰富，新一代技术解决方案能够优化信号采集与发射的性能，并进一步提高无线信号的覆盖强度与抗干扰、抗衰减性能，进一步减少运营和养护成本，提升设备的稳定性和寿命。

4 结语

总之，由于信息技能的不断发展，移动通信将逐步进入大家的视界，变成通讯行业的焦点，占有通讯市场的大片份额，带来前所未有的通讯便捷和优势。因此，我们要抓准机遇，加大对移动通信中的天线技术的开发研讨，推进它在更大规模、更深程度上的使用，以提高通讯的质量和速度，推进信息技能的进一步发展。

[1]董丽峰.移动通信中不同类型的天线在不同场景下的应用[J].中国新技术新产品,2011(22)：52-53.

[2]韩国栋,杜彪,陈如山.卫星移动通信相控阵天线研究现状与技术展望[J].无线电通信技术,2013,39(4)：1-6.

TN929.5；TN820

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1009-6434（2016）02-0010-01