|
Активные антенные решетки компании Bell Labs (Alcatel Lucent)
|
|
20.09.2011 |
В традиционных сетях связи на долю hardware приходится до половины стоимости всего оборудования, которое занимает много места и требует большого расхода электроэнергии.
Новейшие антенные технологии - MIMO, beam streemimg (управление лучом ДН) и т.п. требуют для своего внедрения дополнительного оборудования, поскольку каждый канал требует собственного приемника и передатчика. В активных антенных решетках трансиверы встраиваются в непосредственно в антенный тракт. Антенная решетка образуется из набора элементарных антенных элементов. Количество этих элементов и окончательная геометрия антенны в сборе зависят от требуемой выходной мощности. Каждый антенный элемент запитывается от собственного источника.
Новая технология Alcatel Lucent позволяет изготавливать экономичные макро и микросбазовые станции с небольшим футпринтом (small footprint - небольших геометрических размеров) и уменьшенной мощностью излучения. Масштабируемость основных конструкционных элементов (элементарных антенных излучателей) позволяет реализовывать новейшие антенные архитектуры с MIMO и beamforming (формирование луча ДН).
В процессе реализации своей инноовационной концепции компания Alcatel Lucent стремилась к миниатюризации всего hardware, минимизации его стоимости, достижения максимально большего общего коэффициента усиления системы. Принцип инновации Масштабируемость и распределение излучаемой мощности, достигаемое за счет: использования для усиления мощности нескольких элементарных усилителей, включаемых параллельно. При этом каждый усилитель устанавливается непосредственно у излучателя антенны, чем достигается уход от использования запитывающих кабелей. Одновременно достигается оптимизация передачи мощности за счет возможности переключения сигнала на канал с наименьший на данный момент нагрузкой. Такой подход повышает также надежность всей системы. Если один из элементов отказывает, его функции выполняет другой элемент.
Уменьшение веса за счет использования металлопластиков Использование в конструкции антенн пластиковых элементов с металлическим напылением существенно уменьшает вес антенн. Кроме того, при изготовлении самих излучателей компании удалось добиться изоляции между приемным и передающим каналами более 20 дБ. Это позволило ослабить требования к фильтрам, в частности, начать встраивать в антенны экономичные фильтры с использованием объемных резонаторов, располагаемых на единой печатной плате.

Экономичное производство Концепция использования маломощных усилителей мощности, металлизированных пластиковых элементов и принцип сборки всей конструкции на единой печатной плате позволяет существенно упростить процесс сборки. Единичный антенный элемент имеет излучаемую мощность в 5 Вт. Различные наборы таких антенных элементов позволяют создать конструкции для различных сценариев, в частности:  - один или два элемента могут быть использованы при производстве микросот
- вертикальный столбик из 8-10 элементов можно использовать при реализации секторов макробазовых станций с функциями адаптивного управления лучом в вертикальной плоскости
- квадратная или прямоугольная конфигурации могут использоваться для построения антенн MIMO или для реализации антенн с управляемым лучом ДН
|