Una antena de sector es un tipo de antena de microondas direccional con un patrón de radiación en forma de sector . La palabra "sector" se utiliza en sentido geométrico; alguna porción de la circunferencia de un círculo medida en grados de arco. Los diseños de 60 °, 90 ° y 120 ° son típicos, a menudo con algunos grados 'extra' para garantizar la superposición y se montan en múltiples cuando se requiere una cobertura más amplia o de círculo completo (ver fotos a continuación). El uso más grande de estas antenas es como antenas para sitios de estaciones base de telefonía celular . También se utilizan para otro tipo de comunicaciones móviles , por ejemplo en WiFi redes. Se utilizan para distancias de alcance limitado de alrededor de 4 a 5 km.
Diseño
En la figura de la derecha se muestra una antena de sector típica. En la parte inferior, hay conectores RF para cable coaxial ( línea de alimentación ) y mecanismos de ajuste. Para su colocación al aire libre, la pantalla reflectora principal está fabricada en aluminio y todas las partes internas están alojadas en una carcasa de radomo de fibra de vidrio para mantener su funcionamiento estable independientemente de las condiciones climáticas.
La conexión a tierra es muy importante para una antena exterior, por lo que todas las partes metálicas están conectadas a tierra en CC .
La forma larga y estrecha de la antena le da un patrón de radiación en forma de abanico , ancho en la dirección horizontal y relativamente estrecho en la dirección vertical. Según los patrones de radiación representados, las antenas típicas utilizadas en una estación base de tres sectores tienen 66 ° de ancho de haz horizontal . Esto significa que la intensidad de la señal en las direcciones de ± 33 ° es la mitad (3 dB hacia abajo) de su valor pico en el centro. En las direcciones de ± 60 °, se sugiere que sea un borde de un sector y la ganancia de la antena es insignificante allí.
El ancho del haz vertical no supera los 15 °, es decir, 7,5 ° en cada dirección. A diferencia de las antenas para transmisiones comerciales (AM, FM y televisión, por ejemplo) que deben lograr una línea de visión a lo largo de muchas millas o kilómetros, generalmente hay una inclinación del haz hacia abajo o hacia abajo para que la estación base pueda cubrir de manera más efectiva su área inmediata y no causa interferencia de RF a celdas distantes.
El área de cobertura , que está determinada por la proyección del patrón de radiación en el suelo, se puede ajustar cambiando la inclinación hacia abajo del patrón. En algunos modelos, esto se hace mecánicamente ajustando manualmente la inclinación de la antena con un soporte de montaje ajustable. En antenas de sector más recientes, el patrón puede inclinarse electrónicamente, mediante desfasadores ajustables en la alimentación de los elementos dipolo individuales. Estos se ajustan mediante un circuito de control remoto desde el suelo, eliminando la necesidad de que un técnico suba a la torre de la antena.
Usar
Para aumentar o ampliar el área de cobertura y, por lo tanto, el número de clientes atendidos, se instalan varias antenas sectoriales en la misma estructura de soporte, por ejemplo, torre o mástil . [ cita requerida ]
Una construcción de este tipo a menudo se denomina antena sectorizada , aunque a veces también se utiliza por brevedad "antena sectorial". Tiene varias antenas sectoriales separadas angularmente, como se muestra en las figuras de la derecha.
Una vez que la unidad de antena está unida a una estructura de soporte, debe colocarse. El posicionamiento significa no solo establecer una dirección o acimut correctos , sino también establecer una inclinación hacia abajo correcta. Al restringir la energía emitida a un arco sub-circular y una cobertura vertical estrecha, el diseño hace un uso eficiente de equipos transmisores de potencia relativamente baja. Aunque el rango absoluto es limitado, esta configuración permite buenas velocidades de datos (transferencia de información digital medida en bits / segundo, a veces dada como total menos la sobrecarga de corrección de errores) y una buena consistencia de señal dentro del área de cobertura.
Antes del posicionamiento, se requiere protección contra rayos y puesta a tierra. Como se ve en las imágenes, todas las construcciones de soporte tienen pararrayos .
Una estrategia de ajuste de inclinación hacia abajo bien elegida puede reducir la interferencia general en la red. Sin embargo, una estrategia de inclinación hacia abajo demasiado agresiva conducirá a una pérdida general de cobertura debido a que las celdas no se superponen. La inclinación hacia abajo se puede utilizar para resolver problemas específicos, por ejemplo, problemas de interferencia local o celdas demasiado grandes. La inclinación eléctrica reduce ligeramente el ancho del haz.
En una imagen de la derecha, hay dos antenas sectoriales con diferentes antideslizantes mecánicos. Tenga en cuenta que una antena más vertical es menos visible que una inclinada mecánicamente; el uso de inclinación puramente eléctrica sin inclinación mecánica es, por lo tanto, una opción atractiva por razones estéticas que son muy importantes para los operadores que buscan la aceptación de antenas integradas en ubicaciones visibles.
Ver también
- Antena
- Frecuencia de radio
- antena de panel , un tipo similar utilizado en ingeniería de transmisión
enlaces externos
- Implementación de redes inalámbricas de área amplia sin licencia de Cisco Press
- Control de inclinación de la antena en redes CDMA
- Optimización de inclinación de antena y potencia P-CPICH en redes UMTS