섹터 안테나
Sector antenna |
섹터 안테나는 섹터 모양의 방사선 패턴을 가진 방향 마이크로파 안테나의 일종이다. "섹터"라는 단어는 기하학적 의미에 사용된다. 호 도 단위로 측정한 원의 원주 일부. 60°, 90° 및 120° 설계가 대표적이다. 종종 겹치는 것을 보장하기 위해 몇 도 '추가'가 있고 더 넓거나 전체 원 커버리지가 필요할 때 배수로 장착된다(아래 사진 참조). 이러한 안테나를 가장 많이 사용하는 것은 휴대폰 기지국 사이트를 위한 안테나다. 그것들은 또한 WiFi 네트워크와 같은 다른 유형의 이동 통신에도 사용된다. 그것들은 약 4~5km의 제한된 거리에 사용된다.
디자인
대표적인 섹터 안테나가 오른쪽 그림에 묘사되어 있다. 하단에는 동축 케이블(피드라인)용 RF 커넥터와 조정 메커니즘이 있다. 실외 배치를 위해 메인 반사경 스크린은 알루미늄으로 제작되며, 모든 내부 부품이 섬유 유리 라돔 인클로저에 내장되어 기상 조건과 상관없이 안정적으로 작동한다.
옥외 안테나의 경우 접지하는 것이 매우 중요하므로 모든 금속 부품은 직류 접지된다.
안테나의 긴 좁은 형태는 부채꼴 모양의 방사선 패턴을 제공하며, 수평 방향은 넓고 수직 방향은 비교적 좁다. 표시된 방사선 패턴에 따르면, 3섹터 기지국에서 사용되는 대표적인 안테나는 수평 빔 폭 66°를 가진다. 이는 ±33° 방향의 신호 강도가 중앙의 피크 값에서 절반(3dB 하향) 떨어진다는 것을 의미한다. ±60° 방향에서 그것은 섹터의 경계선으로 제안되며 안테나 이득은 무시할 수 있다.
수직 빔 폭은 15°보다 넓지 않으며, 각 방향에서 7.5°를 의미한다. 예를 들어 AM, FM 및 TV와 같은 상용 방송용 안테나와 달리, 수 마일 또는 킬로미터에 걸쳐 가시선을 달성해야 하는 경우, 일반적으로 하향 빔 기울기 또는 다운타임이 있어 기지국이 가까운 영역을 보다 효과적으로 커버하고 먼 셀에 RF 간섭을 일으키지 않도록 한다.
지상의 방사선 패턴 투영에 의해 결정되는 커버리지 영역은 패턴의 다운타임을 변경하여 조정할 수 있다. 일부 모델에서는 조정 가능한 마운팅 브래킷으로 안테나 기울기를 수동으로 조정하여 기계적으로 이 작업을 수행한다. 보다 최근의 섹터 안테나에서는 개별 쌍극자 요소의 공급에서 조정 가능한 위상 시프터에 의해 패턴이 전자적으로 기울어질 수 있다. 이들은 지면에서 원격 제어 회로에 의해 조정되므로 기술자가 안테나 타워를 오를 필요가 없다.
사용하다
커버리지 면적을 늘리거나 넓히기 위해, 그리고 따라서 서빙 클라이언트의 수를 늘리기 위해, 탑이나 마스트와 같은 동일한 지지 구조물에 여러 섹터 안테나를 설치한다.[citation needed]
때로는 "섹터 안테나"도 사용되지만 이러한 구조를 섹터형 안테나라고 부른다. 오른쪽 그림과 같이 여러 개의 각도로 분리된 섹터 안테나가 있다.
안테나 유닛을 지지 구조물에 부착한 후에는 반드시 위치시켜야 한다. 포지셔닝이란 정확한 방향이나 방위각 설정뿐만 아니라 정확한 다운타임을 설정하는 것을 의미한다. 방출 에너지를 아원형 호와 좁은 수직 커버리지로 제한함으로써 설계는 상대적으로 낮은 전력 송신기 장비의 효율적인 사용을 가능하게 한다. 절대 범위는 제한되지만, 이 구성은 양호한 데이터 전송 속도(비트/초 단위로 측정되는 디지털 정보 전송, 때로는 총 오류 수정 오버헤드로 제공됨)와 커버리지 영역 내에서 양호한 신호 일관성을 허용한다.
위치 선정에 앞서 접지 및 번개 보호가 필요하다. 사진에서 볼 수 있듯이, 모든 지지 건축물은 피뢰침을 가지고 있다.
잘 조정된 다운타임 설정 전략은 네트워크의 전반적인 간섭을 낮출 수 있다. 그러나 너무 공격적으로 다운그레이드하는 전략은 세포가 겹치지 않아 전체적인 커버리지 손실로 이어질 것이다. 다운타임은 국소 간섭 문제나 너무 큰 셀과 같은 특정 문제를 해결하는 데 사용될 수 있다. 전기 틸팅은 빔 폭을 약간 줄인다.
오른쪽 사진에는 기계식 다운타임이 다른 섹터 안테나가 두 개 있다. 수직 안테나가 기계적으로 기울어진 안테나보다 더 잘 보이지 않는다는 점에 유의하십시오. 즉, 기계적 경사가 없는 순수 전기적 경사의 사용은 심미적인 이유로 매력적인 선택이며, 이는 가시적 위치에서 통합 안테나를 수용하려는 작업자에게 매우 중요하다.
