基站天線天天見，你一定很好奇它到底長啥樣吧？
基本原理
天線的基本原理是：導線上有交變電流流動時，就會產生電磁波輻射。若兩導線的距離很近，電場被束縛在兩導線之間，輻射很弱；將兩導線張開電場就散播在周圍空間，輻射增強。
以偶極天線（園棍式的全向天線）為例，結構大都為兩個1/4波長電線或鋼、鋁管組成的直條形，構成了一個1/2波長的半波振子。
其腹部四周產生電磁波，但天線的兩個頂端幾乎不會產生電波。因此，我們看到一個單一的半波振子具有“面包圈” 形的輻射方向圖。
輻射方向圖
方向圖比較
下面這些天線輻射模型，有沒有想一口吃掉的沖動？
天線輻射方向圖一般為三維輻射立體圖，用來表述天線在空間各個方向上所具有的發射和接收電磁波的能力。
實際評判中將其轉化成的二維平面圖形，即水平面方向圖及垂直面方向圖。
一些參數
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下傾
天線有兩種調下傾角方法：機械俯仰角和電調俯仰角。
電調：通過改變饋入各振子的信號相位來改變天線主瓣的下傾角度。
電調俯仰角的優點是方向圖不會明顯變形。
天線增益
偶極天線通常用來做參考天線，其增益被定義為"1"，又稱為"0dB"，假如將2支偶極天線巧妙安排，又能不互相影響，并將電能先后經過2支天線，則理論上將會使某一個小角度內的電波強度提高2倍，即 "3dB"。
依此類推，如果我們把多節偶極天線上下排列，就可將電波強度一直提高，通常可在10dB以下，但總能量并沒有增多或減少，只是其它角度的電波會集中于更窄的角度。
此刻你想到了什么？八木天線，也叫排骨天線。
增益的定義是：指在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產生的場強的平方之比，即功率之比。增益一般與天線方向圖有關，方向圖主瓣越窄，后瓣、旁瓣越小，增益越高。
我們經常看到用dBi來表示天線的增益，因此需要理解dBi的含義。
如下圖所示，虛線為 "點" 輻射源，代表一個理論上存在但實際做不到的理想球體，它的電波向四面八方平均發射而形成一個球狀。在相同功率下，在任意方向，它的電波強度均為偶極天線的0.6倍，即 "-2.15dB"，換句話說，如果理想點發射源被定義為 “1”，即 "0 dB"，則偶極天線腹部電場強度最高點為其1.6倍，即 “2.15dB"。為免混淆，通常寫成 "2.15dBi"，這里的 "i" 代表球體發射為基準。“i”表示isotropic，即各向同性。
所以，一支增益為 2.15dBi 的天線就是增益為0dB的天線，也就是無增益的普通天線。
組成部件
天線主要由四部分組成：輻射單元（天線單元）、反射板（底板）、功率分配網絡（饋電網絡）和封裝防護（天線罩）。
對于定向天線，輻射單元固定在反射板上，反射板把輻射控制到單側方向，將平面反射板放在陣列的一邊構成扇形區覆蓋天線。
通常輻射單元包括半波振子、微帶貼片和背腔縫隙式三種類型。
多頻段天線具有多個獨立的饋電網絡和獨立的輻射單元列。
5G時代的天線
從2G到4G，移動基站天線經歷了全向天線、定向單極化天線、定向雙極化天線、電調單極化天線、電調雙極化天線、雙頻電調雙極化到多頻雙極化天線，以及MIMO天線、有源天線等過程。
進入5G時代，隨著Massive MIMO技術規模引入，天線的工作模式發生了質的變化。
簡單對比4G和5G的天線輻射模型...
由于5G工作于更高頻段，信號容易衰減，因此需要采用波束賦形的辦法，即大規模多天線系統控制每一個天線單元的發射（或接收）信號的相位和信號幅度，產生多束具有高度指向性的窄波束，使得信號能量集中，提升增益，來補償無線傳播損耗，且可降低干擾。
▲控制相位產生靈活的指向波束
且采用波束跟蹤技術，就像為每臺終端“定制”信號一樣。
天線的尺寸與頻率有關，由于3G頻段比2G高，3G天線比2G小，到了5G時代，頻段更高，天線也變得越來越小。
本文轉載自：網優雇傭軍
