Antenne réseau 5G
Qu'est-ce qu'une antenne à intermodulation de troisième ordre ?
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1ã Définition et principe
1. Définition : L'intermodulation du troisième ordre fait référence au signal d'interférence de la troisième fréquence provoqué par les caractéristiques non linéaires de l'antenne ou de ses composants passifs associés (tels que les connecteurs, les alimentations, etc.) lorsque l'antenne reçoit des signaux de deux fréquences différentes.
2. Principe : La génération de signaux d'intermodulation de troisième ordre est due à la présence de facteurs non linéaires, qui font que la deuxième harmonique d'un signal produit un signal parasite après avoir battu (mélangé) avec l'onde fondamentale d'un autre signal. Ce phénomène d'intermodulation peut provoquer le mélange de deux ou plusieurs fréquences porteuses en dehors de la bande de fréquences et leur chute dans la bande de fréquences, générant de nouvelles composantes de fréquence et entraînant une diminution des performances du système.
2ã Indicateurs et évaluation
1. Indicateur : L'indicateur d'intermodulation de troisième ordre est généralement représenté par IP3 (troisième seuil). Il fait référence à la puissance du signal d'interférence généré par la troisième intermodulation sur la courbe d'entrée-sortie, qui est égale à trois fois la puissance du signal d'origine, lorsque la distorsion non linéaire de la puissance de sortie est sévère dans une certaine mesure.
2. Méthode d'évaluation : l'évaluation de l'indice d'intermodulation de troisième ordre de l'antenne nécessite une série d'expériences et de tests. Habituellement, un générateur de signaux est utilisé pour entrer deux signaux de fréquences différentes, puis la distorsion non linéaire du signal de sortie est reçue et mesurée via une antenne pour obtenir l'indice d'intermodulation de troisième ordre de l'antenne. . De plus, les performances d'intermodulation de troisième ordre de l'antenne peuvent être évaluées par simulation et analyse théorique.
3ã Facteurs d'influence et optimisation
1. Facteurs d'influence : les performances d'intermodulation de troisième ordre d'une antenne sont influencées par divers facteurs, notamment la conception, les matériaux, les processus de fabrication, ainsi que la qualité et les performances des composants passifs (tels que les connecteurs, les alimentations, etc.) connectés à il. De plus, des facteurs environnementaux tels que la température, l'humidité, etc. peuvent également affecter les performances d'intermodulation de troisième ordre de l'antenne.
2. Méthode d'optimisation : Afin d'optimiser les performances d'intermodulation de troisième ordre de l'antenne, les mesures suivantes peuvent être prises :
Optimisez la conception de l'antenne en utilisant des matériaux et des processus de fabrication offrant une meilleure linéarité.
Améliorez la qualité et les performances des composants passifs, en garantissant des connexions étanches et fluides.
Entretenir et inspecter régulièrement le système d'antenne, identifier et résoudre rapidement les problèmes potentiels.
4ã Candidature et prospect
1. Domaines d'application : les grandes antennes pour systèmes de troisième ordre ont un large éventail d'applications dans les domaines des communications, des radars et d'autres domaines. Dans le domaine des communications, il peut être appliqué aux communications par satellite, aux communications mobiles, aux communications radio et à d'autres domaines ; Dans le domaine du radar, il peut être appliqué à l'aviation, à l'aérospatiale, à l'exploration océanique et à d'autres domaines.
2. Perspectives de développement : Avec le développement continu des technologies de communication et la demande croissante d'applications, des exigences plus élevées ont été mises en avant pour les performances d'intermodulation de troisième ordre des antennes. À l'avenir, avec l'émergence continue de nouveaux matériaux, processus et technologies, les performances d'intermodulation de troisième ordre des antennes seront encore améliorées, fournissant un support technique plus puissant pour le développement des communications, des radars et d'autres domaines.
Quel impact une antenne d'intermodulation de troisième ordre a-t-elle sur le signal reçu ?
1ã Distorsion du signal
Le phénomène d'intermodulation du troisième ordre peut provoquer une distorsion du signal reçu par l'antenne. Lorsque deux signaux ou plus de fréquences différentes entrent simultanément dans l'antenne, en raison des caractéristiques non linéaires de l'antenne, ces signaux génèrent des interférences d'intermodulation, entraînant de nouvelles composantes de fréquence. Ces nouvelles composantes de fréquence peuvent interférer avec le signal d'origine, provoquant des modifications de la forme d'onde du signal et introduisant une distorsion.
2ã Interférence accrue
Le signal d'interférence généré par l'intermodulation de troisième ordre peut interférer avec le fonctionnement normal du récepteur. Ces signaux d'interférence peuvent tomber dans la bande passante du récepteur, entrant en concurrence avec le signal d'origine, ce qui rend le récepteur incapable d'identifier et de démoduler avec précision le signal d'origine. Dans les systèmes de communication, ces interférences peuvent entraîner une diminution de la qualité de la communication, voire provoquer des interruptions de communication.
3ã Diminution de la sensibilité
Les interférences d'intermodulation de troisième ordre peuvent également entraîner une diminution de la sensibilité du récepteur. En raison de la présence de signaux d'interférence, le récepteur nécessite une puissance de signal plus élevée pour identifier et démoduler avec précision le signal d'origine. Cela peut entraîner une diminution des performances du récepteur pour la même intensité de signal, rendant impossible l'obtention de l'effet de communication attendu.
4ã Couverture limitée
Les interférences d'intermodulation de troisième ordre peuvent également affecter la plage de couverture des systèmes de communication. En raison de la présence de signaux d'interférence, les signaux peuvent subir une atténuation et des interférences pendant la transmission, réduisant ainsi leur portée de couverture. Cela peut entraîner l'incapacité de recevoir des signaux dans certaines zones ou une mauvaise qualité du signal lors de la réception des signaux.
5ã Pollution du spectre
Le signal d'interférence généré par l'intermodulation du troisième ordre peut également provoquer une pollution spectrale. Ces signaux brouilleurs peuvent occuper les bandes de fréquences initialement utilisées pour d’autres communications, entraînant une pénurie de ressources spectrales. Dans le cas de ressources spectrales limitées, cette pollution peut encore exacerber la tension des ressources spectrales.
Comment éviter l'influence des antennes d'intermodulation du troisième ordre ?
1ã Optimiser la conception et la disposition de l'antenne
1. Choisissez une antenne de haute qualité :
Choisissez des antennes avec une bonne linéarité et un faible indice d'intermodulation du troisième ordre pour réduire la génération de distorsion non linéaire et d'interférences d'intermodulation.
2. Augmentez l'espacement des antennes :
Dans un système multi-antennes, l'augmentation de la distance entre l'émetteur et l'antenne de l'émetteur peut réduire les interférences de couplage et d'intermodulation entre les signaux.
3. Utilisation indépendante de l'antenne :
Essayez d'utiliser des antennes indépendantes entre chaque émetteur et augmentez la distance d'isolation horizontale et verticale entre les antennes pour réduire le risque d'interférence d'intermodulation.
2ã Améliorer les performances des composants passifs
1. Sélectionnez des composants passifs de haute qualité :
La qualité et les performances des composants passifs tels que les connecteurs et les alimentations ont un impact significatif sur les performances d'intermodulation de troisième ordre des antennes. Par conséquent, des composants passifs de haute qualité doivent être sélectionnés pour garantir leurs bonnes performances électriques et mécaniques.
2. Inspection et entretien régulier :
Inspectez et entretenez régulièrement le système d'antenne, identifiez et résolvez rapidement les problèmes potentiels tels que les connecteurs desserrés et les alimentations vieillissantes, afin de réduire le risque d'interférence d'intermodulation.
3ã Renforcer la gestion des signaux
1. Allouer raisonnablement les ressources de fréquence :
Dans les systèmes de communication, les ressources de fréquence doivent être allouées raisonnablement pour éviter les fréquences trop proches entre des canaux adjacents, afin de réduire la possibilité d'interférences d'intermodulation.
2. Puissance du signal de contrôle :
Dans le but d'assurer la qualité de la communication, essayez de contrôler autant que possible la puissance de transmission du signal pour réduire la génération de distorsion non linéaire et d'interférences d'intermodulation.
4ã Adoption d'une technologie de filtrage avancée
1. Utilisez un filtre :
L'ajout de filtres au système d'antenne peut filtrer efficacement les signaux d'interférence d'intermodulation et améliorer la capacité anti-interférence du système.
2. Optimiser la conception des filtres :
En fonction des exigences réelles de l'application, optimisez la conception du filtre pour obtenir de meilleures performances de filtrage et réduire la perte d'insertion.
5ã Renforcer la supervision et les tests
1. Établir des normes de test strictes :
Élaborer des normes et des méthodes de test strictes pour tester régulièrement les performances d'intermodulation de troisième ordre des antennes afin de garantir la conformité aux exigences pertinentes.
2. Renforcer les efforts réglementaires :
Renforcer la supervision des systèmes d'antennes pour garantir qu'ils conservent toujours de bonnes performances pendant leur utilisation.
