文/周双阳
1、美化天线促进基站建设
移动通信的发展为人们提供了便利的通信,随着移动通信网络的不断向广度和深度的扩张,造成基站布局越来越密集。3G通信时代的到来,意味着运营商需要建设更多的基站,一方面是移动通信的不断发展,运营商为了提供更高质量的网络服务,不断加大网络建设的投入,建设更多无线基站和基站天线;另一方面,人们的环保意识不断加强,城市建设向着 “生态城市”、“绿色城市”的方向迈进,这使得传统的基站建设模式面临着挑战。
我们分析一下运营商架设室外天线的模式,有安装在铁塔的、有安装在抱杆上还有安装在简易拉线塔上的,即使是同样的安装模式,由于运营商不同、地区不同或是建设时期的不同,都可能造成基站外部结构和外观的不同,众多的基站天线外露,影响了包括城市等区域的视觉环境,建筑物顶部天线林立已成为城市景观。
对于基站的无线辐射,不管是在移动通信系统刚刚建立时,还是在移动通信网络建设时,相关研究机构都做了大量的研究、仿真和测试工作。同时在进行基站建设过程中,各个运营商也都对基站进行了环境评估申请和测试,其结果也可以满足国家标准规定的公众辐射要求。目前基站天线的架设方式仍然会给部分居民到来不安全的感觉,由于对基站辐射不了解,导致个别居民基站的辐射产生了恐惧心里,有的甚至引起抵触,这些都增加了目前移动通信基站的建设难度。
如何既能又好又快进行基站建设,又不影响环境景观,避免引起不必要纷争,对基站天线美化则成为一个比较理想的解决方案。天线美化也可以称为天线的伪装,其主要目的就是将基站天线及其结构包装进一个有一定形状的对电磁波无吸收或是反射密闭壳体内,通过各种手段对天线及其结构进行美化和修饰,使基站的外部结构和基站周围环境融为一体,达到伪装和隐蔽的作用。美化天线没有规定的模式和方法,可随着环境的改变而采取灵活的方式,但其根本的目的是将天线融入到其所在的环境之中去,基站建设者可以根据基站的环境来设计适合要求的美化方式。近年来各个运营商开始批量采用美化天线,用于基站建设的美化,使城市环境得到了改善,同时避免了一些不必要的纷争,取得了良好的效果。如有的运营商将通信基站变为“风景大树”,既美化了环境,又使移动通信网络得到延伸。
2、美化天线的影响
经过各地的现网大规模应用,美化天线已得到了长足的发展,目前美化天线已能满足各种不同需求的使用,现网的应用也促生了多品种、多用途、多风格、适合于各种场景的具体应用美化天线类型。根据用途美化天线可分为:基站覆盖型、室内覆盖型和小区覆盖型美化天线,多种美化天线满足各种场景下的不同需求。
由于美化天线是已介质材料为壳体,一些较大的壳体还要用金属材料为支架,然后再对基站天线进行包装。所以,这个壳体必然基站天线产生一定的影响,在实际应用中,应该尽可能使用那些对系统影响小的壳体。美化天线材料对天线性能的影响表现在以下几个方面:
一是壳体介质本身对电波的吸收损耗,一般来讲美化材料对天线都是有一定损耗的,在具体使用时一般要将损耗影响控制在1dB以内;二是由于电磁波通过介质时会产生折射和反射,对于入射角不同的电磁波介质产生的附加相移不同,会改变了天线原有的辐射方向图,造成天线增益的下降;三是一些支撑结构器件会影响天线的自身特性,如方向图、驻波比、前后比和增益等指标;四是由于增加了一些支架,这使得原有基站天线的调整范围受到一定的影响;五是,由于美化天线壳体的出现会给整个基站系统承重、载荷、风荷等指标产生一定的负面影响。
因此,在实际应用中,建设单位应该了解美化天线对系统的影响,努力将这些影响控制在一定的范围内,特别是对于天线方位的要求一定要比通常更细致一些,对于风荷指标也应该引起足够的重视。
3、美化天线应用展望
美化天线的出现给运营商进行的网络建设提供了更多样的建设手段,解决了实施工程建设中的难题,既美化了环境,又缓解了一些人对电磁辐射的恐惧,减少了一些不必要的纷争,为社会和谐作出了贡献。但美化天线还面临一些需要解决的问题,如市场仍需要进一步规范,美化天线的xxx有待于进一步提高等。在这里需要着重指出的是美化天线已在各个运营商大规模的应用了,但仍然还没有一个行业标准来指导实际的生产和建设,美化天线质量的优劣也没有统一的标准来判别,后续维护、更换也需要统一规范来指导等,这给美化天线的进一步发展带来一些不确定因素。
广义上讲,美化天线实际上就是将天线或天线组合体进行美化或是伪装的一个载体,这个载体通常有一个外壳,由于有这个外壳的出现,就会给原有天线带来电气及机械性能的影响,如何规范、测量将会引导美化天线的发展走向。
1) 在电气性能方面,这个载体将会对天线的增益、驻波比、方向图和前后比等指标产生影响,这种影响将会对整个移动通信网络带来负面作用,因此需要加以规范,还有在长期的使用后,美化天线的电气性能仍然还满足要求;
2) 在机械性能负面,这个美化天线必须受到日晒、风吹、雨淋等外界长期的作用,在这个长期的过程中,美化天线必须保证原有的机械特性不发生改变,由于一些美化天线是建设在楼顶等较高的位置上,强调机械特性十分重要;
3) 在美化天线测试方面,需要一个比较xx的测试方法,这样就会解决一些因为测试方法不统一带来的纷争,也会衡量出不同厂家产品的优劣来。
由于实际应用的美化天线具有多样性和复杂性,这给标准的制定带来了一定的难度,但是我们只要是抓住重点问题,总结方法,对关键指标予以重点强调,对其它指标给出一些指导建议,对美化天线品种和外型的多样性给出适当的建议,这样的标准必定会对实际的生产、建设及其它方面产生积极的影响。
美化天线是移动通信网络发展到一定阶段的必然产物,虽然它会给系统带来一定影响,但美化天线的出现丰富了移动通信的网络建设方案,美化了环境,解决了网络建设中的难题,促进了移动通信网络的发展,美化天线已经成为移动通信网络中不可或缺的部分。随着移动通信网络的不断扩展和延伸,美化天线必定在移动通信网络中起到越来越重要的作用。
(通信产业报)