Porque é que é importante compreender a terminologia das antenas

No mundo das comunicações por radiofrequência - quer se trate de Estações de base 5G, DAS (Sistemas de Antenas Distribuídas)A compreensão da terminologia das antenas é essencial. Estes termos técnicos não são apenas jargão - têm um impacto direto na seleção do produto, no desempenho do sistema e nos resultados da implementação.

Este artigo fornece uma explicação clara e profissional dos principais termos técnicos de antenas, oferecendo aos engenheiros iniciantes e experientes uma referência útil.

1. Ganho da antena (dBi)

Definição: O ganho refere-se à eficácia com que uma antena pode direcionar a energia RF numa determinada direção, em comparação com um radiador isotrópico (fonte pontual ideal). É medido em decibéis em relação ao isotrópico (dBi).

Importância: As antenas de maior ganho são mais direcionais e adequadas para ligações de longa distância ou ponto a ponto. As antenas de ganho inferior oferecem uma cobertura mais ampla, ideal para aplicações DAS interiores ou implementações celulares sectoriais.

2. Largura do feixe (horizontal e vertical)

Definição: A largura do feixe descreve a largura angular em que a intensidade do sinal permanece dentro de 3 dB do pico de ganho. É definida em graus-tanto na horizontal como na vertical.

Utilização típica:

• Antenas de sector: Frequentemente 65° ou 90° de largura de feixe
• Antenas de painel: Feixe estreito para transmissão focalizada
• Antenas omnidireccionais: Largura de feixe de 360° na horizontal

Relevância: A largura do feixe determina a área de cobertura e é vital para planear os sectores da estação de base ou a distribuição do sinal no interior.

3. VSWR (Rácio de onda estacionária de tensão)

Definição: O VSWR é uma medida da eficiência com que a potência de RF é transmitida de uma fonte (como uma estação base) para a antena. Reflecte a correspondência de impedâncias.

• VSWR ideal = 1.0:1
• Norma prática = <1.5:1

Impacto: Um VSWR elevado (por exemplo, >2:1) indica uma má correspondência, levando à perda de potência e à reflexão do sinal, podendo danificar o transmissor.

4. Polarização: Vertical, Horizontal e Dupla

Definição: A polarização refere-se à orientação do campo elétrico da onda RF. A maioria das antenas são:

• Polarizado verticalmente
• Horizontalmente polarizado
• Duplamente polarizado (±45° ou X-pol)

Utilização:

• Antenas da estação de base utilizam frequentemente a polarização dupla de ±45° para uma melhor diversidade e rendimento (importante em sistemas MIMO).
• Sistemas de radiodifusão pode preferir a polarização vertical para a propagação na linha de visão.

5. Gama de frequências / largura de banda

Definição: A gama de frequências indica o espetro no qual a antena pode funcionar eficazmente, normalmente especificado em MHz ou GHz.

Exemplo: Uma antena de 698-3800 MHz é considerada de "banda larga" e pode abranger 4G LTE, 5G NR e bandas de rede privada com uma única unidade.

Importância: As antenas de banda larga simplificam a infraestrutura e reduzem o número de antenas necessárias por local.

6. PIM (Intermodulação passiva)

Definição: O PIM refere-se a sinais indesejados gerados quando vários sinais de RF se misturam numa junção não linear (por exemplo, conectores corroídos ou componentes de má qualidade).

• Expresso em dBc (decibéis abaixo da portadora), por exemplo, -150 dBc

Porque é que é importante: O PIM degrada a qualidade do sinal e é especialmente crítico em LTE e 5G, onde várias operadoras funcionam simultaneamente.

Sugestão de seleção: Utilizar Antenas de baixo PIM e componentes RF certificados em redes de elevado desempenho.

7. Rácio frente/trás

Definição: Este termo descreve a quantidade de energia RF emitida para a frente e para trás a partir da antena.

• Expresso em dB (por exemplo, 25 dB)
• Valores mais elevados significam melhor controlo direcional e menos interferências.

Utilização típica: As antenas de sector e de painel beneficiam de elevadas relações frente-costas para reduzir a interferência de co-canal em implementações densas.

8. RET (Inclinação eléctrica à distância)

Definição: RET permite o ajuste remoto da inclinação vertical da antena, alterando o padrão de cobertura sem acesso físico ao local.

• Controlado através do protocolo AISG
• Comum em redes inteligentes 4G/5G

Caso de utilização: As antenas RET melhoram a otimização da rede, reduzem os testes de condução e suportam a afinação automática da rede.

9. Tipos de conectores: Tipo N, 4.3-10, SMA, etc.

Definição: Os conectores RF ligam cabos e antenas, e o seu tipo afecta o manuseamento de potência, o desempenho PIM e a facilidade de instalação.

• Tipo N: Comum em configurações de média potência
• 4.3-10: Baixo PIM, utilizado em 5G e DAS
• SMA: Compacto, de alta frequência, frequentemente para configurações de laboratório ou IoT