Что такое пассивная антенна? Полное руководство

В области беспроводной связи антенны служат важнейшим связующим звеном между передатчиками и приемниками. В зависимости от того, требуется ли внешнее питание, антенны обычно классифицируются на пассивные антенны и активные антенны. Среди них пассивные антенны широко используются в распределенных антенных системах (DAS), базовых станциях, спутниковой связи и сетях общественной безопасности благодаря своей простой конструкции, высокой надежности и длительному сроку службы. В этой статье представлен полный обзор пассивных антенн, включая их определение, принципы работы, типы, области применения и преимущества.

1.Определение пассивной антенны

Пассивная антенна - это антенна, которая не зависит от внешнего питания для усиления сигнала. Она передает и принимает электромагнитные волны исключительно благодаря своей физической структуре (например, излучающим элементам, рефлекторам и фидерным линиям), без активных электронных компонентов.

Проще говоря, пассивная антенна только "принимает" и "передает", но не "усиливает" сигнал.

2.Как работает пассивная антенна

Принцип работы пассивной антенны основан на взаимности электромагнитных полей:

• При приеме входящие электромагнитные волны вызывают ток в проводнике антенны, который затем передается по фидерной линии к приемному устройству.
• При передаче высокочастотный ток проходит через элементы антенны и излучает электромагнитную энергию в пространство.

Этот процесс полностью определяется взаимодействием между структурой антенны и электромагнитными волнами, не требуя внешнего источника энергии.

3.Основные типы пассивных антенн

3.1 Всенаправленная антенна

• Охват: 360° в горизонтальной плоскости
• Применение: DAS, базовые станции малых сот

3.2 Направленная антенна

• Покрытие: Сфокусированный луч с большим усилением
• Применение: Каналы связи "точка-точка", транзитные микроволновые линии

3.3 Панельная антенна

• Покрытие: Компактный плоский дизайн для целенаправленного покрытия
• Применение: Внутренняя/наружная DAS, покрытие зданий, туннели

3.4 Антенна Yagi или лог-периодическая антенна

• Покрытие: Высокий коэффициент усиления, сильная направленность
• Применение: Радиовещание, лабораторные измерения

4. Пассивные и активные антенны

Характеристика	Пассивная антенна	Активная антенна
Источник питания	Не требуется	Требуется
Усиление сигнала	Нет	Встроенный МШУ или усилитель
Стоимость	Нижний	Выше
Приложение	DAS, базовые станции, традиционные сети	GNSS, прием слабых сигналов
Надежность	Высокий, простой дизайн	Ниже, из-за сложности

Для развертывания DAS или базовых станций чаще всего используются пассивные антенны благодаря их низкие эксплуатационные расходы и долгий срок службы.

5.Области применения пассивных антенн

5.1 Распределенные антенные системы (DAS)

• Обеспечьте равномерное покрытие в помещении с помощью омни- или панельные антенны.

5.2 Базовые станции и малые соты 4G/5G

• Обеспечивают стабильную работу при высокой пропускной способности и многопользовательском доступе.

5.3 Сети общественной безопасности (TETRA / P25 / частные LTE)

• Обеспечьте надежное покрытие для критически важной связи.

5.4Транспорт и тоннели

• Распространяйте беспроводные сигналы в метро, туннелях и подземных сооружениях.

5.Почему стоит выбрать пассивные антенны?

Для операторов и системных интеграторов пассивные антенны имеют ряд преимуществ:

• Низкая стоимость обслуживания: Отсутствие риска сбоев в работе схемы, что снижает операционные расходы.
• Долговечность: Прочная конструкция обеспечивает стабильную работу в суровых условиях.
• Гибкое развертывание: Легко комбинируется с пассивными компонентами, такими как сплиттеры и соединители.
• Поддержка нескольких диапазонов: Совместимость с 4G, 5G и будущими обновлениями сетей.