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天線的一致性、穩定性、可靠性及測量方法探討

2020-04-08 分享

1、引言

隨著移動通信的不斷發展,移動通信天線也經歷了從單極化天線、雙極化天線到智能天線、MIMO天線乃至大規模陣列天線的發展歷程。中國移動經過4G大發展后,目前擁有大約150萬個基站,在網天饋質量參差不齊。天線作為移動通信網絡的感知器官在網絡中的地位越來越復雜,并且越來越重要。雖然天線的投資占比較?。▋H占基站投資的3%左右),但是網絡故障的40%以上是由天饋系統引起的。天饋系統質量下降會導致覆蓋性能變差,或者造成干擾問題,而且天線作為一種復雜的無源產品,其在網絡中很難監測,

天饋系統問題的表現多種多樣,如:天線在網使用兩三年后,網絡覆蓋性能明顯下降,互調干擾越來越嚴重;下暴雨時駐波比告警;刮大風時駐波比告警;同一廠家同一型號的天線用在同一網絡性能卻大不相同等等。這些現象,表明供貨廠家的產品可靠性不高,質量存在隱患,達不到產品壽命指標要求。如何判斷呢? 這就和天線的一致性、穩定性和可靠性相關。

2、天線的可靠性

通常,產品的可靠性是指元件、產品、系統在一定時間內、在一定條件下無故障地執行指定功能的能力或可能性??赏ㄟ^可靠度、失效率、平均無故障間隔等來評價產品的可靠性。環境可靠性是指:產品在規定的條件下、在規定的時間內完成規定的功能的能力。產品在設計、應用過程中,不斷經受自身及外界氣候環境及機械環境的影響,而仍需要能夠正常工作,這就需要用試驗設備對其進行驗證。

可靠性包含了耐久性、可維修性、設計可靠性三大要素。耐久性是指產品使用無故障性或使用壽命的長短??删S修性是指當產品發生故障后,能夠很快很容易的通過維護或維修排除故障。

設計可靠性是決定產品質量的關鍵,由于人—機系統的復雜性,以及人在操作中可能存在的差錯和操作使用環境的這種因素影響,發生錯誤的可能性依然存在,所以設計的時候必須充分考慮產品的易使用性和易操作性,這就是設計可靠性。因此,可靠性是一項重要的質量指標,只是定性描述就顯得不夠,必須使之數量化,這樣才能進行精確的描述和比較??煽啃缘亩勘硎居衅渥约旱奶攸c,由于使用場合的不同,很難用一個特征量來完全代表。

天線產品的可靠性的檢驗可以通過一系列試驗來判斷,可靠性試驗是對天線產品進行可靠性調查、分析和評價的重要手段。天線的可靠性試驗包括高低溫試驗、淋雨試驗、振動試驗、沖擊試驗、碰撞試驗、汽車運輸試驗、風載試驗、攝冰試驗和功率試驗等。通過環境試驗可以檢驗天線產品結構的可靠性。如圖1所示,為淋雨試驗、振動試驗和大功率試驗后,滿足可靠性要求的天線與不滿足的對比測試結果。


從圖中可以看出,通過環境試驗可以檢驗出可靠性較差的天線,環境試驗可以對天線產品的設計、材料和工藝的可靠性進行檢驗。

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