I. Konfigurationen.
Die Abdeckungsbereiche dieser Antennen wurden verglichen, um den Einfluss von hoher Verstärkung, Dualband-Betrieb und Strahlbreite zu bestimmen.
Die Parameter wurden einzeln verändert, während die übrigen konstant gehalten wurden, um den Einfluss jedes einzelnen Parameters zu untersuchen.
Folgende Konfigurationen wurden verwendet:
– Ein Standort.
– Drei Sektoren (0°, 120°, 240°).
– Sendeleistung = 40 dBm.
– Antennenhöhe = 30 m.
– Freiraum (weder Gelände noch Hindernisse wurden bei der Berechnung berücksichtigt).
– Es wurde ein Standard-COST231-Ausbreitungsmodell bei 900 MHz verwendet.
– Es wurde ein Standard-COST231-Ausbreitungsmodell bei 1800 MHz verwendet.
Die Legende unten beschreibt den in Abbildung 1 dargestellten Signalpegel.
II. Antennen
Folgende Antennen wurden verglichen:
- 932DG65T2EKL 2° Downtilt bei 1810 MHz 18,0 dBi.
- DB858DG65ESY 0° Downtilt bei 940 MHz 18,1 dBi.
- DB858DG90ESY 0° Downtilt bei 950 MHz 16,8 dBi.
- DB932DG65EKL 0° Downtilt bei 1830 MHz 18,1 dBi.
- DBXLH-6565C-VTM 0° Downtilt bei 940 MHz 17,0 dBi.
- DBXLH-6565C-VTM 2° Downtilt bei 1785 MHz 18,2 dBi.
- UMWD-06519-2DH 2° Downtilt bei 1785 MHz 20,0 dBi.
III. Vergleich von
Standard- und Hochleistungsantennen.
Diese Analyse vergleicht die Antenne 932DG65T2EKL (18 dBi Gewinn) mit der Antenne UMWD-06519-2DH (20 dBi Gewinn). Beide Modelle verfügen über eine elektrische Neigung von 2° und nutzen dasselbe Frequenzband (1800 MHz).
Die UMWD-06519-2DH bietet eine bessere Abdeckung. Da diese Antenne einen um 2 dB höheren Gewinn aufweist, beträgt der durchschnittliche Unterschied in der Signalstärke etwa 2 dB. Die Abbildung links zeigt die Abdeckung einer Standardantenne. Die Abbildung rechts zeigt die verbesserte Abdeckung der Hochleistungsantenne. Die
Hochleistungsantenne deckt einen deutlich größeren Bereich ab, und auch der Grenzbereich zwischen den Sektoren wird wesentlich besser abgedeckt.
Dies kann ein erheblicher Vorteil für das 1800-MHz-Band sein, das niedrigere Signalpegel als das 900-MHz-Band aufweist. Daher ist es sehr wichtig, am Ausgang der 1800-MHz-Antennen eine möglichst hohe Signalstärke zu erzielen, und dies kann mit Antennen mit hoher Verstärkung erreicht werden.
IV. Vergleich der Frequenzbänder der 900-MHz- und 1800-MHz-Antenne.
Diese Analyse vergleicht die Antenne DB932DG65EKL (18,1 dBi Gewinn bei 1800 MHz) mit der Antenne DB858DG65ESY (18,1 dBi Gewinn bei 900 MHz). Dieser Vergleich verdeutlicht den Einfluss des Frequenzbandes auf die Reichweite, da die Antennendiagramme und -gewinne sehr ähnlich sind.
Es zeigt sich deutlich, dass die Reichweite bei 900 MHz wesentlich größer und besser ist als bei 1800 MHz. Im Durchschnitt beträgt der Unterschied in der Signalstärke zwischen diesen beiden Antennen (und zwischen den 900-MHz- und 1800-MHz-Antennen) an jedem Ort innerhalb dieses Bereichs 8–10 dB.
Dies zeigt deutlich, dass die Signalstärke bei 1800 MHz deutlich mehr Aufmerksamkeit erfordert als die Signalstärke bei 900 MHz. Um diesem Einfluss entgegenzuwirken, werden typischerweise unterschiedliche Neigungswinkel für die 900-MHz- und 1800-MHz-Antennen verwendet.
HINWEIS: Zur Berechnung dieser Signalpegelwerte wurden Standardparameter für 900 MHz und 1800 MHz verwendet.
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V. Vergleich der 65°-HBW-Antenne mit der 90°-HBW-Antenne.
Diese Analyse vergleicht die Antenne DB58DG65ESY (18 dBi Gewinn und 65° HBW) mit der Antenne DB858DG90ESY (16,8 dBi Gewinn und 90° HBW), um zu untersuchen, wie die Abdeckung durch die horizontale Strahlbreite (HBW) beeinflusst wird und wie sich Gewinnunterschiede auf den Abdeckungsbereich auswirken.
Drei Effekte lassen sich beobachten:
a) Die Signalstärke im Hauptkeulenbereich der drei Sektoren (0°, 120° und 240°) ist mit der 65°-Antenne aufgrund ihrer höheren Verstärkung etwas besser (ca. 1 dB).
b) Im Bereich zwischen den Sektoren (in diesem Fall 60°, 180° und 300°) ist mit der 90°-Antenne ein deutlich besserer Signalpegel von ca. 2–3 dB zu beobachten, da ihre größere horizontale Strahlbreite eine bessere Abdeckung ermöglicht.
c) Die Bereiche zwischen der Hauptkeule und den Sektorgrenzen (bei ca. 30°, 90°, 150°, 210°, 270° und 330°) weisen eine nahezu identische Abdeckung auf. Obwohl die 65°-Antenne eine um 1,2 dB höhere Verstärkung aufweist, wird dies durch die größere horizontale Strahlbreite der 90°-Antenne kompensiert.
Diese Effekte werden in den unten dargestellten vergrößerten Ansichten noch deutlicher sichtbar.
VI. Vergleich zweier Einzelbandantennen: Diese Analyse vergleicht die Dualbandantenne DBXLH-6565C-VTM
(17 dBi Gewinn bei 940 MHz und 18,2 dBi Gewinn bei 1800 MHz) mit zwei Einzelbandantennen, der 932DG65T2EKL (18 dBi Gewinn bei 1800 MHz) und der DB858DG65ESY (18,1 dBi Gewinn bei 900 MHz), um den Unterschied zwischen zwei Einzelbandantennen und einer Dualbandantenne aufzuzeigen.
Es zeigt sich, dass die Abdeckung bei 900 MHz sehr ähnlich ist und die Einzelbandantenne aufgrund ihres etwas höheren Gewinns (18,1 dBi gegenüber 17 dBi) über den größten Teil des Bereichs eine um etwa 1 dB höhere Signalstärke aufweist. Dieser Unterschied ist jedoch nicht signifikant.
