阵列天线相对于单天线有什么优势

阵列天线相对于单天线有什么优势

随着无线通信技术的快速发展，频谱资源的严重不足已经日益成为无线通信事业发展的“瓶颈”。如何充分开发利用有限的频谱资源，提高频谱利用率，是当前通信界研究的热点课题之一。

多天线技术因其能在不增加带宽的情况下提高传输效率和频谱利用率而获得广泛的青睐。

1.1 多天线相比于单天线的优势

多天线技术相比单天线技术具有如下优势：

(1)阵列增益

使用多天线后增加了信号的相干性，从而获得阵列增益。

(2)分集增益

提高了分集增益。分集增益是通过利用多径来获得的，当某一条路径性能变坏时不会影响系统的性能。在无线衰落信道里，可以增加接收信号强度的稳定性从而提高传输信息的可靠性。分集增益可以在空间(天线)、时域(时间)和频域(频率)3个维度上获得。

(3)共信道干扰消除

消除了共信道干扰。使用多天线后通过分析干扰的不同信道响应，消除共信道的干扰信号。

1.2 多天线技术的经济性

(1)提高传输容量，降低高话务区域建网成本

随着数据业务的不断推广，尤其是手机电视、高速无线上网等业务的应用，用户对数据业务的需求不断增加，在密集城区、热点地区等高话务区域，网络的部署将受限于容量。另外由于数据业务的不对称性，容量的大小往往受限于下行速率的高低。基于这些特点，以混合组网为例，使用2×2接收分集的多输入多输出(MIMO)将使单站点容量提升近20%。通过计算，在区域覆盖面积和容量需求不变的情况下，使用2×2接收分集的MIMO相比于1×2接收分集可以节省基站数目15%以上，从而大大减少高话务区域建网成本。

什么是天线阵？与多天线有什么区别？

1、成像过程：CCD点荷包的形式进行存储转移（行间转移，全帧转移）；CMOS直接产生电流（电压）信号，以类似DRAM方式读出 2、集成性：CCD难以将时序发生电路，驱动及信号读取电路集成在同一芯片上 ；CMOS可将电路集成在同一块芯片上 3、噪声：CCD采用PN烙及二氧化硅高层隔离噪声，噪声相对较小；CMOS集成度高，干扰严重，噪声大 4、功耗：CCD需三路电源驱动时钟，功耗大；CMOS3-5V单电源供电 5、灵敏度：CCD有效光敏面积大，填充因子高，灵敏度高 ；CMOS填充因子小，灵敏度低，改良后CMOS灵敏度可达到CCD标准 6、读取速度：CCD帧频低，速度慢；CMOS地址访问方式读取，速度快 7、动态范围：CCD动态范围小（工业CCD为60dB左右），高亮度时会产生blooming现象 ；CMOS由于新一代CMOS放大器增益可控，动态范围提高了，可达到120dB左右 ，以上是美国teo从两种技术作一简要介绍及对比，以便为用户在其具体应用选型时起到一定的指导作用。

天线阵是多个天线在同一频率同时辐射和接收电磁波，通过调整天线的幅度、相位可以改变天线阵列的方向图，比如相控阵天线。多天线用在多输入多输出（MIMO）天线中，利用发射天线的稀疏排列实现天线空间（角度）分集。

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