Samonastavljive antene za področje mm-valov
Self-Adjusting Antennas for mm-Wave Range


Luka Naglič
Aviat Networks


POVZETEK
Izjemno ozek glavni snop (~0,5°) paraboličnih anten z visokim dobitkom (~45 dBi), ki se običajno uporabljajo v točkovnih povezavah v E-band frekvenčnem območju (71–86 GHz, mm valovi), predstavlja velik izziv pri praktični izvedbi takšnih povezav. V praksi se pogosto zgodi, da operater izbere neustrezno nosilno konstrukcijo za anteno s tako ozkim sevalnim diagramom. V takih primerih je povezava izjemno občutljiva na stabilnost mehanskih struktur. Najpogostejša problema, ki se pojavita zaradi neprimerne konstrukcije, sta: (i) hitre vibracije antene, ki jih povzroča veter in (ii) počasni mehanski premiki zaradi vpliva sončnice in toplotnih raztezkov. Oba pojava lahko povzročita odmik antene od optimalne usmeritve, kar vodi do opaznega poslabšanja kakovosti radijske zveze ali celo do občasnih prekinitev. V članku predstavljamo ključne izzive, s katerimi se operaterji srečujejo na terenu, osnovno zasnovo mehansko samonastavljive antene, ki jo razvija Faini Telecommunication Systems, ter nekaj začetnih rezultatov testiranj, izvedenih na testni povezavi.

ABSTRACT
The exceptionally narrow main beam (~0.5°) of high gain parabolic antennas (~45 dBi), typically used in point to point links in the E-band frequency range (71–86 GHz, mmWave), presents a significant challenge in the practical deployment of such links. In practice, it often happens that an operator selects an unsuitable mounting or support structure for an antenna with such a narrow radiation pattern. In these cases, the link becomes extremely sensitive to the mechanical stability of the structure. The most common issues arising from improper mounting are: (i) rapid antenna vibrations caused by wind and (ii) slow mechanical shifts due to solar heating and thermal expansion. Both effects can cause the antenna to drift away from its optimal alignment, leading to noticeable degradation of the radio link quality or even intermittent outages. This article presents the key challenges operators face in the field, the basic design of a mechanically self aligning antenna being developed by Faini Telecommunication Systems, and some initial test results obtained on a test link.