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《兵器知识》杂志光明网军事科技前沿联合解答

2021-01-10

兵器知识 2021年12期

看贵刊航展报道中有张照片,里面的小电台标注着“Mimo电台”,上面有三根天线。请问这是一种什么电台?

MIMO是“多输入多输出”的英文首字母缩写。这种技术在3G、4G时代就已经开始在通信基站中运用,在5G中更是使用了大规模MIMO天线阵。我们家中的无线路由器也使用了这种天线,最直观的感觉就是天线变得越来越多了。MIMO技术有两大优点。

第一是网速快。传统的电台往往只有一根天线,收信发信都要通过它,就像是一条“单车道”。MIMO技术可以将信息通过多路天线同时发出,收方再通过相同数量的多路天线同时接收,相当于拓宽成“多车道”。

第二大优点是信号好。信号总要受到地形、建筑、植被等层层阻隔,历经各种绕射、折射、反射,原来的一个信号在不同路径的传播中变成了七零八落的多个信号,最终在不同时刻到达接收方。这就是“多径衰落”。而MIMO技术采用分集接收的方式,将多路天线接收的信号整合对比,滤除掉不相干的分量,反而利用多径传播提升了链路质量。

航展照片中的电台,左右两侧向外“支楞”的就是MIMO天线。如果细看,这两根天线与主机的接口处标有“宽带天线”字样,而位于主机中部的天线标有“窄带天线”字样,它们的粗细、形状为什么不同?先说明一下:这里的“宽带”不是指咱们上网的那个“宽带”,而是工作频带。

天线表面看起来直来直去,其实挑剔得很。小型电台使用的单极天线往往只对应一个最佳工作频率。为了让天线尽可能接纳更宽频带的电磁波,可以为天线“加载”,即增加元器件或特殊介质等负载,改变天线的电抗特性,或者改变天线形状。……

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