コンテンツへスキップ
応用例

アンテナ合成を用いた移動基地局の設計

プロジェクトファイルのリクエスト

この例では、XFdtdのXTendライブラリのマクロスクリプトを使用して、半波長ダイポールのアレイを使用してモバイル基地局を設計します。この手順は、新しい基地局を設計する最初のステップとなる可能性があります。また、市販の製品をマッチングさせ、Remcom社のWireless Insiteでセルサイト解析に使用されるファーゾーンパターンを得るために使用することもできます。XTendの他の設計向け製品と同様に、このスクリプトは単にアレイの設計プロセスを自動化するだけではありません。材料、波形、フィード、グリッド、センサー、パラメータまで、プロジェクト全体をセットアップします。ユーザーは、わずか数秒でシミュレーションを実行する準備ができます。

XTend をインストールすると、図 1 に示すように、XF の統合 Macros メニューからモバイル基地局デザイナ ー(Mobile Base Station Designer)を利用できるようになります。スクリプトを起動すると、図2のカスタマイズされたGUIが表示され、ユーザーは適切な設計条件を指定できます。インターフェイスの一部は、ユーザーが変更を加えると動的に更新され、使用する要素数に関する提案、サイドローブ抑制目標がステアリング目標と矛盾する場合の警告、および結果のデザインに関するフィードバックを提供します。

図1移動基地局設計者を起動するためのメニューエントリ。

図1:移動基地局設計者を起動するためのメニュー項目。

図2基地局設計者のユーザーインターフェース。

図2:基地局設計者のユーザーインターフェース。

このデモでは、市販の基地局アンテナの仕様を使用した:

  • 中心周波数:893MHz

  • 水平ビーム幅:65度

  • 垂直ビーム幅:15度

  • ビーム・ティルト:0度

  • サイドローブ抑制:15 dB

この製品は電気的にステアできませんが、この例では新しいアレイがステア可能になると仮定しています。ダイアログは、最大電気的ダウンティルトを達成し、同時にサイドローブ抑制の目標を達成するには、エレメント数が不十分であることを警告します。この警告は、この目的では無視されます。OKを押すと、スクリプトがプロジェクトを生成します。

このスクリプトは、アレイを生成するためにフーリエ変換技術を採用し、サイドローブを制御するために修正テイラー分布を採用しています。その結果、フィードと材料を含むアンテナ形状は図3に示すようになります。多くのパラメータが生成され、ユーザーはダイポールの長さ、電気的なダウンティルト、スキャン角度、コンポーネントの振幅、コンポーネントの位相を制御することができます。ファーゾーン・センサーは、フル3Dパターンに加えて、水平および垂直パターンをキャプチャするために自動的に追加される。このスクリプトは、プロジェクト名と場所の入力をユーザーに促すので、すぐにシミュレーションを実行できます。このプロジェクトには約150MBのRAMが必要で、ダウンティルト角の各シミュレーションは、4つのCPUで約45~60秒、1つのC2070でXStreamを使用すれば6~7秒で完了します。

図3完成した基地局の形状。

図3:完成した基地局の形状。

図4と図5には、XFdtdによって計算された水平パターンと垂直パターンが示されている。パターンのステアリングは、自動的にパラメータ化された電気的ダウンチルトの掃引によって示される。いくつかの角度に対する垂直パターンを図6に示す。0度と15度の傾斜に対する完全な3Dパターンを図7に示す。

 

図4水平面のファーゾーンパターン。

図4:水平面のファーゾーンパターン。

図5垂直面のファーゾーンパターン。

図5:垂直面におけるファーゾーンパターン。

図63度ごとの電気的ダウンティルトの垂直パターン。

図6:3度ごとの電気的ダウンティルトの垂直パターン。

図73D 0度と15度のダウンティルトでのファーゾーンパターン。

図7:0度と15度のダウンティルトにおける3Dファーゾーンパターン。

 

プロジェクトファイルのリクエスト

このアプリケーション例にご関心をお寄せいただき、ありがとうございます。アンテナ合成を使用した移動基地局の設計プロジェクトファイルをダウンロードするには、以下のフォームにご記入ください。