Was ist eine adaptive Antenne?

Eine adaptive Antenne ist eine Art intelligente Antenne. Es ist „intelligent“, weil es die herkömmliche Antenne verbessert, indem es sich an die Verkehrsmuster zu einem bestimmten Zeitpunkt anpasst, um die Signalstärke und -qualität zu erhöhen. Zur Anpassung an die Frequenz- und Kanalnutzung verwendet die adaptive Antenne mehrere Antennen und einen Algorithmus, um die Stärke der gesendeten und empfangenen Signale zu maximieren und gleichzeitig Interferenzen zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren.

Um die Signalverarbeitung zu verbessern, umfassen adaptive Antennensysteme mehrere Komponenten. Leistungsmonitore und schnelle Steuerprozessoren werden verwendet, um die Hochfrequenzumgebung kontinuierlich zu bewerten. Ständig läuft ein komplexer Algorithmus, um Störungen zu erkennen und vom gewünschten Signal zu unterscheiden.

Zusätzlich zum Überwachungs- und Verarbeitungssystem verwendet dieser Antennentyp mehrere Antennen, um die Signalqualität zu verbessern. Die mehreren Antennen können in einer Reihe von Mustern an einer Basisstation befestigt werden, einschließlich kreisförmiger, linearer oder planarer Muster. Die mehreren Antennen bestehen aus einer Hauptantenne oder Keule sowie anderen Antennen oder Nullen. Die Keule ist tatsächlich auf das gewünschte Signal gerichtet, während die Nullen verwendet werden, um Störsignale abzulenken. Diese Technik wird als Beamforming, Beamsteering oder Beemshaping bezeichnet.

Eine adaptive Antenne kann sowohl an einer Basisstation als auch an einem einzelnen Endgerät verwendet werden. Eine adaptive Antenne sowohl an der Quelle als auch beim Endbenutzer zu haben, würde das Signal verbessern, obwohl dies wahrscheinlich unnötig ist. Die Entscheidung, ob diese Art von Antenne an der Basisstation oder bei einzelnen Endgeräten eingesetzt werden soll, ist oft in erster Linie eine Kostenfrage. Die Installation dieser Antenne an der Basisstation würde die Kosten einer Antenne auf viele Benutzer verteilen, wohingegen die mit der Verwendung adaptiver Antennen durch einzelne Endgeräte verbundenen Kosten von jedem Einzelnen absorbiert würden.

Zu den Vorteilen gehören eine verbesserte Signalqualität, eine erhöhte Signalreichweite und -abdeckung sowie erhöhte Datenübertragungsraten. Diese Vorteile hängen jedoch von den tatsächlichen Umständen ab, in denen dieser Antennentyp verwendet wird. Beispielsweise können komplexe Umgebungen, in denen viele Funkfrequenzen häufig verwendet werden, den Vorteilen einer adaptiven Antenne entgegenwirken.