Page 54 - 5G SA開台多重無線技術測試再添挑戰

52
基於TTD的ESA則不同，只有在單 一頻率下，兩端之間才能達到90° (圖2)。圖3所示的架構可用於交叉 極化，同時消除波束斜視。
計挑戰，且會導致TTD中設定多 個延遲級。
(5)
在不需要交叉極化時，是否能 使用TTD取代天線元件中的PS， 需要考慮幾點。此覆蓋表示很高 的損耗，且很難適應天線間距。 在給定的覆蓋範圍內，使用6位 元相位PS的解析度會帶來一些設
圖3:天線元件的V和H端的通用leg和相移器的即時延遲可以最佳化波束斜視，並實現寬頻交叉極化能 力。
圖4:1024 (32 × 32)元件陣列分為16個子陣列，每個子陣列由8 × 8個元件組成。
如果解析度保持不變，透過 減少覆蓋範圍來消除這些缺陷， 而在超過該覆蓋範圍時(使用公式 (4)計算等效相位)則會歸零，然而 波束斜視特性會消失。
TTD覆蓋範圍由最低工作頻 率下，整個陣列中，相距最遠的兩 個元件間，最大延遲ΔtMAX決定。 根據公式(5)，圖4所示的陣列示 例的TTD覆蓋約2.45ns。
此種快速分析顯示，即使在不 需要交叉極化時，在每個天線元件 中使用PS後在子陣列的通用leg中 使用TTD，此結構非常有效。圖4 中的TTD還是需要相同的覆蓋範 圍，但現在其用於匹配子陣列之 間相對較大的時間延遲，因此其 解析度要求相對於每個天線元件 中的TTD有所放寬。
將相位陣列分為子陣列可以 降低系統的成本和複雜性，但會 導致更高的掃描損耗，且會降低 波束轉向解析度。透過提供更寬 的波束寬度，子陣列的波束寬度 更寬，對波束斜視效應的耐受性 會更高。從子陣列的大小來看， 波束斜視和波束寬度目標顯然是 重要的考量因素。
www.eettaiwan.com | 2022年10月
結 論在 每 個 天 線 元 件 中 採 用 即 時延遲是為了實現無寬頻斜視操 作，每個天線元件的V和H端使用 相移器，則是為了實現寬頻交叉 極化操作。
如果不需要交叉極化，且目標 是實現完全無斜視操作，則應採用 基於TTD的設計。隨著頻率加大， 增加PS有助於滿足QSLL目標，但 會影響無斜視操作。
DESIGN CORNER