垂直波束英文解释翻译、垂直波束的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 vertical beam

分词翻译：

垂直的英语翻译：

perpendicularity; plumb; verticality
【计】 V

波束的英语翻译：

【电】 beam

专业解析

垂直波束（Vertical Beam）是无线通信和雷达系统中的关键概念，特指天线在垂直平面上形成的特定方向性辐射能量区域。其核心在于通过控制天线阵列单元的相位和幅度，将射频能量集中指向特定的俯仰角（Elevation Angle），从而优化信号覆盖范围、减少干扰并提升系统容量。以下是详细解释：

基本定义与技术原理
- 在汉英词典中，“垂直”对应“Vertical”，指与水平面成直角的方向；“波束”对应“Beam”，指集中定向传播的电磁波能量束。因此，“垂直波束”即天线在垂直维度上形成的定向辐射图案。
- 其形成依赖于天线阵列技术（如 Massive MIMO）。通过精确调整阵列中不同垂直排列天线单元的馈电相位差，电磁波在特定垂直角度上发生建设性干涉（信号叠加增强），而在其他角度发生破坏性干涉（信号相互抵消减弱），从而在垂直面内“塑造”出狭窄的能量束。来源参考：IEEE Communications Society 对波束赋形技术的标准定义。
关键参数与特点
- 波束宽度（Beamwidth）：指垂直波束主瓣在垂直面内两个半功率点（-3dB点）之间的夹角。窄波束提供更精准的覆盖和更高的增益，但需要更精确的指向控制。来源参考：ITU-R（国际电信联盟无线电通信部门）关于天线波瓣参数的规范。
- 下倾角（Downtilt）：波束主瓣最大辐射方向与水平面之间的夹角。通过电子下倾（调整相位）或机械下倾（物理调整天线角度），可将波束主瓣指向地面目标区域，优化覆盖并减少对远处小区的干扰。来源参考：3GPP（第三代合作伙伴计划）在移动通信网络部署中对天线倾角的要求。
- 垂直覆盖范围：波束在垂直方向所能有效覆盖的高度范围。窄垂直波束适用于高层建筑密集区域的分层覆盖，宽波束则适用于低矮建筑或开阔区域。来源参考：通信工程领域标准教材《天线理论与设计》。
主要应用场景
- 移动通信（4G/5G）：在蜂窝网络中，基站利用垂直波束赋形技术，将信号能量精确指向用户所在的楼层高度（尤其在 Massive MIMO 系统中），显著提升网络容量、频谱效率和边缘用户速率。这是实现三维波束赋形（3D Beamforming）的关键。来源参考：5G NR（新空口）标准中关于三维波束管理的技术白皮书。
- 雷达系统：在气象雷达、空中交通管制雷达中，垂直波束用于探测不同高度层的气象目标（如云层、降水）或航空器，实现空域的三维扫描和监控。来源参考：《雷达原理》经典教材中对雷达波束扫描方式的阐述。
- 卫星通信：地面站天线通过控制垂直波束指向，精确跟踪在轨卫星，确保通信链路的稳定性。来源参考：国际卫星通信组织关于地球站天线指向精度的技术文档。
技术优势
- 提升覆盖精度与效率：能量集中于目标用户区域，减少无效辐射。
- 抑制干扰：降低对相邻小区或同小区内其他用户的干扰（尤其在垂直维度）。
- 增加系统容量：通过空间复用，在同一频率资源上服务更多位于不同垂直角度的用户。
- 增强链路质量：更高的波束增益改善了接收信号强度（RSRP）和信噪比（SINR）。

垂直波束是现代无线系统中实现三维空间信号精准覆盖与资源优化的核心技术手段，其设计和控制对网络性能至关重要。

网络扩展解释

垂直波束是电磁波传播中与天线垂直方向相关的技术概念，主要涉及以下核心内容：

一、基本定义

垂直波束指电磁波在垂直平面上的辐射范围，通常以波束宽度衡量。具体定义为：在垂直平面上，天线主辐射方向两侧信号功率下降3dB（即半功率点）时形成的夹角。例如，若天线发射的电磁波在垂直面上覆盖角度较窄，则垂直波束宽度小，反之则大。

二、技术参数与作用

垂直波束宽度
- 决定信号覆盖的垂直范围，宽度越小，能量越集中，方向性越强。
- 窄波束（如15°）适合精准覆盖，减少信号外泄；宽波束（如65°）适用于广域覆盖。
与水平波束的区别
- 水平波束控制水平面的覆盖范围，垂直波束则影响垂直方向（如楼层高度或地形起伏）的覆盖。

三、应用场景

卫星通信
- 卫星天线通过调整垂直波束指向特定区域（如太平洋地区），结合极化方式（垂直/水平）和波段（C/Ku）实现定向传输。
移动通信基站
- 城市密集区使用窄垂直波束，通过调整天线倾角减少邻区干扰；郊区则用较宽波束扩大覆盖。
雷达与探测
- 垂直波束宽度影响雷达对目标高度的分辨率，窄波束可提升探测精度。

四、设计考量

天线倾角调整：窄垂直波束更易通过调整倾角控制覆盖范围，减少越区干扰。
环境适应性：高楼林立的城区需窄波束，而开阔地带可放宽要求。

如需进一步了解波束类型（如全球波束、点波束）或极化方式（垂直/水平）的区别，可参考卫星通信相关资料。