垂直波束英文解釋翻譯、垂直波束的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 vertical beam

分詞翻譯：

垂直的英語翻譯：

perpendicularity; plumb; verticality
【計】 V

波束的英語翻譯：

【電】 beam

專業解析

垂直波束（Vertical Beam）是無線通信和雷達系統中的關鍵概念，特指天線在垂直平面上形成的特定方向性輻射能量區域。其核心在于通過控制天線陣列單元的相位和幅度，将射頻能量集中指向特定的俯仰角（Elevation Angle），從而優化信號覆蓋範圍、減少幹擾并提升系統容量。以下是詳細解釋：

基本定義與技術原理
- 在漢英詞典中，“垂直”對應“Vertical”，指與水平面成直角的方向；“波束”對應“Beam”，指集中定向傳播的電磁波能量束。因此，“垂直波束”即天線在垂直維度上形成的定向輻射圖案。
- 其形成依賴于天線陣列技術（如 Massive MIMO）。通過精确調整陣列中不同垂直排列天線單元的饋電相位差，電磁波在特定垂直角度上發生建設性幹涉（信號疊加增強），而在其他角度發生破壞性幹涉（信號相互抵消減弱），從而在垂直面内“塑造”出狹窄的能量束。來源參考：IEEE Communications Society 對波束賦形技術的标準定義。
關鍵參數與特點
- 波束寬度（Beamwidth）：指垂直波束主瓣在垂直面内兩個半功率點（-3dB點）之間的夾角。窄波束提供更精準的覆蓋和更高的增益，但需要更精确的指向控制。來源參考：ITU-R（國際電信聯盟無線電通信部門）關于天線波瓣參數的規範。
- 下傾角（Downtilt）：波束主瓣最大輻射方向與水平面之間的夾角。通過電子下傾（調整相位）或機械下傾（物理調整天線角度），可将波束主瓣指向地面目标區域，優化覆蓋并減少對遠處小區的幹擾。來源參考：3GPP（第三代合作夥伴計劃）在移動通信網絡部署中對天線傾角的要求。
- 垂直覆蓋範圍：波束在垂直方向所能有效覆蓋的高度範圍。窄垂直波束適用于高層建築密集區域的分層覆蓋，寬波束則適用于低矮建築或開闊區域。來源參考：通信工程領域标準教材《天線理論與設計》。
主要應用場景
- 移動通信（4G/5G）：在蜂窩網絡中，基站利用垂直波束賦形技術，将信號能量精确指向用戶所在的樓層高度（尤其在 Massive MIMO 系統中），顯著提升網絡容量、頻譜效率和邊緣用戶速率。這是實現三維波束賦形（3D Beamforming）的關鍵。來源參考：5G NR（新空口）标準中關于三維波束管理的技術白皮書。
- 雷達系統：在氣象雷達、空中交通管制雷達中，垂直波束用于探測不同高度層的氣象目标（如雲層、降水）或航空器，實現空域的三維掃描和監控。來源參考：《雷達原理》經典教材中對雷達波束掃描方式的闡述。
- 衛星通信：地面站天線通過控制垂直波束指向，精确跟蹤在軌衛星，确保通信鍊路的穩定性。來源參考：國際衛星通信組織關于地球站天線指向精度的技術文檔。
技術優勢
- 提升覆蓋精度與效率：能量集中于目标用戶區域，減少無效輻射。
- 抑制幹擾：降低對相鄰小區或同小區内其他用戶的幹擾（尤其在垂直維度）。
- 增加系統容量：通過空間複用，在同一頻率資源上服務更多位于不同垂直角度的用戶。
- 增強鍊路質量：更高的波束增益改善了接收信號強度（RSRP）和信噪比（SINR）。

垂直波束是現代無線系統中實現三維空間信號精準覆蓋與資源優化的核心技術手段，其設計和控制對網絡性能至關重要。

網絡擴展解釋

垂直波束是電磁波傳播中與天線垂直方向相關的技術概念，主要涉及以下核心内容：

一、基本定義

垂直波束指電磁波在垂直平面上的輻射範圍，通常以波束寬度衡量。具體定義為：在垂直平面上，天線主輻射方向兩側信號功率下降3dB（即半功率點）時形成的夾角。例如，若天線發射的電磁波在垂直面上覆蓋角度較窄，則垂直波束寬度小，反之則大。

二、技術參數與作用

垂直波束寬度
- 決定信號覆蓋的垂直範圍，寬度越小，能量越集中，方向性越強。
- 窄波束（如15°）適合精準覆蓋，減少信號外洩；寬波束（如65°）適用于廣域覆蓋。
與水平波束的區别
- 水平波束控制水平面的覆蓋範圍，垂直波束則影響垂直方向（如樓層高度或地形起伏）的覆蓋。

三、應用場景

衛星通信
- 衛星天線通過調整垂直波束指向特定區域（如太平洋地區），結合極化方式（垂直/水平）和波段（C/Ku）實現定向傳輸。
移動通信基站
- 城市密集區使用窄垂直波束，通過調整天線傾角減少鄰區幹擾；郊區則用較寬波束擴大覆蓋。
雷達與探測
- 垂直波束寬度影響雷達對目标高度的分辨率，窄波束可提升探測精度。

四、設計考量

天線傾角調整：窄垂直波束更易通過調整傾角控制覆蓋範圍，減少越區幹擾。
環境適應性：高樓林立的城區需窄波束，而開闊地帶可放寬要求。

如需進一步了解波束類型（如全球波束、點波束）或極化方式（垂直/水平）的區别，可參考衛星通信相關資料。