让我们谈谈天线的另一个重要概念:极化。
如前所述，电磁波的传播本质上是电磁场的传播，电场是有方向的。
如果电场的方向垂直于地面，我们称之为垂直极化波。同样，平行于地面的是水平极化波。
如果电场的方向与地面成45°角，我们称之为45°极化。
由于电磁波的特性，水平极化信号在接近地面时会在地面表面产生极化电流，从而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方法则不容易产生极化电流，从而避免了能量损失显著衰减确保了信号的有效传播。
作为一种折中的优化方案，现在主流的天线采用两种45°叠加的极化方式，由两个振子在一个单元内形成两个正交的极化波，称为双极化。在确保性能的同时，这种实现方式还大大提高了天线的集成度。
这就是我喜欢在天线示意图中画几个叉的原因。这些叉子直观地显示了极化方向和振动器的数量。
有了高增益定向天线，可以直接挂在塔上吗？
显然，如果地面低，建筑物阻挡太多，就行不通了；高的时候，空中没有人，浪费了信号，如果信号传输太远，基站只能勉强接受，但手机的发射功率太小了。基站接收不到。
因此，天线必须指向人体地面以发射信号，并且必须控制覆盖区域。这需要天线向下倾斜一个角度，就像路灯一样，每个天线负责自己的区域覆盖。
这引入了天线下倾的概念。
所有天线在安装支架上都配有一个带有角度刻度的旋钮。通过旋转旋钮来控制支架的机械运动，可以调节下倾角。因此，以这种方式调整向下倾斜的角度也称为机械向下倾斜。
但是这种方法有两个明显的缺点。
首先是麻烦。为了调整网络优化的角度，工程师有必要爬塔。实际效果很难说。真的很不方便，成本也很高。
二是机械下倾调整方法过于简单粗暴，天线垂直分量和水平分量的幅度不变，会造成覆盖方向图失真。
经过这么多努力，调整前后的覆盖范围完全改变了，很难达到预期效果。此外，由于后襟翼上翻，对其他基站的干扰也增加了，因此只能略微调整机械下倾角。
那么，有没有更好的办法呢？
有一个真正的解决方案，那就是使用电子向下倾斜。电子下倾的原理是改变共线阵列天线单元的相位，改变垂直分量和水平分量的幅度，改变复合分量的场强，从而使天线的垂直方向图向下倾斜。
换句话说，电子向下倾斜不需要实际倾斜天线，只需要工程师在计算机前点击鼠标并用软件进行调整。此外，电子向下倾斜不会导致辐射图失真。
电子向下倾斜的简单和方便不是凭空而来的，而是通过行业的共同努力实现的。
2001年，几家天线制造商联合成立了一个名为AISG（天线接口标准组织）的组织，旨在实现电调天线接口的标准化。
到目前为止，该协议有两个版本:AISG 1.0和AISG 2.0。
有了这两种协议，即使天线和基站由不同的制造商生产，只要它们都遵守相同的AISG协议，它们就可以相互发送天线下倾控制信息并实现远程下倾调整。
随着AISG协议的向后演进，不仅可以远程调整垂直下倾角，还可以远程调整水平方位角以及主瓣的宽度和增益。
而且，由于各运营商的无线频段数量不断增加，4G MIMO等技术所需的天线端口数量急剧增加，天线已从单频双口逐渐演变为多频多口。
天线的原理看似简单，但对卓越性能的追求永无止境。到目前为止，本文仅定性描述了基站的基本知识。至于更深层次的奥秘，如何更好地支持向5G的演进，通信人仍在上下求索。
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