各種天線,天線參數(shù),制式

1、討論課學(xué)校里的天線美化集束天線中國聯(lián)通900MHz及1800MHz1800900 定向天線（Directional antenna）是指在某一個(gè)或某幾個(gè)特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強(qiáng)，而在其他的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小的一種天線。 采用定向發(fā)射天線的目的是增加輻射功率的有效利用率，增加保密性；采用定向接收天線的主要目的是增加抗干擾能力。移動(dòng)定向天線 板狀天線就是定向天線，板狀天線是移動(dòng)通信系統(tǒng)天線的一種，主要用于室外信號覆蓋。 無論是GSM 還是CDMA， 板狀天線是用得最為普遍的一類極為重要的基站天線。這種天線的優(yōu)點(diǎn)是：增益高、扇形區(qū)方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密

2、封性能 可靠以及使用壽命長。板狀天線各類制式分別采用的天線 GSM采用天線GSM是Global System for Mobile Communications的縮寫，意為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，是世界上主要的蜂窩系統(tǒng)之一。城市一般采用雙極化天線、定向天線、中等增益的天線農(nóng)村一般采用全向基站覆蓋和較高增益的定向天線CDMA采用天線CDMA是碼分多址的英文縮寫(Code Division Multiple Access)，它是在數(shù)字技術(shù)的分支-擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術(shù)。CDMA技術(shù)的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)城市采用一般增益的天線，同時(shí)可采用下傾的方式，選擇內(nèi)置電下傾的雙極化定向天

3、線，配合機(jī)械下傾農(nóng)村采用高增益的全向天線WCDMA采用天線WCDMA 是英文Wideband Code Division Multiple Access（寬帶碼分多址）的英文簡稱，是一種第三代無線通訊技術(shù)。W-CDMAWideband CDMA 是一種由3GPP具體制定的，基于GSM MAP核心網(wǎng)，UTRAN（UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)）為無線接口的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。城市極化天線、定向天線、中等增益的天線農(nóng)村一般采用高增益的定向或全向天線型極化天線CDMA2000采用天線CDMA2000 是目前2G CDMA的升級，是一種3G的標(biāo)準(zhǔn)。與目前的2G CDMA相比，CDMA2000更是能夠提供幾兆b

4、ps以上的數(shù)據(jù)速度。應(yīng)盡量采用寬頻段天線全向天線垂直極化天線TD-SCDMA采用天線TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access（時(shí)分同步碼分多址） 的簡稱，中國提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(簡稱3G)，也是ITU批準(zhǔn)的三個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)使用智能天線在TD-SCDMA系統(tǒng)中，基站系統(tǒng)通過數(shù)字信號處理技術(shù)與自適應(yīng)算法，使智能天線動(dòng)態(tài)地在覆蓋空間中形成針對特定用戶的定向波束，充分利用下行信號能量并最大程度的抑制干擾信號。GPS( Global Positioning System )什么是GPS GPS就是通過接

5、受衛(wèi)星信號，進(jìn)行定位或者導(dǎo)航的終端。而接受信號就必須用到天線。 GPS衛(wèi)星信號分為L1和L2，頻率分別為1575.42MHZ和1228MHZ，其中L1為開放的民用信號，信號為圓形極化。信號強(qiáng)度為-166DBM左右，屬于比較弱的信號。 這些特點(diǎn)決定了要為GPS信號的接受準(zhǔn)備專門的天線。什么制式需要需要GPS？ CDMA需要需要GPS 使用GPS的目的是使整個(gè)CDMA系統(tǒng)同步 ，GSM靠不同的頻率區(qū)分不同的小區(qū)，只要實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)的同步即可，不同小區(qū)間不需同步。CDMA系統(tǒng)靠不同的短碼偏置區(qū)分不同的小區(qū)，所以系統(tǒng)中各基站的短碼發(fā)生器必須嚴(yán)格的同步，對于區(qū)分用戶需要用不同的長碼掩碼與同一長碼作用，所以長

6、碼發(fā)生器也要求嚴(yán)格的同步，因此需要GPS統(tǒng)一系統(tǒng)的時(shí)鐘，每兩秒（75個(gè)短碼周期）同步一次。GPS天線安裝位置選擇GPS天線在哪里？1 GPS天線應(yīng)安裝在較開闊的位置上，保證周圍俯仰角30度內(nèi)不能有較大的遮擋物（如 樹木，鐵塔，樓房等）。 2 為避免反射波的影響，GPS天線盡量遠(yuǎn)離周圍尺寸大于20cm的金屬物2m以上。（如圖1） 3 由于衛(wèi)星出現(xiàn)在赤道的概率大于其他地點(diǎn)，對于北半球，應(yīng)盡量將GPS天線安裝在安裝 地點(diǎn)的南邊。 4 不要將GPS天線安裝在其他發(fā)射和接收設(shè)備附近，避免其他發(fā)射天線的輻射方向?qū)?zhǔn) GPS天線。 5 兩個(gè)或多個(gè)GPS天線安裝時(shí)要保持2m以上的間距，建議將多個(gè)GPS天線安裝

7、在不同 地點(diǎn)，防止同時(shí)受到干擾。市場上GPS天線外觀隱蔽天線1、集束型隱蔽天線2、方柱型隱蔽天線3、圓柱型隱蔽天線4、排氣管型隱蔽天線5、隱蔽外罩6、桿塔類為需要隱藏式天線1、市區(qū)建筑物頂部天線林立，特別是密集城區(qū)，顯得雜亂無章。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京市區(qū)建筑物頂部天線有上萬個(gè)，影響了視覺環(huán)境。目前，許多城市都提出了建設(shè)“生態(tài)城市”的目標(biāo)，各地對城市環(huán)境景觀的要求越來越高，很多大城市已經(jīng)提出了整頓建筑物頂部環(huán)境的建議。2、盡管無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程中電磁輻射設(shè)計(jì)能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公眾輻射要求，但天線裸露在建筑物頂部，依然會(huì)給越來越注重“綠色環(huán)?！钡木用駧硪环N不安全感，導(dǎo)致他們對無線電波產(chǎn)生抵觸甚至抗?fàn)?，?/p>

8、而增加了無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難度。3、天線長時(shí)間裸露在外面，長時(shí)間后會(huì)影響通信的質(zhì)量，同時(shí)也對天線的壽限帶來影響。天線的幾個(gè)重要參數(shù) 增益是指：在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄副瓣越小，增益越高。 駐波比(SWR)又稱電壓駐波比(VSWR) Voltage Standing Wave Ratio 駐波比,一般指的就是電壓駐波比,是指駐波的電壓峰值與電壓谷值之比。 理想的比例為 1:1 ，即輸入阻抗相等于傳輸線的特性阻抗,但幾乎不可能達(dá)到。 駐波比越大

9、，反射功率越高，也就是阻抗不匹配。 極化方式的分類 極化方式分為三大類：線極化、橢圓極化、圓極化。其中，線極化又分為水平極化和垂直極化，橢圓極化又可分為左旋橢圓極化和右旋橢圓極化，圓極化又可分為左旋圓極化與右旋圓極化。 水平極化（H）：例如，衛(wèi)星向地面發(fā)射信號時(shí)，其無線電波的振動(dòng)方向是水平方向。就類似于我們拿一條繩子左右抖動(dòng)，產(chǎn)生的波是左右波動(dòng)。 垂直極化（V）：例如，衛(wèi)星向地面發(fā)射信號時(shí)，其無線電波的振動(dòng)方向是垂直方向。就類似于我們拿一條繩子上下抖動(dòng)，產(chǎn)生的波是上下波動(dòng)。 天線的工作頻率范圍（頻帶寬度） 無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍（頻帶寬度）內(nèi)工作的，天線的頻帶寬度

10、有兩種不同的定義 一種是指：在駐波比SWR 1.5 條件下，天線的工作頻帶寬度； 一種是指：天線增益下降 3 分貝范圍內(nèi)的頻帶寬度。 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，通常是按前一種定義的，具體的說，天線的頻帶寬度就是天線的駐波比SWR 不超過 1.5 時(shí)，天線的工作頻率范圍。 一般說來，在工作頻帶寬度內(nèi)的各個(gè)頻率點(diǎn)上，天線性能是有差異的，但這種差異造成的性能下降是可以接受的。 天線的工作頻帶寬度是實(shí)際應(yīng)用中選擇天線的重要指標(biāo)之一。 輸入阻抗 輸入阻抗是指一個(gè)電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上一個(gè)電壓源U，測量輸入端的電流I，則輸入阻抗Rin就是U/I。你可以把輸入端想象成一個(gè)電阻的兩端，這個(gè)電阻的阻值，就

11、是輸入阻抗。 天線的輸入阻抗定義為輸入端電壓和電流之比，隨著天線長度及工作頻率不同而發(fā)生變化。其值表征了天線與發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的匹配狀況，體現(xiàn)了輻射波與導(dǎo)行波之間能量轉(zhuǎn)換的好壞。 波瓣寬度是定向天線常用的一個(gè)很重要的參數(shù)，它是指天線的輻射圖中低于峰值3dB處所成夾角的寬度（天線的輻射圖是度量天線各個(gè)方向收發(fā)信號能力的一個(gè)指標(biāo)，通常以圖形方式表示為功率強(qiáng)度與夾角的關(guān)系）。 天線垂直的波瓣寬度一般與該天線所對應(yīng)方向上的覆蓋半徑有關(guān)。因此，在一定范圍內(nèi)通過對天線垂直度（俯仰角）的調(diào)節(jié)，可以達(dá)到改善小區(qū)覆蓋質(zhì)量的目的，這也是我們在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中經(jīng)常采用的一種手段。 天線隔離度是指一個(gè) 天線發(fā)射信號，通過 另

12、一個(gè)天線接收的信 號與該發(fā)射天線信號 的比值 天線的隔離度取決于天線輻射方向圖、天線的空間距離、 天線增益 最大功率 定義:最大功率是指電源在單位時(shí)間內(nèi)，電路元件上能量的最大變化量，是具有大小及正負(fù)的物理量。在這里特指最大輸出功率。最大功率越大，電源所能負(fù)載的設(shè)備也就越多。 最大輸出功率也叫瞬間功率，或者峰值功率。對功放來說，最大輸出功率是指在一定的諧波失真指標(biāo)內(nèi)，給功放輸入足夠大的信號，并將音量和音調(diào)電位器調(diào)到最大時(shí)，功放所能輸出的最大功率。它是車載功放在不考慮失真情況下，在極短時(shí)間(通常只有幾毫秒)內(nèi)不發(fā)生物理損壞或電氣損壞時(shí)的功率值。 前后比（front-to-rear ratio） 定

13、向天線的前后比是指主瓣的最大輻射方向（規(guī)定為0）的功率通量密度與相反方向附近（規(guī)定為18020范圍內(nèi)）的最大功率通量密度之比值。 表明了天線對后瓣抑制的好壞。選用前后比低的天線，天線的后瓣有可能產(chǎn)生越區(qū)覆蓋，導(dǎo)致切換關(guān)系混亂，產(chǎn)生掉話。一般在2530dB之間，應(yīng)優(yōu)先選用前后比為30的天線。 方向圖中，前后瓣最大值之比稱為前后比，記為 F / B 。前后比越大，天線的后向輻射（或接收）越小。前后比F / B 的計(jì)算十分簡單- F / B = 10 Lg （前向功率密度） /（ 后向功率密度 ） 對天線的前后比F / B 有要求時(shí)，其典型值為 （1830）dB，特殊情況下則要求達(dá)（3540）dB

14、。中心頻率(central frequency) 中心頻率（Fo): 通常定義為帶通濾波器（或帶阻濾波器）的兩個(gè)3 dB點(diǎn)之間的中點(diǎn)，一般用兩個(gè)3 dB點(diǎn)的算術(shù)平均來表示 。 聲音高低主要與頻率有關(guān)，由于可聽聲的聲頻太寬(從20Hz到20000Hz)，為便于進(jìn)行頻率分析，將其分為若干段，稱為頻程。 每頻程的上限與下限頻率的幾何平均值稱為該頻程的中心頻率。 中間8段稱為倍頻程中心頻率。將每一倍頻程再分為3份，稱為1/3倍頻程中心頻率。 噪聲測量最常用的是倍頻程中心頻率和1/3倍頻程中心頻率。天線指標(biāo)表一般情況下波瓣寬度越小，增益越大。全向天線在通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用距離近，覆蓋范圍大，價(jià)格便宜。增益

15、一般在9dB以下 。同全向天線一樣，波瓣寬度越小，增益越大。定向天線在通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于通信距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍小，目標(biāo)密度大，頻率利用率高。增益高、扇形區(qū)方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長。俯仰角、方位角方位角：所有的通訊衛(wèi)星都位于地球赤道上空，只是經(jīng)度位置不同而已，以赤道為分界線，北半球的衛(wèi)星天線朝向南方，相反南半球的衛(wèi)星天線朝向北方。北半球，衛(wèi)星天線以正北方為零度，正南方為180度，順時(shí)針增加，而至于方位角由你所在的位置決定，計(jì)算方位角可由接收機(jī)來解決，上面有對星指導(dǎo)，輸入你所在的經(jīng)緯度位置，再輸入衛(wèi)星的經(jīng)度，接收機(jī)就會(huì)計(jì)算出天線所需調(diào)整的方位角。 公

16、式：A=180+arctgtg(xz)/sin z為天線所指衛(wèi)星的經(jīng)度；x為地面站經(jīng)度；為地面站緯度；R為地球半徑；h為衛(wèi)星高度；R/(R+h)=0.1512665。 仰角 H=arctgcosR/(R+h)/sin cos=coscos(xz) z為天線所指衛(wèi)星的經(jīng)度；x為地面站經(jīng)度；為地面站緯度；R為地球半徑；h為衛(wèi)星高度；R/(R+h)=0.1512665。一般來說，俯仰角的大小可以由以下公式推算： =arctg(h/R)A/2 其中：-天線的俯仰角 h-天線的高 R-小區(qū)的覆蓋半徑 A-天線的垂直平面半功率角 上式是將天線的主瓣方向?qū)?zhǔn)小區(qū)邊緣時(shí)得出的，在實(shí)際的調(diào)整工作中，一般在由此得

17、出的俯仰角角度的基礎(chǔ)上再加上1-2度，使信號更有效地覆蓋在本小區(qū)之內(nèi)基站天線俯角和方位角測量方法和原則天線方位角測量：1. 根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)文件以及客戶優(yōu)化資料提供的最新數(shù)據(jù)調(diào)整天線方位角，要求調(diào)整后的方位角度數(shù)與最新數(shù)據(jù)的誤差為正負(fù)5度。2.由于各地基站的安裝環(huán)境不同，天線安裝方式也不盡相同，大致可分為:落地鐵塔、樓頂鐵塔、樓頂簡易鐵塔、樓頂拉線鐵塔、樓頂桅桿塔、樓頂增高架、樓頂墻沿桅桿、樓頂炮臺桅桿。根據(jù)不同的安裝方式，確定不同的天線方位角測量方法。3.天線方位角的測量工具應(yīng)為指北針或地質(zhì)羅盤儀。指北針或地質(zhì)羅盤儀必須每年進(jìn)行一次檢驗(yàn)和校準(zhǔn)。4.建議測量方式（直角拐尺測量法）5 5. .不同天線安裝方式的方位角測量（結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境）不同天線安裝方式的方位角測量（結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境）天線俯、仰角測量：1.根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)文件以及客戶優(yōu)化資料提供的最新數(shù)據(jù)調(diào)整天線俯角