WCDMA培訓(xùn)教材之3天線原理綜述

1、 天線原理天線原理內(nèi)容提綱 無線電波是一種能量的傳輸形式。在傳播過程中，電場和磁場在空間是相互正交、垂直的，同時(shí)這兩者又都正交于傳播方向。 無線電波基礎(chǔ)知識(shí)無線電波基礎(chǔ)知識(shí)1.1 無線電波傳播無線電波傳播 因此，無線電波在空氣中傳播速度略小于光速，通常我們就認(rèn)為它傳播近似于光速。 無線電波和光波一樣，它的傳播速度和傳播媒質(zhì)有關(guān)。無線電波在真空中的傳播速度等于光速，我們用萬公里秒表示。在媒質(zhì)中的傳播速度為：/，式中為傳播媒質(zhì)的相對介電常數(shù)?？諝獾南鄬殡姵?shù)與真空的相對介電常數(shù)略大于。1.1.1 1.1.1 超短波傳播超短波傳播 無線電波的波長不同，傳播特點(diǎn)也不完全相同。目前GSM和CDMA移動(dòng)

2、通信使用的頻段都屬于UHF（特高頻）超短波段，其高端屬于微波。超短波和微波的視距傳播 超短波和微波的頻率很高，波長較短，它的地面波衰減很快。因此也不能依靠地面波作較遠(yuǎn)距離的傳播，它主要是由空間波來傳播的?？臻g波一般只能沿直線方向傳播到直接可見的地方。在直視距離內(nèi)超短波的傳播區(qū)域習(xí)慣上稱為“照明區(qū)”。在直視距離內(nèi)超短波接收裝置才能穩(wěn)定地接收信號(hào)BARTRRO接收天線高HR發(fā)射天線高HT1.1.2 視距傳播視距傳播直視距離和發(fā)射天線以及接收天線的高度有關(guān)系，并受到地球曲率半徑的影響。由簡單的幾何關(guān)系式可知 AB3.57(HT+HR)(公里) 由于大氣層對超短波的折射作用，有效傳播直視距離為 AB4

3、.12 (HT+HR)(公里)1.1.3 多徑傳播 電波除了直接傳播外，遇到障礙物，例如，山丘、森林、地面或樓房等高大建筑物會(huì)產(chǎn)生反射。因此，到達(dá)接收天線的超短波不僅有直射波，還有反射波，這種現(xiàn)象就叫多徑傳輸。 由于多途徑傳播使得信號(hào)場強(qiáng)分布相當(dāng)復(fù)雜，波動(dòng)很大；也由于多徑傳輸?shù)挠绊?，?huì)使電波的極化方向發(fā)生變化，因此，有的地方信號(hào)場強(qiáng)增強(qiáng)，有的地方信號(hào)場強(qiáng)減弱。另外，不同的障礙物對電波的反射能力也不同。例如：鋼筋水泥建筑物對超短波的反射能力比磚墻強(qiáng)。我們應(yīng)盡量避免多徑傳輸效應(yīng)的影響。同時(shí)可采取空間分集或極化分集的措施加以對應(yīng)。1.1.4 繞射傳播 電波在傳播途徑上遇到障礙物時(shí)，總是力圖繞過障礙物

4、再向前傳播，這種現(xiàn)象叫做電波的繞射。 超短波的繞射能力較弱，在高大建筑物后面會(huì)形成所謂的“陰影區(qū)”。信號(hào)質(zhì)量受到影響的程度和接收天線距建筑物的距離及建筑物的高度、頻率相關(guān)。 例如一個(gè)建筑物的高度為米，在距建筑物米處接收的信號(hào)質(zhì)量幾乎不受影響，但在距建筑物米處，接收信號(hào)場強(qiáng)將比無高摟時(shí)明顯減弱。這時(shí)，如果接收的是兆赫的電視信號(hào)，接收信號(hào)場強(qiáng)比無高摟時(shí)減弱分貝，當(dāng)接收兆赫的電視信號(hào)時(shí)，接收信號(hào)場強(qiáng)將比無高摟時(shí)減弱分貝。如果建筑物的高度增加到米時(shí)，則在距建筑物米以內(nèi)，接收信號(hào)的場強(qiáng)都將受到影響，因而有不同程度的減弱。即頻率越高，建筑物越高、越近其影響越大。相反，頻率越低，建筑物越矮、越遠(yuǎn)，影響越小。

5、 因此，架設(shè)天線選擇基站場地時(shí)，必須按上述原則來考慮對繞射傳播可能產(chǎn)生的各種不利因素，并努力加以避免。1.1.5 分集接收改善信號(hào)電平分集接收改善信號(hào)電平矢量疊加后信號(hào)減弱矢量疊加后信號(hào)減弱矢量疊加后信號(hào)增強(qiáng)矢量疊加后信號(hào)增強(qiáng)電場電場電場電場電場電場振子振子電波傳輸方向電波傳輸方向磁場磁場磁場磁場1.2 交變的場交變的場波長1.3 波長、頻率和傳播速度的關(guān)系波長、頻率和傳播速度的關(guān)系可用式 / 表示。 式中，為速度，單位為米/秒（m/s）；為頻率，單位為赫茲（Hz）；為波長，單位為米(m)。 由上述關(guān)系式不難看出，同一頻率的無線電波在不同的媒質(zhì)中傳播時(shí)，速度是不同的，因此波長也不一樣。 移動(dòng)通

6、信系統(tǒng)通常使用聚四氟乙烯型絕緣同軸射頻電纜，其相對介電常數(shù)約為2.1。因此，/1.44 ，/1.44 。 無線電波在空間傳播時(shí)，其電場方向是按一定的規(guī)律而變化的，這種現(xiàn)象稱為無線電波的極化。 無線電波的電場方向稱為電波的極化方向。如果電波的電場方向垂直于地面，我們就稱它為垂直極化波。如果電波的電場方向與地面平行，則稱它為水平極化波。1.4 無線電波的極化無線電波的極化垂直極化波水平極化波1.4.1 圓極化圓極化 如果電波在傳播過程中電場的方向是旋轉(zhuǎn)的，就叫作橢圓極化波。旋轉(zhuǎn)過程中，如果電場的幅度，即大小保持不變，我們就叫它為圓極化波。向傳播方向看去順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的叫右旋圓極化波，反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

7、的叫做左旋圓極化波。 垂直極化波要用具有垂直極化特性的天線來接收；水平極化波要用具有水平極化特性的天線來接收； 右旋圓極化波要用具有右旋圓極化特性的天線來接收；而左旋圓極化波要用具有左旋圓極化特性的天線來接收。當(dāng)來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時(shí)，在接收過程中通常都要產(chǎn)生極化損失，例如：當(dāng)用圓極化天線接收任一線極化波，或用線極化天線接收任一圓極化波時(shí)，都要產(chǎn)生分貝的極化損失，即只能接收到來波的一半能量。垂直極化水平極化+ 45度傾斜的極化- 45度傾斜的極化1.4.2 線極化線極化目前的基站天線主要為線極化。天線輻射電磁場的電場方向就是天線的極化方向。1.4.3 極化損失極化損失 當(dāng)來

8、波的極化方向與接收天線的極化方向不一致（最大激勵(lì)方向）時(shí)，在接收過程中通常都要產(chǎn)生極化損失，例如：當(dāng)用圓極化天線接收任一線極化波，或用線極化天線接收任一圓極化波時(shí)，都要產(chǎn)生分貝的極化損失，即只能接收到來波的一半能量； 當(dāng)接收天線的極化方向（例如水平或右旋圓極化）與來波的極化方向（相應(yīng)為垂直或左旋圓極化）完全正交時(shí)，接收天線也就完全接收不到來波的能量，這時(shí)稱來波與接收天線極化是正交（隔離）的。 2 傳輸線基本概念連接天線和發(fā)射（或接收）機(jī)輸出（或輸入）端的導(dǎo)線稱為傳輸線或饋線。傳輸線的主要任務(wù)是有效地傳輸信號(hào)能量。 因此它應(yīng)能將天線接收的信號(hào)以最小的損耗傳送到接收機(jī)輸入端，或?qū)l(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)以

9、最小的損耗傳送到發(fā)射天線的輸入端，同時(shí)它本身不應(yīng)拾取或產(chǎn)生雜散干擾信號(hào)。這樣，就要求傳輸線必須屏蔽或平衡。 當(dāng)傳輸線的幾何長度等于或大于所傳送信號(hào)的波長時(shí)就叫做長傳輸線，簡稱長線。超短波段的傳輸線一般有兩種：平行線傳輸線和同軸電纜傳輸線（微波傳輸線有波導(dǎo)和微帶等） 。平行線傳輸線通常由兩根平行的導(dǎo)線組成。它是對稱式或平衡式的傳輸線。這種饋線損耗大，不能用于UHF頻段。同軸電纜傳輸線的兩根導(dǎo)線為芯線和屏蔽銅網(wǎng)，因銅網(wǎng)接地，兩根導(dǎo)體對地不對稱，因此叫做不對稱式或不平衡式傳輸線。同軸電纜工作頻率范圍寬，損耗小，對靜電耦合有一定的屏蔽作用，但對磁場的干擾卻無能為力。使用時(shí)切忌與有強(qiáng)電流的線路并行走向，

10、也不能靠近低頻信號(hào)線路。2.1 傳輸線的種類2.2 傳輸線的特性阻抗無限長傳輸線上各點(diǎn)電壓與電流的比值等于特性阻抗，用符號(hào)。表示。同軸電纜的特性阻抗 。138/rlog(D/d)歐姆。 通常。=50歐姆/或75歐姆 式中，D為同軸電纜外導(dǎo)體銅網(wǎng)內(nèi)徑； d為其芯線外徑； r為導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)。 由上式不難看出，饋線特性阻抗與導(dǎo)體直徑、導(dǎo)體間距和導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)，與饋線長短、工作頻率以及饋線終端所接負(fù)載阻抗大小無關(guān)。9.5 W80 ohms50 ohms朝前: 10W返回: 0.5W這里的反射損耗為 10log(10/0.5) = 13dB VSWR 是反射損耗的另一種計(jì)量2.

11、3 反射損耗當(dāng)饋線和天線匹配時(shí)，高頻能量全部被負(fù)載吸收，饋線上只有入射波，沒有反射波。饋線上傳輸?shù)氖切胁?，饋線上各處的電壓幅度相等，饋線上任意一點(diǎn)的阻抗都等于它的特性阻抗。 而當(dāng)天線和饋線不匹配時(shí)，也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時(shí)，負(fù)載就不能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來形成反射波。 2.4 電壓駐波比在不匹配的情況下,饋線上同時(shí)存在入射波和反射波。兩者疊加，在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相減為最小，形成波節(jié)。其它各點(diǎn)的振幅則介于波幅與波節(jié)之間。這種合成波稱為駐波。反射波和入射波幅度之

12、比叫作反射系數(shù)。 反射波幅度 （。） 反射系數(shù) 入射波幅度 （。） 駐波波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù)，也叫電壓駐波比(VSWR) 駐波波腹電壓幅度最大值max （1+） 駐波系數(shù) 駐波波節(jié)電壓輻度最小值min （1-） 終端負(fù)載阻抗和特性阻抗越接近，反射系數(shù)越小，駐波系數(shù)越接近于，匹配也就越好。2.4.1 測試結(jié)果測試結(jié)果1.001.051.101.151.201.251.301.351.401.451.50820830840850860870880890M1M2VSWRA1Model: S331CSerial #: 00152018Date: 07/18/2002Time: 07:

13、04:19Resolution: 259ICAL: ON(COAX)CW: OFFVSWRFrequency (820.0 - 890.0 MHz)M1: 1.38 821.4 MHzM2: 1.08 844.7 MHz-50-40-30-20-10001020304050607080M1M2Distance-to-faultA2Model: S331CSerial #: 00152018Prop.Vel:0.800Date: 07/18/2002Time: 07:05:30Ins.Loss:0.000dB/mResolution: 259ICAL: ON(COAX)CW: OFFdBDist

14、ance (0.0 - 80.0 Meter)M1: -20.82 dB 27.91 MeterM2: -60.0 dB 13.02 Meter-5.0-4.5-4.0-3.5-3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.0820830840850860870880890M1M2Cable/Waveguide LossA3Model: S331CSerial #: 00152018Date: 07/18/2002Time: 07:07:33Resolution: 259ICAL: ON(COAX)CW: OFFdBFrequency (820.0 - 890.0 MHz)M1: -1.2

15、2 dB 886.2 MHzM2: -1.64 dB 871.0 MHz1.001.051.101.151.201.251.301.351.401.451.50820830840850860870880890M1M2VSWRA4Model: S331CSerial #: 00152047Date: 07/18/2002Time: 07:09:04Resolution: 259ICAL: ON(COAX)CW: OFFVSWRFrequency (820.0 - 890.0 MHz)M1: 1.32 820.0 MHzM2: 1.28 890.0 MHz2.4.2 饋線路由長度的影響?zhàn)伨€路由長度

16、的影響天線本身駐波比 天饋線輸入端駐波比 饋線長為25米 饋線長為30米 饋線長為30米 饋線長為50米 饋線長為60米 1.131.11.11.091.081.071.341.26 1.25 1.22 1.20 1.18 1.31.23 1.22 1.20 1.18 1.16 1.41.31 1.29 1.26 1.24 1.21 在饋線與接頭完全匹配的正常情況下，對天線的不同駐波比和饋線長度有如下的定量計(jì)算可供參考（假設(shè)基站饋線的平均插損為0.4dB/10米）：2.4.3 跳線對于測量結(jié)果的影響跳線對于測量結(jié)果的影響天線駐波比為天線駐波比為1.3時(shí)時(shí) 序號(hào)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 SX

17、線線 1.051.101.151.201.251.30 SZ終終 1.2261.2851.3441.441.4631.523天線駐波比為天線駐波比為1.4時(shí)時(shí) 序號(hào)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 SX線線 1.051.101.151.201.251.30 SZ終終 1.2821.3441.4061.4691.5321.595如果跳線接頭的駐波比分別為下表SX線所列各值，我們可以得到饋線長50米時(shí)的天線輸出端最大駐波比為表中SZ終所示。并且其駐波比曲線將隨著饋線的長短不同呈現(xiàn)密度不同的近似等周期的波浪線形式。 也就是說，如果饋線跳線接頭的駐波比超過1.10以后，即使饋線長50米，天線饋線終端的駐波

18、比也可能超過1.3。同時(shí)天線的駐波比越大則受到的影響就愈突出。電纜電纜 50 ohms 天線天線 50 ohms要獲得良好的電性能阻抗必須匹配 80 ohms2.5 匹配和失配什么叫匹配？ 我們可簡單地認(rèn)為，饋線終端所接負(fù)載阻抗等于饋線特性阻抗。時(shí)，稱為饋線終端是匹配連接。當(dāng)使用的終端負(fù)載是天線時(shí)，如果天線振子截面積較大，輸入阻抗隨頻率的變化就較小，容易和饋線保持匹配，這時(shí)振子具有較寬的頻帶特性；反之，則較窄。 在實(shí)際工作中，天線的輸入阻抗還會(huì)受周圍物體存在和雜散電容的影響。為了使饋線與天線嚴(yán)格匹配，在架設(shè)天線時(shí)還需要通過測量，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線的結(jié)構(gòu)，或加裝匹配裝置。3 3 天線基本原理天線基本

19、原理 導(dǎo)線載有高頻交變電流時(shí)，就可以形成電磁波的輻射，輻射效率與導(dǎo)線的長短和形狀有關(guān)。如果導(dǎo)線位置如由于兩導(dǎo)線的距離很近，且兩導(dǎo)線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢幾乎可以抵消，因而輻射很微弱。如果將兩導(dǎo)線張開，這時(shí)由于兩導(dǎo)線的電流方向相同，由兩導(dǎo)線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相同，因而輻射較強(qiáng)。當(dāng)導(dǎo)線的長度遠(yuǎn)小于波長時(shí)，導(dǎo)線的電流很小，輻射很微弱。 當(dāng)導(dǎo)線的有效電長度增大到可與波長相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流就大大增加，同時(shí)導(dǎo)線張開形成開放的輻射場，就能形成較強(qiáng)的輻射，通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導(dǎo)線稱為振子。 閉合場閉合場半開放場半開放場開放場開放場B B l la a h h b lahb l a hb la h

20、把從導(dǎo)線上傳下來的電信號(hào)做為無線電波發(fā)射到空間. 收集無線電波并產(chǎn)生電信號(hào)-能量轉(zhuǎn)化的工具3.1 天線作用天線作用3.2 開放的場開放的場3.3 同軸線變化為半波振子同軸線變化為半波振子1/2波長波長一個(gè)1/2波長的對稱振子 在900MHz 約 170mm長 400MHz 約 400mm 長1/4波長波長1/4波長波長1/2波長波長振子振子波長波長3.3.1 對稱振子與折合振子 兩臂長度相等的振子叫做對稱振子。每臂長度為四分之一波長。全長與波長相等的振子，稱為全波對稱振子。將振子折合起來的，稱為折合振子。3.4 定向天線增益與水平波瓣寬度定向天線增益與水平波瓣寬度= 兩個(gè)天線為一個(gè)整體；= 傳

21、輸兩個(gè)獨(dú)立的電磁波V/H (垂直/水平)傾斜 (+/- 45)3.5 雙極化天線雙極化天線 隔離代表饋送到一種極化的信號(hào)在另外一種極化中出現(xiàn)的比例 1000mW (即1W)1mW在這種情況下的隔離為10log(1000mW/1mW) = 30dB3.6 (極化極化)隔離隔離3.7 天線的輸入阻抗 天線和饋線的連接端，即饋電點(diǎn)兩端感應(yīng)的信號(hào)電壓與信號(hào)電流之比，稱為天線的輸入阻抗。輸入阻抗有電阻分量和電抗分量。輸入阻抗的電抗分量會(huì)減少從天線進(jìn)入饋線的有效信號(hào)功率。因此，必須使電抗分量盡可能為零，使天線的輸入阻抗為純電阻。 輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)和工作波長有關(guān)，基本半波振子，即由中間對稱饋電的半波長導(dǎo)

22、線，其輸入阻抗為（73.142.5）歐姆。當(dāng)把振子長度縮短時(shí)，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，即使半波振子的輸入阻抗為73.1歐（標(biāo)稱75歐）。3.8 方向性 天線的方向性是指天線向一定方向輻射電磁波的能力。對于接收天線而言，方向性表示天線對不同方向傳來的電波所具有的接收能力。天線的方向性的特性曲線通常用方向圖來表示。 方向圖可用來說明天線在空間各個(gè)方向上所具有的發(fā)射或接收電磁波的能力。3.8.1 方向圖3.8.2 工作帶寬1 頻率帶寬(電壓駐波比) 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內(nèi)工作的，通常，工作在中心頻率時(shí)天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時(shí)它

23、所輸送的功率都將減小，據(jù)此可定義天線的頻率帶寬。 工作頻率范圍的定義：規(guī)定的駐波比特性下天線的工作頻帶寬度。在移動(dòng)通信基站技術(shù)條件的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中定義天線的輸入駐波比1.5時(shí)。2 方向圖帶寬 天線不是在全工作頻段內(nèi)都會(huì)符合方向圖特性的要求。 按照設(shè)計(jì)要求在一定的頻率范圍內(nèi)方向圖特性要滿足特定要求，如主波束寬度、第一旁瓣、第一零值、增益、前后比、互調(diào)、交叉極化鑒別等。在 890 MHz 1/2 波長 為 170mm, 在960 MHz 為 155mm 162mm對 9300MHz 將是最佳的該天線的頻帶寬度 = 960 - 890 = 70MHz 當(dāng)天線的工作波長不是最佳時(shí)天線性能要下降。 在天線工

24、作頻帶內(nèi),天線性能下降不多,仍然是可以接受的在在 930MHz 1/2 波長振子波長振子最佳最佳在在 960MHz天線振子天線振子在在890MHz3.8.3 輻射效率輻射效率頂視頂視側(cè)視側(cè)視 一個(gè)單一的對稱振子具有“面包圈” 形的方向圖3.8.4 控制輻射能量為了把信號(hào)集中到所需要的地方，要求把“面包圈” 壓成扁平的。增益= 10log(4mW / 1mW) = 6dBd一個(gè)對稱臺(tái)振子一個(gè)對稱臺(tái)振子假設(shè)在接收機(jī)中假設(shè)在接收機(jī)中有1mW功率功率 在陣中有在陣中有4個(gè)對稱振子個(gè)對稱振子 在接收機(jī)中就在接收機(jī)中就有4 mW功率功率 更加集中的信號(hào)3.8.5 陣列天線陣列天線 增益是指在輸入功率相等的

25、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)生的場強(qiáng)的平方之比，即功率之比。增益一般與天線方向圖有關(guān)，方向圖主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。3.8.6 全向天線增益與垂直波瓣寬度全向天線增益與垂直波瓣寬度 在我們的“扇形覆蓋天線”中，反射面把功率聚焦到一個(gè)方向進(jìn)一步提高了增益。這里, “扇形覆蓋天線” 與單個(gè)對稱振子相比的增益為10log(8mW/1mW) = 9dBd “扇形覆蓋天線扇形覆蓋天線 ”將在接收機(jī)中有將在接收機(jī)中有8mW功率功率 “全向陣全向陣” 例如在接收機(jī)中為例如在接收機(jī)中為4mW功率功率 (頂視)天線天線3.8.7 反射板控制聚焦反射面放在陣列的一邊構(gòu)成扇形覆蓋天

26、線一個(gè)單一對稱振子dipole具有面包圈形的方向圖輻射 一個(gè)各向同性isotropic的輻射器在所有方向具有相同的輻射一個(gè)天線與對稱振子相比較的增益用“dBd”表示一個(gè)天線與各向同性輻射器相比較的增益用“dBi”表示例如: 3dBd = 5.17dBi2.17dB 半波對稱振子的增益為2.17dB 3.9 dBd 和 dBi的區(qū)別前向功率后向功率后向功率以dB表示的前后比 = 10 log 典型值為30dB 左右目的是有一個(gè)盡可能小的反向功率(前向功率前向功率)(反向功率反向功率)3.10前后向輻射比(前后比) 方向圖中，前后瓣最大電平之比稱為前后比。它大，天線定向接收性能就好?；景氩ㄕ褡犹?/p>

27、線的前后比為，所以對來自振子前后的相同信號(hào)電波具有相同的接收能力。3.11 波束寬度3.11.1 水平面半功率角水平面半功率角3.11.2 垂直面半功率角垂直面半功率角上旁瓣抑制下旁瓣抑制3.11.3 方向圖旁瓣顯示 一般說來，天線的主瓣波束寬度越窄，天線增益越高。3.11.4 天線增益與方向圖的關(guān)系天線增益與方向圖的關(guān)系3.11.5 零值填充零值填充3.11.6 波束賦型波束賦型3.11.7 典型方向圖典型方向圖3.11.8 旁瓣抑制旁瓣抑制無下傾電下傾機(jī)械下傾3.12 波束的下傾用于:控制覆蓋、減小交調(diào)兩種方法:機(jī)械調(diào)整、電設(shè)計(jì)無下傾無下傾在饋電網(wǎng)絡(luò)中在饋電網(wǎng)絡(luò)中路徑長度相等路徑長度相等電

28、下傾電下傾在饋電網(wǎng)絡(luò)中在饋電網(wǎng)絡(luò)中路徑長度不相等路徑長度不相等3.12.1電下傾的產(chǎn)生電下傾的產(chǎn)生無下傾無下傾電下傾電下傾3.12.2電下傾情況下的波束覆蓋電下傾情況下的波束覆蓋無下傾無下傾機(jī)械下傾機(jī)械下傾3.12.3 機(jī)械下傾情況下的波束覆蓋機(jī)械下傾情況下的波束覆蓋3.12.4 實(shí)現(xiàn)可變電下傾實(shí)現(xiàn)可變電下傾互調(diào)是指非線性射頻線路中，兩個(gè)或多個(gè)頻率混合后所產(chǎn)生的噪音信號(hào)。 互調(diào)產(chǎn)生的本來并不存在“錯(cuò)誤”信號(hào)，此信號(hào)會(huì)被系統(tǒng)誤認(rèn)為是真實(shí)的信號(hào)。 互調(diào)可由有源元件（無線電設(shè)備、二極管）或無源元件（電纜、接頭、天線、濾波器）引起。具有兩個(gè)載波信號(hào)的互調(diào)失真頻率實(shí)例具有兩個(gè)載波信號(hào)的互調(diào)失真頻率實(shí)例頻

29、率A及B上的載波，產(chǎn)生如下互調(diào)信號(hào)：1階： A，B2階： （A+B），（A-B）3階： （2AB），（2B A）4階： （3AB），（3B A），（2A2B）5階： （4AB），（4B A），（3A2B），（3B 2A）互調(diào)失真如何影響系統(tǒng)的性能？互調(diào)失真如何影響系統(tǒng)的性能？ 較高功率的發(fā)射信號(hào)通常會(huì)混合產(chǎn)生互調(diào)信號(hào)，最后進(jìn)入接收波段。 而基站天線接收的信號(hào)通常功率較低。 如果互調(diào)信號(hào)與實(shí)際的接收信號(hào)具有相近或較高的功率，系統(tǒng)會(huì)誤把互調(diào)信號(hào)視為真實(shí)信號(hào)。3.13 三階互調(diào)1. 構(gòu)件材料2. 磁滯的關(guān)系，鐵質(zhì)材料是屬非線性的3. 材料不純4. 電鍍問題5. 接觸區(qū)域/電流密度6. 觸點(diǎn)壓力 三階

30、互調(diào)失真信號(hào)（A=935MHz，B=960MHz) 2A-B=1870-960=910MHz 2B-A=1920-935=985MHz A及B代表GSM發(fā)射頻率 2A-B進(jìn)入GSM接收波段，帶來問題。 五階互調(diào)失真信號(hào)（A=935MHz，B=954MHz在中國移動(dòng)GSM的下行頻段內(nèi)） 3A-2B=2805-1908=897MHz（在中國移動(dòng)GSM上行頻段內(nèi)）3.13.1 互調(diào)產(chǎn)生互調(diào)產(chǎn)生4 典型技術(shù)指標(biāo)5 基站天線選型參考文檔： 8 安裝規(guī)范安裝規(guī)范8.1 支撐、支架8.2 全向天線8.3 定向天線8.4 饋線系統(tǒng)與防水8.5 跳線8.6 雷電防護(hù)8.7 天線調(diào)整8.8 規(guī)范安裝對比 8.1

31、支撐、支架支撐、支架天支安裝位置應(yīng)與設(shè)計(jì)相符。天支應(yīng)保證施工人員安裝天線時(shí)的安全和方便。天支安裝必須對地垂直（允許誤差0.5）。全向天支距塔身的距離應(yīng)大于3m。定向天支應(yīng)符合定向天線安裝要求。空間分集天線天支必須符合安裝標(biāo)準(zhǔn)，同一扇區(qū)兩個(gè)支架的水平間距必須保持在3.5m以上，相鄰的兩個(gè)扇區(qū)支架之間的水間距必須保持在1.0m以上。8.2 全向天線全向天線全向天支安裝位置應(yīng)與設(shè)計(jì)相符。鐵塔頂平臺(tái)安裝全向天線時(shí)，天線水平間距必須大于4m。天線安裝于塔身平臺(tái)時(shí)，天線與塔體水平距離應(yīng)大于3m。全向天線與同平臺(tái)其它天線水平間距應(yīng)大于2.5m。上、下平臺(tái)全向天線的垂直距離應(yīng)大于1m。如GSM900與CDMA

32、800MHz 天饋分層安裝時(shí)垂直間距應(yīng)不小于5m。全向天線的固定底座上平面應(yīng)與安裝天支頂端基本平行。（允許誤差5cm）全向天線安裝后必須保證對地垂直（允許誤差0.5）。8.3 定向天線定向天線天線的空間隔離按照以下原則： 1 同系統(tǒng)共站的天線 a. 同扇區(qū)天線：GSM900水平隔離 3.5m以上；DCS1800水平隔離1.5m以上 b. 不同扇區(qū)天線：GSM900水平隔離2.5m以上；DCS1800水平隔離2m以上 c. 不同系統(tǒng)天線：GSM900與DCS1800、CDMA800水平隔離2.5米以上。 2 異系統(tǒng)共站的天線 a. 水平隔離度2米以上 b. 垂直隔離度1米以上同扇區(qū)單極化天線水平

33、間距應(yīng)大于3.5m,相鄰扇區(qū)間天線水平間距應(yīng)大于1m。上、下平臺(tái)間天線垂直分集距離應(yīng)大于1m。如果GSM:900與CDMA800分層安裝時(shí)垂直間距不小于5m；GSM900和DCS1800安裝在同平臺(tái)時(shí)，天線水平間距應(yīng)大于1m。天線安裝完成后須保證在天線主輻射方向前方10m距離內(nèi)無任何金屬物體。天線安裝后天支兩端應(yīng)分別超出天線長度20cm以上,以保證天線二次避雷和安裝牢固。 微波天線與GSM天線安裝于同一平臺(tái)上時(shí)，微波天線朝向應(yīng)處于不同小區(qū)天線間。天線安裝在樓頂圍墻上時(shí)底部須高出圍墻頂部最高部分，與樓體夾角應(yīng)大于45。直放站中的施主天線和重發(fā)天線的水平間距30m，垂直間距15m8.4 饋線系統(tǒng)與

34、防水饋線系統(tǒng)與防水饋線的量裁布放按照節(jié)約的原則先量后裁。制作饋線接頭時(shí)，饋線的內(nèi)芯不得留有金屬毛刺和其他遺留物。饋線布放時(shí)應(yīng)橫平豎直，嚴(yán)禁相互交叉，必須做到順序一致，兩端表識(shí)明確，并兩端對應(yīng)。表識(shí)應(yīng)粘貼與兩端接頭約20cm處。饋線必須用饋線固定卡子固定。饋線卡子間距垂直方向不大于1.5m。如無法用饋線卡子固定時(shí)，可將饋線順序相互綁扎。饋線單次彎曲半徑應(yīng)符合以下要求：78饋線30cm；54饋線40cm，15/850cm （大于饋線10倍直徑）；饋線多次彎曲半徑應(yīng)符合以下要求：78饋線45cm；54饋線60cm，15/880cm 。饋線拐彎布放時(shí)應(yīng)圓滑、無硬彎，并避免接觸尖銳物體劃傷進(jìn)水。饋線進(jìn)機(jī)

35、房必須留有防水彎以防止雨水沿饋線進(jìn)入機(jī)房。饋線、信號(hào)線必須與（220V以上）的電源線有20cm以上的間距。天線、饋線等器件、線纜必須標(biāo)識(shí)明確并相互對應(yīng)。接頭必須緊固無松動(dòng)、無劃傷、無露銅、無變型。連接點(diǎn)要做好防水處理室外每一處節(jié)點(diǎn)都須用膠泥、膠帶做好防水密封處理。防水密封處理為防水膠帶-防水膠泥-防水膠帶三層，最外層應(yīng)充分拉伸并至下而上纏繞。防雷接地、線纜連接各節(jié)點(diǎn)應(yīng)充分拉抻膠泥和膠帶以防止出現(xiàn)后期出現(xiàn)“曝膠 ”現(xiàn)象。8.5 跳線跳線1/2跳線單次彎曲半徑20cm；多次彎曲半徑30cm。跳線與天線、饋線接頭應(yīng)連接可靠并密封良好。跳線應(yīng)使用扎帶綁扎牢固、松緊適宜，嚴(yán)禁打硬折、死彎，以免損傷跳線。應(yīng)避免跳線與尖銳物體直接接觸。跳線與天線的連接處應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，以便日后維護(hù)。跳線與饋線的接頭處應(yīng)固定牢靠，防止晃動(dòng)。8.6 雷電防護(hù)雷電防護(hù)塔體防雷地線（40mm4mm以