gsm網(wǎng)絡規(guī)劃原理第二講網(wǎng)絡規(guī)劃基礎(chǔ)2

1、GSM小區(qū)規(guī)劃原理1第二講 網(wǎng)絡規(guī)劃基礎(chǔ)2課程目標通過對課程的學習，您將能夠：2.熟悉無線電波傳播原理，為后續(xù)的鏈路預算等做理論準備1.了解無線網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的概念與流程3.掌握天線相關(guān)知識，理解天線指標含義，掌握無線規(guī)劃天線選型的一般原則及方法3第1章 網(wǎng)絡優(yōu)化概述第2章 無線傳播理論第3章 天線基礎(chǔ)知識目錄4章節(jié)目標3.了解通信標準產(chǎn)生的背景和TD-SCDMA系統(tǒng)的歷史通過對本章的學習，您將能夠：2.掌握網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化概念1.了解通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及建設過程3.熟悉網(wǎng)絡規(guī)劃優(yōu)化流程5第1章 網(wǎng)絡優(yōu)化概述第1節(jié) 移動通信網(wǎng)建設第2節(jié) 無線網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化第3節(jié) 網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)業(yè)務流程目錄6Page 7移動

2、通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)基站基站控制器基站基站控制器公眾網(wǎng)核心網(wǎng)接入網(wǎng)用戶終端移動網(wǎng)絡建設過程網(wǎng)絡規(guī)劃工程實施網(wǎng)絡優(yōu)化建網(wǎng)目標8移動網(wǎng)絡建設關(guān)注點覆蓋容量質(zhì)量成本9第1章 網(wǎng)絡優(yōu)化概述第1節(jié) 移動通信網(wǎng)建設第2節(jié) 無線網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化第3節(jié) 網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)業(yè)務流程目錄10網(wǎng)絡規(guī)劃定義和范疇網(wǎng)絡規(guī)劃定義：根據(jù)建網(wǎng)目標和網(wǎng)絡演進需要，結(jié)合成本要求，選擇合適的網(wǎng)元設備進行規(guī)劃，最終輸出網(wǎng)元數(shù)目，網(wǎng)元配置，確定網(wǎng)元間的連接方式，為下一步的工程實施提供依據(jù)。網(wǎng)絡規(guī)劃范疇：核心網(wǎng)絡規(guī)劃：側(cè)重NSS/CN網(wǎng)元數(shù)目和配置規(guī)劃。無線網(wǎng)絡規(guī)劃：側(cè)重BSS/RAN網(wǎng)元數(shù)目和配置規(guī)劃。傳輸網(wǎng)絡規(guī)劃：側(cè)重各網(wǎng)元之間的鏈路需求和連接方式規(guī)劃

3、。無線網(wǎng)絡規(guī)劃的結(jié)果將直接影響傳輸和核心網(wǎng)的規(guī)劃無線網(wǎng)絡規(guī)劃在網(wǎng)絡建設中的重要性重要性：在移動通信網(wǎng)絡建設中，成本主要來自于設備投資。網(wǎng)絡的三大組成部分：無線接入、傳輸和核心網(wǎng)中，無線接入網(wǎng)絡的投資占據(jù)整個移動通信網(wǎng)絡投資的70%以上。無線接入網(wǎng)絡投資的規(guī)模主要取決于網(wǎng)絡中的站點數(shù)目和站型配置，這是由無線網(wǎng)絡規(guī)劃所確定的數(shù)據(jù)。12網(wǎng)絡優(yōu)化的概念優(yōu)化對象：即將投入運行、或運行中的網(wǎng)絡優(yōu)化手段：通過參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡運行質(zhì)量的原因，并且通過參數(shù)調(diào)整和采取某些技術(shù)手段優(yōu)化目標：使網(wǎng)絡達到最佳允許狀態(tài)，使現(xiàn)有網(wǎng)絡資源獲得最佳效益，同時也對網(wǎng)絡今后的維護及規(guī)劃建設提出合理建議13無線網(wǎng)絡優(yōu)

4、化的重要性移動通信網(wǎng)主要分交換傳輸部分和無線部分，由于用戶的移動性和電波傳播的復雜性，無線部分常常隨著用戶數(shù)量和周圍環(huán)境的變化而出現(xiàn)各種各樣的問題，影響著整個通信網(wǎng)的服務質(zhì)量，成為網(wǎng)絡質(zhì)量的決定性因素，因此整個網(wǎng)絡優(yōu)化的重心是無線網(wǎng)絡優(yōu)化，優(yōu)化工作主要集中在無線側(cè)進行。14網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)業(yè)務內(nèi)涵的演進 用戶較少，頻率資源豐富 關(guān)注覆蓋 面向設備 保持設備可用 關(guān)注告警 設備維護 用戶較多，頻率資源緊張 關(guān)注容量、覆蓋和質(zhì)量 面向網(wǎng)絡統(tǒng)計 KPI 保障網(wǎng)絡正常 關(guān)注單一業(yè)務ARPU 關(guān)注資源利用率用戶更多、業(yè)務更多，技術(shù)新對網(wǎng)絡質(zhì)量更加關(guān)注關(guān)注業(yè)務質(zhì)量和投入產(chǎn)出面向客戶,面向業(yè)務的服務運營商競爭激烈，

5、關(guān)注TCO關(guān)注主觀感受設備+簡單網(wǎng)絡:以設備健康運行為中心復雜網(wǎng)絡:網(wǎng)絡健康運行為中心復雜業(yè)務:以終端用戶為中心九十年代中后期二十一世紀初現(xiàn)在及未來產(chǎn)品技術(shù)的進步、移動業(yè)務的高需求要求供應商具備更專業(yè)的網(wǎng)規(guī)服務無線網(wǎng)規(guī)業(yè)務特點無線網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)服務類型主要包括：隨設備銷售的服務（工程優(yōu)化）日常優(yōu)化獨立的，定制化的專業(yè)服務（以實現(xiàn)客戶業(yè)務增值為目標）無線網(wǎng)絡規(guī)劃優(yōu)化服務的特點純服務，運營商投資層和管理層關(guān)注，關(guān)乎投資與收益技術(shù)性強，依賴于“人”的經(jīng)驗和技術(shù)水平工作和服務的對象是網(wǎng)絡，不是具體的設備可復制性不強，世上沒有完全一樣的網(wǎng)絡良好的工具將大大提高工程師的效率深入精準的專題優(yōu)化提升網(wǎng)絡性能精細扎實

6、的工程優(yōu)化，快速提升網(wǎng)絡保證商用合理的規(guī)劃方案打好優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡的基礎(chǔ)網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)貫穿于網(wǎng)絡的整個生命周期第1章 網(wǎng)絡優(yōu)化概述第1節(jié) 移動通信網(wǎng)建設第2節(jié) 無線網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化第3節(jié) 網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)業(yè)務流程目錄17無線網(wǎng)規(guī)業(yè)務介紹按照網(wǎng)絡生命周期分為三個階段：規(guī)劃階段、工程階段、維護階段。網(wǎng)規(guī)業(yè)務貫穿網(wǎng)絡生命周期：無線網(wǎng)絡規(guī)劃（無線網(wǎng)絡預規(guī)劃、站點選擇，詳細網(wǎng)絡規(guī)劃），無線網(wǎng)絡優(yōu)化（無線網(wǎng)絡初時調(diào)整，無線網(wǎng)絡性能提升，無線網(wǎng)絡持續(xù)性優(yōu)化)規(guī)劃階段工程階段 無線網(wǎng)絡規(guī)劃 無線網(wǎng)絡優(yōu)化網(wǎng)絡預規(guī)劃維護階段無線網(wǎng)絡持續(xù)性優(yōu)化,性能提升在無線項目中，從前期市場拓展到維護退服，網(wǎng)規(guī)端到端貫穿項目所有環(huán)節(jié)。18無線網(wǎng)絡規(guī)劃站

7、點選擇工程參數(shù)規(guī)劃根據(jù)預規(guī)劃的結(jié)果，進行基站布局詳細網(wǎng)絡規(guī)劃RF 勘測工程勘測微波勘測站點勘測勘測移動網(wǎng)絡里，用戶是非固定在某一給定位置的，為了確保用戶隨時隨地能享受3G網(wǎng)絡業(yè)務，各種無線參數(shù)必須要合理的規(guī)劃設計！根據(jù)客戶需求及實際話務模型，計算滿足客戶容量、覆蓋、質(zhì)量、業(yè)務需求的基站數(shù)目及配置網(wǎng)絡預規(guī)劃基站勘測及仿真通過站點勘測，實現(xiàn)無線站點的落地，并通過仿真驗證網(wǎng)絡初時調(diào)整(Tuning)-工程優(yōu)化無法打電話喂、喂。，掉話了。設備安裝完成后，對網(wǎng)絡中存在的工程質(zhì)量問題、設備運行性能問題，覆蓋等問題問題進行分析和處理，使網(wǎng)絡性能達到正常的水平；網(wǎng)絡商用前，必須完成網(wǎng)絡初時調(diào)整服務，以基本保證

8、商用后的網(wǎng)絡質(zhì)量。工程優(yōu)化流程20日常優(yōu)化：一般在代維業(yè)務或者獨立網(wǎng)優(yōu)中提供無線網(wǎng)絡持續(xù)性優(yōu)化（On-going)-運維優(yōu)化在在網(wǎng)絡投入運營后，及時了解網(wǎng)絡的性能情況，為提高終端用戶的感受，提高設備的利用率，而進行的網(wǎng)絡優(yōu)化，并進行的實施處理的活動。運維優(yōu)化流程21網(wǎng)絡性能提升(NPI)-專項優(yōu)化信號太差了，喂、喂。，掉話了。在網(wǎng)絡投入運營后，短期內(nèi)為了提升網(wǎng)絡性能或者解決目前網(wǎng)絡存在的問題，所進行的無線網(wǎng)優(yōu)相關(guān)業(yè)務活動，一般包括網(wǎng)絡覆蓋的優(yōu)化，網(wǎng)絡KPI的優(yōu)化及客戶投訴處理等相關(guān)內(nèi)容。22第1章 網(wǎng)絡優(yōu)化概述第2章 無線傳播理論第3章 天線基礎(chǔ)知識目錄23章節(jié)目標3.了解通信標準產(chǎn)生的背景和

9、TD-SCDMA系統(tǒng)的歷史通過對本章的學習，您將能夠：2.傳播模型的概念以及模型校正的步驟及方法1.了解無線信號傳播理論及無線信號在空間傳播的特性、相關(guān)技術(shù)24第2章 無線傳播理論第1節(jié) 無線電波基本原理第2節(jié) 無線電波傳播特性第3節(jié) 無線電波傳播模型第4節(jié) 電波傳播模型校正目錄25基本原理無線頻譜不同的頻段內(nèi)的頻率具有不同的傳播特性26各產(chǎn)品使用的頻率范圍（中國）產(chǎn)品頻率頻率范圍GSM900MHz上行：890-915MHz，下行： 935-960MHz1800MHz上行：17101785MHz，下行：18051890MHzCDMA450MHz上行：450457.475MHz，下行：46046

10、7.475MHz800MHz上行：825848.970MHz，下行： 870893.970MHz1900MHz上行：18501909.950MHz，下行： 19301989.950MHzWCDMA2.1GHz上行：1920-1980MHz， 下行：2110-2170MHzWiMAX2.5GHz2. 3GHz3.5GHz2.5GHz頻段（2.496-2.690GHz）2. 3GHz頻段（2.3-2.4GHz）3.5GHz頻段（3.4-3.6GHz）TD-SCDMA1.8GHz2GHz2.3GHz1880-1920MHz2010-2025MHz(常用）2300-2400MHz電場電場電場振子電波傳

11、輸方向磁場磁場基本原理電磁波的傳播無線電波在空間傳播時，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，為垂直極化波如果電波的電場方向與地面平行，為水平極化波28基本原理電磁波的傳播池塘中的波紋：能量從源點向四周傳播，并逐漸減弱電磁波的傳播與此類似，不同之處（當輻射源是各向同性的理想點源時）：在三維空間以球面波的形式傳播傳播介質(zhì)不同，空氣、障礙物、反射物29基本原理傳播途徑直射波及地面反射波（最一般的傳播形式）對流層反射波（傳播具有很大的隨機性）山體繞射波（陰影區(qū)域信號來源）電離層反射波（超視距通訊途徑）30建筑

12、物反射波繞射波直達波地面反射波基本原理傳播路徑31多徑環(huán)境時間接收信號強度發(fā)射信號32無線傳播環(huán)境電波傳播受地形結(jié)構(gòu)和人為環(huán)境的影響，無線傳播環(huán)境直接決定傳播模型的選取。影響環(huán)境的主要因素： 自然地形（高山、丘陵、平原、水域） 人工建筑的數(shù)量、分布、材料特性 該區(qū)域植被特征 天氣狀況 自然和人為的電磁噪聲狀況 33第2章 無線傳播理論第1節(jié) 無線電波基本原理第2節(jié) 無線電波傳播特性第3節(jié) 無線電波傳播模型第4節(jié) 電波傳播模型校正目錄34衰落發(fā)射數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)35信號衰落距離(m)接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落快衰落36抗快衰落措施分集信號分集時間分集符號交織、檢錯、糾錯編

13、碼、RAKE接收機技術(shù)空間分集采用主、分集天線接收。主、分集天線的接收信號不具有同時衰減的特性?；窘邮諜C對一定時間范圍內(nèi)不同時延信號的均衡能力也是一種空間分集的形式(極化分集是一種特殊形式的空間分集)頻率分集GSM采用跳頻CDMA采用擴頻技術(shù)37時間分集交織、檢錯、糾錯編碼。由于衰落造成的連續(xù)誤碼經(jīng)過交織后變得不連續(xù)了，便于糾錯克服快衰落的關(guān)鍵技術(shù)1287364512873645128736451287364512873645128736451287364512873645128736451287364511111111222222227777777766666666333333334444

14、444412873645128736455555555588888888交織38空間分集采用主、分集天線接收兩路信號的衰落特性互不相關(guān)，獨立統(tǒng)計分集距離D的合理范圍為1020波長例如：800M系統(tǒng)，大于4米克服快衰落的關(guān)鍵技術(shù)39極化分集采用雙極化天線，一根天線內(nèi)有兩個極化方向衰落特性互不相關(guān)的兩路多徑A和B最終被合并成一路信號極化分集與空間分集相比，可以節(jié)省安裝空間克服快衰落的關(guān)鍵技術(shù)40接收機Finger 1Finger 2Finger 3 Searcher計算相關(guān)時延CombinerThe combined signaltts(t)s(t)Rake接收機（碼分系統(tǒng)特有）RAKE接收機有效

15、克服多徑衰落，提高接收性能克服快衰落的關(guān)鍵技術(shù)41解 決均衡、RAKE技術(shù)電波時延擴展（時間色散）起源于反射，主要指到達接收機的主信號和其他多徑信號在空間傳輸時間差異而帶來的同頻干擾問題發(fā)射信號來自遠離接收天線的物體00000111142Doppler效應的例子： 火車經(jīng)過你的身邊V：移動臺速度：信號到達角度Doppler頻移移動通信中的Doppler頻移43TR繞射損耗電磁波在繞射點四處擴散繞射波覆蓋除障礙物外的所有方向擴散損耗最為嚴重計算公式復雜，隨不同繞射常數(shù)變化44XdBmWdBm穿透損耗=X-W=B dB電磁波穿透墻體的反射和折射穿透損耗（一）室內(nèi)信號取決于建筑物的穿透損耗室內(nèi)窗口處

16、與室內(nèi)中部信號差別較大建筑物材質(zhì)對穿透損耗影響較大電磁波的入射角對穿透損耗影響較大45TR穿透損耗（二）物體阻擋/穿透損耗為：隔墻阻擋：520dB樓層阻擋：20dB，室內(nèi)損耗值是樓層高度的函數(shù)，-1.9dB/層家具和其它障礙物的阻擋： 215dB厚玻璃： 610dB火車車廂的穿透損耗為：1530dB電梯的穿透損耗： 30dB左右茂密樹葉損耗：10dB46第2章 無線傳播理論第1節(jié) 無線電波基本原理第2節(jié) 無線電波傳播特性第3節(jié) 無線電波傳播模型第4節(jié) 電波傳播模型校正目錄47常用傳播模型自由空間傳播模型Okumura(奧村)/Hata模型COST231-Hata模型SPM計算機輔助計算模型48

17、Lo=91.48+20lgd, for f=900MHzLo=97.98+20lgd, for f=1900MHzLo=99+20lgd, for f=2100MHz自由空間傳播模型自由空間傳播模型適用于具有各向同性傳播介質(zhì)（如真空）的無線環(huán)境，是理論模型。該環(huán)境在現(xiàn)實中并不存在，但空氣介質(zhì)近似于各向同性介質(zhì)。49適用范圍：頻率范圍 f:1501500MHz基站天線高度 Hb:30200m移動臺高度 Hm:110m距離 d:120kmOkumura-Hata模型宏蜂窩模型基站天線高度高于周圍建筑物1km以內(nèi)預測不適用頻率超過1500MHz以上時不適用50適用范圍：頻率范圍 f:15002000

18、MHz基站天線高度 Hb:30200m移動臺高度 Hm:110m距離 d:120km宏蜂窩模型基站天線高度高于周圍建筑物1km以內(nèi)預測不適用頻率超過2000MHz或低于1500MHz時不適用COST 231-Hata模型51無線傳播模型Pathloss：路徑損耗(dB)K1：偏置常數(shù)K2：距離衰減常數(shù)K3：基站天線高度修正系數(shù)K4：繞射計算的乘數(shù)（必須為正數(shù)）K5： log(HTxeff) log(d)的乘數(shù)K6：移動臺天線高度修正系數(shù)Kclutter：地物衰減修正系數(shù)K(hill,los)：山區(qū)區(qū)域的校正因子（NLos0）d：基站與移動臺之間的距離(m)Hmeffs、Heff：移動臺天線和基

19、站天線的有效高度(m)規(guī)劃軟件模型（SPM）K參數(shù)參考值K1-52.92K268.6K35.83K41K5-6.55K60Ploss=K1+K2logd+K3log(Heff)+K4Diffraction+K5log(d)log(Heff) +K6(Hmeff)+Kclutterf(clutter)+K(hill,los)52第2章 無線傳播理論第1節(jié) 無線電波基本原理第2節(jié) 無線電波傳播特性第3節(jié) 無線電波傳播模型第4節(jié) 電波傳播模型校正目錄53模型校正模型校正的意義：傳播模型是移動通信網(wǎng)小區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)，傳播模型的準確與否密切關(guān)系到小區(qū)規(guī)劃是否合理，運營商能否以比較經(jīng)濟合理的投資滿足用戶的需

20、求。因此為了獲得符合本地區(qū)實際環(huán)境的無線傳播模型，提高覆蓋預測的準確性，為網(wǎng)絡規(guī)劃打好基礎(chǔ)，需要進行傳播模型的校正。54目標傳播環(huán)境選定傳播模型CW數(shù)據(jù)采集實測傳播路徑損耗參數(shù)設置預測傳播路徑損耗比較誤差滿足要求？結(jié)束模型校正基本原理和流程55發(fā)射子系統(tǒng)：發(fā)射天線、饋線、高頻信號源、天線支架接收子系統(tǒng)：測試接收機、GPS接收機、測試軟件、便攜機等高頻信號源CW數(shù)據(jù)采集56模型校正參數(shù)設置建立模型參數(shù)校正測試驗證第一章 網(wǎng)絡優(yōu)化概述第二章 無線傳播理論第三章 天線基礎(chǔ)知識目錄58章節(jié)目標3.了解通信標準產(chǎn)生的背景和TD-SCDMA系統(tǒng)的歷史通過對本章的學習，您將能夠：2.熟悉掌握天線各種電氣指標

21、1.了解天線工作的基本原理3.熟悉掌握天線各種電氣指標59第3章 天線基礎(chǔ)知識第1節(jié) 天線的工作原理第2節(jié) 天線的主要指標第3節(jié) 天線的分類第4節(jié) 天線的選型目錄60天線作用和安裝位置基站天饋系統(tǒng)示意圖防雷保護器主饋線（7/8）饋線卡走線架接地裝置接頭密封件絕緣密封膠帶，PVC絕緣膠帶天線調(diào)節(jié)支架板狀天線抱桿（50114mm）室外跳線室內(nèi)超柔跳線饋線過線窗基站天線的作用：將饋管中的高頻電磁能轉(zhuǎn)化為自由空間的電磁波；反之將自由空間中的電磁波轉(zhuǎn)化為饋管中的高頻電磁能。61分布式基站系統(tǒng)的BBU和RRU安裝示意圖BBU到RRU是光纖連接RRU到天線是1/2跳線連接減少饋線的損耗，節(jié)約成本天線作用和安

22、裝位置光纖1/2跳線62天線工作原理導線載有交變電流時，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力與導線的長短和形狀有關(guān)；當導線的長度增大到可與波長相比擬時，導線上的電流就大大增加， 因而就能形成較強的輻射。通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導線稱為振子。63天線工作原理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，稱為半波振子半波振子是天線的基本組成單元1/2波長波長1/4波長1/4波長1/2波長64天線工作原理采用多個半波振子合成的定向板狀天線65天線工作原理66第3章 天線基礎(chǔ)知識第1節(jié) 天線的工作原理第2節(jié) 天線的主要指標第3節(jié) 天線的分類第4節(jié) 天線的選型目錄67天線方向圖對稱半波振子方向

23、圖頂視側(cè)視全向天線方向圖定向天線方向圖天線輻射的電磁場在固定距離上隨角坐標分布的圖形，稱為方向圖。用輻射場強表示的稱為場強方向圖，用功率密度表示的稱之功率方向圖。在移動通信工程中，通常用功率方向圖來表示，分為水平方向圖和垂直方向圖。68天線增益增益是指在輸入功率相等的條件下，實際天線在最大輻射方向與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的場強的平方之比，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。69dBd 和 dBi的區(qū)別2.15dB IsotropicDipoleActual antenna天線增益為11dBi 或8.85dBd 11dBi8.85dBd2.

24、15dB2.15dBiERPEIRP70絕對功率的dB表示射頻信號的絕對功率常用dBm、dBW表示，它與mW、W的換算關(guān)系如下：例如信號功率為x W，利用dBm表示時其大小為：P(dBm)=10*log(X*1000(mW)/1(mW)P(dBW)=10*log(X(W)/1(W)例如：1W等于30dBm，等于0dBW。相對功率的dB表示是任意兩個功率的比值的對數(shù)表示形式，而dBc是某一頻點輸出功率和載頻輸出功率的比值的對數(shù)表示形式。功率單位介紹71天線工作帶寬無論是發(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，工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時它所輸送的功

25、率都將減小，據(jù)此可定義天線的頻率帶寬。天線工作帶寬有幾種不同的定義：一種是指天線增益下降3dB時的頻帶寬度；一種是指在規(guī)定的駐波比下天線的工作頻帶寬度; 在移動通信系統(tǒng)中天線工作帶寬是按后一種定義的。具體的說，就是當天線的輸入駐波比1.5時，天線的工作帶寬。72天線極化極化是描述電磁波場強矢量空間指向的一個輻射特性。沒有特別說明，極化方向即產(chǎn)生電磁波的電場方向，而且是指該天線的最大輻射方向上的電場矢量方向。垂直極化水平極化+ 45度傾斜的極化- 45度傾斜的極化73極化天線74極化天線單極化天線對比單極化和雙極化天線對比垂直極化水平極化單極化雙極化水平極化波的電場平行于水平面，在地面上傳播時損

26、耗大；垂直極化波的電場方向垂直于水平面，在地面上傳播時損耗小。為了得到分集增益，物理上單極化天線需要兩根天線，安裝會受到空間的影響。而雙極化天線內(nèi)集成了兩根天線，能夠節(jié)省安裝空間。電場磁場振子電波傳輸方向分集距離 D波束寬度在方向圖中通常都有兩個瓣或多個瓣，其中最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱 為副瓣。主瓣兩半功率點間的夾角定義為天線方向圖的波瓣寬度。稱為半功率（角）瓣寬。主瓣瓣寬越窄，則方向性越好，抗干擾能力越強。工程上一般用3dB波瓣寬度。一般情況下，天線的波束寬度與增益成反比關(guān)系。天線振子增加一倍，波束寬度減半，天線增益增加3dBi水平面方向圖60 (eg)峰值 - 3dB點 - 3dB點3

27、dB 波束寬度峰值 - 3dB點- 3dB點15(eg)垂直面方向圖76前后比方向圖中，前后瓣最大電平之比稱為前后比。前后比越大，表示天線的定向接收性能就越好。后向功率前向功率以dB表示的前后比 = 10 log 典型值為 25dB 左右 (前向功率) (反向功率)77天線旁瓣抑制及零點填充特性為確保對服務區(qū)的良好覆蓋，嚴格地說，不具備旁瓣抑制與零點填充特性的天線是不能使用的。以第一旁瓣與主瓣的比值來評估旁瓣抑制特性78天線電氣指標79 固定電下頃FE 天線下傾通過支架調(diào)節(jié)下頃角機械下頃機械下頃角電下頃 電下頃角實際波束的下頃角度=電下頃角+機械下頃角 可調(diào)電下頃天線MERE手動電調(diào)MERCU

28、遠端電調(diào)RE配置RCU80天線下傾機械下傾電下傾可調(diào)電下傾天線81天線下傾無下傾電子下傾較大機械下傾82方向角天線方向角是天線在水平面與正北方向的夾角。30N83天線阻抗天線阻抗：天線輸入端的電壓與電流的比值。可理解為：含有電阻、電感和電容的天線電路里，對交流電所起的阻礙，單位（歐姆）。常見的天線阻抗為50或75。天線輸入端（饋電點）：天線和饋線的連接處。84天線駐波比9.5 W80 ohms50 ohms朝前: 10W返回: 0.5W駐波比(SWR)全稱為電壓駐波比(VSWR). 天線與饋線的阻抗不匹配或天線與發(fā)信機的阻抗不匹配,高頻能量就會在天線產(chǎn)生反射波,反射波和入射波在天饋系統(tǒng)匯合產(chǎn)生

29、駐波。若 ZA 表示天線的輸入阻抗，Z0 為天線的標稱特性阻抗 ，則天線的反射系數(shù)工程中一般要求VSWR1.5，實際中一般要求VSWR1.2。85端口的匹配特性也可以用回波損耗表示回波損耗RL，是反射系數(shù)的倒數(shù)，以分貝表示。RL 的值在0dB 到無窮大之間，回波損耗越小表示匹配越差，反之則匹配越好。0dB 表示全反射，無窮大表示完全匹配。在移動通信中，一般要求回波損耗大于14dB（對應VSWR=1.5）。RL=10lg（入射功率/反射功率）例如Pf10W，Pr0.5W，則RL=10lg（10/0.5）=13dB回波損耗86天線互調(diào)互調(diào)產(chǎn)生的原因： 存在磁性物質(zhì) 連接處不緊密 不同材料的金屬的接

30、觸 相同材料的接觸表面不光滑常見影響比較大的互調(diào)：三階互調(diào)無源互調(diào)特性是指接頭，饋線，天線，濾波器等無源部件工作在多個載頻的大功率信號條件下由于部件本身存在非線性而引起的互調(diào)效應。 三階互調(diào)是指當兩個信號在一個線性系統(tǒng)中，由于非線性使一個信號的二次諧波與另一個信號混頻后所產(chǎn)生的寄生信號87互調(diào)參數(shù)互調(diào)的單位是dBc，描述的是發(fā)射功率和互調(diào)信號功率的差值IM(dBc)=-(Pout(dBm)-Pin(dBm)天線輸出功率：Pout=43dBm(20Watt)天線接收靈敏度為：Pmin=-110dBm則互調(diào)信號功率不可高于Pmin即Pin=IM+Pout-110dBmIMPin-Pout=-110

31、dBm-43dBm=-153dBc43dBm88極化隔離隔離代表饋送到一種極化的信號在另外一種極化中出現(xiàn)的比例當接收天線的極化方向與來波的極化方向完全正交時，接收天線也就完全接收不到來波的能量，這時稱來波與接收天線極化是隔離的。1000mW (即1W)1mW在這種情況下的隔離為10log(1000mW/1mW) = 30dB89天線主要電氣指標90天線的主要機械指標天線輸入接口天線尺寸天線重量風載荷工作溫度濕度要求雷電防護三防能力91目錄第3章 天線基礎(chǔ)知識第1節(jié) 天線的工作原理第2節(jié) 天線的主要指標第3節(jié) 天線的分類第4節(jié) 天線的選型92按輻射方向劃分定向天線全向天線定向天線根據(jù)其波瓣寬度不

32、同，也有60度、90度、120度、8字型天線、心型天線等多種類型。93按外形劃分板狀天線帽形天線鞭狀天線面狀天線94美化天線95美化天線96按極化方式劃分垂直極化全向天線垂直極化定向天線雙極化天線97第3章 天線基礎(chǔ)知識第1節(jié) 天線的工作原理第2節(jié) 天線的主要指標第3節(jié) 天線的分類第4節(jié) 天線的選型目錄98天線選型基本原則天線選型基本原則城區(qū)郊區(qū)農(nóng)村公路山區(qū)近海隧道室內(nèi)99天線選型原則城區(qū)應用環(huán)境特點：站址分布較密，要求單基站覆蓋范圍小，盡量 減少越區(qū)覆蓋的現(xiàn)象，減少干擾，提高網(wǎng)絡質(zhì)量和容量。天線選取原則：工作頻率極化方式：45 雙極化 水平波束寬度6065 增益：1516 dBi（中等增益，

33、頻率較高時可選高增益天線，1718dBi）下傾方式： 預置 6電下傾、或0 10 可調(diào)電下傾 ； 0 15可調(diào)機械下傾 前后比： 25dB其他：上副瓣抑制100天線選型原則郊區(qū)應用環(huán)境特點：郊區(qū)的應用環(huán)境介于城區(qū)環(huán)境與農(nóng)村環(huán)境之間，有的地方可能更接近城區(qū)，基站數(shù)量不少，這時覆蓋與干擾控制在天線選型時都要考慮。而有的地方可能更接近農(nóng)村地方，覆蓋成為重要因素。因此在天線選型方面可以視實際情況參考城區(qū)及農(nóng)村的天線選型原則。天線選取原則：工作頻率雙極化和垂直極化天線均可選用水平波束寬度 65或 90 一般不采用預置電下傾的天線，即使采用預置電下傾，一般下傾角也比較小。一般選擇1518dBi的中、高增益

34、天線；101天線選型原則農(nóng)村應用環(huán)境特點：基站分布稀疏，話務量較小，覆蓋要求廣。有的地方會采用孤站覆蓋，覆蓋是最受關(guān)注的問題，這時應結(jié)合基站周圍需覆蓋的區(qū)域來考慮天線的選型。天線選取原則：定向天線 工作頻率 / 垂直極化 / 90120 水平波束寬度 / 較高增益1618 dBi / 不預置下傾 / 零點填充全向天線 工作頻率 / 垂直極化 / 11 dBi 增益 / 不預置下傾 / 零點填充102天線選型原則公路應用環(huán)境特點：該應用環(huán)境下話務量低、用戶高速移動、此時重點解決的是覆蓋問題。公路覆蓋以帶狀覆蓋為主，故多采用雙扇區(qū)站或“8”字形全向站；在穿過鄉(xiāng)鎮(zhèn)，旅游點的地區(qū)也可采用三扇區(qū)或心形全向站。天線選取原則：定向天線 工作頻率 / 垂直極化 / 30水平波束寬度 / 21 dBi 增益 / 不預置下傾 / 零點填充?！?”字形天線 工作頻率 / 垂直極化 / 雙向 70水平波束寬度 / 14 dBi 增益 / 不預置下傾 / 零點填充。心形天線 工作頻率 / 垂直極化 / 210水平波束寬度 / 12 dBi 增益 / 不預置下傾 / 零點填充。103天線選型原則公路心型天線8字形天線