無(wú)線傳播與天線原理課件

無(wú)線傳播與天線原理課件學(xué)完本課您將能夠：講述無(wú)線傳播

了解無(wú)線電波的傳播方式講述無(wú)線電波傳播特征

講述無(wú)線電波快衰落及解決方案講述天線原理

了解天線結(jié)構(gòu)及模型功能熟悉天線參數(shù)含義

講述天線覆蓋估算講述覆蓋不同區(qū)域天線選型建議了解天線發(fā)展趨勢(shì)

課程目標(biāo)學(xué)完本課您將能夠：課程目標(biāo)目錄

第一部份：無(wú)線傳播概述電磁波基礎(chǔ)無(wú)線電波的傳播無(wú)線電波傳播模型第二部份：天線原理什么是天線天線參數(shù)解析天線覆蓋的計(jì)算天線發(fā)展趨勢(shì)天線選型目錄

第一部份：無(wú)線傳播概述無(wú)線電波波段劃分不同的頻段內(nèi)的頻率具有不同的傳播特性無(wú)線電波波段劃分不同的頻段內(nèi)的頻率具有不同的傳播特性電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)振子電波傳輸方向磁場(chǎng)磁場(chǎng)電磁波的產(chǎn)生根據(jù)Maxwell方程組：空間某處只要有變化的磁場(chǎng)就能激發(fā)出渦旋電場(chǎng)，而變化的電場(chǎng)又能激發(fā)渦旋磁場(chǎng)。交變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相激發(fā)就形成了連續(xù)不斷的電磁振蕩即電磁波。電磁波的速度只隨介質(zhì)的電和磁的性質(zhì)而變化，電微波在真空中傳播的速度，等于光在真空中傳播的速度。光和電磁波在本質(zhì)上是相同的，光是一定波長(zhǎng)的電磁波。電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)振子電波傳輸方向磁場(chǎng)磁場(chǎng)電磁波的產(chǎn)生根據(jù)Maxw電磁波的傳播池塘中的波紋：能量從源點(diǎn)向四周傳播，并逐漸減弱電磁波的傳播與此類(lèi)似，不同之處（當(dāng)輻射源是各向同性的理想點(diǎn)源時(shí)）：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、反射物電磁波的傳播池塘中的波紋：能量從源點(diǎn)向四周傳播，并逐漸減弱無(wú)線電波和超短波的基本知識(shí)無(wú)線電波的極化無(wú)線電波在空間傳播時(shí)，其電場(chǎng)方向是按一定的規(guī)律而變化的，這種現(xiàn)象稱(chēng)為無(wú)線電波的極化。無(wú)線電波和超短波的基本知識(shí)無(wú)線電波的極化無(wú)線傳播的理論基礎(chǔ)在自由空間中，由點(diǎn)源發(fā)射的正弦波向各個(gè)方向輻射球面波，此時(shí)該點(diǎn)源稱(chēng)為各向同性輻射源假設(shè)點(diǎn)源發(fā)射功率為Prad(W)，在距離d(m)處的單位面積功率（即Poynting矢量）為：對(duì)于實(shí)際天線，若輻射功率為Pt(W)，天線增益為Gt(dBi)

，則Poynting矢量為：無(wú)線電波的波長(zhǎng)、頻率和傳播速度的關(guān)系可用式λ＝Ｖ/ｆ表示。式中，Ｖ為速度，單位為米/秒；ｆ為頻率，單位為赫芝；λ為波長(zhǎng)，單位為米。無(wú)線傳播的理論基礎(chǔ)在自由空間中，由點(diǎn)源發(fā)射的正弦波向各個(gè)方向①建筑物反射波②繞射波③直射波④地面反射波無(wú)線傳播的特點(diǎn)陸地移動(dòng)通信的電波傳播機(jī)制實(shí)際環(huán)境的無(wú)線傳播LOS和NLOS①建筑物反射波無(wú)線傳播的特點(diǎn)陸地移動(dòng)通信的電波傳播機(jī)制實(shí)際環(huán)無(wú)線信道特征d(m)Pr(dBm)102030-20-40-60慢衰落快衰落無(wú)線信道隨用戶的位置和時(shí)間而變化多徑散射、陰影遮擋使得接收功率發(fā)生劇烈變化慢衰落衰減：Pr正比于1/dn陰影：障礙物遮擋快衰落多徑效應(yīng)在很小的距離間隔和時(shí)間間隔上，信號(hào)強(qiáng)度快速變化產(chǎn)生Doppler(多普勒)頻移產(chǎn)生時(shí)延擴(kuò)展無(wú)線信道特征d(m)Pr(dBm)102030-20-4最主要的有瑞利衰落和陰影衰落，也就是我們常說(shuō)的快衰落和慢衰落慢衰落

由障礙物阻擋造成陰影效應(yīng)，接收信號(hào)強(qiáng)度下降，但該場(chǎng)強(qiáng)中值隨地理改變變化緩慢，故稱(chēng)慢衰落。又稱(chēng)為陰影衰落、對(duì)數(shù)正態(tài)衰落。慢衰落的場(chǎng)強(qiáng)中值服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，且與位置/地點(diǎn)相關(guān)，衰落的速度取決于移動(dòng)臺(tái)的速度快衰落

合成波的振幅和相位隨移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)起伏變化很大，稱(chēng)為快衰落。深衰落點(diǎn)在空間上的分布是近似的相隔半個(gè)波長(zhǎng)。因其場(chǎng)強(qiáng)服從瑞利分布，又稱(chēng)為瑞利衰落，衰落的振幅、相位、角度隨機(jī)?？焖ヂ溆挚梢约?xì)分為以下3類(lèi)：時(shí)間選擇性衰落：用戶的快速移動(dòng)在頻域上產(chǎn)生多普勒效應(yīng)而引起頻率擴(kuò)散，從而引起時(shí)間選擇性衰落?？臻g選擇性衰落：不同的地點(diǎn)，不同的傳輸路徑衰落特性不一樣。頻率選擇性衰落：不同的頻率衰落特性不一樣，引起時(shí)延擴(kuò)散，從而引起頻率選擇性衰落。為減少快衰落對(duì)無(wú)線通信的影響，常用方法有空間分集，頻率分集，時(shí)間分集等。最主要的有瑞利衰落和陰影衰落，也就是我們常說(shuō)的快衰落和慢衰落分集技術(shù)抗快衰落措施－分集技術(shù)－顯分集空間分集極化分集頻率分集：GSM--跳頻，WCDMA--擴(kuò)頻技術(shù)其它：方向性分集、場(chǎng)分集、發(fā)射分集－隱分集隱分集即是利用信號(hào)處理技術(shù)將分集作用隱含在被傳輸信號(hào)之中，如RAKE接收技術(shù)、信道交織、糾錯(cuò)編碼等可看作時(shí)間分集分集技術(shù)抗快衰落措施－分集技術(shù)－顯分集－隱分集對(duì)于這種快衰落，基站采取的措施是采用時(shí)間分集、空間分集（極化分集）和頻率分集的辦法。時(shí)間分集主要靠符號(hào)交織、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)編碼等方法，不同編碼所具備的抗衰落特性不一樣，這也是當(dāng)今移動(dòng)通信研究的前沿課題?？臻g分集主要采用主分集天線接收的辦法來(lái)解決，基站的接收機(jī)對(duì)主分集通道分別接收到的的信號(hào)進(jìn)行處理，一般采取最大似然法。這種主分集接收的效果由主分集天線接收的不相關(guān)性所保證（所謂不相關(guān)性是指，主集天線接收到的信號(hào)與分集天線的接收信號(hào)不具有同時(shí)衰減的特性，這也就要求采用空間分集時(shí)主分集天線之間的間距大于10倍的無(wú)線信號(hào)波長(zhǎng)（對(duì)于GSM，900M要求天線間距大于4米，1800M要求天線間距大于2米），或者采用極化分集的辦法保證主分集天線接收到的信號(hào)不具有相同的衰減特性。而對(duì)于移動(dòng)臺(tái)（手機(jī)）而言，因?yàn)橹挥幸桓炀€，因而不具有這種空間分集功能。對(duì)于這種快衰落，基站采取的措施是采用時(shí)間分集、空間分集（極化時(shí)延擴(kuò)展多徑傳播：不同路徑的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間不同當(dāng)多徑信號(hào)不能被接收機(jī)區(qū)分時(shí)就產(chǎn)生同信道干擾（CCI），對(duì)于WCDMA系統(tǒng)，多徑時(shí)延必須大于一個(gè)碼片周期(0.26μs)才能被識(shí)別典型值

(μs):Open<0.2,Suburban=0.5,Urban=3解決均衡、RAKE技術(shù)時(shí)延擴(kuò)展多徑傳播：不同路徑的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間不同解決均TRTR

繞射損耗

穿透損耗

地物損耗損耗TRTR繞射損耗穿透損耗地物損耗損耗特點(diǎn)電磁波在繞射點(diǎn)四處擴(kuò)散繞射波覆蓋除障礙物外的所有方向擴(kuò)散損耗最為嚴(yán)重計(jì)算公式復(fù)雜，隨不同繞射常數(shù)變化繞射損耗特點(diǎn)繞射損耗XdBmWdBm穿透損耗=X-W=BdB電磁波穿透墻體的反射和折射

室內(nèi)窗口處與室內(nèi)中部信號(hào)差別較大建筑物材質(zhì)對(duì)穿透損耗影響較大電磁波的入射角對(duì)穿透損耗影響較大穿透損耗XdBmWdBm穿透損耗=X-W=BdB電磁波穿透墻體的反

物體阻擋/穿透損耗為：

隔墻阻擋：5～20dB

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：2～15dB

厚玻璃：6～10dB

火車(chē)車(chē)廂的穿透損耗為：15～30dB

電梯的穿透損耗：30dB左右

茂密樹(shù)葉損耗：10dB

穿透損耗物體阻擋/穿透損耗為：

隔墻阻擋：5～20dB地面性質(zhì)水面稻田田野城市、山地、森林等效地面反射系數(shù)0.9～10.6～0.80.3～0.50.1～0.2反射損耗（dB）0～12～46～1014～20反射損耗地面性質(zhì)水面稻田田野城市、山地、森林等效地面反射系數(shù)0.9～無(wú)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(wú)線傳播環(huán)境直接決定傳播模型的選取。影響傳播環(huán)境的主要因素：

地貌：高山、丘陵、平原、水域、植被地物：建筑物、道路、橋梁噪聲：自然噪聲、人為噪聲氣候：雨、雪、冰（對(duì)UHF頻段影響微小）無(wú)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(wú)線傳播環(huán)境無(wú)線傳播環(huán)境傳播環(huán)境分類(lèi)參照ITU-RP.1411-1，結(jié)合中國(guó)國(guó)情，分類(lèi)如下傳播環(huán)境描述密集城區(qū)高樓林立，信號(hào)幾乎不可能從建筑物屋頂繞射傳播普通城區(qū)街道較寬，建筑物較低，信號(hào)可以從屋頂繞射郊區(qū)建筑物較低矮，且較稀疏鄉(xiāng)村建筑物低矮，稀疏，植被較多山區(qū)公路室內(nèi)無(wú)線傳播環(huán)境傳播環(huán)境分類(lèi)傳播環(huán)境描述密集城區(qū)高樓林立，信號(hào)幾無(wú)線傳播環(huán)境傳播環(huán)境分類(lèi)對(duì)應(yīng)的小區(qū)類(lèi)型小區(qū)類(lèi)型小區(qū)半徑典型天線安裝位置Macro-cell>500m天線安裝于室外，高于周?chē)蓓斊骄叨萂icro-cell100~500m天線安裝于室外，低于周?chē)蓓斊骄叨萈ico-cell<100m天線安裝于室內(nèi)或室外，低于周?chē)形蓓敻叨绕渌碌男^(qū)分類(lèi)，如Mini-cell…無(wú)線傳播環(huán)境傳播環(huán)境分類(lèi)小區(qū)類(lèi)型小區(qū)半徑典型天線安裝位置Ma第二部份-天線原理在整個(gè)基站系統(tǒng)造價(jià)中，天線雖然占了很少的份額，但是卻起著非常重要的作用，基站的輻射能量都要從天線發(fā)射出去而終端的信號(hào)也要通過(guò)天線進(jìn)行接收；隨著種類(lèi)不斷增加，天線引起了更多的關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的深入，各種新型天線會(huì)不斷引入天線發(fā)揮的作用將越來(lái)越大。第二部份-天線原理在整個(gè)基站系統(tǒng)造價(jià)中，天線雖然占了很少的份天線組成部件天線罩端蓋接頭槽板——優(yōu)質(zhì)鋁板加工饋電網(wǎng)絡(luò)——優(yōu)質(zhì)鋁板加工振子——優(yōu)質(zhì)鋁板加工

打開(kāi)天線的外包裝，大家可以看到我們天線的真實(shí)面目（以典型的板狀天線為例），外觀來(lái)看，天線有以下三個(gè)部分：若將天線外罩打開(kāi)，或者如大家在裝配生產(chǎn)線上看到的，天線的內(nèi)部構(gòu)造又有三部分組成：第二部份-天線原理天線組成部件天線罩打開(kāi)天線的外包裝，大家可以看振子振子就是構(gòu)成天線的最基本單位。任何天線都要諧振在一定的頻率上，我們要接收哪個(gè)頻率的信號(hào)，天線諧振在那個(gè)頻率上，像GSM天線必須諧振在900M左右頻帶內(nèi)的某一個(gè)頻點(diǎn)上。天線諧振是對(duì)天線最基本的要求，其實(shí)任意一根金屬導(dǎo)體都能做天線，只是性能好壞的問(wèn)題，如上面說(shuō)過(guò)的不接天線的基站，它的天線口也可看成一根天線，但是一根不合格的天線(覆蓋范圍小)，換成標(biāo)準(zhǔn)天線后，效果馬上就不一樣了，可見(jiàn)諧振對(duì)信號(hào)輻射的重要性。第二部份-天線原理振子振子就是構(gòu)成天線的最基本單位。任何天線都要諧振在一定的頻什么是天線什么是天線？把從導(dǎo)線上傳下來(lái)的電信號(hào)做為無(wú)線電波發(fā)射到空間…...收集無(wú)線電波并產(chǎn)生電信號(hào)第二部份-天線原理什么是天線什么是天線？第二部份-天線原理天線輻射電磁波的基本原理導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長(zhǎng)短和形狀有關(guān).當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度增大到可與波長(zhǎng)相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流就大大增加，因而就能形成較強(qiáng)的輻射。通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導(dǎo)線稱(chēng)為振子。

振子的角度與電磁波輻射能力的關(guān)系第二部份-天線原理天線輻射電磁波的基本原理導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就可以形成電磁波波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)振子半波振子兩臂長(zhǎng)度相等的振子叫做對(duì)稱(chēng)振子，也叫半波振子;每臂

長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)。全長(zhǎng)與波長(zhǎng)相等的振子，稱(chēng)為全波對(duì)稱(chēng)振子。將振子折合起來(lái)的，稱(chēng)為折合振子。第二部份-天線原理波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)振子半波天線組成部件——振子對(duì)稱(chēng)振子是一種經(jīng)典的、迄今為止使用最廣泛的天線，單個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子可簡(jiǎn)單、獨(dú)立地使用或用作為拋物面天線的饋源，也可采用多個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子組成天線陣。兩臂長(zhǎng)度相等的振子叫做對(duì)稱(chēng)振子。每臂長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)、全長(zhǎng)為二分之一波長(zhǎng)的振子，稱(chēng)半波對(duì)稱(chēng)振子。天線需要多個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子組陣以得到更大的增益1/4波長(zhǎng)對(duì)稱(chēng)振子1/4波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)第二部份-天線原理天線組成部件——振子對(duì)稱(chēng)振子是一種經(jīng)典的、迄今為止使用最廣泛什么是天線天線參數(shù)解析天線覆蓋的計(jì)算天線發(fā)展趨勢(shì)天線選型第二部份-天線原理什么是天線第二部份-天線原理天線參數(shù)解析頻帶：1895～1920增益：15dBi駐波比：<1.35下傾角：6度

極化方式：垂直極化電纜長(zhǎng)度：1.5米阻抗：50歐姆?！谔炀€的包裝盒里都有一份技術(shù)參數(shù)的說(shuō)明書(shū)，上面詳細(xì)描述了這副天線的性能指標(biāo)，如：第二部份-天線原理天線參數(shù)解析頻帶：1895～1920在天線的包裝盒里都天線電性能參數(shù)第三章移動(dòng)通信的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)天線電性能參數(shù)第三章移動(dòng)通信的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)典型天線參數(shù)表——定向天線某定向天線參數(shù)電氣性能指標(biāo)ElectricalSpecifications頻帶FrequencyRange(MHz)824~896增益Gain(dBi)17駐波比V.S.W.R＜1.4極化Polarization±45°端口隔離IsolationBetweenTwoPorts(dB)≥30交叉極化鑒別率Cross-PolarDiscrimination(dB)≥15水平波束寬度Horizontal-3dBBeamwidth(°)90垂直波束寬度Vertical-3dBBeamwidth(°)7預(yù)置電下傾角ElectricalDowntilt(°)0前后比Front-to-BackRatio(dB)≥25三階無(wú)源交調(diào)IMD3(dBc)＜-107輸入阻抗Impedance(Ω)50接頭型式ConnectorType7/16DIN(F)雷電保護(hù)LightningProtection直流接地DirectGround最大功率MaximumInputPower(W)500

第二部份-天線原理典型天線參數(shù)表——定向天線某定向天線參數(shù)第二部份-天線原理天線參數(shù)——極化方式在天線的各項(xiàng)參數(shù)里有一個(gè)很重要的參數(shù)就是極化方式。天線的極化就是指天線輻射時(shí)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度（圖中紅箭頭）方向。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地面時(shí)，此電波就稱(chēng)為垂直極化波；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于地面時(shí)，此電波就稱(chēng)為水平極化波。第二部份-天線原理

垂直極化

+45度傾斜的極化?2006CNTTR.AllRightsReserved.

水平極化-45度傾斜的極化天線參數(shù)——極化方式在天線的各項(xiàng)參數(shù)里有一個(gè)很重要的參數(shù)就是雙極化天線雙極化天線是由極化彼此正交的兩根天線封裝在同一天線罩中組成的，采用雙線極化天線,可以大大減少天線數(shù)目，簡(jiǎn)化天線工程安裝，降低成本，減少了天線占地空間。在雙極化天線中，通常使用+45°和-45°正交雙線極化。V/H(垂直/水平)傾斜(+/-45°)第二部份-天線原理雙極化天線雙極化天線是由極化彼此正交的兩根天線封裝在同一天線極化方式(Polarization)單極化天線多采用垂直線極化雙極化天線多采用45雙線極化雙極化天線單極化天線單極化天線第二部份-天線原理極化方式(Polarization)單極化天線多采用垂直線極單極化與雙極化天線天線工作的無(wú)線環(huán)境（所謂的無(wú)線環(huán)境指的是天線信號(hào)所處的環(huán)境，比如空間、空氣流動(dòng)、房屋、樹(shù)木等等）是非常復(fù)雜的，信號(hào)在傳播的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的衰落（所謂衰落可以理解成信號(hào)強(qiáng)度的衰減）現(xiàn)象；分集技術(shù)也就是通過(guò)多路相關(guān)性很差的信號(hào)進(jìn)行合并，從而減輕衰落對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響；空間分集和極化分集在基站天線技術(shù)中經(jīng)常被用到。欲理解單極化與雙極化天線原理，須先理解天線分集的概念空間分集是采用將兩根單極化天線拉開(kāi)一定的間距，減小接收信號(hào)的相關(guān)性，從而降低衰落的產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)的，因此，采用空間分集需要多個(gè)單極化天線。極化分集采用的是雙極化天線，而雙極化天線接收兩個(gè)不同極化方式的信號(hào)（也即不相關(guān)性較好的兩路信號(hào)），從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)性較差的兩路信號(hào)的合并，降低衰落的產(chǎn)生，因此，采用極化分集的只需要一幅雙極化天線。優(yōu)缺對(duì)比：極化分集相對(duì)空間分集節(jié)省天線安裝空間；而兩者分集效果相當(dāng)。第二部份-天線原理單極化與雙極化天線天線工作的無(wú)線環(huán)境（所謂的無(wú)線環(huán)境指的是天兩種極化天線外觀識(shí)別雙極化天線有兩個(gè)端口單極化天線僅一個(gè)端口第二部份-天線原理兩種極化天線外觀識(shí)別雙極化天線有兩個(gè)端口單極化天線僅一個(gè)端口對(duì)稱(chēng)振子一號(hào)對(duì)稱(chēng)振子二號(hào)我的帶寬比你寬天線參數(shù)——帶寬天線是有一定帶寬的，這意味著雖然諧振頻率是一個(gè)頻率點(diǎn)，但是在這個(gè)頻率點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)，這付天線的性能都是差不多好的。這個(gè)范圍就是帶寬。天線的帶寬和天線的型式、結(jié)構(gòu)、材料都有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，振子所用管、線越粗，帶寬越寬；天線增益越高，帶寬越窄。第二部份-天線原理對(duì)稱(chēng)振子一號(hào)對(duì)稱(chēng)振子二號(hào)我的帶寬比你寬天線參數(shù)——帶寬天線是天線參數(shù)——阻抗天線可以看做是一個(gè)諧振回路。一個(gè)諧振回路當(dāng)然有其阻抗。我們對(duì)阻抗的要求就是匹配，和天線相連的電路必須有與天線一樣的阻抗。和天線相連的是饋線，天線的阻抗和饋線阻抗必須一樣，才能達(dá)到最佳效果。無(wú)線通信系統(tǒng)目前使用的天線阻抗全部是50歐姆。第二部份-天線原理天線參數(shù)——阻抗天線可以看做是一個(gè)諧振回路。一個(gè)諧振回路當(dāng)然在板狀定向天線的參數(shù)里有垂直波束寬度：13度水平波束寬度：65度

定義為:在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強(qiáng)度降低3dB（功率密度降低一半）的兩點(diǎn)間的夾角定義為波瓣寬度（又稱(chēng)波束寬度或主瓣寬度或半功率角）。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強(qiáng)。65°3dB水平波束寬度Peak-3dB13°Peak-3dB3dB垂直波束寬度天線參數(shù)——半功率角第二部份-天線原理在板狀定向天線的參數(shù)里有65°3dB水平波束寬度Peak天線參數(shù)——傾角我們所說(shuō)的天線的傾角是指電波的傾角，而并不是天線振子本身機(jī)械上的傾角。傾角反映了天線接收哪個(gè)高度角來(lái)的電波最強(qiáng)。對(duì)于定向天線可以通過(guò)機(jī)械方式調(diào)整傾角。全向天線的傾角是通過(guò)電子下傾來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電子下傾的原理是通過(guò)改變共線陣天線振子的相位，改變垂直分量和水平分量的幅值大小，改變合成分量場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度，從而使天線的垂直方向圖下傾。由于天線各方向的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大和減小，保證在改變傾角后天線方向圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時(shí)又使整個(gè)方向圖在服務(wù)區(qū)內(nèi)減小覆蓋面積但又不產(chǎn)生干擾。第二部份-天線原理天線參數(shù)——傾角我們所說(shuō)的天線的傾角是指電波的傾角，而并不是天線下傾角天線高度H3dBPoint3dBPoint=AtanH/DF天線傾角DT=AtanH/DF+1/2VB1/2VBDNDDF最遠(yuǎn)3dB覆蓋矩離：DF最近3dB覆蓋矩離：DN垂直波瓣：VB主波瓣覆蓋矩離：D第二部份-天線原理天線下傾角天線高度H3dBPoint3dBPoint=A天線參數(shù)——傾角不下傾電下傾機(jī)械下傾無(wú)下傾機(jī)械下傾固定電子下傾可調(diào)電子下傾遙控可調(diào)電子下傾機(jī)械電調(diào)可組合使用傾角類(lèi)型第二部份-天線原理天線參數(shù)——傾角不下傾電下傾機(jī)械下傾無(wú)下傾傾角類(lèi)型第二部份-電下傾角天線機(jī)械傾角與內(nèi)置所謂機(jī)械傾角天線指的是天線垂直放置其方向圖主瓣方向是水平方向，而如果需要采用傾角的場(chǎng)合，則必須通過(guò)夾具角度的調(diào)整實(shí)現(xiàn)，也即“機(jī)械”調(diào)整傾角；所謂內(nèi)置電下傾天線指的是天線垂直放置時(shí)，其方向圖主辦方向偏離水平方向，也即本身就存在“內(nèi)置電下傾”角度同時(shí)，內(nèi)置電下傾天線的下傾角度也可以采用機(jī)械下傾方式配合實(shí)現(xiàn)更大的下傾角度。第二部份-天線原理電下傾角天線機(jī)械傾角與內(nèi)置所謂機(jī)械傾角天線指的是天線垂直放置機(jī)械下傾電下傾第二部份-天線原理機(jī)械下傾電下傾第二部份-天線原理機(jī)械調(diào)整與電調(diào)天線所謂機(jī)械調(diào)整天線指的是通過(guò)調(diào)整夾具的方法實(shí)現(xiàn)下傾角度的調(diào)整；電調(diào)天線指的是通過(guò)拉桿的調(diào)節(jié)控制天線內(nèi)置的調(diào)節(jié)裝置調(diào)整天線下傾角度；機(jī)械調(diào)整電調(diào)第二部份-天線原理機(jī)械調(diào)整與電調(diào)天線所謂機(jī)械調(diào)整天線指的是通過(guò)調(diào)整夾具的方法實(shí)天線參數(shù)——隔離度雙極化天線隔離度單極化天線隔離度單極化天線我們所說(shuō)的天線的隔離度指的是兩根天線或者一根雙極化天線的不相關(guān)性；隔離度參數(shù)合格保證了同扇區(qū)天線分集接收的性能。第二部份-天線原理天線參數(shù)——隔離度雙極化天線隔離度單極化天線隔離度單極化天線天線參數(shù)——前后比

表明了天線對(duì)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25－30dB之間，應(yīng)優(yōu)先選用前后比為30的天線。主瓣最大值與后瓣最大值之比第二部份-天線原理天線參數(shù)——前后比

表明了天線對(duì)后瓣抑制的好壞。選用駐波比（VSWR）：VoltageStandingWaveRati

天線駐波比是表示天饋線與基站匹配程度的指標(biāo)。它的產(chǎn)生是由于入射波能量傳輸?shù)教炀€輸入端后未被全部輻射出去，產(chǎn)生反射波，迭加而成的。假設(shè)基站發(fā)射功率是10W，反射回0.5W，由此可算出回波損耗：RL＝10lg(10/0.5)=13dB，計(jì)算反射系數(shù)：RL=-20lg,＝0.2238VSWR=(1+)/(1-)＝1.57

一般要求天線的駐波比小于1.5，駐波比是越小越好，但工程上沒(méi)有必要追求過(guò)小的駐波比。天線參數(shù)——駐波比第二部份-天線原理駐波比（VSWR）：VoltageStandingWav天線參數(shù)-增益天線是將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化成自由空間的電磁波或?qū)⒖臻g電磁波轉(zhuǎn)化成傳輸線中的電磁能的設(shè)備。因?yàn)樘炀€是無(wú)源器件，所以僅僅起得是轉(zhuǎn)化作用而不能放大信號(hào)，那么我們?yōu)槭裁从终f(shuō)某型號(hào)的天線的增益是10dbi呢？第二部份-天線原理天線參數(shù)-增益天線是將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化成自由空間的電磁波天線增益的定義：天線增益是指天線將發(fā)射功率往某一指定方向集中輻射的能力一般把天線的最大輻射方向上的場(chǎng)強(qiáng)E與理想多向同性天線（理想點(diǎn)源）均勻輻射場(chǎng)強(qiáng)E相比，以功率密度增強(qiáng)的倍數(shù)定義為增益。增益越高，天線波束的范圍就越小。切記：天線本身不增加所輻射信號(hào)的能量，它只是通過(guò)天線振子的組合并改變其饋電方式把能量集中到某一個(gè)方向。天線參數(shù)-增益第二部份-天線原理天線增益的定義：天線增益是指天線將發(fā)射功率往某一指定方向集中例：1個(gè)對(duì)稱(chēng)振子

接收功率：1mW4個(gè)對(duì)稱(chēng)振子組陣

接收功率：4mWGAIN=10log(4mW/1mW)=6dBd天線增益板狀天線的高增益是通過(guò)多個(gè)基本振子排列成天線陣而合成。第二部份-天線原理例：1個(gè)對(duì)稱(chēng)振子

接收功率：1mW4個(gè)對(duì)稱(chēng)振子組陣

接收天線增益利用反射板可把輻射能控制聚焦到一個(gè)方向反射面放在陣列的一邊構(gòu)成扇形覆蓋天線在我們的“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(duì)稱(chēng)振子相比的增益為10log(8mW/1mW)=9dBd“全向陣”

例如在接收機(jī)中為4mW功率

“扇形覆蓋天線”

將在接收機(jī)中有8mW功率

(頂視)天線第二部份-天線原理天線增益利用反射板可把輻射能控制聚焦到一個(gè)方向在我們的“扇形天線增益增益是用來(lái)表示天線集中輻射的程度。G=輸入功率（Pino）/輸入功率（Pin）天線增益的參數(shù)有dBd和dBi。Dbi是天線增益相對(duì)于理想各向同性天線的參考值，在各方向的輻射是均勻的；Dbd是天線增益相對(duì)于半波振子的參考值；dbi=dbd+2.15。第二部份-天線原理天線增益第二部份-天線原理天線的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(duì)于接收天線而言，方向性表示天線對(duì)不同方向傳來(lái)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(lái)表示。方向圖可用來(lái)說(shuō)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。第二部份-天線原理天線的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。全向與定向天線之全向天線所謂的全向天線是指一種在水平方向圖上表現(xiàn)為360°都均勻輻射，也就是平常所說(shuō)的無(wú)方向性，在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束，一般情況下波瓣寬度越小，增益越大。全向天線在移動(dòng)通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用與郊縣大區(qū)制的站型或者小功率應(yīng)用的小靈通天線領(lǐng)域，覆蓋范圍涵蓋周?chē)煌嚯x的360°范圍。水平面方向圖垂直面方向圖在地平面上，為了把信號(hào)集中到所需要的地方，要求把“面包圈”壓成扁平的頂視側(cè)視一個(gè)單一的對(duì)稱(chēng)振子具有“面包圈”形的方向圖。第二部份-天線原理全向與定向天線之全向天線所謂的全向天線是指一種在水平方向圖上全向與定向天線之定向天線定向天線，在在水平方向圖上表現(xiàn)為一定角度范圍輻射，也就是平常所說(shuō)的有方向性，在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束，同全向天線一樣，波瓣寬度越小，增益越大。定向天線在移動(dòng)通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于城區(qū)小區(qū)制的站型，覆蓋范圍小，用戶密度大，頻率利用率高。定向天線典型方向圖水平面方向圖垂直面方向圖第二部份-天線原理全向與定向天線之定向天線定向天線，在在水平方向圖上表現(xiàn)為一定天線方向圖天線輻射的方向圖?2006CNTTR.AllRightsReserved.第二部份-天線原理天線方向圖天線輻射的方向圖?2006CNTTR.All天線輻射的方向圖（定向）

水平面方向圖

3dB波束寬度

60°

(eg)

垂直面方向圖

15°

(eg)?2006CNTTR.AllRightsReserved.

-3dB點(diǎn) 峰值

-3dB點(diǎn)

-3dB點(diǎn) 峰值-3dB點(diǎn)立體方向圖第二部份-天線原理天線輻射的方向圖（定向） 水平面方向圖 -3dB點(diǎn)立體120°(eg)峰值-10dB點(diǎn)-10dB點(diǎn)60°(eg)峰值

-3dB點(diǎn)-3dB點(diǎn)15°(eg)PeakPeak-3dBPeak-3dB32°(eg)PeakPeak-10dBPeak-10dB垂直面方向圖3dB波束寬度水平面方向圖10dB波束寬度天線波束寬度第二部份-天線原理120°(eg)峰值-10dB點(diǎn)-10dB點(diǎn)60°天線的下傾

為使波束指向朝向地面，需要天線下傾無(wú)下傾電下傾機(jī)械下傾

由圖可以看出機(jī)械下傾方法。當(dāng)下傾角度達(dá)到10o

時(shí)，水平方向圖嚴(yán)重變形，必然產(chǎn)生越區(qū)覆蓋；而電 下傾時(shí)，水平方向圖基本保持不變。?2006CNTTR.AllRightsReserved.第二部份-天線原理天線的下傾無(wú)下傾電下傾機(jī)械下傾 由圖可以看出機(jī)械下傾方法。電下傾下的波束覆蓋

6°電下傾

+4°機(jī)械下傾?2006CNTTR.AllRightsReserved.10°電下傾10°機(jī)械下傾第二部份-天線原理電下傾下的波束覆蓋 6°電下傾10°電下傾10°機(jī)械下傾全向天線與定向天線的選擇原理根據(jù)組網(wǎng)的要求建立不同類(lèi)型的基站，而不同類(lèi)型的基站可根據(jù)需要選擇不同類(lèi)型的天線。選擇的依據(jù)就是上述技術(shù)參數(shù)。比如全向站就是采用了各個(gè)水平方向增益基本相同的全向型天線，而定向站就是采用了水平方向增益有明顯變化的定向型天線。一般在市區(qū)選擇水平波束寬度為65°的天線，在郊區(qū)可選擇水平波束寬度為65°、90°或120°的天線（按照站型配置和當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境而定），而在鄉(xiāng)村選擇能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍覆蓋的全向天線則是最為經(jīng)濟(jì)的。第二部份-天線原理全向天線與定向天線的選擇原理根據(jù)組網(wǎng)的要求建立不同類(lèi)型的基站天線原理什么是天線天線參數(shù)解析天線覆蓋的計(jì)算天線發(fā)展趨勢(shì)天線選型第二部份-天線原理天線原理什么是天線第二部份-天線原理天線方向圖覆蓋范圍的估算

α(下傾角）αβ/2HS任何傳播模型的估計(jì)都是默認(rèn)工作在天線方向圖覆蓋范圍內(nèi)的，而方向圖的覆蓋范圍在天線無(wú)下傾角是無(wú)限的,實(shí)際覆蓋范圍完全取決于傳播模型估計(jì)，在有下傾角時(shí)如上圖,是有范圍的,可以得出天線高度、下傾角和覆蓋距離三者之間的關(guān)系為：α＝arctan(H/S)+β/2α下傾角β垂直波束寬度H天線高度S方向圖覆蓋范圍第二部份-天線原理天線方向圖覆蓋范圍的估算α(下傾角）αβ/2HS任何傳播模改變天線傾角，合理進(jìn)行容量控制對(duì)高話務(wù)量區(qū)也可通過(guò)調(diào)整基站天線的俯仰角改善照射區(qū)的范圍，使基站的業(yè)務(wù)接入能力加大；而對(duì)低話務(wù)量區(qū)也可通過(guò)調(diào)整基站天線的俯仰角加大照射區(qū)范圍，吸入更多的話務(wù)量，這樣可以使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)大，通話質(zhì)量提高。S20m垂直波束寬度10o下傾角10o第二部份-天線原理改變天線傾角，合理進(jìn)行容量控制對(duì)高話務(wù)量區(qū)也可通天線型號(hào)垂直波束小區(qū)半徑天線高度下傾角65°15.5dBi12°200m25m12°65°15.5dBi12°250m25m10°65°15.5dBi12°250m30m11°65°15.5dBi12°250m35m12°65°15.5dBi12°250m40m14°65°15.5dBi12°500m25m7°65°15.5dBi12°500m30m8°65°15.5dBi12°500m35m9°65°15.5dBi12°500m40m9°65°15.5dBi12°800m30m7°65°15.5dBi12°1000m30m0°GSM系統(tǒng)密集城區(qū)天線下傾角參考值第二部份-天線原理天線型號(hào)垂直波束小區(qū)半徑天線高度下傾角65°15.5dBi天線原理什么是天線天線參數(shù)解析天線覆蓋的計(jì)算天線發(fā)展趨勢(shì)天線選型第二部份-天線原理天線原理什么是天線第二部份-天線原理室內(nèi)分布系統(tǒng)天線—八木天線八木天線一種增益較高的定向天線，增益一般在9～14dBi之間。主要用于解決電梯的覆蓋。第二部份-天線原理八木天線也叫八木天線。它是由一個(gè)有源振子即饋電振子和若干個(gè)無(wú)源振子組成，所有的振子都平行配置在同一個(gè)平面上，其中用一支撐桿固定。有源振子可以是一個(gè)基本半波振子，也可是折合半波振子，無(wú)源振子根據(jù)其作用可以分為反射體和引向器兩種室內(nèi)分布系統(tǒng)天線—八木天線八木天線一種增益較高的定向天線，增動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)第二部份-天線原理動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)第二部份-天線原理動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)主要特點(diǎn):多波束形成波束方向可控波瓣寬度可控波束距離可控第二部份-天線原理動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)主要特點(diǎn):第二部份-天線原理動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)應(yīng)用負(fù)載平衡第二部份-天線原理動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)應(yīng)用負(fù)載平衡第二部份-天線原理動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)應(yīng)用蜂窩優(yōu)化-有效的調(diào)整覆蓋第二部份-天線原理動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)應(yīng)用蜂窩優(yōu)化-有效的調(diào)整覆蓋第二部份-天動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)應(yīng)用專(zhuān)用波束分配第二部份-天線原理動(dòng)態(tài)多波束天線系統(tǒng)應(yīng)用專(zhuān)用波束分配第二部份-天線原理智能天線與多波束天線的區(qū)別第二部份-天線原理智能天線與多波束天線的區(qū)別第二部份-天線原理智能天線兩種算法切換多波束自適應(yīng)波束第二部份-天線原理智能天線兩種算法切換多波束自適應(yīng)波束第二部份-天線原理天線原理什么是天線天線參數(shù)解析天線覆蓋的計(jì)算天線發(fā)展趨勢(shì)天線選型第二部份-天線原理天線原理什么是天線第二部份-天線原理天線類(lèi)型天線類(lèi)型1.按工藝：機(jī)械天線：一般建議下傾角1到10度，超過(guò)15度波瓣變形電調(diào)天線：使用電子調(diào)整下傾角度的移動(dòng)天線2.按方向性全向天線：典型增益值是6到9dBd定向天線：典型增益值是9到16dBd3.特殊天線：泄漏同軸電纜天線類(lèi)型天線類(lèi)型水平和垂直波瓣寬度的選擇建議1城區(qū)S111基站：一般選用水平波瓣寬度為65，垂直波瓣寬度為7～10的天線，天線增益在15～18dBi之間S110或定向單扇區(qū)基站：可以選用水平波瓣寬度為65、90甚至更寬的天線，根據(jù)覆蓋需求選用；垂直波瓣及增益選擇同S111站型全向基站：選用增益較小、帶電子下傾的天線第二部份-天線原理水平和垂直波瓣寬度的選擇建議1城區(qū)第二部份-天線原理水平和垂直波瓣寬度的選擇建議2郊區(qū)和農(nóng)村定向基站：選用水平波瓣寬度為90，垂直波瓣寬度為5～7的天線，天線的增益在15～18dBi之間。全向基站：選用垂直波瓣寬度為5～7，增益在9～12dBi之間的天線。第二部份-天線原理水平和垂直波瓣寬度的選擇建議2郊區(qū)和農(nóng)村第二部份-天線原理水平和垂直波瓣寬度的選擇建議3水面（大的湖泊、海面等）、戈壁灘、沙漠定向基站：如果要求覆蓋的區(qū)域比較開(kāi)闊，考慮選用水平波瓣寬度為90或105，垂直波瓣寬度為5～7的天線，天線增益在14～18dBi之間；如果要求覆蓋距離比較遠(yuǎn)但寬度不太大（如狹長(zhǎng)湖面，地形影響等），可考慮采用65等窄波束天線。全向基站：選用垂直波瓣寬度為5～7，增益在9～12dBi之間的天線。第二部份-天線原理水平和垂直波瓣寬度的選擇建議3水面（大的湖泊、海面等）、戈壁水平和垂直波瓣寬度的選擇建議4公路、鐵路等狹長(zhǎng)地帶：取決于需覆蓋區(qū)域的距離和形狀如果路線較直，可以選用水平波瓣寬度為20～30，垂直波瓣寬度為5～7的高增益天線。如果路線彎曲幅度較大，根據(jù)具體情況可選用水平波瓣寬度為65、90甚至更大,垂直波瓣寬度為5～7的天線。天線選型水平和垂直波瓣寬度的選擇建議4公路、鐵路等狹長(zhǎng)地帶：取決于需水平和垂直波瓣寬度的選擇建議5地形復(fù)雜、落差較大的區(qū)域，分為兩種情況天線架高高于覆蓋區(qū)：可根據(jù)具體情況選垂直波瓣寬度為10～18的天線。大片需要覆蓋的區(qū)域高于天線的架設(shè)高度：根據(jù)具體情況選18～30大垂直波瓣寬度的天線。天線選型水平和垂直波瓣寬度的選擇建議5地形復(fù)雜、落差較大的區(qū)域，分為無(wú)線傳播與天線原理課件學(xué)完本課您將能夠：講述無(wú)線傳播

了解無(wú)線電波的傳播方式講述無(wú)線電波傳播特征

講述無(wú)線電波快衰落及解決方案講述天線原理

了解天線結(jié)構(gòu)及模型功能熟悉天線參數(shù)含義

講述天線覆蓋估算講述覆蓋不同區(qū)域天線選型建議了解天線發(fā)展趨勢(shì)

課程目標(biāo)學(xué)完本課您將能夠：課程目標(biāo)目錄

第一部份：無(wú)線傳播概述電磁波基礎(chǔ)無(wú)線電波的傳播無(wú)線電波傳播模型第二部份：天線原理什么是天線天線參數(shù)解析天線覆蓋的計(jì)算天線發(fā)展趨勢(shì)天線選型目錄

第一部份：無(wú)線傳播概述無(wú)線電波波段劃分不同的頻段內(nèi)的頻率具有不同的傳播特性無(wú)線電波波段劃分不同的頻段內(nèi)的頻率具有不同的傳播特性電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)振子電波傳輸方向磁場(chǎng)磁場(chǎng)電磁波的產(chǎn)生根據(jù)Maxwell方程組：空間某處只要有變化的磁場(chǎng)就能激發(fā)出渦旋電場(chǎng)，而變化的電場(chǎng)又能激發(fā)渦旋磁場(chǎng)。交變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相激發(fā)就形成了連續(xù)不斷的電磁振蕩即電磁波。電磁波的速度只隨介質(zhì)的電和磁的性質(zhì)而變化，電微波在真空中傳播的速度，等于光在真空中傳播的速度。光和電磁波在本質(zhì)上是相同的，光是一定波長(zhǎng)的電磁波。電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)振子電波傳輸方向磁場(chǎng)磁場(chǎng)電磁波的產(chǎn)生根據(jù)Maxw電磁波的傳播池塘中的波紋：能量從源點(diǎn)向四周傳播，并逐漸減弱電磁波的傳播與此類(lèi)似，不同之處（當(dāng)輻射源是各向同性的理想點(diǎn)源時(shí)）：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、反射物電磁波的傳播池塘中的波紋：能量從源點(diǎn)向四周傳播，并逐漸減弱無(wú)線電波和超短波的基本知識(shí)無(wú)線電波的極化無(wú)線電波在空間傳播時(shí)，其電場(chǎng)方向是按一定的規(guī)律而變化的，這種現(xiàn)象稱(chēng)為無(wú)線電波的極化。無(wú)線電波和超短波的基本知識(shí)無(wú)線電波的極化無(wú)線傳播的理論基礎(chǔ)在自由空間中，由點(diǎn)源發(fā)射的正弦波向各個(gè)方向輻射球面波，此時(shí)該點(diǎn)源稱(chēng)為各向同性輻射源假設(shè)點(diǎn)源發(fā)射功率為Prad(W)，在距離d(m)處的單位面積功率（即Poynting矢量）為：對(duì)于實(shí)際天線，若輻射功率為Pt(W)，天線增益為Gt(dBi)

，則Poynting矢量為：無(wú)線電波的波長(zhǎng)、頻率和傳播速度的關(guān)系可用式λ＝Ｖ/ｆ表示。式中，Ｖ為速度，單位為米/秒；ｆ為頻率，單位為赫芝；λ為波長(zhǎng)，單位為米。無(wú)線傳播的理論基礎(chǔ)在自由空間中，由點(diǎn)源發(fā)射的正弦波向各個(gè)方向①建筑物反射波②繞射波③直射波④地面反射波無(wú)線傳播的特點(diǎn)陸地移動(dòng)通信的電波傳播機(jī)制實(shí)際環(huán)境的無(wú)線傳播LOS和NLOS①建筑物反射波無(wú)線傳播的特點(diǎn)陸地移動(dòng)通信的電波傳播機(jī)制實(shí)際環(huán)無(wú)線信道特征d(m)Pr(dBm)102030-20-40-60慢衰落快衰落無(wú)線信道隨用戶的位置和時(shí)間而變化多徑散射、陰影遮擋使得接收功率發(fā)生劇烈變化慢衰落衰減：Pr正比于1/dn陰影：障礙物遮擋快衰落多徑效應(yīng)在很小的距離間隔和時(shí)間間隔上，信號(hào)強(qiáng)度快速變化產(chǎn)生Doppler(多普勒)頻移產(chǎn)生時(shí)延擴(kuò)展無(wú)線信道特征d(m)Pr(dBm)102030-20-4最主要的有瑞利衰落和陰影衰落，也就是我們常說(shuō)的快衰落和慢衰落慢衰落

由障礙物阻擋造成陰影效應(yīng)，接收信號(hào)強(qiáng)度下降，但該場(chǎng)強(qiáng)中值隨地理改變變化緩慢，故稱(chēng)慢衰落。又稱(chēng)為陰影衰落、對(duì)數(shù)正態(tài)衰落。慢衰落的場(chǎng)強(qiáng)中值服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，且與位置/地點(diǎn)相關(guān)，衰落的速度取決于移動(dòng)臺(tái)的速度快衰落

合成波的振幅和相位隨移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)起伏變化很大，稱(chēng)為快衰落。深衰落點(diǎn)在空間上的分布是近似的相隔半個(gè)波長(zhǎng)。因其場(chǎng)強(qiáng)服從瑞利分布，又稱(chēng)為瑞利衰落，衰落的振幅、相位、角度隨機(jī)?？焖ヂ溆挚梢约?xì)分為以下3類(lèi)：時(shí)間選擇性衰落：用戶的快速移動(dòng)在頻域上產(chǎn)生多普勒效應(yīng)而引起頻率擴(kuò)散，從而引起時(shí)間選擇性衰落?？臻g選擇性衰落：不同的地點(diǎn)，不同的傳輸路徑衰落特性不一樣。頻率選擇性衰落：不同的頻率衰落特性不一樣，引起時(shí)延擴(kuò)散，從而引起頻率選擇性衰落。為減少快衰落對(duì)無(wú)線通信的影響，常用方法有空間分集，頻率分集，時(shí)間分集等。最主要的有瑞利衰落和陰影衰落，也就是我們常說(shuō)的快衰落和慢衰落分集技術(shù)抗快衰落措施－分集技術(shù)－顯分集空間分集極化分集頻率分集：GSM--跳頻，WCDMA--擴(kuò)頻技術(shù)其它：方向性分集、場(chǎng)分集、發(fā)射分集－隱分集隱分集即是利用信號(hào)處理技術(shù)將分集作用隱含在被傳輸信號(hào)之中，如RAKE接收技術(shù)、信道交織、糾錯(cuò)編碼等可看作時(shí)間分集分集技術(shù)抗快衰落措施－分集技術(shù)－顯分集－隱分集對(duì)于這種快衰落，基站采取的措施是采用時(shí)間分集、空間分集（極化分集）和頻率分集的辦法。時(shí)間分集主要靠符號(hào)交織、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)編碼等方法，不同編碼所具備的抗衰落特性不一樣，這也是當(dāng)今移動(dòng)通信研究的前沿課題?？臻g分集主要采用主分集天線接收的辦法來(lái)解決，基站的接收機(jī)對(duì)主分集通道分別接收到的的信號(hào)進(jìn)行處理，一般采取最大似然法。這種主分集接收的效果由主分集天線接收的不相關(guān)性所保證（所謂不相關(guān)性是指，主集天線接收到的信號(hào)與分集天線的接收信號(hào)不具有同時(shí)衰減的特性，這也就要求采用空間分集時(shí)主分集天線之間的間距大于10倍的無(wú)線信號(hào)波長(zhǎng)（對(duì)于GSM，900M要求天線間距大于4米，1800M要求天線間距大于2米），或者采用極化分集的辦法保證主分集天線接收到的信號(hào)不具有相同的衰減特性。而對(duì)于移動(dòng)臺(tái)（手機(jī)）而言，因?yàn)橹挥幸桓炀€，因而不具有這種空間分集功能。對(duì)于這種快衰落，基站采取的措施是采用時(shí)間分集、空間分集（極化時(shí)延擴(kuò)展多徑傳播：不同路徑的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間不同當(dāng)多徑信號(hào)不能被接收機(jī)區(qū)分時(shí)就產(chǎn)生同信道干擾（CCI），對(duì)于WCDMA系統(tǒng)，多徑時(shí)延必須大于一個(gè)碼片周期(0.26μs)才能被識(shí)別典型值

(μs):Open<0.2,Suburban=0.5,Urban=3解決均衡、RAKE技術(shù)時(shí)延擴(kuò)展多徑傳播：不同路徑的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間不同解決均TRTR

繞射損耗

穿透損耗

地物損耗損耗TRTR繞射損耗穿透損耗地物損耗損耗特點(diǎn)電磁波在繞射點(diǎn)四處擴(kuò)散繞射波覆蓋除障礙物外的所有方向擴(kuò)散損耗最為嚴(yán)重計(jì)算公式復(fù)雜，隨不同繞射常數(shù)變化繞射損耗特點(diǎn)繞射損耗XdBmWdBm穿透損耗=X-W=BdB電磁波穿透墻體的反射和折射

室內(nèi)窗口處與室內(nèi)中部信號(hào)差別較大建筑物材質(zhì)對(duì)穿透損耗影響較大電磁波的入射角對(duì)穿透損耗影響較大穿透損耗XdBmWdBm穿透損耗=X-W=BdB電磁波穿透墻體的反

物體阻擋/穿透損耗為：

隔墻阻擋：5～20dB

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：2～15dB

厚玻璃：6～10dB

火車(chē)車(chē)廂的穿透損耗為：15～30dB

電梯的穿透損耗：30dB左右

茂密樹(shù)葉損耗：10dB

穿透損耗物體阻擋/穿透損耗為：

隔墻阻擋：5～20dB地面性質(zhì)水面稻田田野城市、山地、森林等效地面反射系數(shù)0.9～10.6～0.80.3～0.50.1～0.2反射損耗（dB）0～12～46～1014～20反射損耗地面性質(zhì)水面稻田田野城市、山地、森林等效地面反射系數(shù)0.9～無(wú)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(wú)線傳播環(huán)境直接決定傳播模型的選取。影響傳播環(huán)境的主要因素：

地貌：高山、丘陵、平原、水域、植被地物：建筑物、道路、橋梁噪聲：自然噪聲、人為噪聲氣候：雨、雪、冰（對(duì)UHF頻段影響微?。o(wú)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(wú)線傳播環(huán)境無(wú)線傳播環(huán)境傳播環(huán)境分類(lèi)參照ITU-RP.1411-1，結(jié)合中國(guó)國(guó)情，分類(lèi)如下傳播環(huán)境描述密集城區(qū)高樓林立，信號(hào)幾乎不可能從建筑物屋頂繞射傳播普通城區(qū)街道較寬，建筑物較低，信號(hào)可以從屋頂繞射郊區(qū)建筑物較低矮，且較稀疏鄉(xiāng)村建筑物低矮，稀疏，植被較多山區(qū)公路室內(nèi)無(wú)線傳播環(huán)境傳播環(huán)境分類(lèi)傳播環(huán)境描述密集城區(qū)高樓林立，信號(hào)幾無(wú)線傳播環(huán)境傳播環(huán)境分類(lèi)對(duì)應(yīng)的小區(qū)類(lèi)型小區(qū)類(lèi)型小區(qū)半徑典型天線安裝位置Macro-cell>500m天線安裝于室外，高于周?chē)蓓斊骄叨萂icro-cell100~500m天線安裝于室外，低于周?chē)蓓斊骄叨萈ico-cell<100m天線安裝于室內(nèi)或室外，低于周?chē)形蓓敻叨绕渌碌男^(qū)分類(lèi)，如Mini-cell…無(wú)線傳播環(huán)境傳播環(huán)境分類(lèi)小區(qū)類(lèi)型小區(qū)半徑典型天線安裝位置Ma第二部份-天線原理在整個(gè)基站系統(tǒng)造價(jià)中，天線雖然占了很少的份額，但是卻起著非常重要的作用，基站的輻射能量都要從天線發(fā)射出去而終端的信號(hào)也要通過(guò)天線進(jìn)行接收；隨著種類(lèi)不斷增加，天線引起了更多的關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的深入，各種新型天線會(huì)不斷引入天線發(fā)揮的作用將越來(lái)越大。第二部份-天線原理在整個(gè)基站系統(tǒng)造價(jià)中，天線雖然占了很少的份天線組成部件天線罩端蓋接頭槽板——優(yōu)質(zhì)鋁板加工饋電網(wǎng)絡(luò)——優(yōu)質(zhì)鋁板加工振子——優(yōu)質(zhì)鋁板加工

打開(kāi)天線的外包裝，大家可以看到我們天線的真實(shí)面目（以典型的板狀天線為例），外觀來(lái)看，天線有以下三個(gè)部分：若將天線外罩打開(kāi)，或者如大家在裝配生產(chǎn)線上看到的，天線的內(nèi)部構(gòu)造又有三部分組成：第二部份-天線原理天線組成部件天線罩打開(kāi)天線的外包裝，大家可以看振子振子就是構(gòu)成天線的最基本單位。任何天線都要諧振在一定的頻率上，我們要接收哪個(gè)頻率的信號(hào)，天線諧振在那個(gè)頻率上，像GSM天線必須諧振在900M左右頻帶內(nèi)的某一個(gè)頻點(diǎn)上。天線諧振是對(duì)天線最基本的要求，其實(shí)任意一根金屬導(dǎo)體都能做天線，只是性能好壞的問(wèn)題，如上面說(shuō)過(guò)的不接天線的基站，它的天線口也可看成一根天線，但是一根不合格的天線(覆蓋范圍小)，換成標(biāo)準(zhǔn)天線后，效果馬上就不一樣了，可見(jiàn)諧振對(duì)信號(hào)輻射的重要性。第二部份-天線原理振子振子就是構(gòu)成天線的最基本單位。任何天線都要諧振在一定的頻什么是天線什么是天線？把從導(dǎo)線上傳下來(lái)的電信號(hào)做為無(wú)線電波發(fā)射到空間…...收集無(wú)線電波并產(chǎn)生電信號(hào)第二部份-天線原理什么是天線什么是天線？第二部份-天線原理天線輻射電磁波的基本原理導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長(zhǎng)短和形狀有關(guān).當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度增大到可與波長(zhǎng)相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流就大大增加，因而就能形成較強(qiáng)的輻射。通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導(dǎo)線稱(chēng)為振子。

振子的角度與電磁波輻射能力的關(guān)系第二部份-天線原理天線輻射電磁波的基本原理導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就可以形成電磁波波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)振子半波振子兩臂長(zhǎng)度相等的振子叫做對(duì)稱(chēng)振子，也叫半波振子;每臂

長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)。全長(zhǎng)與波長(zhǎng)相等的振子，稱(chēng)為全波對(duì)稱(chēng)振子。將振子折合起來(lái)的，稱(chēng)為折合振子。第二部份-天線原理波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)振子半波天線組成部件——振子對(duì)稱(chēng)振子是一種經(jīng)典的、迄今為止使用最廣泛的天線，單個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子可簡(jiǎn)單、獨(dú)立地使用或用作為拋物面天線的饋源，也可采用多個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子組成天線陣。兩臂長(zhǎng)度相等的振子叫做對(duì)稱(chēng)振子。每臂長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)、全長(zhǎng)為二分之一波長(zhǎng)的振子，稱(chēng)半波對(duì)稱(chēng)振子。天線需要多個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子組陣以得到更大的增益1/4波長(zhǎng)對(duì)稱(chēng)振子1/4波長(zhǎng)1/2波長(zhǎng)第二部份-天線原理天線組成部件——振子對(duì)稱(chēng)振子是一種經(jīng)典的、迄今為止使用最廣泛什么是天線天線參數(shù)解析天線覆蓋的計(jì)算天線發(fā)展趨勢(shì)天線選型第二部份-天線原理什么是天線第二部份-天線原理天線參數(shù)解析頻帶：1895～1920增益：15dBi駐波比：<1.35下傾角：6度

極化方式：垂直極化電纜長(zhǎng)度：1.5米阻抗：50歐姆。……在天線的包裝盒里都有一份技術(shù)參數(shù)的說(shuō)明書(shū)，上面詳細(xì)描述了這副天線的性能指標(biāo)，如：第二部份-天線原理天線參數(shù)解析頻帶：1895～1920在天線的包裝盒里都天線電性能參數(shù)第三章移動(dòng)通信的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)天線電性能參數(shù)第三章移動(dòng)通信的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)典型天線參數(shù)表——定向天線某定向天線參數(shù)電氣性能指標(biāo)ElectricalSpecifications頻帶FrequencyRange(MHz)824~896增益Gain(dBi)17駐波比V.S.W.R＜1.4極化Polarization±45°端口隔離IsolationBetweenTwoPorts(dB)≥30交叉極化鑒別率Cross-PolarDiscrimination(dB)≥15水平波束寬度Horizontal-3dBBeamwidth(°)90垂直波束寬度Vertical-3dBBeamwidth(°)7預(yù)置電下傾角ElectricalDowntilt(°)0前后比Front-to-BackRatio(dB)≥25三階無(wú)源交調(diào)IMD3(dBc)＜-107輸入阻抗Impedance(Ω)50接頭型式ConnectorType7/16DIN(F)雷電保護(hù)LightningProtection直流接地DirectGround最大功率MaximumInputPower(W)500

第二部份-天線原理典型天線參數(shù)表——定向天線某定向天線參數(shù)第二部份-天線原理天線參數(shù)——極化方式在天線的各項(xiàng)參數(shù)里有一個(gè)很重要的參數(shù)就是極化方式。天線的極化就是指天線輻射時(shí)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度（圖中紅箭頭）方向。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地面時(shí)，此電波就稱(chēng)為垂直極化波；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于地面時(shí)，此電波就稱(chēng)為水平極化波。第二部份-天線原理

垂直極化

+45度傾斜的極化?2006CNTTR.AllRightsReserved.

水平極化-45度傾斜的極化天線參數(shù)——極化方式在天線的各項(xiàng)參數(shù)里有一個(gè)很重要的參數(shù)就是雙極化天線雙極化天線是由極化彼此正交的兩根天線封裝在同一天線罩中組成的，采用雙線極化天線,可以大大減少天線數(shù)目，簡(jiǎn)化天線工程安裝，降低成本，減少了天線占地空間。在雙極化天線中，通常使用+45°和-45°正交雙線極化。V/H(垂直/水平)傾斜(+/-45°)第二部份-天線原理雙極化天線雙極化天線是由極化彼此正交的兩根天線封裝在同一天線極化方式(Polarization)單極化天線多采用垂直線極化雙極化天線多采用45雙線極化雙極化天線單極化天線單極化天線第二部份-天線原理極化方式(Polarization)單極化天線多采用垂直線極單極化與雙極化天線天線工作的無(wú)線環(huán)境（所謂的無(wú)線環(huán)境指的是天線信號(hào)所處的環(huán)境，比如空間、空氣流動(dòng)、房屋、樹(shù)木等等）是非常復(fù)雜的，信號(hào)在傳播的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的衰落（所謂衰落可以理解成信號(hào)強(qiáng)度的衰減）現(xiàn)象；分集技術(shù)也就是通過(guò)多路相關(guān)性很差的信號(hào)進(jìn)行合并，從而減輕衰落對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響；空間分集和極化分集在基站天線技術(shù)中經(jīng)常被用到。欲理解單極化與雙極化天線原理，須先理解天線分集的概念空間分集是采用將兩根單極化天線拉開(kāi)一定的間距，減小接收信號(hào)的相關(guān)性，從而降低衰落的產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)的，因此，采用空間分集需要多個(gè)單極化天線。極化分集采用的是雙極化天線，而雙極化天線接收兩個(gè)不同極化方式的信號(hào)（也即不相關(guān)性較好的兩路信號(hào)），從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)性較差的兩路信號(hào)的合并，降低衰落的產(chǎn)生，因此，采用極化分集的只需要一幅雙極化天線。優(yōu)缺對(duì)比：極化分集相對(duì)空間分集節(jié)省天線安裝空間；而兩者分集效果相當(dāng)。第二部份-天線原理單極化與雙極化天線天線工作的無(wú)線環(huán)境（所謂的無(wú)線環(huán)境指的是天兩種極化天線外觀識(shí)別雙極化天線有兩個(gè)端口單極化天線僅一個(gè)端口第二部份-天線原理兩種極化天線外觀識(shí)別雙極化天線有兩個(gè)端口單極化天線僅一個(gè)端口對(duì)稱(chēng)振子一號(hào)對(duì)稱(chēng)振子二號(hào)我的帶寬比你寬天線參數(shù)——帶寬天線是有一定帶寬的，這意味著雖然諧振頻率是一個(gè)頻率點(diǎn)，但是在這個(gè)頻率點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)，這付天線的性能都是差不多好的。這個(gè)范圍就是帶寬。天線的帶寬和天線的型式、結(jié)構(gòu)、材料都有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，振子所用管、線越粗，帶寬越寬；天線增益越高，帶寬越窄。第二部份-天線原理對(duì)稱(chēng)振子一號(hào)對(duì)稱(chēng)振子二號(hào)我的帶寬比你寬天線參數(shù)——帶寬天線是天線參數(shù)——阻抗天線可以看做是一個(gè)諧振回路。一個(gè)諧振回路當(dāng)然有其阻抗。我們對(duì)阻抗的要求就是匹配，和天線相連的電路必須有與天線一樣的阻抗。和天線相連的是饋線，天線的阻抗和饋線阻抗必須一樣，才能達(dá)到最佳效果。無(wú)線通信系統(tǒng)目前使用的天線阻抗全部是50歐姆。第二部份-天線原理天線參數(shù)——阻抗天線可以看做是一個(gè)諧振回路。一個(gè)諧振回路當(dāng)然在板狀定向天線的參數(shù)里有垂直波束寬度：13度水平波束寬度：65度

定義為:在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強(qiáng)度降低3dB（功率密度降低一半）的兩點(diǎn)間的夾角定義為波瓣寬度（又稱(chēng)波束寬度或主瓣寬度或半功率角）。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強(qiáng)。65°3dB水平波束寬度Peak-3dB13°Peak-3dB3dB垂直波束寬度天線參數(shù)——半功率角第二部份-天線原理在板狀定向天線的參數(shù)里有65°3dB水平波束寬度Peak天線參數(shù)——傾角我們所說(shuō)的天線的傾角是指電波的傾角，而并不是天線振子本身機(jī)械上的傾角。傾角反映了天線接收哪個(gè)高度角來(lái)的電波最強(qiáng)。對(duì)于定向天線可以通過(guò)機(jī)械方式調(diào)整傾角。全向天線的傾角是通過(guò)電子下傾來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電子下傾的原理是通過(guò)改變共線陣天線振子的相位，改變垂直分量和水平分量的幅值大小，改變合成分量場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度，從而使天線的垂直方向圖下傾。由于天線各方向的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大和減小，保證在改變傾角后天線方向圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時(shí)又使整個(gè)方向圖在服務(wù)區(qū)內(nèi)減小覆蓋面積但又不產(chǎn)生干擾。第二部份-天線原理天線參數(shù)——傾角我們所說(shuō)的天線的傾角是指電波的傾角，而并不是天線下傾角天線高度H3dBPoint3dBPoint=AtanH/DF天線傾角DT=AtanH/DF+1/2VB1/2VBDNDDF最遠(yuǎn)3dB覆蓋矩離：DF最近3dB覆蓋矩離：DN垂直波瓣：VB主波瓣覆蓋矩離：D第二部份-天線原理天線下傾角天線高度H3dBPoint3dBPoint=A天線參數(shù)——傾角不下傾電下傾機(jī)械下傾無(wú)下傾機(jī)械下傾固定電子下傾可調(diào)電子下傾遙控可調(diào)電子下傾機(jī)械電調(diào)可組合使用傾角類(lèi)型第二部份-天線原理天線參數(shù)——傾角不下傾電下傾機(jī)械下傾無(wú)下傾傾角類(lèi)型第二部份-電下傾角天線機(jī)械傾角與內(nèi)置所謂機(jī)械傾角天線指的是天線垂直放置其方向圖主瓣方向是水平方向，而如果需要采用傾角的場(chǎng)合，則必須通過(guò)夾具角度的調(diào)整實(shí)現(xiàn)，也即“機(jī)械”調(diào)整傾角；所謂內(nèi)置電下傾天線指的是天線垂直放置時(shí)，其方向圖主辦方向偏離水平方向，也即本身就存在“內(nèi)置電下傾”角度同時(shí)，內(nèi)置電下傾天線的下傾角度也可以采用機(jī)械下傾方式配合實(shí)現(xiàn)更大的下傾角度。第二部份-天線原理電下傾角天線機(jī)械傾角與內(nèi)置所謂機(jī)械傾角天線指的是天線垂直放置機(jī)械下傾電下傾第二部份-天線原理機(jī)械下傾電下傾第二部份-天線原理機(jī)械調(diào)整與電調(diào)天線所謂機(jī)械調(diào)整天線指的是通過(guò)調(diào)整夾具的方法實(shí)現(xiàn)下傾角度的調(diào)整；電調(diào)天線指的是通過(guò)拉桿的調(diào)節(jié)控制天線內(nèi)置的調(diào)節(jié)裝置調(diào)整天線下傾角度；機(jī)械調(diào)整電調(diào)第二部份-天線原理機(jī)械調(diào)整與電調(diào)天線所謂機(jī)械調(diào)整天線指的是通過(guò)調(diào)整夾具的方法實(shí)天線參數(shù)——隔離度雙極化天線隔離度單極化天線隔離度單極化天線我們所說(shuō)的天線的隔離度指的是兩根天線或者一根雙極化天線的不相關(guān)性；隔離度參數(shù)合格保證了同扇區(qū)天線分集接收的性能。第二部份-天線原理天線參數(shù)——隔離度雙極化天線隔離度單極化天線隔離度單極化天線天線參數(shù)——前后比

表明了天線對(duì)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25－30dB之間，應(yīng)優(yōu)先選用前后比為30的天線。主瓣最大值與后瓣最大值之比第二部份-天線原理天線參數(shù)——前后比

表明了天線對(duì)后瓣抑制的好壞。選用駐波比（VSWR）：VoltageStandingWaveRati

天線駐波比是表示天饋線與基站匹配程度的指標(biāo)。它的產(chǎn)生是由于入射波能量傳輸?shù)教炀€輸入端后未被全部輻射出去，產(chǎn)生反射波，迭加而成的。假設(shè)基站發(fā)射功率是10W，反射回0.5W，由此可算出回波損耗：RL＝10lg(10/0.5)=13dB，計(jì)算反射系數(shù)：RL=-20lg,＝0.2238VSWR=(1+)/(1-)＝1.57

一般要求天線的駐波比小于1.5，駐波比是越小越好，但工程上沒(méi)有必要追求過(guò)小的駐波比。天線參數(shù)——駐波比第二部份-天線原理駐波比（VSWR）：VoltageStandingWav天線參數(shù)-增益天線是將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化成自由空間的電磁波或?qū)⒖臻g電磁波轉(zhuǎn)化成傳輸線中的電磁能的設(shè)備。因?yàn)樘炀€是無(wú)源器件，所以僅僅起得是轉(zhuǎn)化作用而不能放大信號(hào)，那么我們?yōu)槭裁从终f(shuō)某型號(hào)的天線的增益是10dbi呢？第二部份-天線原理天線參數(shù)-增益天線是將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化成自由空間的電磁波天線增益的定義：天線增益是指天線將發(fā)射功率往某一指定方向集中輻射的能力一般把天線的最大輻射方向上的場(chǎng)強(qiáng)E與理想多向同性天線（理想點(diǎn)源）均勻輻射場(chǎng)強(qiáng)E相比，以功率密度增強(qiáng)的倍數(shù)定義為增益。增益越高，天線波束的范圍就越小。切記：天線本身不增加所輻射信號(hào)的能量，它只是通過(guò)天線振子的組合并改變其饋電方式把能量集中到某一個(gè)方向。天線參數(shù)-增益第二部份-天線原理天線增益的定義：天線增益是指天線將發(fā)射功率往某一指定方向集中例：1個(gè)對(duì)稱(chēng)振子

接收功率：1mW4個(gè)對(duì)稱(chēng)振子組陣

接收功率：4mWGAIN=10log(4mW/1mW)=6dBd天線增益板狀天線的高增益是通過(guò)多個(gè)基本振子排列成天線陣而合成。第二部份-天線原理例：1個(gè)對(duì)稱(chēng)振子

接收功率：1mW4個(gè)對(duì)稱(chēng)振子組陣

接收天線增益利用反射板可把輻射能控制聚焦到一個(gè)方向反射面放在陣列的一邊構(gòu)成扇形覆蓋天線在我們的“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(duì)稱(chēng)振子相比的增益為10log(8mW/1mW)=9dBd“全向陣”

例如在接收機(jī)中為4mW功率

“扇形覆蓋天線”

將在接收機(jī)中有8mW功率

(頂視)天線第二部份-天線原理天線增益利用反射板可把輻射能控制聚焦到一個(gè)方向在我們的“扇形天線增益增益是用來(lái)表示天線集中輻射的程度。G=輸入功率（Pino）/輸入功率（Pin）天線增益的參數(shù)有dBd和dBi。Dbi是天線增益相對(duì)于理想各向同性天線的參考值，在各方向的輻射是均勻的；Dbd是天線增益相對(duì)于半波振子的參考值；dbi=dbd+2.15。第二部份-天線原理天線增益第二部份-天線原理天線的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(duì)于接收天線而言，方向性表示天線對(duì)不同方向傳來(lái)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(lái)表示。方向圖可用來(lái)說(shuō)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。第二部份-天線原理天線的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。全向與定向天線之全向天線所謂的全向天線是指一種在水平方向圖上表現(xiàn)為360°都均勻輻射，也就是平常所說(shuō)的無(wú)方向性，在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束，一般情況下波瓣寬度越小，增益越大。全向天線在移動(dòng)通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用與郊縣大區(qū)制的站型或者小功率應(yīng)用的小靈通天線領(lǐng)域，覆蓋范圍涵蓋周?chē)煌嚯x的360°范圍。水平面方向圖垂直面方向圖在地平面上，為了把信號(hào)集中到所需要的地方，要求把“面包圈”壓成扁平的頂視側(cè)視一個(gè)單一的對(duì)稱(chēng)振子具有“面包圈”形的方向圖。第二部份-天線原理全向與定向天線之全向天線所謂的全向天線是指一種在水平方向圖上全向與定向天線之定向天線定向天線，在在水平方向圖上表現(xiàn)為一定角度范圍輻射，也就是平常所說(shuō)的有方向性，在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束，同全向天線一樣，波瓣寬度越小，增益越大。定向天線在移動(dòng)通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于城區(qū)小區(qū)制的站型，覆蓋范圍小，用戶密度大，頻率利用率高。定向天線典型方向圖水平面方向圖垂直面方向圖第二部份-天線原理全向與定向天線之定向天線定向天線，在在水平方向圖上表現(xiàn)為一定天線方向圖天線輻射的方向圖?2006CNTTR.AllRightsReserved.第二部份-天線原理天線方向圖天線輻射的方向圖?2006CNTTR.All天線輻射的方向圖（定向）

水平面方向