天線基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

天線基礎(chǔ)知識培訓(xùn)移動通信規(guī)劃設(shè)計院2013年7月目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解無線電波的定義一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識無線電波是一種信號和能量的傳播形式，在傳播過程中，電場和磁場在空間中相互垂直，且都垂直于傳播方向。特例：垂直的線極化隨時間變化隨空間變化無線電波的傳播方向一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識正交特性；電生磁、磁生電。無線電波的波長、頻率與傳播速度的關(guān)系

其中：波長λ=C/f（式中，C為光速，f為工作頻率，λ為波長。）一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識要點在相同的介質(zhì)中，不同頻率下，天線的工作波長不同。頻率越高，波長越短。天線的電性能與電長度（波長）對應(yīng)。物理長度則需要進(jìn)行換算。無線電波的極化

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。無線電波的極化是由電場矢量在空間運動的軌跡確定的。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，則稱為水平極化波。一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識特例：線極化垂直的、水平的一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識圓極化橢圓極化線極化左旋、右旋；垂直、水平垂直方式水平方式+45斜角-45斜角天線極化：是指電場矢量在空間運動的軌跡。一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識特例：線極化垂直的、水平的、偏斜的雙極化天線：由兩組正交的輻射單元組成。一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識1、互補(bǔ)（完備不相關(guān)。正交/90度）（規(guī)劃工作）2、相當(dāng)（平衡工作。+45/-45）（勝任工作）3、高效（XPD。降低損耗）（專注工作）多徑傳播:電波在傳播過程中，除直接傳播外，遇到障礙物（例如，山丘、森林、地面或樓房等高大建筑物），還會產(chǎn)生反射和繞射。因此，到達(dá)接收天線的電磁波，不僅有直射波，還有反射波，繞射波、透射波，這種現(xiàn)象就叫多徑傳輸。一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識由于多徑傳播使得信號場強(qiáng)分布復(fù)雜化，波動很大；也由于多徑傳輸?shù)挠绊?，會使電波的極化方向發(fā)生變化（扭轉(zhuǎn)），因此，有的地方信號場強(qiáng)增強(qiáng)，有的地方信號場強(qiáng)減弱，另外，不同的障礙物對電波的反射能力也不同。為降低多徑傳輸效應(yīng)的影響，一般采用空間分集或極化分集來接收。極化扭轉(zhuǎn)：空間分集：單極化天線極化分集：雙極化天線接收信號強(qiáng)度接收距離一、電磁波傳播基礎(chǔ)知識目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解天線的定義能夠有效地向空間某特定方向輻射電磁波或能夠有效地接收空間某特定方向來的電磁波的裝置。二、天線輻射原理天線功能能量轉(zhuǎn)化空間電磁波定向輻射（接收）電纜內(nèi)高頻電流無線電設(shè)備效率要求---追求高效率方向圖要求---滿足特定空間分布要求進(jìn)得去，出得來。天線的輻射原理天線的輻射原理~二、天線輻射原理半波振子是天線的基本輻射單元，波長越長，天線半波振子越大。天線半波振子1/4波長半波振子（電長度）水平面垂直面1/4波長1/2波長二、天線輻射原理半波振子示例：二、天線輻射原理天線輻射方向圖用來表述天線在空間各個方向上所具有的發(fā)射和接收電磁波的能力。一般為三維輻射立體圖。單個輻射單元多單元陣列二、天線輻射原理實際評判中是其轉(zhuǎn)化成的二維平面圖形，即水平面方向圖及垂直面方向圖。水平面天線輻射方向圖垂直面二、天線輻射原理同一款基站天線有多種設(shè)計方案來實現(xiàn)。設(shè)計方案涉及到天線的以下四部分：1、輻射單元（對稱振子or貼片[陣元]）2、反射板（底板）3、功率分配網(wǎng)絡(luò)（饋電網(wǎng)絡(luò)）4、封裝防護(hù)（天線罩）饋電網(wǎng)絡(luò)天線組成部件振子反射板天線罩二、天線輻射原理目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解三、天線主要性能參數(shù)無論天線還是其他通信產(chǎn)品，總是在一定的頻率范圍（頻帶寬度）內(nèi)工作，其取決于指標(biāo)的要求。通常情況下，滿足指標(biāo)要求的頻率范圍即可為天線的工作頻率。一般來說，在工作頻帶寬度內(nèi)的各個頻率點上，天線性能是有差異的。因此，在相同的指標(biāo)要求下，工作頻帶越寬，天線設(shè)計難度越大。天線工作頻率輻射參數(shù)主瓣；副瓣；半功率波束寬度；增益；波束下傾角；前后比；交叉極化鑒別率；上旁瓣抑制；下零點填充；天線輻射方向圖三、天線主要性能參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的不同影響程度天線參數(shù)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的基礎(chǔ)指標(biāo)水平面波束寬度垂直面波束寬度及電下傾角度前后比增益能夠提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的輔助指標(biāo)交叉極化比上旁瓣抑制對網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo)下零點填充方向圖圓度根據(jù)天線輻射參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能影響程度，可分類如下：三、天線主要性能參數(shù)10dB波束寬度120°(eg)峰值峰值-10dB峰值-10dB60°(eg)峰值峰值-3dB峰值-3dB3dB波束寬度半功率波束寬度：在方向圖主瓣范圍內(nèi)，相對最大輻射方向功率密度下降至一半時的角域?qū)挾?，也?dB波束寬度。水平面的半功率波束寬度叫水平面波束寬度；垂直面的半功率波束寬度叫垂直波束寬度。三、天線主要性能參數(shù)天線增益與波束寬度的關(guān)系：G（dBi）=10Lg{32000/（θ3dB,E×θ3dB,H）}

波束寬度(°)增益

dBi806～960MHz1710～2170MHz水平面垂直面B系列天線長度（米）K系列天線長度（米）65±614151315675717.52615131090±814141315675716.526151310三、天線主要性能參數(shù)水平面波束寬度每個扇區(qū)的天線在最大輻射方向偏離±60o時到達(dá)覆蓋邊緣，需要切換到相鄰扇區(qū)工作。在±60o的切換角域，方向圖電平應(yīng)該有一個合理的下降。電平下降太多時，在切換角域附近容易引起覆蓋盲區(qū)掉話；電平下降太少時，在切換角域附近覆蓋產(chǎn)生重疊，導(dǎo)致相鄰扇區(qū)干擾增加。理論仿真和實際應(yīng)用結(jié)果表明：在密集建筑的城區(qū)，由于多徑反射嚴(yán)重，為了減小相鄰扇區(qū)之間的相互干擾，在±60o的電平下降至-10dB左右為好,反推半功率寬度約為65o；而在空曠的郊區(qū)，由于多徑反射少，為了確保覆蓋良好，在±60o的電平下降至-6dB左右為好，反推半功率寬度約為90o。水平面波束寬度、波束偏斜及方向圖一致性決定了覆蓋區(qū)方位向的性能好壞。三、天線主要性能參數(shù)多徑反射傳播：P~~1/R^nn=2~4±60o電平設(shè)計：------------------市區(qū)n=3~3.59~10.5dB下降郊野：n=26dB下降水平面波束寬度

三、天線主要性能參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的不同影響程度天線參數(shù)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的基礎(chǔ)指標(biāo)水平面波束寬度、波束偏移及方向圖一致性垂直面波束寬度及電下傾角度前后比增益能夠提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的輔助指標(biāo)交叉極化比上旁瓣抑制對網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo)下零點填充方向圖圓度根據(jù)天線輻射參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能影響程度，可分類如下：三、天線主要性能參數(shù)垂直面波束寬度及電下傾角精度：決定了網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)中距離向性能的好壞。觀察圖3-1的垂直面方向圖。波束應(yīng)該適當(dāng)下傾，下傾角度最好使得最大輻射指向圖3-1中目標(biāo)服務(wù)區(qū)的邊緣。如果下傾太多（黃色），服務(wù)區(qū)遠(yuǎn)端的覆蓋電平會急劇下降；如果下傾太少，覆蓋在服務(wù)區(qū)外，且產(chǎn)生同頻干擾問題。圖3-1垂直面波束下傾角的設(shè)置三、天線主要性能參數(shù)電下傾角度：最大輻射指向與天線法線的夾角。夾角法線方向最大輻射方向三、天線主要性能參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的不同影響程度天線參數(shù)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的基礎(chǔ)指標(biāo)水平面波束寬度、波束偏移及方向圖一致性垂直面波束寬度及電下傾角度前后比增益能夠提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的輔助指標(biāo)交叉極化比上旁瓣抑制對網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo)下零點填充方向圖圓度根據(jù)天線輻射參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能影響程度，可分類如下：三、天線主要性能參數(shù)前后比

抑制同頻干擾或?qū)ьl污染的重要指標(biāo)通常僅需考察水平面方向圖(?)的前后比,并特指后向±30°范圍內(nèi)(?)

前后比指標(biāo)越差，后向輻射就越大，對該天

線后面的覆蓋小區(qū)造成干擾的可能性就越大。特殊應(yīng)用中才會考察垂直面方向圖的前后比，

比如基站背向區(qū)域有超高層建筑物。后向功率前向功率三、天線主要性能參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的不同影響程度天線參數(shù)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的基礎(chǔ)指標(biāo)水平面波束寬度、波束偏移及方向圖一致性垂直面波束寬度及電下傾角度前后比增益能夠提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的輔助指標(biāo)交叉極化比上旁瓣抑制對網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo)下零點填充方向圖圓度根據(jù)天線輻射參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能影響程度，可分類如下：三、天線主要性能參數(shù)系指天線在某一規(guī)定方向上的輻射功率通量密度與參考天線（通常采用理想點源）在相同輸入功率時最大輻射功率通量密度的比值。天線增益三、天線主要性能參數(shù)P1天線理想輻射單元P2G=10log(P1/P2)P035天線增益、方向圖和天線尺寸之關(guān)系天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力，它是選擇基站天線重要的參數(shù)之一。天線增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。增益越高，天線長度越長。三、天線主要性能參數(shù)36天線增益的幾個要點:1、天線是無源器件，不能產(chǎn)生能量。天線增益只是將能量有效集中向某特定方向輻射或接受電磁波的能力。2、天線的增益由振子疊加而產(chǎn)生。增益越高，天線長度越長。3、天線增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。三、天線主要性能參數(shù)增益：影響覆蓋距離指標(biāo)合理選擇增益?。?！提高天線增益，覆蓋的距離增大，但同時會壓窄波束寬度，導(dǎo)致覆蓋的均勻性變差。天線增益的選取應(yīng)以波束和目標(biāo)區(qū)相配為前提，為了提高增益而過分壓窄垂直面波束寬度是不可取的，只有通過優(yōu)化方案，實現(xiàn)服務(wù)區(qū)外電平快速下降、壓低旁瓣和后瓣，降低交叉極化電平，采用低損耗、無表面波寄生輻射、低VSWR的饋電網(wǎng)絡(luò)等途徑來提高天線增益才是正確的。高增益天線垂直方向圖低增益天線垂直方向圖三、天線主要性能參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的不同影響程度天線參數(shù)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的基礎(chǔ)指標(biāo)水平面波束寬度、波束偏移及方向圖一致性垂直面波束寬度及電下傾角度前后比增益能夠提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的輔助指標(biāo)交叉極化比上旁瓣抑制對網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo)零點填充方向圖圓度根據(jù)天線輻射參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能影響程度，可分類如下：三、天線主要性能參數(shù)交叉極化比:極化分集效果優(yōu)劣的指標(biāo)

為了獲得良好的上行分集增益，要求雙極化天線應(yīng)該具有良好的正交極化特性，即在±60o的扇形服務(wù)區(qū)內(nèi)，交叉極化方向圖電平應(yīng)該比相應(yīng)角度上的主極化電平有明顯的降低，其差別（交叉極化比）在最大輻射方向應(yīng)大于15dB，在±60o內(nèi)應(yīng)大于10dB，最低門檻也應(yīng)該大于7dB，如圖所示。如此，才可以認(rèn)為兩個極化接收到的信號互不相關(guān)。三、天線主要性能參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的不同影響程度天線參數(shù)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的基礎(chǔ)指標(biāo)水平面波束寬度、波束偏移及方向圖一致性垂直面波束寬度及電下傾角度前后比增益能夠提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的輔助指標(biāo)交叉極化比上旁瓣抑制對網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo)零點填充方向圖圓度根據(jù)天線輻射參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能影響程度，可分類如下：三、天線主要性能參數(shù)副瓣抑制抑制同頻干擾或?qū)ьl污染的輔助指標(biāo)

對于城區(qū)建筑物密集的應(yīng)用場景，一方面因通信容量大要求縮小蜂窩，另一方面因樓房遮擋和多徑反射，難以實現(xiàn)大距離覆蓋。通常采用增益13~15dBi的低增益天線，大下傾角做微蜂窩覆蓋，從而，主波束的上側(cè)第一、二旁瓣指向前方同頻小區(qū)的可能性很大，這就要求在設(shè)計天線時，設(shè)法對上旁瓣進(jìn)行抑制，從而降低干擾。三、天線主要性能參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的不同影響程度天線參數(shù)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的基礎(chǔ)指標(biāo)水平面波束寬度、波束偏移及方向圖一致性垂直面波束寬度及電下傾角度前后比增益能夠提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的輔助指標(biāo)交叉極化比上旁瓣抑制對網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo)下零點填充方向圖圓度根據(jù)天線輻射參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能影響程度，可分類如下：三、天線主要性能參數(shù)下零點填充：在某些特殊場景有限減少盲點的輔助指標(biāo)

在天線設(shè)計時，對下零點進(jìn)行適當(dāng)填充，就可能減少掉話率。但零點填充要適可而止，當(dāng)對零點填充要求較高時，增益損失較大，得不償失。對于低增益天線，由于波瓣較寬，應(yīng)用時通常下傾角較大，下旁瓣不參與覆蓋，不需要進(jìn)行零點填充。多徑的影響，導(dǎo)致近距離零點效應(yīng)不明顯或者消失。三、天線主要性能參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的不同影響程度天線參數(shù)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的基礎(chǔ)指標(biāo)水平面波束寬度、波束偏移及方向圖一致性垂直面波束寬度及電下傾角度前后比增益能夠提升網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的輔助指標(biāo)交叉極化比上旁瓣抑制對網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo)下零點填充方向圖圓度根據(jù)天線輻射參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能影響程度，可分類如下：三、天線主要性能參數(shù)方向圖圓度：評估全向天線均勻覆蓋效果的指標(biāo)僅需考察水平面方向圖的圓度。評估舉例：指標(biāo)為±1dB，所有頻點都需要優(yōu)

于該指標(biāo)。水平面H面垂直面E面立體圖三、天線主要性能參數(shù)電壓駐波比（VSWR）：為傳輸線上的電壓最大值與電壓最小值之比。天線電路參數(shù)：駐波比、隔離度、三階互調(diào)電壓駐波比

當(dāng)天線端口沒有反射時，就是理想匹配，駐波比為1；當(dāng)天線端口全反射時，駐波比為無窮大。三、天線主要性能參數(shù)電壓駐波比是天線高效率輻射的基本指標(biāo)要求。在全頻段內(nèi)考察VSWR，取最大值為指標(biāo)。評估舉例：指標(biāo)為1.5，所有頻點都需要優(yōu)于該指標(biāo)。減小的天線輻射功率VSWR回波損耗(dB)反射功率％(dB)3.06.025%1.252.09.511%0.51.811.08.0%0.361.514.04.0%0.171.415.52.8%0.121.317.51.7%0.071.221.00.8%0.03三、天線主要性能參數(shù)隔離度：是指某一極化接收到的另一極化信號的比例。一般指雙極化天線中兩個極化直接的隔離。1000mW(即1W)1mW該例子中，隔離度為：10log(1000mW/1mW)=30dB三、天線主要性能參數(shù)三階交調(diào)確保天線發(fā)射的交調(diào)干擾不影響接收機(jī)的靈敏度在全頻段內(nèi)考察PIM3，取最大值為指標(biāo)?？赏ㄟ^交調(diào)指標(biāo)反映供應(yīng)商天線產(chǎn)品的綜合水平，特別是物料生產(chǎn)及裝配過程的質(zhì)量控制能力。三、天線主要性能參數(shù)互調(diào)干擾的必要條件：足夠強(qiáng)的互調(diào)信號電平+能夠落入到系統(tǒng)接收頻帶移動通信系統(tǒng)下行頻段Tx(MHz)上行頻段Rx(MHz)三階交調(diào)頻段(MHz)五階交調(diào)頻段(MHz)結(jié)論移動EGSM900930-935885-890925~940920~945三階、五階都不落入到Rx頻段移動GSM900935~954890~909916~973897~992三階不落入到Rx頻段，五階落入到自身Rx的897~909頻段和聯(lián)通GSM900Rx的909~915頻段聯(lián)通GSM900954~960909~915948~966942~972三階、五階都不落入到Rx頻段電信CDMA800870~880825~835860~890850~900三階、五階都不落入到Rx頻段三階落入到移動EGSM900Rx的885~890頻段；五階落入到移動EGSM900Rx的885~890頻段和移動GSM900Rx的890~900頻段移動GSM18001805~18251710~17301785~18451765~1865三階、五階都不落入到Rx頻段聯(lián)通GSM18001840~18501745~17551830~18601820~1870三階、五階都不落入到Rx頻段聯(lián)通WCDMA2130~21451940~19552115~21602100~2175三階、五階都不落入到Rx頻段電信CDMA20002110~21251920~19352095~21402080~2155三階、五階都不落入到Rx頻段三、天線主要性能參數(shù)天線主要參數(shù)計量單位

天線參數(shù)計量單位波束寬度、電下傾角、波束偏移°（度）增益dBi、dBd方向圖一致性、交叉極化比、前后比、上旁瓣抑制、零點填充、隔離度dB三階交調(diào)dBm、dBc三、天線主要性能參數(shù)計量單位說明

1、dBdBc(衡量干擾、雜散的相對值）相對值，表征兩個量的相對大小關(guān)系，如A的功率比B的功率大或小多少個dB時，可按10log(A功率值/B功率值）計算。舉例：A功率值為2W，B功率值為1W，即A相比B多了一倍，換算成dB單位為：10log(2W/1W)≈3dB2、dBm表征功率絕對值的量，也可認(rèn)為是以1mw功率為基準(zhǔn)的一個比值，計算為：10log(功率值/1mw)。舉例：功率值為10w，換算成dBm為10log(10w/1mw)=40dBm。3、dBi及dBd均表征天線增益的量，也是一個相對值，與dB類似，只是dBi及dBd有固定的參考基準(zhǔn)：dBi的參考基準(zhǔn)為全方向性理想點源，dBd的參考基準(zhǔn)為半波振子。舉例：0dBd=2.15dBi。三、天線主要性能參數(shù)目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解天線7/16接頭1/2"跳線7/8"電纜

接地卡1/2"跳線機(jī)柜避雷器接地卡室外接地排1/2"單聯(lián)饋線卡塔頂放大器7/8"三聯(lián)饋線卡機(jī)房偏置T接頭饋線孔板四、天饋系統(tǒng)組成1/2”射頻電纜（跳線），跳線長度一般3～5米，一般兩端DIN公頭7/8”射頻電纜（主饋線），一般兩端DIN母頭基站天線饋纜系統(tǒng)四、天饋系統(tǒng)組成1/2”跳線和主饋線的轉(zhuǎn)接

來自室外天線的7/8主饋纜進(jìn)入機(jī)柜的1/2跳線避雷器進(jìn)入機(jī)柜前轉(zhuǎn)接1/2跳線四、天饋系統(tǒng)組成RF電纜（1/2〞）50歐姆皺紋銅管同軸電纜四、天饋系統(tǒng)組成

HCHAY-50-9(1/2")HCAAY-50-12(1/2")內(nèi)導(dǎo)體材料銅包鋁線銅包鋁線直徑(mm)3.554.8絕緣材料物理發(fā)泡聚乙烯直徑(mm)9.0

12.0外導(dǎo)體材料螺旋紋銅管環(huán)形紋銅管直徑(mm)12.013.9外護(hù)套材料耐光熱聚乙烯或低煙無鹵阻燃聚乙烯護(hù)套直徑(mm)13.416.0RF電纜（1/2〞）電氣性能指標(biāo)四、天饋系統(tǒng)組成RF電纜（1/2〞）電氣性能指標(biāo)四、天饋系統(tǒng)組成目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解下端蓋外罩上端蓋安裝夾具（上夾具）安裝夾具（下夾具）射頻電纜接頭五、基站天線介紹單極化天線多頻雙極化天線900/1800800/900&1800/1900/3G雙極化電調(diào)天線五、基站天線介紹打開天線的外包裝，我們看到天線外觀結(jié)構(gòu)（以典型的板狀天線為例），天線有以下三個部分：天線罩端蓋接頭接頭：雙極化天線兩個7/16DIN型接頭

（母頭），所有天線都是母頭端蓋外罩五、基站天線介紹7/16DIN型

母頭7/16DIN型

公頭7/16DIN型接頭

（公頭）N型接頭（公頭）DIN與N型接頭的比較◆電纜接頭五、基站天線介紹手動電調(diào)拉桿（旋鈕）（用于調(diào)整天線波束下傾角）7/16DIN接頭（母頭）上圖為900/1800雙頻雙極化電調(diào)天線，下圖為800/900和1800/1900/3G五頻雙極化電調(diào)天線。共4個DIN射頻母頭和2個電調(diào)調(diào)節(jié)桿?！綦娎|接頭五、基站天線介紹

UPVC材料天線外罩圖UPVC材料特點：

重量輕，耐水性好，耐候性強(qiáng)，適合于小尺寸天線外罩；玻璃鋼材料特點：強(qiáng)度高，長期耐候性略遜于UPVC材料，適用于大尺寸天線外罩玻璃鋼材料天線外罩圖◆天線外罩五、基站天線介紹1.玻璃鋼外罩普遍采用的是手工生產(chǎn)方式，效率比較低。2.采用先進(jìn)的模壓方式，既提高了產(chǎn)能，又有良好的外觀，提高了一致性。◆天線外罩五、基站天線介紹輻射單元（振子）饋電網(wǎng)絡(luò)（功率分配網(wǎng)絡(luò)）反射板（槽板）◆天線內(nèi)部結(jié)構(gòu)五、基站天線介紹半波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、全長為二分之一波長的振子，稱半波對稱振子。半波對稱振子的增益為G＝2.15dBi，它是構(gòu)成高增益天線的基本輻射單元。1/4波長0.5個波長1/4波長◆輻射單元五、基站天線介紹單極化微帶貼片振子單極化對稱振子雙極化對稱振子天線基本輻射單元，其作用：1、發(fā)射狀態(tài)，將來自射頻電纜的電信號轉(zhuǎn)變成空間的電磁波信號；2、接收狀態(tài)：將空間電磁波信號轉(zhuǎn)變成傳輸線中的信號?！糨椛鋯卧濉⒒咎炀€介紹空氣微帶線方案電纜方案

空氣帶狀線方案作用：◆輸入端口到振子能量傳輸◆振子間幅度相位分配◆阻抗匹配◆功率分配網(wǎng)絡(luò)五、基站天線介紹空氣微帶方案◆網(wǎng)絡(luò)幅度相位分配設(shè)計靈活；◆可進(jìn)行振子、網(wǎng)絡(luò)整體仿真，設(shè)計精度高；◆批量生產(chǎn)一致性好◆功率分配網(wǎng)絡(luò)五、基站天線介紹電纜方案◆相位分配設(shè)計靈活◆需要結(jié)合其他傳輸方式實現(xiàn)幅度分配◆無法進(jìn)行整體仿真◆功率分配網(wǎng)絡(luò)五、基站天線介紹空氣帶狀線方案◆無損耗電轉(zhuǎn)接◆無輻射泄漏◆低傳輸損耗同軸線空氣微帶線空氣帶狀線◆功率分配網(wǎng)絡(luò)五、基站天線介紹目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解電性能指標(biāo)頻帶(MHz)824～896增益(dBi)＞17電壓駐波比V.S.W.R＜1.35極化±45°水平面波束寬度(°)90垂直面波束寬度(°)6.5前后比(dB)≥25交叉極化比(dB)≥15預(yù)置電下傾角(°)3端口隔離度(dB)30三階無源交調(diào)IMD3(dBm)＜-107輸入阻抗(Ω)50最大功率(W)500接頭形式7/16DIN(F)雷電保護(hù)直流接地六、天線性能指標(biāo)機(jī)械性能指標(biāo)天線尺寸(mm)640×296×156天線重量(kg)20輻射材料鋁天線罩材料UPVC天線罩顏色灰色工作溫度(℃)-40～+70下傾角調(diào)整范圍(°)

0～-15儲藏溫度(℃)-55～+80最大風(fēng)速(km/h)210六、天線性能指標(biāo)垂直單極化±45°雙極化垂直極化(單極化)45極化(雙極化)天線的極化六、基站天線性能指標(biāo)雙極化天線單極化天線單極化天線隔離度指的是兩根或多根單極化天線或者一根雙極化天線兩個端口的不相關(guān)性隔離度指標(biāo)保證了同扇區(qū)天線分集接收的性能。端口隔離度隔離度隔離度六、天線性能指標(biāo)對于多端口天線，端口隔離度是衡量各個端口之間互耦的重要指標(biāo)，理論上要求各端口是獨立的即無互耦的，工程實際中要求隔離度大于30dB。10log(1000mW/1mW)=30dB1000mW(1W)1mW端口隔離度六、天線性能指標(biāo)天線的方向圖特性包括：◆水平面/垂直面3dB波束寬度◆前后比◆下旁瓣零點填充和上旁瓣抑制、下傾角方向圖特性六、天線性能指標(biāo)前向功率后向功率F/B=10log 一般要求：F/B＞

25dB(前向功率)（后向功率)方向圖特性—前后比六、天線性能指標(biāo)方向圖-上旁瓣抑制與下旁瓣零點填充零點填充16dB00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-100-80-60-40-200距離(km)相對電平(dBm)發(fā)射功率=1W基站天線高度=40m天線增益=16dBi垂直面半功率波束寬度=6.5°◆為了減少對臨近小區(qū)的干擾必須抑制上旁瓣電平，一般要求為〉15dB◆為了使覆蓋特性更加均勻，減少盲區(qū)，下旁瓣零點必須填充，一般要求為18dB六、天線性能指標(biāo)下傾角方式：機(jī)械下傾、固定電下傾、可調(diào)電下傾、遙控電下傾10°電子下傾10°機(jī)械下傾方向圖—波束下傾角及下傾方式的比較6°電子下傾＋4°機(jī)械下傾六、天線性能指標(biāo)目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解遙控電調(diào)天線控制器七、電調(diào)天線介紹電調(diào)覆蓋不隨下傾角變化變形

覆蓋變形網(wǎng)絡(luò)的靈活性調(diào)節(jié)方便不再受天氣、交通限制，調(diào)節(jié)周期短適合頻繁調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)過程無需關(guān)閉基站，不影響網(wǎng)絡(luò)運行調(diào)整小區(qū)覆蓋范圍,平衡話務(wù)流量遙控下傾角降低網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成本網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化減低旁瓣和背瓣對非覆蓋區(qū)的干擾動態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，可以在路測的同時調(diào)整傾角電調(diào)天線的優(yōu)勢七、電調(diào)天線介紹無下傾時天線各單元等相位分布等相位面電下傾時天線各單元相位按一固定的相位差△φ連續(xù)滯后α等相位面電調(diào)天線的基本原理七、電調(diào)天線介紹驅(qū)動器(RCU)中央控制單元(CCU)便攜式控制器控制電纜

雙塔放(DTMA)T型頭避雷器天線電調(diào)天線的各部件七、電調(diào)天線介紹可調(diào)范圍寬(0～10°/0～14°)－－－－在進(jìn)行角度調(diào)整時，選擇更多獨立電子下傾角可調(diào)（雙頻或多頻電調(diào)天線）900M雙極化1800M雙極化具有良好的副瓣抑制特性－－－－低上旁瓣可以減少越區(qū)干擾800/900M雙極化1800/1900/3G雙極化電調(diào)天線的特點七、電調(diào)天線介紹集束天線優(yōu)點安裝占地面積小低成本低成本安裝占地面積小安裝占地面積小電調(diào)天線的應(yīng)用集束天線優(yōu)點外觀簡潔、美化處理建設(shè)周期短安裝占地面積小低成本七、電調(diào)天線介紹目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解

人口密集的城區(qū)，為了保證容量需求，一般來講基站的布局比較緊湊，這時首先需要考慮的是系統(tǒng)的干擾問題，而覆蓋一般都可以保證。為了減少系統(tǒng)的干擾，通常采用增益比較低且水平波瓣角較小的定向天線，使其對其他基站的干擾降低到最小程度。八、基站天線選型城區(qū)基站天線選型三原則◆原則一：選用天線水平半功率波束寬度小的天線---覆蓋問題：重疊覆蓋、頻率干擾。推薦選用：水平半功率波束寬度65度的天線?！粼瓌t二：中等增益--天線垂直面波束寬度寬，可以增強(qiáng)覆蓋區(qū)內(nèi)的覆蓋效果；天線的體積重量變??；利于安裝，降低成本。

建議常用增益：15dBi（800/900MHz頻段），18dBi（1800/1900MHz頻段）◆原則三：盡量選擇有固定電下傾天線或者選擇電調(diào)天線—便于以后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。八、基站天線選型

人口較少的城郊地區(qū)，為了保證覆蓋以及對城區(qū)的干擾，通常不同的小區(qū)采用不同的定向天線，面向城區(qū)的小區(qū)，一般采用增益較小且水平波瓣角較小的天線（當(dāng)和城區(qū)距離較遠(yuǎn)時可不用這樣考慮），非面向城區(qū)的小區(qū)，一般采用增益較大的天線。八、基站天線選型郊區(qū)基站天線選型原則：◆可以根據(jù)實際情況選擇水平半功率波束寬度為65度和90度的天線，當(dāng)周圍基站較少時，應(yīng)該優(yōu)先采用90度的天線；◆若周圍基站分布較密，參考城區(qū)基站天線選型原則處理；◆考慮到將來的平滑擴(kuò)容，一般不建議采用全向站型。八、基站天線選型α(下傾角）αβ/2HS使用高增益天線應(yīng)注意的問題例如，H=40米，天線下傾角設(shè)為6度，使用增益17dBi和18dBi的天線，垂直面半功率波束寬度分別為8.5度和7度，則S分別為1310米和916米。下傾角過大導(dǎo)致覆蓋距離不夠八、基站天線選型農(nóng)村地區(qū)，話務(wù)量小,考慮的主要是覆蓋問題，這時一般采用高增益的定向或全向天線。農(nóng)村基站選型原則：◆覆蓋要求低，話務(wù)量小地區(qū)采用全向天線；◆需要覆蓋距離較遠(yuǎn)地區(qū)采用定向天線；◆采用的定向天線水平波束寬度建議采用90度，增益較高型號；◆若基站天線位置較高，需要覆蓋的區(qū)域位置較低，考慮采用具有預(yù)置電下傾全向天線改善覆蓋。八、基站天線選型（1）雙扇區(qū)型，兩個區(qū)180°劃分，可選擇單極化。3dB波瓣寬度為90°最大增益為17~18dBi的定向天線，兩天線背向，最大輻射方向各向高速路的一個方向。鐵路或公路沿線及鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋八、基站天線選型鐵路或公路沿線及鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋（2）采用高增益、窄波束雙極化天線，如水平面波束寬度30度，最大增益為21dBi的定向天線，最大輻射方向指向高速路的一個方向。30-21D八、基站天線選型目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理二天線主要性能參數(shù)三天饋系統(tǒng)組成四基站天線介紹五天線性能指標(biāo)六電調(diào)天線介紹七基站天線選型八室分天線介紹九室分天線場景選擇十了解熟悉了解了解熟悉掌握掌握熟悉了解了解室內(nèi)吸頂天線

室內(nèi)壁掛天線室內(nèi)分布系統(tǒng)天線外觀九、室分天線介紹對數(shù)周期天線室外八木天線室外定向板狀天線室外拋物面天線短背射天線角反射天線室內(nèi)分布系統(tǒng)天線外觀九、室分天線介紹各類型小區(qū)隱蔽天線九、室分天線介紹八木天線特點：結(jié)構(gòu)簡單，饋電方便，容易安裝，成本低調(diào)整和匹配困難，帶寬窄定向輻射，中等增益用途：較小區(qū)域的覆蓋電梯井道的覆蓋九、室分天線介紹

天線對應(yīng)于和對應(yīng)于的特性一樣，即按頻率的對數(shù)周期重復(fù)出現(xiàn)（周期是，因此稱為對數(shù)周期天線。對數(shù)周期天線特點：頻率帶寬寬半功率波束寬度較寬

用途：較小區(qū)域的覆蓋電梯井道的覆蓋小區(qū)覆蓋和隱蔽天線九、室分天線介紹室內(nèi)全向吸頂天線室內(nèi)吸頂全向天線大多采用寬頻段單極套筒振子，或錐形振子。其特點是：工作頻帶寬結(jié)構(gòu)簡單成本低受環(huán)境影響大室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，多徑反射強(qiáng)九、室分天線介紹二室內(nèi)吸頂定向天線采用類似八木天線原理，在全向振子旁邊加反射器和引向器，使輻射向一個方向。特點如下：結(jié)構(gòu)簡單成本低駐波比調(diào)試比較困難方向圖波動大，不易測試目前使用天線為半功率角120度，增益6個dBi的全頻段天線室內(nèi)定向吸頂天線九、室分天線介紹室內(nèi)壁掛天線安裝簡單定向輻射、中等增益。覆蓋多種不同的頻段。提供多種規(guī)格，供用戶可根據(jù)實際工程情況選用。主要用于室內(nèi)矩形區(qū)域的覆蓋，壁掛安裝?？梢詭€，也可以是接頭寬頻壁掛天線824~960MHz采用一個振子1710~2500KHz采用另一個振子，輸出用一個寬頻合路器。壁掛天線特點：九、室分天線介紹室外定向板狀天線室外定向板狀天線用來接收基站信號的施主天線性能特點：水平面半功率波束窄增益高前后比高水平面波束第一旁瓣電平低從電性能看高增益的拋物面天線最適合作施主天線九、室分天線介紹目錄電磁波傳播基礎(chǔ)知識一天線輻射原理