中国移动移动通信基站天线(内部资料)_经济/市场_经管营销_专业资料。移动基站天线有关概念及选型原则 技 术 交 流 一.无线通信组网中天线的作用 什么是天线? ? 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... ? 收集无线电波并产生电信号 Bl
移动基站天线有关概念及选型原则 技 术 交 流 一.无线通信组网中天线的作用 什么是天线? ? 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... ? 收集无线电波并产生电信号 Blah blah blah bl ah 天线的作用 将传输线中的高频电磁能 转成为 空间的电磁波，或反之将空 间中的电磁波为传输线中的高频 电磁能。因此，要了解天线的特性就 必然需要了解空间中的电磁波及 高频传输线的一些相关的知识。 二.天线辐射电磁波的基本原理 导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射， 辐射的能力与导线的长短和形状有关 .如由于两导线的距离很 近，且两导线所产生的电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱。如果将 两导线张开，这时由于两导线的电流方向相同，由两导线所产生的电动 势方向相同，因而辐射较强。当导线的长度 L远小于波长时，导线的电流很 小，辐射很微弱. 当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流 就大大增加，因而就能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著 辐射的直导线称为振子。 天线可视为一个四端网络 同轴线变化为天线 对称振子 两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一 波长。全长与波长相等的振子，称为全波对称振子。将振子折合 起来的，称为折合振子。 波长 1/4波长 1/2波长 1/4波长 1/2波长 一个1/2波长的对称振子 在 800MHz 约 200mm长 400MHz 约 400mm 长 振子 三.天线的工作频率范围(带宽) 无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的 频率范围内工作的，通常，工作在中心频率时天线所能 输送的功率最大，偏离中心频率时它所输送的功率都将 减小，据此可定义天线的频率带宽。 有几种不同的定义： 一种是指天线增益下降三分贝时的频带宽度； 一种是指在的驻波比下天线的工作频带宽度。 在移动通信系统中是按后一种定义的，具体的说， 就是当天线时，天线的工作带宽。 半波振子上的场分布 当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降 在天线工作频带内,天线性能下降不多,仍然是可以接受的。 在 850MHz 1/2 波长振子 最佳 在 820 MHz 在 890 MHz 天线 MHz 为~ 170mm 175mm对~ 850MHz 将是最佳的 该天线. 空间中的电磁波 无线电波 什么叫无线电波？无线电波是一种能量传输形式， 在过程中，电场和在空间是相互垂直的，同时 这两者又都垂直于方向。 无线电波有点象一个池塘上的波纹，在时波会减弱。 无线电波和光波一样，它的速度和媒质有关。 无线电波在真空中的速度等于光速。我们用Ｃ＝３０ ００００公里／秒表示。在媒质中的速度为：Ｖ ε `＝ Ｃ/√ε ，式中ε 为媒质的相对介电。空气的相对 介电与真空的相对介电很接近，略大于１。 因此，无线电波在空 气中的速度略小于光速 ，通常我们就认为它等于光 速。 电磁波的 振 子 电场 电场 电场 电波传输方向 无线电波的波长、频率和速度的关系 可用式 λ ＝Ｖ/ｆ 表示。 式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫兹； λ 为波长，单位为米。 由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒 质中时，速度是不同的，因此波长也不一样。 我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介 电 ε 约为 2.1 ，因此，Ｖ ε ≈Ｃ /1.44 ， λ ε ≈λ /1.44 。 波长 ２. 无线电波的极化 无线电波在空间时，其电场方向是按一定的规律而变化 的，这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电 波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为 垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极 化波。 五.天线的极化 天线辐射的电的电场方向就是天线的极化方向 垂直极化 水平极化 + 45度倾斜的极化 - 45度倾斜的极化 3.圆极化波 如果电波在过程中电场的方向是旋转的，就叫作椭圆 极化波。旋转过程中，如果电场的幅度，即大小保持不变，我们 就叫它为圆极化波。向方向看去顺时针方向旋转的叫右旋圆 极化波，反时针方向旋转的叫做左旋圆极化波。 垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收；水平极化 波要用具有水平极化特性的天线来接收； 右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天线来接收；而左 旋圆极化波要用具有左旋圆极化特性的天线来接收。当来波的极 化方向与接收天线的极化方向不一致时，在接收过程中通常都要 产生极化损失，例如：当用圆极化天线接收任一线极化波，或用 线极化天线接收任一圆极化波时，都要产生３分贝的极化损失， 即只能接收到来波的一半能量； 1. 双极化天线 两个天线为一个整体 传输两个的波 V/H (垂直/水平) 倾斜 (+/- 45°) 2.极化损失 在接收过程中通常都要产生极化损失，例如：当用圆极 化天线接收任一线极化波，或用线极化天线接收任一圆 极化波时，都要产生３分贝的极化损失，即只能接收到 当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时， 来波的一半能量； 当接收天线的极化方向（例如水平或右旋圆极化） 与来波的极化方向（相应为垂直或左旋圆极化）完全正 交时，接收天线也就完全接收不到来波的能量，这时称 来波与接收天线.(极化)隔离 隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极 化中出现的比例 在这种情况下的隔离为 10log(1000mW/1mW) = 30dB 1000mW (即1W) 1mW 六. 天线辐射的方向性 天线的方向性是指天线向一定方向辐射电 磁波的能力。对于接收天线而言，方向性表示天 线对不同方向传来的电波所具有的接收能力。天 线的方向性的特性曲线通常用方向图来表示. 方向图可用来说明天线在空间各个方向上所 具有的发射或接收电磁波的能力。 1.方向图 一个单一的对称振子具有“面包圈” 形的方向图 顶视 侧视 在地平面上，为了把信号集中到所需要的地方，要 求把“面包圈” 压成扁平的 对称振子组阵能够控制辐射能构成“扁平的面包圈” 一个对称台振子 假设在接收机中有1mW功率 在阵中有4个对称振子 在接收机中就有4 mW功率 在这儿增益= 10log(4mW/1mW) = 6dBd 更加集中的信号 2.形成定向辐射的原理 反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线 天线 (顶视) “全向阵” 例如在接收机中为4mW功率 “扇形覆盖天线mW功率 在我们的“扇形覆盖天线”中，反射面把功率聚焦到一个方向进一步提高了增益。 这里, “扇形覆盖天线” 与单个对称振子相比的增益为10log(8mW/1mW) = 9dBd 3. 前后比 方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比。它大，天线 定向接收性能就好。基本半波振子天线，所以对来 自振子前后的相同信号电波具有相同的接收能力。 后向功率 以dB表示的前后比 = 10 log (前向功率) (反向功率) 前向功率 典型值为 25dB 左右 目的是有一个尽可能小的反向功率 4. 波束宽度 在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣 ，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图 的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越 好，抗干扰能力越强。 3dB 波束宽度 - 3dB点 峰值 - 3dB点 120° (eg) 方位即水平面方向图 10dB 波束宽度 - 10dB点 峰值 - 10dB点 60° (eg) Peak - 3dB 15° (eg) Peak Peak - 3dB 32° (eg) Peak - 10dB Peak Peak - 10dB 俯仰面即垂方向图 方向图旁瓣显示 上旁瓣 下旁瓣 七.天线.增益的定义 增益是指在输入功率相等的条件下， 实际天线与理想的辐射单元在空间 同一点处所产生的场强的平方之比， 即功率之比。增益一般与天线方向 图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、 副瓣越小，增益越高。 全向天线增益与垂直波瓣宽度 9dBd全向天线 板状天线增益与水平波瓣宽度 半功率波瓣宽度 半波振子 360? 以半波振子 为参考的增益 0dBd 带反射板的半波振子 180? 3dBd 带反射板的两个半波振子 90? 6dBd 理论辐射图 2. dBd 和 dBi的区别 一个单一对称振子具有面包 圈形的方向图辐射 一个各向同性的辐射器在所 有方向具有相同的辐射 2.17dB 一个天线与对称振子相比较的增益 用“dBd”表示 一个天线与各向同性辐射器相比较的 增益用“dBi”表示 例如: 3dBd = 5.17dBi 对称振子的增益为2.17dB 3. 天线增益与方向图的关系 一般说来，天线的主瓣波束宽度越窄，天线增 益越高。当旁瓣电平及前后比正常的情况下，可 用下式近似表示 反射面天线，则由于有效照射效率因素的影响， 故 27000 G ( dBi ) ? 10 log 2? 0.5 E 2? 0.5 H 八. 关于传输线的几个基本概念 连接天线和发射（或接收）机输出（或输入）端的导线称 为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量。 因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输 入端，或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输 入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。这样，就要求 传输线必须屏蔽或平衡。 当传输线的几何长度等于或大于所传送信号的波长时就叫做 长传输线. 天线的输入 天线和馈线的连接端，即馈电点两端的信号电压与信号 电流之比，称为天线的输入。输入有电阻分量和电抗分 量。输入的电抗分量会减少从天线进入馈线的有效信号功率。 因此，必须使电抗分量尽可能为零，使天线的输入为纯电阻。 输入与天线的结构和工作波长有关，基本半波振子，即 由中间对称馈电的半波长导线） 欧姆。当把振子长度缩短３％～５％时，就可以消除其中的电抗 分量，使天线的输入为纯电阻，即使半波振子的输入为 73.1欧（标称75欧）。 2. 传输线的特性 无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性，用 符号Ｚ。表示。同轴电缆的特性 Ｚ。＝〔138/√ε r〕×log(D/d)欧姆。 通常Ｚ。=50欧姆/或75欧姆 式中，D为同轴电缆外导体铜网内径； d为其芯线外径； ε r为导体间绝缘介质的相对介电。 由上式不难看出，馈线特性与导体直径、导体间距和导 体间介质的介电有关，与馈线长短、工作频率以及馈线终端 所接负载大小无关。 3.反射系数、驻波系数与回波损耗 当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上 只有入射波，没有反射波。馈线上传输的是行波，馈线上各处的 电压幅度相等，馈线上任意一点的都等于它的特性。 而当天线和馈线不匹配时，也就是天线不等于馈线特性 时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能 吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。 朝前: 10W 50 ohms 返回: 0.5W 80 ohms 9.5 W 这里的反射损耗为 10log(10/0.5) = 13dB VSWR 是反射损耗的另一种计量 在不匹配的情况下 , 馈线上同时存在入射波和反射波。两者叠 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减为最小，形成波节。 其它各点的振幅则介于波幅与波节之间。这种合成波称为驻波。 反射波和入射波幅度之比叫作反射系数。 反射系数Γ ＝───── 入射波幅度 反射波幅度 （ （ 。） ＝─────── 。） 驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数，也叫电压 驻波比(VSWR) 驻波系数Ｓ＝──────────────＝──── 驻波波节电压辐度最小值Ｖmin （1-Γ ） 驻波波腹电压幅度最大值Ｖmax （1+Γ ） 终端负载和特性越接近，反射系数越小，驻波系数 越接近于１，匹配也就越好。 驻波比、反射损耗和反射系数 5 典型的移动基站天线技术指标综述 – – – – – – – – – – – – 频率范围 频带宽度 增益 极化 驻波系数 半功率(3dB) 方位 俯仰 10分贝 (10dB)波束宽度 方位 俯仰 前后比 俯仰上旁瓣 俯仰下旁瓣 机械下倾角(推荐) MHz MHz dBi ? 820 - 890 70 15.5 垂直极化 50 ≤1.5 64 ° 15° dB dB dB 120 ° 30 ° 30 -12 -14 ＜6 ° 7 基站天馈系统 基站天馈系统示意图 1天线接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带 GSM/CDMA 板状天线接地装置 主馈线室内超柔馈线防雷器 基站主设备 6走线馈线天线 室外跳线 GSM/CDMA基站天馈系统 用于调整天线 °； 用于天线〞主馈线之间的连接。常用的跳线 〞 馈线 接头密封件 用于室外跳线两端接头（与天线和主馈线相接）的密封。 常用的材料有绝缘防水胶带（3M2228）和PVC绝缘胶带 3M33+）。 4 接地装置（7/8〞馈线接地件 ） 主要是用来防雷和泄流，安装时与主馈线的外导体直接连 接在一起。一般每根馈线装三套，分别装在馈线的上、中、下 部位， 接地点方向必须顺着电流方向。 GSM/CDMA基站天馈系统 5 7/8〞馈线卡子 用于固定主馈线米装一个，水平 方向每间隔1米安装一个（在室内的主馈线部分，不需要安装 卡子，一般用尼龙白扎带捆扎固定）。 常用的7/8〞卡子有两种；双联和三联。 7/8〞双联卡子可固定两根馈线；三联卡子可固定三根馈线 走线架 用于布放主馈线、传输线、电源线 馈线过窗器 主要用来穿过各类线缆，并可用来防止雨水、鸟类、鼠类及 灰尘的进入。 8 防雷器（避雷器） 主要用来防雷和泄流，装在主馈线与室内超柔跳线之间，其 接地线穿过过线窗引出室外，与塔体相连或直接接入地网。 GSM/CDMA基站天馈系统 9 室内超柔跳线 用于主馈线（经避雷器）与基站主设备之间的连接，常用 的跳线〞超柔馈线米。 由于各公司基站主设备的接口及接口有所不同，因此 室内超柔跳线与主设备连接的接头规格亦有所不同，常用的接 头有7/16DIN型、有N型。有直头、亦有弯头。 10 尼龙黑扎带 主要有两个作用： （1）安装主馈线时，临时捆扎固定主馈线，待馈线卡子装好后， 再将尼龙扎带剪断去掉。 （2）在主馈线的拐弯处，由于不便使用馈线卡子，故用尼龙扎带 固定。室外跳线亦用尼龙黑扎带捆扎固定。 11 尼龙白扎带 用于捆扎固定室内部分的主馈线及室内超柔跳线。 九. 超短波的 无线电波的波长不同，特点也不完全相同。目前GSM和 CDMA 移动通用的频段都属于 UHF（特高频）超短波段，其高 端属于微波。 超短波和微波的视距 因此也不能依靠地面波作较远距离的，它主要是由空间波来 的。空间波一般只能沿直线方向到直接可见的地方。在 距离内超短波的区域习惯上称为“照明区”。在距 离内超短波接收装置才能稳定地接收信号。 超短波和微波的频率很高，波长较短，它的地面波衰减很快。 距离和发射天线以及接收天线的高度有关系，并受到地 球曲率半径的影响。由简单的几何关系式可知 AB＝3.57(√HT+√HR)(公里) 由于大气层对超短波的折射作用，有效距离为 AB＝4.12 (√HT+√HR)(公里) A 发射天线; RR B 接收天线.电波的多径 电波除了直接外，遇到障碍物，例如，山丘、 森林、地面或楼房等高大建筑物，还会产生反射。因此， 到达接收天线的超短波不仅有直射波，还有反射波，这 种现象就叫多径传输。 由于多途径使得信号场强分布相当复杂，波动 很大；也由于多径传输的影响，会使电波的极化方向发 生变化，因此，有的地方信号场强增强，有的地方信号 场强减弱。另外，不同的障碍物对电波的反射能力也不 同。例如：钢筋水泥建筑物对超短波的反射能力比砖墙 强。我们应尽量避免多径传输效应的影响。同时可采取 空间分集或极化分集的措以对应。 多径与反射 2.用分集接收改善信号电平 ３. 电波的绕射 电波在途径上遇到障碍物时，总是力图绕过障碍物， 再向前。这种现象叫做电波的绕射。超短波的绕射能力较弱， 在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影区”。信号质量受到影响 的程度不仅和接收天线距建筑物的距离及建筑物的高度有关，还 和频率有关。例如一个建筑物的高度为１０米，在距建筑物２００米处接收的信号质量几 乎不受影响，但在距建筑物１００米处，接收信号场强将比无高搂时明显减弱。这时，如果接收 的是２１６～２２３兆赫的电视信号，接收信号场强比无高搂时减弱１６分贝，当接收６７０兆 赫的电视信号时，接收信号场强将比无高搂时减弱２０分贝。如果建筑物的高度增加到５０米时， 则在距建筑物１０００米以内，接收信号的场强都将受到影响，因而有不同程度的减弱。也就 是说，频率越高，建筑物越高、越近，影响越大。相反，频率越 低，建筑物越矮、越远，影响越小。 因此，架设天线选择基站场地时，必须按上述原则来考虑对 绕射可能产生的各种不利因素，并努力加以避免。 十. 网络优化中的天线. 天线参数在移动组网中的应用 1.) 方向图 (1)水平方向图的波束宽度与覆盖区域面积有关 （2）垂直方向图的波束宽度决定区域内功率的分布 2.)通信方程式。 PT(dB)=PR(dB)+20log4πR(m)/λmin(m)-GT(dBi)-GR(dBi)+Lc(dB)+L0(dB) 式中 Lc是基站发射天线是途中的电波损耗 在系统设计时，对最后一项电波损耗L0要留有足够的 余量，一般电波损耗与途中自然条件有关如经过树 林和土木建筑时有10~15dB损耗、经过钢筋水泥墙时约有 25~30dB损耗, 对于800MHz、900MHz、的CDMA和GSM、通常认为手机的接收 门限-104dBm,而实际接收的信号应高出10dB左右才能手机收 到的信号达到要求得信噪比、实际上，为了保持良好的通信往往 按接收功率约-70dBm来计算。 设 基站有如下 发射功率为PT=20w=43dBm 接收功率为PR=-70dBm 馈线MHz) 上述通信方程变为： 43dBm-(-70dBm)+GT+1.5dBm=32dB+20logR(m)+2.4dB+L0 可得出: 80.1dB+GT(dBi)=20logR(m)+ L0 当GT(dBi)〉20logR(m)-80.1dB+ L0时可认为能保持系统良好通信 如果基站采用全向天线dBi,收发天线公里距离内能保持良好的通信 在上述同样损耗条件下，如果发射天线dBi则通信距离可增加一倍R=2km 另外 如果在上述计算中，保持GT=11dB不变，而是L0减少 20dB，则R可增加10倍，即R=10km,而损耗与周围的自 然条件密切相关，在城区高层建筑高而密集，损耗大、 在郊区农村、房屋低而稀疏损耗小，因此即使通信系统 的设置完全相同、由于使用的不同也会使覆盖的功率有 不同的结果，从而影响通信效果 所以在选择基站天线时，必须根据应用来选择不同类 型、不同规格的基站天线m S S’ S’’ 由于天线的垂直波束如图所示，在前面的计算中，我们所 给GT值实际上是在波束的主轴线上的值。由于基站天线均 架设于高塔上，这样为处于地面上的接收者有足够的 功率覆盖，天线就必须倾斜，具体倾斜角度由塔高和用户 与基站的距离d来决定 另外由天线垂直方向图也可看出，当地面上所处的 正好处于波束的零值点照射后则出现了塔下黑的现象， 解决塔下黑的方法最好是采用零值填充天线，其次通过 使波束下倾也可缓解塔下黑的区域。 二、 网络优化中的天线、网络优化的概念 无线网络优化是指按照一定的准则对通信网络的 规划、设计进行合理的调整，使网络运行更加可靠 经济，网络服务质量优良、无线资源利用率较高，这是 对用户及营运商都是十分重要的。 网络服务的质量ITU-TE?800对服务的质量划分为六 项，内容如下： 业 务 质 量 业务保障 性 能 业务运用 性 能 业务接入 能力性能 业务保持 能力性能 业务完善 性 能 业务安全 性 能 服务能力 六项服务中与网络优化有关的服务能力有三项。 ⑴ 业务接入能力。 即在用户请求时在一定的容量限 制和其他给定条件内，得到业务的能力，在移动通信 中该项性能可看作呼损问题。 ⑵ 业务保持能力。 即在一经接通后就能在给定的时 间及条件下，保持通信的能力，通常又称掉话问题。 ⑶ 业务完善能力。即在通信中通话质量、防 止干扰的问题。 2、网络优化的主要内容 按照前面所说到的服务能力要求可归结出网络优化 的主要内容为： ⑴ 力争作到网络的无缝隙覆盖至少达到90%，覆盖区 无盲区，同时照射区内达到最低接收电平； ⑵ 无线资源的合理配置，提高频率的复用系数，扩大 网络的容量； ⑶ 减少干扰，降低掉话率，提高切换成功率。 上述三项内容集中起来就是网络容量及网络覆盖 两个方面问题。这些都与基站天线参数的正确选择与 调整密切相关。 3、网络优化中天线） 为达到无缝隙覆盖，正确选择基站天线MHz频段的GSM、CDMA数字移动 通信网基站，我们选用国内现有基站天线有如下几个一般 原则： 根据天线高度、基站距离，可由下式计算出天线倾角公式： ?＝arcｔｇh/ （r/2） （式中?为波束倾角ｈ为天线高度，ｒ为站间距离） （a）对话务量高密集区，基站间距离300-500米，计算得出 ? 大约在10°～19°之间。采用内置电下倾9°的+45°双极化水 平半功率瓣宽65°定向天线°的倾角，可 以方向图水平半功率宽度在主瓣下倾10°～19°内无变化。 经使用证明完全可满足对高密集市区覆盖的要求。 （b）对话务量中密集区，基站间距离大于500米，?大约在 6°～16°之间可选择+45°双极化，内置电下倾6°的水平半 功率瓣宽65°定向天线 ，可以主瓣在下倾的6°～16°内 水平半功率宽度无变化。可满足对中密度话区覆盖的要求。 （c）对话务量低密集区，基站间距离可能更大一些， ?大约在 3°～13°之间。可选择+45°双极化，内置电下倾3°的水平 半功率瓣宽65°定向天线 ，可主瓣在下倾的3°～13°内 水平半功率宽度无变化，可满足对低密线） 在县城及城镇地区 话务量不大，主要考虑覆盖大的要求，基站间距很大， 可以选用单极化，空间分集，增益较高的（17dB）65°定向 天线°定向天线(双扇区，如下图)。 3） 在乡镇地区 话务量很小，主要考虑覆盖，基站大都为全向站，天线 可选高增益全向天线。根据基站架设高度，可 选择主波束下 倾3 °、5 °、7 °的全向天线） 在铁或公沿线及乡镇，可选择三种天线°划分，可选择单极化。 3dB波瓣宽度为90°最大增益为17~18dBi的定向天线 ， 两天线背向，最大辐射方向各向高速的一个方向。其 合成方向图为下页左图： （2）公双向天线：沿公、铁，若话务量很小，采用全向 站的配置，天线可采用全向天线变形的双向天线dBi。其方 向图为下右图： （3）公兼镇天线：对于既要覆盖铁、公，又要覆盖乡镇 的小话务量地区，采用全向站的配置，天线dBi的 弱定向天线兼顾铁、公和边乡镇的需要。其方 向图为： 5）严格控制天线)水平波束 高前后比 整个频段内具有良好的副瓣特性 改变天线下倾角水平波束能保持不变的能力10dB点的 波束宽度严格不变的特性 (2)垂直波束 整个频段内具有良好的副瓣特性 零点填充特性 频段的增益不变的特性 双极化天线应有足够的隔离度及空间极化鉴别率 6）通过调整基站天线）通过调整基站天线的俯仰角改善覆盖区内话务量 使网络负载均衡提高网络的营运效率 低上旁瓣能减少干扰 下旁瓣零值填充减小塔下黑 低上部旁瓣波形 来自邻近蜂窝单元的干扰信号 蜂窝单元内的手提电话信号 以上所介绍的仅是优化过程中部分天线的有关问题。 由此可看出天线虽然在整个天线组网中仅占经费 比例的1 ~ 2%，但它在网络优化及工作中所占的 工作量几乎是50 ~ 60%。可以说如果没有好的天线， 就不会有好的无线网络，更不会有高质量的无线移动 通信服务。 三、海天公司为无线网络优化研制的部分天线、遥控电调电下倾天线 前面我们已经介绍了在网络优化中需要不断地调整天线的 俯仰角。目前实现天线俯仰角的方法主要有两种： ⑴ 机械下倾； ⑵ 电下倾， 见下图。 2.网络中天线的调整 天线的下倾 为使波束指向朝向地面, 需要天线下倾 无下倾 电下倾 机械下倾 波束下倾 ? 用于 – 控制覆盖 – 减小交调 ? 两种方法:– 机械的 – 电的 电下倾情况下的波束覆盖 无下倾 电下倾 机械下倾情况下的波束覆盖 无下倾 机械下倾 下倾方法的比较 10°电下倾 6° 电下倾 + 4° 机械下倾 10°机械下倾 如何实现可变电下倾 电下倾的产生 无下倾时 在馈电网络中 径长度相等 有下倾时 在馈电网络中 径长度不相等 由此可看出采用机械下倾天线在网络优化中所存在的 问题，也可看出用电下倾天线在性能上远远优于机械 下倾天线。不仅如此，海天公司还研制出遥控电调电 下倾天线，此种天线的特点是： ⑴ 可控波束下调下倾角动态范围为2o ~ 13o（大于 进口指标）； ⑵ 波束下倾天线dB （优于进口指 标）； ⑶ 具有下旁瓣零值填充的特性（优于进口指标）； ⑷ 不降低无源天线原有的可靠性（优于进口指标）。 4 关于三阶互调指标 互调的定义 ? 互调是指非线性射频线中，两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。 ? 互调产生的本来并不存在“错误”信号，此信号会被系统误认为是真实的信号。 ? 互调可由有源元件（无线电设备、二极管）或无源元件（电缆、接头、天线、 滤波器）引起。 具有两个载波信号的互调失真频率实例 频率A及B上的载波，产生如下互调信号： 1阶： A，B 2阶： （A+B），（A-B） 3阶： （2A±B），（2B ±A） 4阶： （3A±B），（3B ±A），（2A±2B） 5阶： （4A±B），（4B ±A），（3A±2B），（3B ±2A） 互调失真如何影响系统的性能？ ? 较高功率的发射信号通常会混合产生互调信号，最后进入接收波段。 ? 而基站天线接收的信号通常功率较低。 ? 如果互调信号与实际的接收信号具有相近或较高的功率，系统会误把互调信号 视实信号。 GSM系统实例： 三阶互调失线MHz 2B-A=1920-935=985MHz A及B代表GSM发射频率 2A-B进入GSM接收波段，带来问题。 五阶互调失线MHz在中国移动GSM的下行频段内） 3A-2B=2805-1908=897MHz（在中国移动GSM上行频段内） 互调失真如何影响系统的性能？ ? 在系统将互调信号视实的接收信号的情况下，将带来如下问题： 信号丢失、 虚假信道繁忙、语音质量下降、 系统容量受限 ? 这意味着：销售利润减少 ? 虽然大部分移户可以语音质量下降，但信号丢失及信道繁忙常常都会 令用户不满。 互调是如何产生的？ ? 构件材料 因为磁滞的关系，铁质材料是属非线性的 材料不纯 电镀问题 接触区域/电流密度 ? 触点压力 谢谢各位 海天公司祝福各位健康快乐！ 欢迎各位有机会到我公司 参观指导！