TZBT06C11天线基本原理53.ppt

TZ_BT06_C1_1 天线基本原理 中兴通讯学院 TDWPCS 无线团队 课程内容 天线基本原理 基站天馈结构 天线电性能参数 增益 天线基础－半波振子(Dipoles) 增益 半波振子 (Dipoles) 天线增益实例 工作频段(Frequency Range) IMT—2000?: FDD频段:1920—1980MHz/2110—2170MHz FDD补充频段:1755—1785MHz/1850—1880MHz 占用60MHz+30MHz（对称频段） TDD频段:1880—1920MHz、2010—2025MHz TDD补充频段:2300—2400MHz 占用40MHz+15MHz+100MHz（非对称频段） 输入阻抗(Impedance) 50? 电压驻波比(VSWR) 电压驻波比VSWR: 微波传输线的阻抗必须与天线的输入阻抗匹配 否则就会有反射波产生，流向信号源 由反射波和入射波合成而产生的称为－驻波 驻波信号振幅的最大值与最小值之比称为－电压驻波比VSWR 它是行波系数的倒数，其值在1到无穷大之间。驻波比为1，表示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信系统中，一般要求驻波比小于1.5，但实际应用中VSWR应小于1.3。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大，影响基站的服务性能。 天线分集方式 空间分集 空间分集：当两个接收天线间隔一定距离，就可接收到具有不同衰落包络的同一个信号，这两个信号的相关系数小于0.7 ，就可满足分集接收要求。空间分集对天线安装提出了要求： D10λ h/D≤11 h是天线高度，D是天线间隔。 空间分集天线仅采用在水平方向有间隔。 极化分集 极化分集：每个载频的每个扇区使用一个45°双极化天线就可以完成分集接收。 两个相互垂直的45°极化是正交极化，有较好的分集接收能力。 极化方式(Polarization) 极化方式(Polarization) 极化方式(Polarization) 单极化天线多采用垂直线极化 双极化天线多采用?45?双线极化 天线极化方式的选取原则 在城区，基站数目较多，每个基站的覆盖半径较小，考虑到安装方便，加上城区基站调整可能性比较大，为了保证分集效果，建议采用双极化天线。 在郊区和农村，基站数目较少，每个基站覆盖半径较大，采用空间分集对接收效果略有改善，可以采用空间分集的单极化天线。 通常情况下，如果没有特殊要求，建议全部选用双极化天线，对施工和后续的调整都比较有利。 天线增益 目前基站天线的增益范围从0dBi 到20dBi 以上均有应用。 室外基站采用全向天线时增益多为9-12dBi，采用定向天线时增益多为15-20dBi。 水平波束相对较窄的天线多用于地广人稀的道路的覆盖，增益一般为20dBi。 室内覆盖的天线,增益一般为0-8 dBi。 方向图（Pattern） 波束宽度（半功率角） 水平波瓣3dB宽度 垂直波瓣3dB宽度 水平波瓣宽度和垂直波瓣宽度（续） 在天线的水平面（垂直面）方向图上，相对于主瓣最大点功率增益下降3dB的两点之间所张的角度，定义为天线的水平（垂直）波瓣宽度（3dB宽度，可以有其它的定义方式）。 天线辐射的大部分能量都集中在波瓣宽度内，波瓣宽度的大小反映了天线的辐射集中程度。 全向天线的水平波瓣宽度为360?，定向天线的水平波瓣宽度有20?、30?、65?、90?、105?、120?、180?等，常用65?、90?； 天线的垂直波瓣宽度一般在3～80?之间，基站采用较多的是5?～18?的天线。 天线的增益和水平及垂直波瓣宽度密切相关，一般来说，天线的波瓣宽度越小，其增益越大，在确定这三个参数时，需一起考虑。 水平和垂直波瓣宽度的选取原则 对不同传播环境、不同地形地貌，天线的水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度一般可遵循下面的原则选取： 水平波瓣宽度 对基站数目较多、覆盖半径较小、话务分布较大的区域，水平波瓣宽度应选得小一点。 对覆盖半径较大，话务分布较少的区域，水平波瓣宽度应选得大一些。 垂直波瓣宽度 对地形平坦，建筑物稀疏，平均高度较低的区域，垂直波瓣宽度可选得小一点。 对地形复杂、落差大的区域，垂直波瓣宽度可选得大一些。 水平和垂直波瓣宽度的选择建议1 城区 S111基站：一般选用水平波瓣宽度为65?，垂直波瓣宽度为7?～10?的天线，天线增益在15～18dBi之间 S110或定向单扇区基站：可以选用水平波瓣宽度为65?、90?甚至更宽的天线，根据覆盖需求选用；垂直波瓣及增益选择同S111站型 全向基站：选用增益较小、带电子下倾的天线 水平和垂直波瓣宽