天线选型原则－山区.ppt

前言 天线在无线通信系统中起着重要的作用。WCDMA中各种场景下天线的选型会直接影响到网络的性能。 课程内容 第一章 天线原理 无线作用 天线示意图 第一章 天线原理 天线工作原理 第一章 天线原理 天线工作带宽 ?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。 ?天线工作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； ?一种是指在规定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，就是当天线的输入驻波比≤1.5时，天线的工作带宽。 第一章 天线原理 天线极化 ?天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向 双极化天线 极化损失 ?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； ?当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时，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是隔离的。 极化隔离 课程内容 按辐射方向划分 按外形划分 按极化方式划分 课程内容 第三章 天线主要指标 天线主要电气指标 天线增益 dBd 和 dBi的区别 天线方向图 天线其它电气指标 前后比 波束宽度 天线下倾 天线驻波比 天线互调产生原因 第三章 天线主要指标 天线的主要机械指标 课程内容 天线选型原则－城区 天线选型原则－郊区 天线选型原则－农村 天线选型原则－公路 天线选型原则－山区 天线选型原则－近海 天线选型原则－隧道 天线选型原则－室内 课程内容 动态多波束天线系统 动态多波束天线系统 动态多波束天线系统应用 动态多波束天线系统应用 动态多波束天线系统应用 智能天线 智能天线 多波束切换 自适应多波束 智能天线 如果导线位置如由于两导线的距离很近，且两导线所产生的感应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，由两导线所产生的感应电动势方向相同，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. 按极化方式来区分主要有：垂直极化天线（也叫单极化天线）、交叉极化天线（也叫双极化天线）。上述两种极化方式都为线极化方式。圆极化和椭圆天线在GSM中一般不采用。 单极化天线多为垂直极化天线，其振子单元的极化方向为垂直方向，而双极化天线多为45度斜极化天线，其振子单元为左斜45度与右斜45度极化相交叉的振子，如上图所示。 双极化天线相当于两副单极化天线合并在一副天线中，采用双极化天线可以减少塔上天线数量，减少工程安装的工作量，因而可以减少系统成本，因此目前得到广泛的使用 电气性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、幅瓣抑制比、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等. 波束宽度也是天线的重要指标之一，它包括水平半功率角与垂直半功率角。分别定义为在水平方向或垂直方向相对于最大辐射方向功率下降一半（3dB）的两点之间的波束宽度。常用的基站天线水平半功率角有360°、210°、120°、90°、65°、60°、45°、 33°等，垂直半功率角有6.5°、13°、25°、78°等。 前后抑制比是指天线在主瓣方向与后瓣方向信号辐射强度之比，天线的后向180°±30°以内的副瓣电平与最大波束之差，用正值表示。一般天线的前后比在18～45dB之间。对于密集市区要积极采用前后比抑制大的天线。 零点填充，基站天线垂直面内采用赋形波束设计时，为了使业务区内的辐射电平更均匀，下副瓣第一零点需要填充，不能有明显的零深。高增益天线由于其垂直半功率角较窄，尤其需要采用零点填充技术来有效改善近处覆盖。 通常零深相对于主波束大于-26dB即表示天线有零点填充，有的供应商采用百分比来表示，如某天线零点填充为10%，这两种表示方法的关系为： Y dB＝20log(X%/100%) 如：零点填充10%，即X=10； 用dB表示：Y=20log(10%/100%)＝－20dB 上副瓣抑制，对于小区制蜂窝系统，为了提高频率复用效率， 减少对邻区的同频干扰，基站天线波束赋形时应尽可能降低那些瞄准干扰区的副瓣，提高 D/U值，上第一副瓣电平应小于-18dB，对于大区制基站天线无这一要求。 基站天线的俯仰面波束指向需要调整，如果完全依赖机械调节，当机械调节角度超过垂直面半功率波束宽度时，基站天线的水平面波束覆盖将变形(要求机械下倾角度不要超过天线垂直面的半