【2018年必威体育精装版整理】天线基础知识.ppt

影响覆盖的因素 实际覆盖范围需求由站间距决定 3D仿真进行最佳覆盖效果研究 小区覆盖分析结果： 30米高度的天线比40米高度的天线覆盖范围减小100m 30米高度的天线的覆盖范围是250m 3D仿真进行最佳覆盖效果研究 小区覆盖分析结果： 30米高度的天线比40米高度的天线覆盖范围减小50m 30米高度的天线的覆盖范围是200m 最佳覆盖效果相关因素研究结论 天线的高度随着基站间距的减小需要相应的降低 例如: 基站间距为 300m 推荐天线高度为 30m 该高度为平均建筑物高度＋10米 基站间距为 400m 推荐天线高度为 35m 该高度为平均建筑物高度＋15米 下倾角和基站高度的规划应遵循以下原则： 避免小区之间较大的重叠覆盖 ? 下倾角重新规划 避免过远覆盖和干扰 ? 高度重新规划 备注： 中等密集网络中，基站间距300～350米的天线平均高度为30米左右 目标倾角三角函数的优化 目标倾角三角函数的优化 目标倾角三角函数的优化 目标倾角三角函数的优化 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 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 用于 控制覆盖 减小交调 两种方法:- 机械的 电子的 波束下倾 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 10°机械下倾 6° 电下倾 + 4° 机械下倾 覆盖范围主要与 天线的高度和倾角相关 天线高度：40 m 下倾角：E 6° 天线高度： 30 m 下倾角： E 6° 天线高度： 40 m 下倾角：E 10° 天线高度： 30 m 下倾角： E 10 ° All Rights Reserved ? Alcatel Shanghai Bell 2008 一.无线通信组网中天线的作用 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 什么是天线? 将传输线中的高频电磁能 转成为自由空间的电磁波，或反之将自由空间中的电磁波转化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自由空间中的电磁波及高频传输线的一些相关的知识。 天线的作用 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. 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。 二.天线辐射电磁波的基本原理 天线可视为一个四端网络 同轴线变化为天线 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。 1/2波长 一个1/2波长的对称振子 在 800MHz 约 200mm长  400MHz 约 400mm 长 1/4波长 1/4波长 1/2波长 振子 对称振子 波长 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。 半波振子上的场分布 在 820 MHz 1/2 波长 为~ 180mm, 在890 MHz 为~ 170mm 175mm对~ 850MHz 将是最佳的 该天线的频带宽度 = 890 - 820 = 70MHz 当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降 在 850MHz 1/2 波长振子最佳 在 890 MHz 天线振子 在 820 MHz 四. 自由空间中的电磁波