WCDMA基站天线选择.doc

WCDMA基站天线的选择 摘要 近年来，使用移动通信的用户数量快速增长，且窄带语音通信已经向宽带高速数据通信发展。随着时代的发展，3G网络建设中需要重点考虑的问题是在一定的频谱资源上提高网络容量。基站天线如同整个移动通信系统的触角,在通信的过程中起着举足轻重的作用。随着智能天线技术的发展成熟,WCDMA系统最终会选择智能天线,而智能天线的引入也将对WCDMA的网络规划和分析产生一定的影响。 关键词：WCDMA 基站天线 智能天线 目录 第1章 绪论 2 第2章 基站天线的选择 3 2.1 基站天线选择的关键参数 4 2.2 不同地域基站天线的选择原则 6 2.2.1城市基站的天线选择 6 2.2.2农村基站的天线选择 7 2.3 天线优化案例分析 8 1）天线选择及方位角设置不当导致覆盖问题。 8 2）天线下倾角选择不当造成呼叫建立异常。 8 3）天线挂高过高，引起切换成功率低、掉话率高。 8 2.4 WCDMA基站天线基本要求 9 第3章 智能天线在WCDMA中的应用 12 智能天线主要用途和应用进展 13 第4章 总结 14 致谢 15 参考文献 16 第1章 绪论 天线是实现电磁波传播的必备器件:信号发射端利用天线实现电磁波辐射,信号接收端利用天线实现电磁波感应。因此,不论何种通信系统,只要它采用无线传输方式,就必须使用天线,而不论该系统采用的工作频率是多少,属于何种频段,也不论采用什么多址技术或者什么调制技术。 随着通信的发展和技术的进步,对所用器件、部件的要求也越来越高。智能天线正是适应通信发展而产生的新事物——在无线接入系统、卫星通信系统和移动通信系统(不论在公众通信网中,还是在专用通信网中)以及军事通信等系统中,均有其重要应用,并由此而带来诸如抗干扰能力、频率利用率等性能大幅度提高的一系列优点。 从需求的角度，随着全球移动用户数量的快速增长，对于移动通信系统的需求越来越大，甚至出现容量不足的问题。增加系统容量的需求推动了数字蜂窝的开发。在数字移动通信系统中有三种基本的多址接人方式：频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。它们分别在频域、时域和码域上实现用户的多址接入，而空域资源尚未得到充分的利用。智能天线正是致力于空域资源的开发，是一种解决目前频谱资源匮乏，无线系统容量不足的有效途径。从技术发展的角度，随着电磁学和信号处理技术的发展，近20年来自适应阵列的研究工作取得了很大进展。20世纪90年代以来，阵列处理被引入移动通信领域，很快形成了一个新的研究热点——智能天线(smartantenna)。 第2章 基站天线的选择 天线是移动通信系统的重要组成部分，直接关系到移动通信网络的覆盖范围和服务质量。例如呼损率、掉话率、切换成功率等。网络营运的指标均与无线覆盖密切相关，而天线的选择和设置作为控制无线网络覆盖的基本手段，对于改善网络性能至关重要。我国现有的移动通信系统中常见的基站天线主要分室外基站天线和室内分布天线两种。室外基站天线主要有机械全向天线、预制电下倾全向天线、单极化定向机械天线、双极化定向机械天线、双极化定向预制电下倾天线和双极化定向电调天线：室内分布天线主要有吸顶天线、壁挂天线、八木天线等。此外，还有一些用于特殊情况下的天线。如用于覆盖地铁和隧道的泄漏电缆、无线直放站施主天线常用的栅格抛物面天线，等等。天线的性能指标分电气性能指标和机械性能指标，其中电气性能指标包括增益、波瓣宽度、极化方向、电压驻波比、端口隔离度、上旁瓣抑制、前后比、功率容量、三阶交调、频率范围等；机械指标包括天线的尺寸、重量、调整范围、温度、最大风速、接头型式、天线抱杆、安装和下倾辅件、防雷等，决定了天线的工作环境和安装要求。　天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。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信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。 定向天线的前后比是指主瓣的最大辐射方向（规定为0°）的功率通量密度与相反方向附近（规定为180°±20°范围内）的最大功率通量密度之比值表明了天线对后瓣抑制的好坏。选用前后比低的天线，天线的后瓣有可能产生越区覆盖，导致切换关系混乱，产生掉话。一般在25－30dB之间，应优先选用前后比为30的天线。 方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低3dB（功率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称波束宽度或主瓣宽度或半功率角）。波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。 1、水平波束宽度：