天线电参数-天线分集
• 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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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：
• 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。
倾斜 (+/- 45°)
城区采用双线极化天线,可 以大大减少天线数目，简化 天线工程安装，降低成本， 减少了天线占地空间。
天线电参数-极化方式
• 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。
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天线基础
讲师：张强
课程内容
天线原理及参数
无线电波基本知识
• 电磁波的传播
振 子
电场
磁场
电场 电波传输方向
磁场
电场
无线电波基本知识
• 无线电波的波长、频率和传播速度的关系：
• 可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。在公式中，Ｖ为速度，单位 为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫芝；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 波在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波 长也不一样。
天线电参数-工作频段
• 天线总是在一定的频率范围内工作的 • 从降低带外干扰信号的角度考虑,所选天线的带
宽刚满足频段要求即可
在 850MHz 1/2 波长振子 最佳
在 820 MHz
在 890 MHz
天线振子
天线电参数-天线增益
• 增益的定义与半波振子或全向辐射器有关。全 向辐射器是假设在所有方向上的辐射功率相等。 在某一方向的天线增益是该方向上它产生的场 强除以全向辐射器在该方向产生的发生强度。
天线电参数-集束天线、多频天线
集束天线
多频天线
天线电参数-集束天线、多频天线
• 3G在实施过程中,寻找新的 基站将会较2G更加困难,且 租金日益昂贵
• 由于环保意识的加强,居民 和团体更加不愿看到更多 的天线架设在其周边环境
• 共站和共天馈线的需求将 会在3G规划中大量提出
• 多频段天线至少支持两个 频段的无线收发
波长
天线原理
• 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 • 无线通讯系统的关键组成部分之一，选择天线性能直接影响 整个通讯系统的运行状态。
Blah blah blah blah
天线原理-振子
• 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. 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。
• 对于要求下倾角比较大的情况，多采用小角度的固 定电下倾天线加上机械下倾方案。
天线电参数-下倾方式
• 当天线下倾角超过10度时,天线方向图会严重变 形,此时宜选用带电调下倾的天线
无下倾
电调下倾
机械下倾
城区天线常选用(固定)电子下倾+机械下倾的下倾方式
天线电参数-下倾方式
• 下倾技术的主要目的是倾斜主波束以降低朝邻 覆盖区域的辐射电平。在这种情况下，虽然在 区域边缘载波电平降低了，但是干扰电平比载 波电平降低更多。
无下倾
电下倾
机械下倾
天线电参数-机械下倾方式
天线电参数-电下倾方式
天线电参数-下倾方式
无下倾
电下倾
天线电参数-下倾方式
无下倾
机械下倾
天线电参数-下倾方式
10°电下倾 6° 电下倾 10°机械下倾 + 4° 机械下倾
天线电参数-前后比
• 主瓣最大值与后瓣最大值之比
后向功率
前向功率
F/B = 10 log(前向功率/后向功率） typically ： 25dB
• 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。
天线电参数-下倾方式
• 天线下倾方式分为机械下倾和电下倾，而电下 倾方式又可分为固定电下倾和可调电下倾。
• 机械下倾天线只在架设时倾斜天线，价格较便宜， 多用于下倾角度小于10的环境。
• 电下倾天线价格较贵，其下倾角度范围较大（可大 于10），下倾角度较大时天线方向图无明显畸变， 天线后瓣也将同时下倾。
天线电参数-极化方式
• 天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。基站天线 通常使用线极化。以大地为基准面，电场矢量垂直于地面为垂 直极化（VP），平行于地面为水平极化（HP）。在双极化天线 中，通常使用+45°和-45°正交双线极化。
垂直极化
水平极化
+ 45度倾斜的极化
- 45度倾斜的极化
V/H (垂直/水 平)
定向天线
3dB 波束宽度
- 3dB点
60° (eg)
峰值 - 3dB点
全向天线
小区覆盖
水平波瓣角
邻小区干扰
天线增益
天线电参数-垂直波瓣角
定向天线
15° (eg)
Peak - 3dB Peak
Peak - 3dB
全向天线
较窄的垂直波瓣角将会产生较多的覆盖盲区; 针对特殊的覆盖目标可选用较大的垂直波瓣角
• 天线增益是天线选型时的重要参考指标
• 天线增益的选择与覆盖范围大小有关
天线电参数-天线增益
• 利用反射板可把辐射能控制聚焦到一个方向 • 反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线
天线 (顶视)
全向天线
定向天线
dBm
• dBm：是一个考证功率绝对值的值，公式为 dBm=10lg(功率/1mW)，如我们常用的基站是 500mw，换算成dBm就是10lg(500mW/1mW)＝ 27dBm（意思是27dB毫瓦）。
• 在通信测试及规划的行业中为负值
天线方向性
• 基站天线按照辐射方向图可以分 为全向天线和定向天线。
• 全向天线在同一水平面内各方向的 辐射强度是相等的，适用于全向小 区的覆盖；
• 定向天线在同一水平面的辐射具备 了方向性，能量辐射比较集中，适 用于扇形小区的覆盖。
天线电参数-天线方向性
天线电参数-水平波瓣角