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文档之家› 华为天线基础知识培训V2.0-20150209
华为天线基础知识培训V2.0-20150209
基站天线
手动调节电调天线
远程调节电调天线
在网管端采用远程控制方式调节电下倾角
机械下倾,通过调节天线支架实现下倾
下倾角类型
电下倾,通过调节天线内部移相器实现下倾 机械下倾与电下倾组合的方式
电调天线由于其易优化的特点,已成为主流的基站天线类型
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上副瓣比较大
17.5dBi
上副瓣低
垂直面波宽 比较窄 覆盖范围远
垂直面波宽比 较宽
覆盖范围近
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基站天线的极化
单极化天线
空间接收分集
双极化天线
双极化支持接收分集
收发共用
仅接收
收发共用
仅接收
天面空间受限
双极化为什么业界使用±45°双极化?
双极化天线原来主要用于极化分集,那需要
能量转换器:导波信号 VS 电磁波信号
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3
天线的工作原理
偶极子
单元方向图
阵列方向图
天线方向图
d
阵列
注:当d=λ,kd=2π; 实际设计 d=(0.8~0.9) λ;
天线的方向是由单元方向图与阵列方向图乘机获得 ;
按照水平方向图和极化特性划分
全向天线 基站天线 定向天线
单极化全向天线
单极化定向天线 双极化定向天线
按照波束下倾的特性划分
基站天线
固定电下倾角天线
手动可调电下倾角天线
远程可调电、电视天线、雷达天线等; 工作频段分类,短波天线、超短波天线、微波天线等; 方向性分类,全向天线、定向天线等; 外形分类,可分为线状天线、面状天线(平板、抛物面)等;
天线的水平波束宽度取决于单元方向图;
天线的垂直波束宽度取决于阵列方向图;
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偶极子单元理论
平行馈线内传播电磁波,随着平行馈线间距加大产生电磁场辐射,当间距达到谐振长度(λ/2)辐射效率最佳
电场和磁场的交互感应使电磁波在空间传播
场景:采用分布式基站 通过RRU提供电源和控制信号
场景:塔上放大器在塔上 通过塔放提供电源和控制信号
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电调天线配置说明-RRU近塔场景
(M2000控制端)远程电调配置:RRU+RCU场景-这种组网方式常用于主设备射频模块(RRU)在塔上的场 景,通过跳线连接天线,通过AISG线缆连接RCU进行控制。
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基站天线半功率波束宽度
水平面半功率波束宽度
垂直面半功率波束宽度
决定了水平面的覆盖范围 可以确定小区边界 - 3dB点
决定了垂直面的覆盖分布情况;
垂直面波宽过窄(<4°)会引起“塔下黑”
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5
天线阵列理论
这列天线包含多个振子;
每个振子赋予不同的幅度和相
位的信号;
幅度按照中间向两端逐渐递减
分布
每个振子的相位有一定的时延
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d
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-理论上,如果天线增益要增加3dB,阵子数量要增加一倍,
即天线长度增加一倍。
实际使用中如何选择增益? 网络规划;
-减少水平面波束宽度提升增益
-理论上,如果天线水平面波宽减少一半,增益提升3dB。
密集城区15-18dBi, 郊区和农村 18-19.5dBi, 道路 20.5dBi
19.5dBi
广泛采用
移动通信广泛采用的基站天线形态是定向+/-45度双极化天线,满足蜂窝组网并实现分集发射/接收
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基站天线分类-按照天线工作频段
窄带天线 单频天线 仅支持某一个移动系统频段,如: • 824-896MHz仅支持CDMA850系统 • 880-960MHz仅支持GSM900系统 工作频段可同时支持多个移动系统频段,如: • 690-960MHz可同时支持 LTE700/LTE800/CDMA850/GSM900系统 • 1710-2690MHz可同时支持 GSM1800/WCDMA2100/LTE2600系统 一面天线可以支持的工作频段的数量,要求: • 每个频段具有一定的频段范围 • 每个频段要求可以支持独立的电下倾角调节 • 如三频天线790-960/1710-2180/1710-2180MHz • 天线多频化、宽带化已经成为基站天线的发展趋势
RET驱动器,直接安装在天 线下部, 通过远程控制来改变天线 主波束指向
S B T
R C U
R C U
R C U
R C U
R C U
R C U
RRU
STMA
SBT:主要作用是将射频 信号和DC直流信号合成 到一起,或者将射频信号 和DC直流信号的合成信 号分开。
场景: 宏站场景 通过SBT提供电源和控制信号
ANT-A ANT-B
运营商 A
RRU
RFU/RRU
运营商 A
注意事项: 1. 此场景下RRU与天线距离小于20m; 2. 此类RRU直接通过跳线连接天线的场景,射频端口(ANT-A、ANT-B)不能打开供电,避免短路。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
电调天线配置说明-宏站场景
R C U
频段 II -45°
AISG 线缆
AISG 线缆
5m AISG 线缆
PCU
RET ANT-A
ANT-B
RRU
运营商 A
需要协调进站; 在塔站或楼顶站下面使用手持控 制设备(PCU)调整。
是否需要上塔
是 是
不需要协调进站; 在机房控制就可以调整。
单站优化时间
1 0.4
是否需要进站
是 否
单站优化成本
1 0.3
(M2000控制端)远程调整
否
否
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0.1
≈0
典型的基站天线远程电调配置
6
天线的阵列理论(另外形式)
阵列单元幅度三角形分布
d
阵列单元幅度切比雪肤分布
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天线增益的决定因素-天线口径
d 偶极子单元 方向图 增益 0dBi 单元激励 垂直面方向图
3dBi L
天线反射板宽度越宽,反射能量越集中, 水平面波束宽度越窄;
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天线内部结构及部件介绍
内部结构
单元
移相器
线缆
反射板
正面
背面
天线罩
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天线的分类
通讯系统中,天线是用来辐射 和接收电磁波
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Contents
1 2
3 天线的工作原理以及分类
基站天线指标介绍
华为天线新技术介绍
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基站天线的增益
增益在无线通讯中的作用? 不同的增益在不同的场景下使用 高增益可以实现远覆盖 大的覆盖半径 -增加尺寸(包含更多振子) 提升增益
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基站天线分类-按照天线水平方向图及极化特性
全向天线 基站天线 定向天线
单极化全向天线
单极化定向天线
双极化定向天线
单极化天线 水平极化天线 垂直极化天线
广泛采用
双极化天线
水平/垂直极化天线
+/-45 交叉极化定向天线
(M2000控制端)远程电调配置:SBT+RCU场景-这种组网方式常用于主设备射频模块(RFU/RRU)在塔下 的场景,通过跳线、馈线连接SBT,对RCU进行控制。 Antenna
RET
R C U
+45° -45°
SBT
0.5m AISG线缆
ANT-A
ANT-B
RFU/RRU 注意事项: 1. SBT必须连接在可以通信OOK信号的射频端口,并且此通道不能存在隔直流设备,否则电调系统无法工作; 2. 未连接SBT的射频端口不能打开供电,避免连接天线端口后短路; 3. 当连接AISG线缆时,需要将防呆口对准并可靠连接; 4. 安装RCU时,连接卡口要完全吻合,紧密安装,保持与天线平行。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
- 3dB点 15° 峰值0 - 3dB点
60°
峰值 0 - 3dB点
基于波宽的基站天线选型建议: 33 ° : 窄波瓣,主要应用在狭长区域,例如高速、高铁; 65 ° : 常规的三扇区基站天线; 90 ° : 宽波瓣,主要应用在空旷的区域需要覆盖的场景,例如郊区、农村; 360 ° :全向天线,主要应用在农村短距离覆盖。