室内全向单极化吸顶天线电气指标要求
天线
天线的分类：一、室分天线1、吸顶天线1）、单极化全向吸顶天线2）、单极化定向吸顶天线3）、双极化全向吸顶天线2、壁挂天线1）、单极化定向壁挂天线2）、双极化定向壁挂天线3、对数周期4、八木天线二、美化天线1、射灯型2、路灯型3、广告牌型4、草坪灯5、草坪牌6、灭蚊灯7、蘑菇8、仙人球9、假石10、仿树11、垃圾桶12、小空调13、壁画14、吸顶灯15、烟感16、壁灯三、基站一体化天线1、排气管天线2、集束天线四、美化外罩1、方柱2、水塔3、水箱4、空调5、变色龙6、圆柱型7、烟囱型天线的性能：1、机械性能产品尺寸、重量、安装要求、一般结构要求、天线表面清洁、2、电气性能增益：指天线最大辐射方向的增益值，取同一频段内高中低三个频率点增益的分贝平均值。
方向图圆度：对于全向天线，在其对应切割面方向图中，其最大电平值与最小电平值差值的一半。
交叉极化比：给定方向上主极化分量与正交极化分量功率之比。
半功率波瓣宽度：在功率方向图主瓣中，相对最大辐射方向功率下降到一半或小于最大值3dB的两点之间的波束宽度。
前后比：系指定向天线特定极化或总功率的水平面方向图中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°土30°范围内）的最大功率通量密度之比值。
无源互调：天线无源互调是指当两个或多个发射频率信号经过天线时，由于天线的非线性而引起的新的频率分量。
三阶互调干扰：系指阶数为三的落入工作接收频率范围内的无源互调信号。
驻波比：把天线作为无耗传输线的负载时，沿传输线上电压波最大值和最小值的比值。
隔离度：多端口天线的一个端口上的入射功率与该入射功率在其他端口上可得到的功率之比。
电下倾角：利用电性能使天线垂直波束向下偏移，最大辐射方向与天线法线之间的夹角。
天线的定义：能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。
天线的功能：能量转换－导行波和自由空间波的转换；定向辐射（接收）－具有一定的方向性。
室分天线技术规范书
室分天线技术规范书1项目概述本项目采购产品清单详见下表，各天线数量为预估量，实际以订单为准。
预估采购数量：2电气性能要求2.1室内全向单极化吸顶天线室内全向单极化吸顶天线的电气指标要求如2.2室内定向单极化吸顶天线室内定向单极化吸顶天线的电气指标要求如表2.3室内定向单极化壁挂天线室内定向单极化壁挂天线的电气指标要求如2.4单极化室内定向对数周期天线9/10dBi单极化室内定向对数周期天线电气性能2.5室外定向单极化板状天线2.6单极化射灯天线电气性能2.7新型全向吸顶天线主增益方向主增益方向3机械性能要求3.1馈电端口设计要求馈电端口采用N型阴头。
接头突出于天线侧面或底面，与天线刚性连接；或者也可通过在天线内部引出两根合适长度的电缆跳线，跳线末端配以N型阴头。
3.2其它机械指标要求对室内分布系统天线其它机械指标要求如下：1、工艺及材质要求：1.1 N型连接器插针材质要求铍青铜或锡磷青铜，工艺要求表面镀银，镀层厚度≥3μm。
外导体材质要求为黄铜，工艺要求表面镀三元合金，镀层厚度≥3μm。
绝缘体材质要求为聚四氟乙烯（PTFE）1.2 线缆线缆要求采用带护套套RG58U或者RG402半柔电缆，RG58U要求芯线为单芯铜线，外导体编数不得少于96编。
1.3 振子和反射板材料要求导电性能良好的铜或铝合金，铝合金采用牌号1060以上。
1.4 外罩及其他塑料件要求采用增强型ABS2、安装要求：天线采用螺钉紧固的方式紧贴于建筑物载体表面安装；也可采用特殊孔位挂靠于建筑物载体表面。
3、一般结构要求：天线结构应牢固可靠，便于安装、使用和运输。
4、天线表面清洁，无变形、无毛刺、无伤痕。
5、尺寸：普通室内全向单极化吸顶天线直径和高度不超过φ200mm*100mm新型室内全向单极化吸顶天线直径和高度不超过φ208mm*135mm （208mm*115mm）室内定向单极化壁挂天线尺寸不超过280mm*180mm*60mm4环境条件要求室内分布系统天线设备需满足以下环境条件要求：（1）环境温度：工作温度 -30℃～+45℃；储存温度 -40℃～+55℃。
天馈线参数
一、室内覆盖天线GSM 室内全向吸顶天线主要技术参数频率范围（MHz）909～960 物理尺寸（mm）Ф140×24输入阻抗（Ω）50 水平波瓣宽度360°输入驻波≤1.5 垂直波瓣宽度140°增益（dBi） 3 雷电保护直接接地极化方式垂直极化天线颜色白色最大输入功率（W）50 天线罩材防紫外线ABS 输入接口N-K 重量（g）320水平波瓣图水平波瓣图二、无源功率分配器件器件类型功分器指标参数器件类型二功分器三功率器四功率器工作频率909～960插入损耗 3.5 5.5 6.5回波损耗大于20dB阻抗（Ω）50输入功率10W器件类型耦合器指标参数器件类型5dB 7dB 10dB 15dB 工作频率909～960插入损耗 2.2 1.3 0.7 0.3 回波损耗大于20dB阻抗（Ω）50输入功率10W指标参数器件类型1/2馈线损耗7.6dB/100m(900MHz)驻波比 1.13/1900MHz阻抗50Ω内导体直流电阻抗 1.38Ω/Km外导体直流电阻抗 1.76Ω/Km指标参数器件类型-9编织电缆损耗14dB/100m(900MHz)驻波比/阻抗50Ω内导体直流电阻抗 2.92Ω/Km三、系统组网示意图：四、设备技术指标：基本工作频带：上行909-915MHz 下行954-960MHz 增益：最大增益110dB;调节范围60dB，1dB步进噪声系数：<5dB上行接收分集：可选带内平旦度：<2dB最大输出功率：20w驻波比：<1.5特性阻抗：50欧姆。
各类天线定义以及相关指标
各类天线定义以及相关指标各类天线定义以及相关指标2009年07月11日星期六 15:25天线有五个基本参数：方向性系数、天线效率、增益系数、辐射电阻和天线有效高度。
这些参数是衡量天线质量好坏的重要指标。
【天线的方向性】是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。
它的这种能力可采用方向图，方向图主瓣的宽度，方向性系数等参数进行描述。
所以方向性是衡量天线优劣的重要因素之一。
天线有了方向性，就能在某种程度上相当于提高发射机或接收机的效率，并使之具有一定的保密性和抗干扰性。
【方向性图】方向性图是表示天线方向性的特性曲线，即天线在各个方向上所具有的发射或接收电磁波能力的图形。
实用天线处在三度几何空间中，所以，它的方向性图应该是个立体图。
在这个立体图中，由于所取的截面不同而有不同的方向性图。
最常用的是水平面内的方向性图（即和大地平行的平面内的方向性图）和垂直面内的方向性图（即垂直于大地的平面内的方向性图）。
有的专业书籍上也称赤道面方向性图或子午面方向性图。
【波瓣宽度】有时也称波束宽度。
系指方向性图的主瓣宽度。
一般是指半功率波瓣宽度。
当L/λ数值不同时，其波瓣宽度也不同。
L/λ比值增加时，方向图越尖锐，但当（L/λ）＞0.5时，除了与振子轴垂直的方向有最大的主瓣外，还可能出现付瓣。
因此，波瓣宽度越小，其方向性越强，保密性也强，干扰邻台的可能性小。
所以，对于超短波，微波等所用的天线，登记主瓣宽度这一指标，是十分重要的。
【方向性系数】方向性系数是用来表示天线向某一个方向集中辐射电磁波程度（即方向性图的尖锐程度）的一个参数。
为了确定定向天线的方向性系数，通常以理想的非定向天线作为比较的标准。
任一定向天线的方向性系数是指在接收点产生相等电场强度的条件下，非定向天线的总辐射功率对该定向天线的总辐射功率之比。
按照上面的定义，由于定向天线在各个方向上的辐射强度不等，故天线的方向性系数也随着观察点的位置而不同，在辐射电场最大的方向，方向性系数也最大。
天线的性能指标
1
安徽四创电子股份有限公司
表3 室内吸顶全向天线技术指标
序号
项目
单位
技术指标
1
频率范围
MHz
470~798
2
增益dBiFra bibliotek≥23
电压驻波比
--
≤2
4
极化方式
--
垂直极化
5
最大功率
W
100
6
阻抗
Ω
50
7
接口形式
--
N 型座
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
表4 壁挂天线技术指标
项目
单位
技术指标
频率范围 电压驻波比
安徽四创电子股份有限公司
表1 八木天线技术指标
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
项目 中心频率
带宽 驻波比 特性阻抗
增益 垂直波瓣宽度 水平波瓣宽度
前后比 极化方式 最大功率 接头类型
单位 MHz MHz -Ω dBi ° ° dB --
W --
技术指标
506 30 ≤1.5 50 12 40 44 ≥16 垂直极化 100 N型阴头
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
表2 板状天线技术指标
项目 中心频率
带宽 输入电压驻波比
特性阻抗 增益
垂直波瓣宽度 水平波瓣宽度
前后比 极化方式 最大功率 接头类型
单位 MHz MHz -Ω dBi ° ° dB -W --
技术指标
506 100 ≤1.5 50 15 14 65 ≥20 垂直极化 100 N型阴头
典型增益 垂直波瓣宽度 水平波瓣宽度
极化方式 最大功率
天线主要技术指标
天线性能主要指标技术要求1.450MHz定向天线−频带范围：450MHz～470MHz−增益：≥8.5 dBi；11.5dBi；13.5dBi −输入阻抗：50Ω，不平衡−驻波比系数：≤1.4−功率容量: ≥50W−极化方式：垂直−接头类型：N型−垂直面波瓣宽度：30°−抗风强度：60m/s，防雨功能−冰负荷：冰厚100mm−工作环境温度：-40℃～60℃−夹码：U型，螺丝螺母材料不锈钢−抱杆直径（mm）：Φ40～Φ502.450MHz玻璃钢全向天线−频带范围：450MHz～470MHz−增益：≥5.5dBi；8.5 dBi−阻抗：50Ω，不平衡−驻波比系数：≤1.4−功率容量: ≥50W−极化方式：垂直−接头类型：SL16座−抗风强度：60m/s，防雨功能−冰负荷：冰厚100mm−工作环境温度：-40℃～60℃−夹码：U型，螺丝螺母材料不锈钢−抱杆直径（mm）：Φ40～Φ503.150MHz定向天线−频率范围：150～170MHz−增益：≥8.5dBi−阻抗：50Ω，不平衡−驻波比系数：≤1.4−功率容量：≥50W−极化方式：垂直/水平−接头类型：N型−垂直面波瓣宽度：30°−抗风强度：60m/s，防雨功能−冰负荷：冰厚100mm−工作环境温度：-40℃～60℃−夹码：U型，螺丝螺母材料不锈钢−抱杆直径（mm）：Φ40～Φ504.150MHz玻璃钢全向天线−频带范围：150～166MHz−增益：≥3.5dBi−阻抗：50Ω，不平衡−驻波比系数：≤1.4−功率容量：≥50W−极化方式：垂直−接头型号：SL16座−抗风强度：60m/s，防雨功能−冰负荷：冰厚100mm−工作环境温度：-40℃～60℃−夹码：U型，螺丝螺母材料不锈钢−抱杆直径（mm）：Φ40～Φ505.避雷器−频率范围：100MHz～1000MHz−阻抗：50Ω−电压驻波比: ≤1.2−回波损耗：≥15dB−插入损耗：≤1.0dB−避雷电压（8/20uS）：10kV−雷电通流（8/20uS）：5kA−承受射频功率：1kW拟制：朱元林审批：日期：2014-7-18。
QZTT 1003.5-2014 无源分布系统 室分天线技术要求及测试方法 (试行)V1.0
中国铁塔股份有限公司QZTT 1003.5-2014无源分布系统室分天线技术要求及测试方法（试行）V1.02014-12-31发布2014-12-31实施中国铁塔股份有限公司发布目录1规范性引用文件 (1)2定义 (1)3范围 (2)4电气性能要求 (2)4.1室内全向单极化吸顶天线 (2)4.2室内定向单极化吸顶天线 (3)4.3室内定向单极化壁挂天线 (3)4.4单极化室内定向对数周期天线 (4)5机械性能要求 (5)5.1馈电端口设计要求 (5)5.2其它机械指标要求 (5)6环境条件要求 (5)7室内天线测试方法 (6)7.1电气性能测试方法 (6)7.2环境测试要求 (11)8标志、包装和贮存 (13)8.1标志 (13)8.2包装 (14)8.3贮存 (14)前言我国当前存在着GSM、CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE、LTE FDD等多种无线通信网络制式，各无线通信系统分别工作在800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz等多个公众无线通信频段上。
随着新技术发展，无线网络应用环境将更加复杂，一个运营商拥有多个制式、多段频率，一个覆盖区多系统、多网络、全频段共存的情况也将越来越多。
本技术要求依据相关国家标准和行业标准，结合中国铁塔股份有限公司（以下均简称为“中国铁塔”）的实际情况，提出了中国铁塔无源分布系统相应技术规定和要求，为中国铁塔无源分布系统的建设提供技术依据。
本技术要求是无源分布系统系列标准之一，该系列标准的名称及结构如下：无源分布系统总体技术要求无源分布系统多系统接入平台（POI）技术要求及测试方法无源分布系统无源器件技术要求及测试方法无源分布系统射频电缆技术要求及测试方法无源分布系统室分天线技术要求及测试方法随着技术的发展，还将制订后续的相关标准。
本技术要求由中国铁塔负责解释、监督执行。
本技术要求主编单位：中国铁塔股份有限公司。
天线类型以及重要指标
H β/2
α+γe L
天线下倾方式
• 在城区，基站密集，相互之间很容易形成干扰，为了使 大部分能量都能辐射在覆盖区内，减少对相邻小区的干 扰，设置天线的初始下倾角时，应使天线的主瓣上面的 半功率点对准覆盖区的边缘。α为天线的初始机械下倾角； H表示站点的有效高度；L表示该站点天线到本扇区需要 覆盖边缘的距离；β表示天线的垂直波瓣宽度，γe表示天 线电下倾的角度。
α = arctg(H/L) + β/2 – γe
天线重要指标
• 电性能参数 – 工作频段 – 输入阻抗 – 驻波比 – 极化方式 – 增益 – 方向图 – 水平、垂直波瓣3dB宽度 水平、垂直波瓣 宽度 – 下倾角 – 前后比 – 旁瓣抑制与零点填充 – 功率容量 – 三阶互调 – 天线口隔离 • 机械参数 – 尺寸 – 重量 – 天线罩材料 – 外观颜色 – 工作温度 – 存储温度 – 风载 – 迎风面积 – 接头型式 – 包装尺寸 – 天线抱杆 – 防雷
在 850MHz 1/2 波长振子 最佳
在 820 MHz
在 890 MHz 天线振子
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。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）。
垂直极化
水平极化
+ 45度倾斜的极化 度倾斜的极化
水平波瓣宽度、 水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和增益
• 对于不同的传播环境、不同的地形地物，所选天线的 水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和增益是不同的，一般 可遵循下面总的原则： – 水平波瓣宽度的选取：基站数目较多、覆盖半径较 小、话务分布较大的区域，天线的水平波瓣宽度应 选得小一点；覆盖半径较大，话务分布较少的区域， 天线的水平波瓣宽度应选得大一些。 – 垂直波瓣宽度的选取：覆盖区内地形平坦，建筑物 稀疏，平均高度较低的，天线的垂直波瓣宽度可选 得小一点；覆盖区内地形复杂、落差大，天线的垂 直波瓣宽度可选得大一些。
QZTT 3XXX-2019 无源分布系统 室内分布天线技术要求20190731v2(1)(1)
中国铁塔股份有限公司企业标准Q/ZTT 3xxx—2019代替Q/ZTT 3003—2016无源分布系统室内分布天线技术要求Passive Distribution System Indoor Antenna Technical Requirements版本号：V3.02019 - xx - xx发布2019 - xx - xx实施目次前言 (III)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (2)3.1室内全向吸顶天线I NDOOR C ELLING O MNI-DIRECTIONAL A NTENNA (2)3.2室内定向壁挂天线I NDOOR W ALL-MOUNTED D IRECTIONAL A NTENNA (2)3.3室内定向窄波束天线I NDOOR N ARROW-BEAM D IRECTIONAL A NTENNA (2)3.4吸顶天线的辐射角R ADIATION A NGLE OF M OUNTED C ELLING A NTENNA (2)3.5前后比F RONT-TO-BACK R ATIO (2)3.6交叉极化比C ROSS P OLAR R ATIO (3)3.7方向图圆度R OUNDNESS (3)3.8隔离度I SOLATION (3)3.9无源互调（PIM）P ASSIVE I NTERMODULATION (3)3.10三阶互调干扰3RD PIM I NTERFERENCE (3)4产品分类 (3)4.1单极化室内分布天线 (3)4.2双极化室内分布天线 (3)5电气性能要求 (3)5.1单极化室内分布天线 (3)5.1.1普通室内全向单极化吸顶天线 (3)5.1.2多系统同步覆盖室内全向单极化吸顶天线 (4)5.1.3室内定向单极化壁挂天线 (5)5.1.4单极化室内定向对数周期天线 (5)5.2双极化室内分布天线 (6)5.2.1双极化室内全向吸顶天线 (6)5.2.2双极化室内定向壁挂天线 (7)5.3.1测试频点 (7)5.3.2增益 (8)5.3.3其他指标 (8)6机械性能要求 (8)6.1馈电端口设计要求 (8)6.2其它机械指标要求 (8)7环境条件要求 (8)8标志、包装和贮存 (9)8.1标志 (9)8.2包装 (9)8.3贮存 (9)前言本标准依据相关国家标准和行业标准，结合中国铁塔股份有限公司（以下均简称为“中国铁塔”）的实际情况，细化和明确了无源分布系统室内分布天线的技术要求，满足多系统共享室内分布系统的应用需求，并为入网检测和无源分布系统建设提供技术依据。
新型全向吸顶天线简介
9
二、传统全向吸顶天线缺陷
传统天线缺陷：方向图
高频聚焦效应：常用天线高频段方向图呈梨形，辐射能 力向z方向轴集中。
10
现有天线缺陷— 高频段信号向正下方聚集
传统天线缺陷：高低频段E面方向图对比
3dB衰减辐射 角θ=60°， 85°辐射角衰 减达6dB以上
低频段实测E面方向图
高频段实测E面方向图
在高频段，现有天线信号向天线正下方集中，绝大部分 信号能量都集中在小于60 °辐射角以内。
3、辐射振子 材质：导电性能良好的铜或铝合金，铝合金采用牌号1060以上。 厚度：辐射振子厚度≥1mm，锥形反射板≥1.2mm。
4、外罩 采用阻燃、环保材料，如ABS等
16
三、新型全向吸顶天线性能
2170MHz 立体方向图
17
三、新型全向吸顶天线性能
低频段E面方向图
18
三、新型全向吸顶天线性能
改善值 京信 虹信 -0.42 -0.11 -0.87 -0.28 -0.95 -0.59 -0.85 -0.51 -1.23 -0.94 -0.46 -0.04 -0.72 -0.20 -0.79 -0.38 -3.48 -4.07 -3.36 -5.03 -4.70 -5.94 -4.88 -6.21 -5.00 -6.33 -4.94 -5.98 -4.10 -4.96 -3.28 -3.77 -3.41 -2.86 -2.19 -2.35 -3.93 -4.75
22
四、新旧天线指标对比
天线45度辐射角增益（dBi）
测量频点 （MHz） 800 824 840 870 900 930 960 低频段平均 1710 1795 1880 1920 1990 2045 2170 2300 2400 2500 高频段平均
室分设备简介
功分器、耦合器简介
微带功分器 腔体功分器
输入端
输出端 耦合端 微带耦合器 腔体耦合器
隔离端
功分器、耦合器简介
功分器是一种将一路信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，除非 特别注明，我们所说的功分器都是指等功率分配的。 耦合器，又称定向耦合器，是一种将微波信号按一定比例进行功率分配的器件。 功分器与耦合器的区别主要在于：耦合器只能进行将一路信号分为两路输出，而功 分器则可根据输出端口数来划分二功分、三功分、四功分等等。 功分器的主要性能指标有工作频段、驻波比、插入损耗以及端口隔离；耦合器的主 要性能指标为工作频段、驻波比、插入损耗、耦合度、隔离度。 工作频段主要分为800~960MHz、 1700~2500MHz、 8000~2500MHz（现室分及 WLAN工程中基本上都采用该频段器件）。 驻波比参数（VSWR）主要反映器件特性阻抗是否匹配，理想状态下VSWR应为1.0， 工程中功要求VSWR≤1.5，但实际应该用中VSWR应小于1.2。也有部分厂家采用反 射系数或者回波损耗来标识这一参数,其中反射系数T=（VSWR-1）/（VSWR+1）, 回波损耗IL=-20LOG(1/|T|)。
其余常见器件简介
常见馈线接头根据尺寸大小可以分为三类：SMA、N以及DIN头。其中 SMA接头尺寸最小，N头次之，DIN头最大。每种接头又分为阳头（或称J 头、M接头）及阴头（或称K头、FM接头），阳头内臵插针，阴头内臵插 槽。SMA接头多用于高频微波器件，N型接头较为常见，而DIN接头主要用 于基站接入部分。各种设备及器件上的接头多为N型阴头，因此我们统计的 接头其实主要是阳头或转接头。
7dB
耦合器 10dB 12dB 15dB 20dB
1.4dB
室内天线(2021年)集中采购项目技术要求-技术规范书
室内天线（2021年）集中采购技术要求目录目录 (II)1.室内天线技术性能要求 (1)1.1全向吸顶天线 (1)1.1.1电性能要求 (1)1.1.2机械性能要求 (2)1.2定向天线 (2)1.2.1电性能要求 (2)1.2.2机械性能要求 (3)1.3天线环境要求 (3)1.3.1环境条件要求 (3)1.3.2环境温度 (3)1.3.3天线安全要求 (3)1.3.4天线环境试验要求 (4)1.3.5天线材料、工艺要求 (4)1.3.6寿命要求 (4)1室内天线技术性能要求1.1全向吸顶天线1.1.1电性能要求表 1-1单极化全向吸顶天线电性能要求表 1-2双极化全向吸顶天线电性能要求1.1.2机械性能要求一般结构要求：天线结构应牢固可靠，便于安装、使用和运输；器件表面清洁，无变形、无毛刺、无伤痕。
1.2定向天线1.2.1电性能要求表 1-3单极化定向壁挂天线电性能要求表 1-4双极化定向壁挂天线电性能要求表 1-5单极化定向对数周期天线电性能要求1.2.2机械性能要求一般结构要求：天线结构应牢固可靠，便于安装、使用和运输；器件表面清洁，无变形、无毛刺、无伤痕。
1.3天线环境要求1.3.1环境条件要求在以下环境条件中，保持产品电性能如表2-1～表2-3所要求。
1.3.2环境温度工作温度-35℃～45℃1.3.2.1湿度要求≤95%@40℃1.3.2.2防护等级防水、防尘等级满足IP30。
1.3.2.3重量、尺寸根据具体室内承重许可值及美观要求，选择匹配的室内天线。
1.3.3天线安全要求天线的技术安全要求应符合GB 15842-1995标准中的有关规定。
1.3.4天线环境试验要求天线环境试验的项目、要求和方法应符合GB/T2423.1-2008、GB/T 2423.2-2008、GB/T 2423.3-2006、GB/T 2423.5-1995、GB/T 2423.6-1995、GB/T 2423.10-2008、GB/T2423.38-2008标准中的规定进行。
室内全向吸顶天线设计
南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者：* * *学号：* * *系部：康尼学院专业：通信工程题目：室内全向吸顶天线设计指导者： * * * 教授评阅者： * * * 讲师2013 年 6月南京A Design of an Indoor Omni-directionalCeiling AntennaA Dissertation Submitted toNanjing Institute of TechnologyFor the Academic Degree of Bachelor of ScienceByAiya DaySupervised byProf. Qi WangCollege of Communication EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune 2013摘要本毕业设计在对天线基本理论、主要参数、工程应用进行详细阐述的基础上，采用基于有限元法的数值仿真技术HFSS，设计了一种全向辐射的吸顶天线。
天线能够在双频带806~960和1710~2500MHZ有效地工作，回波损耗小于-10dB，增益达到5dB。
根据仿真优化数据制作了一个室内全向吸顶天线的实验模型，利用网络矢量分析仪、路由器、笔记本以及wireless Mon等软、硬件对天线进行测量，包括回波损耗、辐射方向性和增益等，与仿真结果比较具有很好的一致性。
本文还对不同几何参数的吸顶天线物理性能的影响进行多方面的研究。
最终所设计的天线具有较好的工程应用性。
关键词：室内全向吸顶天线；Ansoft HFSS；回波损耗；增益方向图AbstractBased on the antenna's fundamental theory and the main parameters, engineering application, this paper designed a ceiling antenna with omnidirectional radiation, which is based on the FEM numerical simulation technology of HFSS. The antenna can work in the double frequency band between 806~960 and 1710~2500MHz effectively. The antenna's return loss is less than -10db and the gain can reach 5dB. According to the simulation optimization data, I construct an experiment model of Omni-directional radiation ceiling antenna. By using software Wireless Mon and hardwares such as vector network analyzer, routers, laptop computer, the antenna's return loss, radiation pattern and gain are measured. It is shown that the measured data has a good consistency with the simulation results. This paper also made all-round study to the antenna's physical properties for different geometric parameters'. The final designed antenna has good engineering application.Key words: Indoor Omni-directional ceiling antenna；Ansoft HFSS. Return loss；Gain pattern目录第1章绪论 .................................................. - 1 -1.1引言................................................... - 1 -1.2选题背景与意义......................................... - 1 -1.3国内外现状............................................. - 2 -1.3.1国内现状 ......................................... - 2 -1.3.2国外现状 ......................................... - 2 -1.4毕业设计的主要内容 ................................. - 3 - 第2章天线基本原理 .......................................... - 4 -2.1天线概述............................................... - 4 -2.2天线的基本概念......................................... - 4 -2.2.1电基本振子的辐射 ................................. - 4 -2.2.2发射天线的电参数 ................................. - 5 -2.3电磁场的有限元法....................................... - 7 -2.3.1有限元法基本原理 ................................. - 7 -2.3.2 有限元法求解问题的基本步骤....................... - 8 - 第3章HFSS仿真技术 .......................................... - 9 -3.1 HFSS软件简介.......................................... - 9 -3.2 HFSS仿真技术的主要功能................................ - 9 -3.3 HFSS仿真设计解决思路.................................. - 9 -3.4 HFSS仿真软件的应用................................... - 10 - 第4章室内全向吸顶天线的研究............................... - 11 -4.1 天线的设计........................................... - 11 -4.1.1 天线设计的基本思路.............................. - 11 -4.1.2天线的设计要求 .................................. - 11 -4.2 天线仿真模型的构建................................... - 11 -4.3改变反射台的尺寸对天线各方面性能的影响................ - 29 -4.4实验模型的制作........................................ - 37 - 第5章天线模型的测量与分析................................. - 38 -5.1 网络分析仪的概述.................................... - 38 -5.2 网络分析仪的测试步骤................................. - 38 -5.2.1 开机和主菜单功能............................... - 38 -5.2.2 测量方法....................................... - 39 -5.3室内全向吸顶天线的辐射特性的测试...................... - 40 - 第6章总结与展望 ........................................... - 44 - 致谢 ........................................................ - 45 - 参考文献 .................................................... - 46 -第1章绪论1.1引言天线是实现电磁波传播的必备器件：信号发射端通过天线实现电磁波辐射，信号接收端通过天线实现电磁波感应。
天线主要性能指标和相关知识
天线主要性能指标和相关知识天线的主要性能指标1、方向图：天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。
以发射天线为例，从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。
一般地，用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图，分为水平面方向图和垂直面方向图。
平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图；垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。
描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度，在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧，功率强度下降到最大值的一半（场强下降到最大值的0.707 倍，3dB 衰耗）的两个方向的夹角，表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。
一般地，GSM 定向基站水平面半功率波瓣宽度为65°，在120°的小区边沿，天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。
2、方向性参数不同的天线有不同的方向图，为表示它们集中辐射的程度，方向图的尖锐程度，我们引入方向性参数。
理想的点源天线辐射没有方向性，在各方向上辐射强度相等，方向是个球体。
我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较，在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2 与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02 的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02。
3、天线增益增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数，但两者又不尽相同。
增益是在同一输出功率条件下加以讨论的，方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。
由于天线各方向的辐射强度并不相等，天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化，但其变化趋势是一致的。
一般地，在实际应用中，取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。
另外，表征天线增益的参数有dBd 和dBi。
DBi 是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的；dBd 相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。
相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。
室内覆盖产品技术参数
产品介绍目录一、干线放大器............................... 错误！未定义书签。
二、天线 (3)1、室内吸顶天线 (3)2、室内壁挂天线 (4)3、八木天线(分为5/7/9/14单元) (5)三、合路器 (9)四、腔体功分器 (10)五．腔体耦合器 (11)六、馈线连接头 (13)二、天线1、室内吸顶天线主要用途：接收和发射带内射频信号。
主要特点：安装方便，外型轻巧美观，采用吸顶式安装可与室内装修融为一体。
主要技术指标与参数主要用途：接收和发射带内射频信号。
主要特点：安装方便，外型美观，增益高。
主要技术指标与参数3、八木天线(分为5/7/9/14单元)3.1定向五单元八木天线主要用途：接收和发射带内射频信号主要特点:专为解决PHS通信网中的盲区及接收基站信号而特别设计,它同PHS通信的无线接入配套使用。
3.2定向七单元八木天线主要用途：接收和发射带内射频信号主要特点:专为解决PHS通信网中的盲区及接收基站信号而特别设计,它同PHS通信的无线接入配套使用。
主要技术指标与参数3. 3定向九单元八木天线主要用途：接收和发射带内射频信号主要特点:专为解决PHS移动通信网中的盲区及接收基站信号而特别设计,它同PHS通信的无线接入配套使用。
3. 4定向十四单元八木天线主要用途：接收和发射带内射频信号主要特点:专为解决PHS移动通信网中的盲区及接收基站信号而特别设计,它同PHS通信的无线接入配套使用。
三、合路器主要用途：将PHS多路信号合成一路主要特点：外观精美，端口间和信道间隔离度大，驻波比小。
主要技术指标与参数四、腔体功分器主要用途：用于将前端提供的带内信号平均分配到n 条支路上 主要特点:具有工作频带宽,带内插损小, 隔离度高, 驻波比小,其外型美观,功率大。
主要技术指标与参数：五．腔体耦合器主要用途：用于按需求分配有限射频信号主要特点:耦合损耗可根据实际需要而设计,具有工作频带宽, 带内插损小,隔离度高, 驻波比小,其外型美观,功率大。
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室内全向单极化吸顶天线电气指标要求
表1.1单极化室内定向吸顶天线电气指标要求
表1.2室内定向单极化壁挂天线电气指标要求
表1.38/9dBi单极化室内定向对数周期天线电气指标要求
表1.49/10dBi单极化室内定向对数周期天线电气指标要求
表1.5单极化室内定向八木天线电气指标要求(按照增益细分类)
说明：
1、增益指天线最大辐射方向的增益值，取同一频段内高中低三个频率点增益的平均值, 为dB的平均值。
2、方向图圆度指水平面方向图圆度，其中，880-960MHz采用θ=90°切割面的圆度作为考核指标；其余频段采用θ=120°切割面的圆度作为考核指标。
3、垂直面半功率波束宽度：参考值。
4、交叉极化比：360度范围内最差值
5、三阶互调：输送到天线的两个不同频率信号的功率各为33dBm
1.1.2 机械性能指标及环境条件要求
1.1.
2.1 馈电端口设计要求
馈电端口采用N型阴头或SMA阴头。
接头突出于天线侧面或底面，与天线刚性连接；或者也可通过在天线内部引出两根合适长度的电缆跳线，跳线末端配以N型阴头或SMA阴头。
标准接头：H/V
1.1.
2.2 一般结构要求
天线结构要牢固可靠，便于安装、使用和运输。
1.1.
2.3 安装要求
天线采用螺钉紧固的方式紧贴于建筑物载体表面安装；也可采用特殊孔位挂靠于建筑物载体表面。
1.1.
2.4 天线表面清洁要求
无变形、无毛刺、无伤痕。
1.1.
2.5 天线尺寸要求
室内全向双极化吸顶天线直径和高度不超过φ200mm*140mm
室内定向双极化壁挂天线尺寸不超过：300mm*250mm*100mm
室内全向单极化吸顶天线直径和高度不超过φ200mm*100mm
室内定向单极化壁挂天线尺寸不超过：280mm*180mm*60mm
低增益室内定向单极化窄波束天线尺寸不超过: 300mm*250mm*85mm
高增益室内定向单极化窄波束天线尺寸不超过: 480mm*250mm*85mm。