南京移动奥体场馆天线测试评估报告-广州桑瑞

场馆天线测试评估报告

一、概述

场馆天线的构思起源于2000年悉尼奥运体育场馆GSM、GSM1800和CDMA系统中提供足够容量的覆盖系统的需要而特殊设计的。由于当时可使用的频段有限，所以体育场内大量的频率复用需要达到最佳的容量，然而实际上，观众席区域是由棋盘式的辐射区覆盖的，这样非邻近区可复用相同频率，下一个复用相同频率蜂窝的区域距离本区域X轴方向51米处，且在此区域需降低15dB的信号强度。

二、场馆天线的基本要求及设计原理

2.1场馆天线所需要达到的基本要求

基于场馆的特殊构造，对天线的覆盖基本要求如下：

a)CDMA和GSM频段（820至960MHz）、DCS1800频段（1710至1810MHz）及TD-LTE的覆盖。这是由内

部双工器（频率分配合成器？）在多个频段解决的。

b)在两个相交区域的覆盖边缘要求信号急剧下滑的矩形覆盖波形，俯仰角覆盖需要50︒，两种不同的天

线分别提供90︒和50︒的仰角覆盖。因为在观众席上方天线安装点的高度不同，按该场馆的要求，这

两种天线均需提供不同长度的横向覆盖。

c)基于建筑和美观的考虑，天线需要直接安装在场馆上方与体育馆结构架表面相交的位置，所以俯仰

角方向电子波束需达到︒的倾角。故而正确的覆盖是要由几个不同倾角的波束实现的。

d)考虑到极化分集带来的有效增益，故本案例采用了双极化天线。

2.2场馆天线设计思路

该场馆天线均各由两组5x5的列阵式振子组组成，一组覆盖1710MHz至1880MHz频段，；另外一组覆盖LTE 频段。振子组的馈电是由印制电路功率分配的。由于与大多数情况不同的是这每列振子要产生单一的窄波束，而这些天线需要在水平面上产生一个近似于矩形的波束。这种对振子产生这样覆盖波形的极端特殊要求需要相关移相180︒。为获得这样的效果必须反向对振子臂的馈电，从而也避免辐射覆盖在其运作的带宽上强度下降。

【图1-1】天线结构图

三、测试效果评估

3.1天线暗室测试内容和指标

1）射频工作频段

指标：要求同时支持1710－2170MHz及2300－2690MHz频段。

2）天线增益

指标：1710－2170MHz频段9.0dBi。

2300－2690MHz频段9.0dBi。

3）电压驻波比

指标：<1.5 (输入阻抗为50Ω)

4）交调

指标：<-150dBc (2 x 43dBm)

5）在上述工作频段垂直、水平方向连续的方向性图

指标：在水平方向与垂直方向上，半功率角外波瓣都要迅速收缩。半功率角外的方向性去耦指标最低不得超出下图所示功率模板限制。模板中参考点：以半功率角/2为基准，增加15度时至少低于中心功率12dB，增加30度时至少低于中心功率25dB，±90度时至少低于中心功率28dB，±150度以外至少低于中心功率30dB。

6）保证方向性图不变形前提下的最大电子倾角

指标：20 ，在天线电子倾角可调范围内，各项电气指标均基本符合上述要求。

以上各项测试需由甲方派工程师到乙方现场进行测试监督和审核。

3.2场馆现场模拟测试

3.2.1具体要求

本次场馆的覆盖方案涉及到使用赋形天线的区域为体育场看台区域。该体育中心体育场看台区域共分为12个小区进行覆盖GSM/DCS/TD-SCDMA/TD-LTE同物理小区

由于同频复用间隔的物理空间为一个小区，所以，单小区内的天线覆盖范围应尽量收缩在本小区内，对于存在的越区旁瓣，其在同频点小区临界处的接收电平值应与同频小区满足同频载干保护比，低于其至少12dB以上。

该场馆分区平面示意图如下图所示（每两条红线隔开的区域为一个小区）：

每小区采用一组赋形天线进行覆盖，安装位置位于体育场内侧马道上。单小区马道赋形天线立面图如下所示：

3.2.2 测试方法及结果分析

(一)模测工作

根据本次场馆覆盖方案的需求，我们制定前期的测试工作，测试内容如下：

1.验证赋形天线在南京奥体现场应用的覆盖效果；

2.对比赋形天线与普通天线在场馆的覆盖效果；

3.若确定该场馆使用赋形天线进行覆盖时，对马道上的具体天线点位进行调整，形成最终工程方案；

4.在马道上各个需要的位置进行赋形天线的试安装，确认加固件及安装方式无误；

5.此外，对三层样板间进行室分吸顶天线的模拟测试，以确认室分天线的具体安装高度。

(二)测试结果分析

通过将现有马道上的射灯天线更换为桑瑞厂家场馆赋型天线，测试结果显示使用该赋形天线在TD频段测试赋形效果较好，覆盖区域基本可控，整体电平值较射灯天线增强约8dBm左右；以现网分区测试结果各小区基本可以控制在本小区的设计范围内，两个相邻小区间有1/4～1/3的交叠区域，由于天线不支持900频段，测试发现GSM900小区覆盖正常，周边覆盖范围较大，具体图示如下：

TD具体测试比对结果如下图：

GSM具体测试比对结果如下图：

3.2.3结论

结论根据场馆天线的测量结果，我们可以得出以下结论。在天线挂高30米左右情况下，在覆盖中心点20左右的距离，衰减达到15dB。没有明显的旁瓣。在离开中心点60米时，衰减达到30dB以上。电子倾角效果明显。在使用电子倾角的时候，覆盖形状没有明显畸变。根据测量结果，基本可以使用个小区的频率复用。

四、其他

4.1安装效果图