基站天线的选型原则
天线选取原则
不同场景下天线选取原则在移动通信网络中,天线是移动通信系统的重要组成部分,天线的选用与网络的覆盖和整体的运行质量密切相关。
在实际的网络应用中,根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择天线尤为重要。
天线类型的选择与地形、地物,以及话务量分布紧密相关,因此我们可以将天线使用环境大致分为五种类型:城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等几类,以下就在不同天线场景的天线产品类型及基本情况进行说明。
第一部分:选型原则一、城区基站天线的选用城区有较多或较复杂的建筑物环境,如城镇、市区;发达的村镇、工业区等。
电磁环境比较复杂,多径反射严重,复杂的多径反射使电磁波的极化发生了不可预测的变化。
同时城区基站密度较高,单站预期覆盖范围较小,选择天线时应考虑以下几方面。
(1)在城区为减少干扰,应选用水平半功率角接近于60度的天线。
这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构,与现网适配性较好,有助于控制越区切换。
如下图所示。
(2)城区基站一般不要求大范围覆盖,而更注重覆盖的深度。
由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽,覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大,可以改善室内覆盖效果,所以选用中等增益天线较好。
(3)由于城区天线安装空间往往有限,选用±45°双极化天线可获得较好的分集增益。
同时,极化分集天线具有更高的性价比,且选址和安装较空间分集天线更为简单。
城区基站天线的一般选用原则如下:对于话务量高度密集的地区,基站间距离大约在300~500米时,采用增益在15dBi 左右。
对于话务量中等密集的地区,基站间距离大于500米,采用增益在17到18dBi左右天线。
对于低话务量区,由于基站间距离可能更大一些,采用增益在18dBi左右天线。
对于GSM1800及WCDMA系统,由于其频率较高,空间传播损耗较大,宜选型增益在18dBi左右天线。
详细的天线产品类型见下表:二、高密集城区基站天线的选用(1)连续电调天线的选用在繁华的密集城区,多径反射复杂,且频率复用规划的站址间相互制约、相互干扰严重。
基站天线知识
天线都是有下倾角的.合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响,有效控制基站的覆盖范围和整网的软切换比例(对CDMA网络而言),而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。
通常天线下倾角的设定有两方面侧重,即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。
这两方面侧重分别对应不同的下倾角算法。
一般而言,对基站分布密集的地区应侧重于考虑干扰抑制(大下倾角)。
而基站分布较稀疏的地区则侧重于考虑加强覆盖(小下倾角)。
基站天线的知识:一、天线类型选择在移动通信网工程设计中,应该根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务布紧密相关,可以将天线使用环境大致分为五种类型:城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等。
1、城区基站天线城区基站密度较高,单站预期覆盖范围较小,选择基站天线时应考虑以下几方面。
(1)为减少干扰,应选用水平半功率角接近于60度的天线。
这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构,与现网适配性较好,有助于控制越区切换。
如下图所示。
(2)城区基站一般不要求大范围覆盖,而更注重覆盖的深度。
由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽,覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大,可以改善室内覆盖效果,所以选用中等增益天线较好。
(3)由于城区基站天线安装空间往往有限,所以选用双极化天线比较切合实际。
综上所述,城区基站宜选用水平半功率角为60度左右的中等增益的双极化天线。
例如水平半功率角为65度的15dBi双极化天线。
2、密集城区基站天线密集城区基站天线的选择与一般城区基站类似。
但由于密集城区基站站距往往只有400米到600米,在使用水平半功率角为65度的15dBi双极化天线,且天线有效挂高35米的情况下,天线下倾角可能设置在14.0度到11.5度之间。
此时如果单纯采用机械下倾的方式,倾角过大将引起水平波束变宽,干扰增大,同时上副瓣也会引入较大干扰;而采用电子式倾角天线,则可以较好的解决波形畸变的问题,产生的干扰相对较小。
铁路移动通信天线使用要求
铁路移动通信天线使用要求一、引言铁路移动通信天线是指在铁路运输系统中用于移动通信的天线设备,主要用于实现列车与地面通信、列车间通信以及列车内部通信等功能。
由于其在铁路系统中的重要性,因此对其使用要求也越来越高。
二、天线选型1.频段选择铁路移动通信天线的频段选择应根据不同的应用需求进行选择,如GSM-R系统需要使用900MHz频段,LTE-R系统需要使用700MHz/2.6GHz频段等。
同时,应注意避免与其他设备频段干扰。
2.增益选择铁路移动通信天线的增益直接影响到其覆盖范围和传输距离。
一般情况下,增益越大则覆盖范围和传输距离越远。
但是,在实际应用中也要考虑到天线大小和重量等因素。
3.极化方式选择极化方式分为水平极化和垂直极化两种。
在选型时需根据具体情况进行选择,如地面基站一般采用垂直极化天线,而车载终端则采用水平极化天线。
三、安装要求1.安装位置选择铁路移动通信天线的安装位置应选择在车顶或车侧,并且要避免与其他设备的干扰,如高压电线、信号灯等。
2.安装角度选择铁路移动通信天线的安装角度应根据具体情况进行选择,如车载终端一般采用水平安装,地面基站则需根据覆盖范围和传输距离进行选择。
3.接地处理为了保证天线正常工作和防止雷击等自然灾害,铁路移动通信天线在安装时应进行接地处理。
接地电阻应小于10欧姆,并且要保证接地可靠性。
四、使用注意事项1.防止物理损坏铁路移动通信天线在使用过程中要注意防止物理损坏,如避免碰撞、挤压等。
同时,在列车运行过程中也要注意避开隧道、桥梁等地方。
2.定期检查维护为了保证铁路移动通信天线的正常工作,应定期对其进行检查和维护。
检查内容包括连接状态、电缆磨损情况、接地状态等。
3.避免干扰为了保证铁路移动通信天线的正常工作,应避免与其他设备频段干扰。
同时,在使用过程中也要注意避免电磁干扰等问题。
五、总结铁路移动通信天线的选型、安装和使用都需要注意一系列要求,这些要求直接影响到其正常工作和效果。
基站天线的选型原则
基站天线的选型原则一、生产厂家的选择二、关于三阶互调指标5基站天线的选型原则(建议)三、基站天线选型原则建议一、生产厂家的选择首先要考察厂家的生产能力、研发队伍、仪器设备、检测手段、售后服务、质量保证体系。
对具体的基站天线产品还应考察下列各项:1、为提高网络性能和降低成本,在城区使用的基站天线应具有极化分集代替空间分集的能力。
2、对天线罩因雨雪、裹冰造成的表面分布电容影响,应有一定的防范能力。
3、为保证天线的最大增益,天线应当采用低耗馈电网络技术。
4、全向天线高增益天线在确保电性能前提下,天线尺寸应尽量短。
5、为确保产品的一致性及坚固性。
生产厂家应有模具化生产能力。
6、生产厂家应对天线的驻波比及三阶互调指标100%检测,对抽检(例10%)产品应进行包括增益和方向图在内的全指标测试。
7、要有完善的密封工艺并采用优质密封胶,确保天线的防水性和寿命。
8、定型产品要按信息产业部的标准进行环境试验:高温、低温、振动、冲击、运输。
9、具有采用机械下倾、电下倾、电调下倾三种调整方式相结合,解决大机械倾角下波形畸变的能力。
10、在考虑产品的适用性后,还要考察所需基站天线的性能价格比和厂家的供货期。
二、关于三阶互调指标5基站天线的选型原则(建议)互调的定义•互调是指非线性射频线路中,两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。
•互调产生的本来并不存在“错误”信号,此信号会被系统误认为是真实的信号。
•互调可由有源元件(无线电设备、二极管)或无源元件(电缆、接头、天线、滤波器)引起。
具有两个载波信号的互调失真频率实例频率A及B上的载波,产生如下互调信号:1阶:A,B2阶:(A+B),(A-B)3阶:(2A±B),(2B ±A)4阶:(3A±B),(3B ±A),(2A±2B)5阶:(4A±B),(4B ±A),(3A±2B),(3B ±2A)互调失真如何影响系统的性能?•较高功率的发射信号通常会混合产生互调信号,最后进入接收波段。
天线选型原则
天线选型原则1.1. 密集城区基站选型应用环境特点:基站分布较密,要求单基站覆盖范围小,希望尽量减少越区覆盖的现象,减少基站之间的干扰,提高频率复用率。
天线选用原则:极化方式选择:由于市区基站站址选择困难,天线安装空间受限,建议选用双极化天线;方向图的选择:在市区主要考虑提高频率复用度,因此一般选用定向天线;半功率波束宽度的选择:为了能更好地控制小区的覆盖范围来抑制干扰,市区天线水平半功率波束宽度选60~65°;天线增益的选择:由于市区基站一般不要求大范围的覆盖距离,因此建议选用中等增益的天线。
建议市区天线增益选用15-18dBi 增益的天线。
若市区内用作补盲的微蜂窝天线增益可选择更低的天线;下倾方式的选择:由于市区的天线倾角调整相对频繁,且有的天线需要设置较大的倾角,而机械下倾不利于干扰控制,所以建议选用预置固定角度倾角天线或可调电下倾天线。
1.2. 郊区基站选型应用环境特点:基站分布稀疏,话务量较小,要求广覆盖。
有的地方周围只有一个基站,覆盖成为最为关注的对象,这时应结合基站周围需覆盖的区域来考虑天线的选型。
天线选用原则:方向图选择:一般情况下,应当采用水平面半功率波束宽度为65°、90°或者更宽水平波束宽度的定向天线;天线增益的选择:视覆盖要求选择天线增益,建议在郊区农村地区选择较高增益( 17-20dBi) 的定向天线或9-12dBi 的全向天线;下倾方式的选择:在郊区农村地区对天线的下倾调整不多,其下倾角的调整范围及特性要求不高,建议选用机械下倾天线;同时,天线挂高在50 米以上且近端有覆盖要求时,可以优先选用零点填充的天线来避免塔下黑问题1.3. 公路覆盖基站天线选择应用环境特点:该环境下话务量低、用户高速移动、此时重点解决的是覆盖问题。
一般来说它要实现的是带状覆盖,故公路的覆盖多采用双向小区;在穿过城镇,旅游点的地区也综合采用全向小区;再就是强调广覆盖,要结合站址及站型的选择来决定采用的天线类型。
基站天线的选择
围小 。依据 安装 规范 规定 , 向单极 化天 线在 安装 时, 定 同小 区两天 线在辐射 方 向上 的平行 间距 不得 小于 4米 , 上下距 离不得 小 于 0 6 , . 米 相邻 小区两天 线 间 距 不得 小于 0 5 : 向天线 问距也 得 小于 4米, .米 全 最少不 得小 于 3 5米, . 距 塔 体 不得小 于 3 。 线安装 应根据 塔 高来确 立安装 几道 防雷接 地线 , 米 馈 防止雷 击, 避免 基站 设备受 损 。如塔 高 不超 过 5 米 , 在塔 上尾 线和 馈线接头 后约 l 0 应
理论广角
I ■
基站天线 的选 择
姚
( 七台河无 线 电监测 站 中图 分类号 :N 2 T 8 文献 标识码 : A
勇
黑龙江 七台河 140 ) 5 60
文章编 号 :10— 1X(00 1 28 0 10 99 4 2 1)5 04 — 1
目前中 国的移动通信 网络 日渐 走 向成 熟, 建设 目标 也从 以前 的注重覆 盖走 向注重 网络质 量 。基站 信号 作为 网络 最直 接的载 体 , 的质量 也将 直接 影响 它 着 移动用 户和通 信商 的利益 , 而通信 网络质 量 的优 劣, 又和基 站天 馈系统 有着 非 常 重要 的关 系 。一 个运 行 良好 的 网络 可 以通 过 一定 的 技 术指 标 来 衡量 。 常用 的指标 有 掉话 率 、无线 接 通率 、话音质 量 等 。影响 这 些指标 的因 素很 多, 线 的选 择及 配置 在其 中 占据很 重要 的地 位 。本文将 从天 线 选型 、天馈 天 线 安 装 方 面给 以阐 述 。 1夭 线选 型 由 于天 线技术 的不 断发展, 要求 天线选 型时 必须考虑 系统 的特 点, 当地 的 地 形特 点, 以确定 天线 型号 。如公 路覆 盖时 考虑 用全 向天 线还 是用 功分器 加 定 向天线 , 这就要 考虑所 要求 覆盖 的地 区的地形 , 盖距 离等情 况 。过 去天 线 覆 多 是单极化 , 这对于 以前 的基站 经双工 器后 一根馈 线收 发共用 , 一根 接收 分极 是 非常适 用 的, 现在 当基站 改 为两根馈 线都 收发 共用, 双极化 天线 就显示 了很 好 的优 势 。作 者 根据 工 程 实 际经验 总 结 了不 同地 区基 站 天线 的选型 原 则 。 ①城市 市 区。市区 大都为 话务量 高度 密集 区, 基站 密集, 间距离 。 在 站 般 几 百米, 且基站 全部是 3 区 的定 向基 站 。此 时 , 线应选 用普通 的取 极化 而 扇 天 ( 半功 率角6 度) 5 天线 , 而不 应用 高增益 天线, 否则可 能产 生越 区覆盖造 成 同频 干 扰等 问题 。 县城 及城镇 地 区。 ② 话务 量 同市区相 比不 是很大 , 间距 离一 般 站 在 千米左 右 。基 站大 都为 3 区, 扇 个别有 两扇 区的 。此时 , 线 的选 用 由基站 天 的具体环 境而 定。 以选用 普通 的双 极化 ( 可 半功 率角 6 度 ) 5 天线 或双极 化高 增 益 ( 功率 角6 度) 半 5 天线 或双极 化高增 益 ( 功率角 9 度 ) 半 0 天线 等, 向天 线应 全 较少 选用 。③ 乡镇 地 区。乡镇地 区居 民较 分散, 务量很 小, 话 建站 主要考 虑 的 是一 定范 围 内覆 盖 问题, 址分散 , 站 一般 不形 成连 续覆 盖, 以大 都是全 向基 所 站 。可 以根 据 不同 的需求 选用不 同增 益 的全 向天线 。 有 时想用 一个基 站 兼顾几个 村 屯、矿 区或公路 , 覆盖 的范 围较大 , 向基 全
基站天线选型方法
基站天线选型方法谢瑞华(中兴通讯上海第二研究所射频开发部)摘要本文针对基站天线的各项性能参数,阐述了基站天线选型的基本方法和注意事项。
一、引言近年来,在风风火火的移动通讯领域,国内国外天线品牌种类繁多使人目不暇接,而我们的客户中国移动和中国联通对天线的要求也逐渐由浅入深日趋细致,如何在满足覆盖降低成本的前提下,恰当选取天线各类参数,为客户提供良好的服务成为关键。
天线的合理选型会给公司带来事半功倍的效果。
以下将结合天线的各类电性能和机械性能参数,并总结曾经碰到的客户的各种天线选型要求,阐述基站天线选型的基本方法及其注意事项。
二、基站天线的选型方法1、天线的电性能参数天线工作频段的选取对各类基站而言,所选天线的工作频段应包含客户要求的频段,例如,为GSM900系统(890-960MHz)配置天线,工作频段为890-960MHz、870-960MHz、807-960 MHz和890-1880 MHz的双频天线均为可选。
从降低带外干扰信号的角度考虑,所选天线的带宽刚好满足频带要求即可。
但考虑到今后基站的扩容需要,宽频带天线也很受客户欢迎。
如可工作于GSM900和GSM1800频带的890-1880 MHz的双频天线。
它的价格较普通天线贵些。
天线辐射方向图的选取基站天线辐射方向图可分为全向辐射方向图和定向辐射方向图两大类,分别被称为全向天线和定向天线。
如图一所示,图中左边所示分别为全向天线的水平截面图和立体辐射方向图;图中右边所示分别为定向天线的水平截面图和立体辐射方向图。
全向天线在同一水平面内各方向的辐射强度理论上是相等的,它适用于全向小区;图中红色所示为定向天线罩中的金属反射板,它的存在使天线在水平面的辐射具备了方向性,适用于扇形小区的覆盖。
图一:基站天线及其空间辐射方向图天线极化方式的选取基站天线多采用线极化方式,如图二。
其中单极化天线多采用垂直线极化;双极化天线多采用±45︒双线极化。
由于一根双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线罩中组成的(图三),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。
移动通信基站的天线2024
移动通信基站是实现无线通信的重要设备,而天线作为基站的重要组成部分之一,具有至关重要的作用。
本文将进一步探讨移动通信基站天线的相关知识,包括天线的类型、天线的性能要求、天线的选型原则、天线的安装和维护等方面。
引言概述:移动通信基站天线是将无线电频率信号转换为电磁波信号并发射到空中或接收空中的电磁波转换为电信号的设备。
它是实现无线通信的关键环节,对通信系统的覆盖范围和通信质量具有直接影响。
因此,选择适合的天线类型和正确的安装方式非常重要。
正文内容:一、天线类型1.定向天线:通过增大天线的增益和指向性来实现远距离传输和覆盖。
2.宽角度天线:通过扩大天线的辐射角来实现较大范围的覆盖,但传输距离相对较短。
二、天线性能要求1.增益:天线增益是指天线指向性的强度,高增益天线可以实现长距离传输。
2.辐射效率:天线辐射功率与输入功率之比,较高的辐射效率可以提高天线传输效果。
3.频率范围:天线应具有适应不同频段的能力。
4.方向性:天线应具备较好的指向性,以减少干扰和提高覆盖范围。
5.极化方式:天线的极化方式需要与基站系统相匹配,一般分为水平极化和垂直极化。
三、天线选型原则1.频率匹配:选择与系统频段相匹配的天线。
2.增益匹配:根据具体需求选择适当的天线增益,以实现预期的覆盖范围和通信质量。
3.空间需求:考虑基站所在位置的实际情况,选择合适的天线。
4.环境适应:根据基站所处环境的不同,选择适应不同气候条件和防护要求的天线。
5.成本效益:综合考虑天线性能、价格、使用寿命等因素,选择性价比较高的天线。
四、天线的安装和维护1.安装位置:根据天线类型和覆盖需求,选择适当的高度和方向,避免遮挡和多径干扰等问题。
2.安装角度:根据天线的辐射角和覆盖需求选择合适的安装角度,最大程度地提高天线的辐射效果。
3.安装固定:确保天线安装牢固,避免受风力等外力影响导致天线倾斜或脱落。
4.定期检查:定期检查天线的性能和连接,确保天线的正常运行。
WCDMA基站天线的选择
WCDMA基站天线的选择【摘要】WCDMA基站天线的选择在无线通信网络中起着至关重要的作用,直接影响网络性能和覆盖范围。
本文介绍了WCDMA基站天线的类型、技术指标、安装位置、选取原则,以及调试和优化方法。
正确选择和优化WCDMA基站天线可以有效提高网络性能,增加覆盖范围,提升用户体验。
WCDMA基站天线的选择是建设和维护无线通信网络的关键。
通过本文的介绍和指导,读者可以更好地了解WCDMA基站天线的重要性,以及如何正确选择和优化WCDMA基站天线,从而提升网络性能和用户体验水平。
【关键词】WCDMA基站天线、选择、网络性能、类型、技术指标、安装位置、选取原则、调试、优化、无线通信网络、关键、提高、覆盖范围1. 引言1.1 WCDMA基站天线的选择的重要性WCDMA基站天线的选择在无线通信网络建设中起着至关重要的作用。
作为通信网络的核心组成部分,基站天线直接影响着网络性能和覆盖范围。
正确选择适合的基站天线可以提高网络的容量和覆盖范围,减少通信中的干扰和误码率,从而提高用户的通信质量和体验。
WCDMA基站天线的选择不仅涉及到技术和性能方面的考量,还需要考虑到网络的布局和覆盖需求。
不同类型的基站天线适用于不同的环境和场景,例如城市、郊区或农村地区。
在建设和优化无线通信网络时,必须根据具体情况选择合适的WCDMA基站天线,以实现最佳的网络性能和覆盖效果。
WCDMA基站天线的选择对于建设和维护无线通信网络至关重要。
只有正确选择并优化基站天线,才能提高网络性能,满足用户需求,实现通信网络的稳定运行和持续发展。
在进行基站天线选择时,务必认真考虑各种因素,以确保网络的高效运行和用户的满意度。
1.2 WCDMA基站天线的选择对网络性能的影响WCDMA基站天线的选择对网络性能的影响是非常重要的。
天线作为无线通信系统中的关键组成部分,直接影响着通信质量和覆盖范围。
在WCDMA系统中,选用合适的基站天线可以提高网络的容量和覆盖范围,减少信号干扰,增强信号的传输质量。
基站天线选择
★基站天线选择●天线挂高天线挂高市区约为25~35米;郊区约为40~50米;孤站高度不要超过70米。
●市区基站天线选择a、通常选用水平半功率角60~65°的定向天线;b、一般选择15dBi左右的中等增益天线;c、最好选择带有一定电下倾角(3~6°)的天线;d、建议选择双极化天线。
●天线方向角天线方位角指向区域应无近距离(50米内)阻挡物;天线的主瓣方向指向高话务密度区,可以加强该地区信号强度,提高通话质量;满足覆盖后,尽可能保证市区各基站的三扇区方位角一致,局部微调;城郊结合、交通干道、孤站等根据重点目标对天线方位角进行调整;对于市区内江河、湖面的覆盖,尽量使天线主瓣方向与河岸、湖岸平行,采用旁瓣进行覆盖;为防止越区覆盖,密集市区应避免天线主瓣正对较直的街道;天线的主瓣方向偏离同频小区,可以有效地控制干扰;同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90°;●天线下倾角中心市区由于基站覆盖范围较小,天线下倾角控制在6~12度;一般市区基站天线下倾角可控制在5~8度;交通干线、郊县区乡镇基站天线下倾角可控制在3~5度;电子式下倾天线分为预调电子倾角天线、可调电子倾角天线、遥控式可调电子倾角天线等类型。
预调电子倾角天线与机械式下倾天线价格相仿,而可调电子倾角天线、遥控式可调电子倾角天线的价格则远高于机械式下倾天线。
在工程中,采用预调电子倾角和机械调整倾角两者结合的方式使天线达到需要的下倾角度。
天线需要的下倾角度=电子预调倾角+机械下倾角度。
通常天线下倾角的设定有两方面侧重,即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。
一般而言,对基站分布密集的地区应侧重于考虑干扰抑制,而基站分布较稀疏的地区则侧重于考虑加强覆盖。
◆考虑干扰抑制时的下倾角在基站天线半功率角范围内,天线增益下降缓慢,超过半功率角后,天线增益(尤其是上波瓣)衰减很快。
因此从控制干扰的角度考虑,可认为半功率角的延长线到地面的交点为该基站的实际覆盖边缘。
基站天线选型
基站天线选型基站天线选型⼀.天线概念在⽆线通信系统中,天线是收发信机与外界传播介质之间的接⼝。
同⼀副天线既可以辐射⼜可以接收⽆线电波:发射时,把⾼频电流转换为电磁波;接收时把电磁波转换为⾼频电流。
在选择基站天线时,需要考虑其电⽓和机械性能。
电⽓性能主要包括:⼯作频段、增益、极化⽅式、波瓣宽度、预置倾⾓、下倾⽅式、下倾⾓调整范围、前后抑制⽐、副瓣抑制、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。
机械性能主要包括:尺⼨、重量、天线输⼊接⼝、风载荷等。
基站所⽤天线类型按辐射⽅向来分主要有:全向天线、定向天线。
按极化⽅式来区分主要有:垂直极化天线(也叫单极化天线)、交叉极化天线(也叫双极化天线)。
上述两种极化⽅式都为线极化⽅式。
圆极化和椭圆极化天线⼀般不采⽤。
按外形来区分主要有:鞭状天线、平板天线、帽形天线等。
在继续论述天线相关理论之前必须⾸先介绍各向同性(Isotropic)天线。
各向同性天线是⼀种理论模型,实际中并不存在,它把天线假设为⼀个辐射点源,能量以该点为中⼼以电磁场的形式向四周均匀辐射,为⼀球⾯波。
另外全向天线并不是没有⽅向性,它只是在⽔平⽅向为全向,但在垂直⽅向是有⽅向性的。
它与各向同性天线是两个不同的概念。
半波振⼦是基站主⽤天线的基本单元,半波振⼦的优点是能量转换效率⾼。
1.天线增益天线作为⼀种⽆源器件,其增益的概念与⼀般功率放⼤器增益的概念不同。
功率放⼤器具有能量放⼤作⽤,但天线本⾝并没有增加所辐射信号的能量,它只是通过天线振⼦的组合并改变其馈电⽅式把能量集中到某⼀⽅向。
增益是天线的重要指标之⼀,它表⽰天线在某⼀⽅向能量集中的能⼒。
表⽰天线增益的单位通常有两个:dBi、dBd。
两者之间的关系为:dBi=dBd+2.17dBi定义为实际的⽅向性天线(包括全向天线)相对于各向同性天线能量集中的相对能⼒,“i”即表⽰各向同性——Isotropic。
dBd定义为实际的⽅向性天线(包括全向天线)相对于半波振⼦天线能量集中的相对能⼒,“d”即表⽰偶极⼦——Dipole。
GSM基站天线应用原则
GSM基站天线应用原则1.城区基站天线应用原则:(1)天线水平半功率波束宽度通常在65°—90°之间,这是因为市区基站分布数量较多,重叠覆盖和干扰成为网络中较为严重的问题,选择这样的天线,可以较好的解决这些问题。
(2)由于市区基站覆盖范围一般较小,因此天线增益的选择一般在15dBi(900MHz)和15dBi—18dBi(1800MHz)。
(3)为了提高频率复用,减少越区干扰,可选用上第一副瓣抑制、下第一零点填充的赋形天线。
(4)由于市区天线安装的空间限制,建议选用双极化天线。
2.郊区基站天线应用原则:(1)可根据具体情况选择水平半功率波束宽度为65°或90°的天线,当周围的基站比较少时,应优先选用水平半功率波束宽度在90°的天线。
(2)若周围基站分布较密,可参考城区基站天线选择原则进行处理。
(3)考虑到将来的平滑扩容,一般不建议采用全向站形。
3.乡村基站天线应用原则:(1)对于话务量较低且覆盖距离要求不大的站点,建议使用全向基站覆盖。
如果覆盖距离要求较高时,则要求用定向天线来实现覆盖,建议选用水平半功率波束宽度在90°且增益较高的垂直极化天线。
(2)如果基站位置过高,而需要覆盖的区域位置较低(下倾角>5°),当采用全向天线时,可考虑采用具有预置下倾或零点填充特性的天线来改善覆盖,以避免出现“灯下黑”和覆盖不均匀而产生的信号波动现象。
4.公路基站天线应用原则:(1)如果覆盖铁路、公路沿线为目的的基站,可采用窄波束的定向天线。
(2)如果覆盖公路和周围的零星分布的村庄,可考虑采用全向天线。
(3)如果覆盖目标仅为高速公路,可考虑用8字型天线,这样可以节约基站数量,实现高速公路的覆盖。
(4)如果是对公路和公路一侧的城镇的覆盖,可以根据情况考虑用水平半功率波束为210°的天线来进行覆盖。
天线基本原理和选型原则
增益
理想点源(无耗均匀辐射) 半波振子
2.15dB
eg: 0dBd = 2.15dBi
常用单位:dBd 和 dBi
• dBi:表示天线在最大辐射方向场强
相对于全向辐射器的参考值。
• dBd: 表示天线在最大辐射方向场强
相对于半波振子的参考值
两者有一个固定的差值:
dBi=dBd+2.15
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天线增益实例
• 天线的工作频段必须与所设计系统的频段相对应, 从降低带外干扰信号的角度考虑,所选天线的带 宽刚好满足频带要求即可。
示例:CDMA 800MHz 系统天线的工作带宽
Optimum 1/2 wavelength for dipole at 860MHz
at at 824 896 MHz MHz
Antenn a Dipole
• 本课程用于指导选用合适天线;也可用 在网络优化阶段,作为优化的一种手段, 判断是否需要更换天线。
5
课程内容
• 简介 • 基站天馈结构 • 天线电性能参数介绍及选型 • 天线机械参数介绍及选型 • 室内分布系统的天线选型 • 美化天线介绍
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基站天馈结构
1 天线调节支架
抱杆(50~114mm)
3 接头密封件 绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带
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天线电性能参数
Blah blah blah blah
半波振子 工作频段 输入阻抗 电压驻波比
极化方式 增益 方向图 波束宽度
下倾角
三阶互调
前后比
天线口隔离度
波瓣抑制和零点填充
10
天线原理
• 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。
基站天线的选取与优化
基站天线的选取与优化摘要:文章阐述了天线对移动通信系统网络性能的重要,并对其选择的方法与在市区内的高、低层建筑中优化方法进行了分析,仅供参考。
关键词:移动通信基站天线选择优化引言无线技术是移动通信技术基础,基站天线是移动通信网络与用户手机终端空中无线联接的设备。
天线是能量置换设备,是无源器件,其主要作用是辐射或接收无线电波,辐射时将高频电流转换为电磁波,将电能转换为电磁能;接收时将电磁波转换为高频电流,将磁能转换为电能。
天线的性能质量直接影响移动通信网络的覆盖和服务质量;不同的地理环境,不同服务要求需要选用不同类型,不同规格的天线。
天线调整在移动通信网络优化工作中有很大的作用。
移动通信系统是有线与无线的综合体,它是移动网络在其覆盖范围内,通过空中接口(无线)将移动台与基站联系起来,并进而与移动交换机相联系(有线)的一个综合的复合体。
而在移动通信系统中,空间无线信号的发射和接收都是依靠移动天线来实现的。
因此,天线对于移动通信网络来说,起着举足轻重的作用,如果天线的选择不好,或者天线的参数设置不当,都会直接影响到整个移动通信网络的运行质量。
尤其在基站数量多,站距小,载频数量多的高话务量地区,天线选择及参数设置是否合适,对移动通信网络的干扰,覆盖率,接通率及全网服务质量有很大影响。
2、天线选择方法对于天线的选择,应根据自己移动网的覆盖,话务量,干扰和网络服务质量等实际情况,选择适合本地区移动网络需要的移动天线:在基站密集的高话务地区,应该尽量采用双极化天线和电调天线,在边、郊等话务量不高,基站不密集地区和只要求覆盖的地区,可以使用传统的机械天线。
我国目前的移动通信网在高话务密度区的呼损较高,干扰较大,其中一个重要原因是机械天线下倾角度过大,天线下倾角度过大,天线方向图严重变形。
要解决高话务区的容量不足,必须缩短站距,加大天线下倾角度,但是使用机械天线,下倾角度大于5°时,天线方向图就开始变形,超过10°时,天线方向图严重变形,因此采用机械天线,很难解决用户高密度区呼损高、干扰大的问题。
通信基站天线性能评估与选择指南
通信基站天线性能评估与选择指南随着通信技术的不断发展,通信基站天线作为通信系统的重要组成部分,其性能评估与选择变得尤为重要。
本文旨在提供一份通信基站天线性能评估与选择的指南,帮助读者了解如何评估和选择适合其需求的天线。
一、基本概述通信基站天线承担着将无线信号从基站传输到用户设备或从用户设备传输回基站的重要任务。
其性能直接影响到通信系统的覆盖范围、信号质量和网络容量等方面。
因此,在选择通信基站天线时,需要考虑多种因素。
二、性能评估指标1. 频段覆盖:天线应能覆盖所需的通信频段,以满足不同技术标准和频段的要求。
2. 增益和方向性:天线的增益和方向性直接影响到信号的传输距离和覆盖范围,需要根据具体场景选择合适的增益和方向性。
3. 驻波比:驻波比反映了天线与传输线之间的匹配程度,较低的驻波比意味着更高的信号传输效率。
4. 极化方式:天线的极化方式应与系统要求相匹配,常见的极化方式包括垂直极化和水平极化。
5. 天线效率:天线效率直接影响到信号的传输损耗,应尽量选择效率较高的天线。
三、选择指南1. 确定需求:首先需要明确通信系统的需求,包括覆盖范围、信号质量要求和频段等。
2. 选择合适的类型:根据需求选择合适的天线类型,例如定向天线、全向天线或扇形天线等。
3. 评估性能指标:针对所选类型的天线,评估其性能指标,包括频段覆盖、增益、驻波比等。
4. 考虑场景特点:考虑通信场景的特点,包括地形、建筑物和信号干扰等因素,选择适合的天线方向和极化方式。
5. 价格和供应商:考虑天线的价格和供应商的信誉度,选择性价比较高的产品。
四、案例分析以某城市通信网络升级为例,根据城市的地形和建筑物分布,选择了具有较高增益和定向性的扇形天线,通过实测数据验证了其覆盖范围和信号质量满足了城市通信需求。
五、总结与展望通信基站天线的性能评估与选择是通信系统建设中的重要环节,需要综合考虑多种因素。
随着通信技术的不断发展,相信未来会有更多高性能的天线产品涌现,为通信系统的建设提供更好的支持。
天线基本原理及一般选型原则
G (dB i)1l0og27000 20.5E 20.5H
八. 关于传输线的几个基本概念
连接天线和发射(或接收)机输出(或输入)端的导线称 为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量。
因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输 入端,或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输 入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。这样,就要求 传输线必须屏蔽或平衡。
3. 前后比
方向图中,前后瓣最大电平之比称为前后比。它大,天线 定向接收性能就好。基本半波振子天线的前后比为1,所以对来 自振子前后的相同信号电波具有相同的接收能力。
后向功率
前向功率
以dB表示的前后比 = 10 log
(前向功率) (反向功率)
典型值为 25dB 左右
目的是有一个尽可能小的反向功率
有几种不同的定义: 一种是指天线增益下降三分贝时的频带宽度; 一种是指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度。
在移动通信系统中是按后一种定义的,具体的说, 就是当天线的输入驻波比≤1.5时,天线的工作带宽。
半波振子上的场分布
当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降 在天线工作频带内,天线性能下降不多,仍然是可以接受的。
4. 波束宽度
在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣,其中最大的瓣称为主瓣 ,其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图 的波瓣宽度。称为半功率(角)瓣宽。主瓣瓣宽越窄,则方向性越 好,抗干扰能力越强。3dB Nhomakorabea波束宽度
方位即水平面方向图
- 3dB点
60° (eg)
峰值
- 3dB点
Peak - 3dB
基站天线选型研究
基站天线选型研究作者:臧荣堂管喜红来源:《电脑知识与技术》2011年第35期摘要:基站性能的好坏与天线的选用有着较大的关系,本文主要针对各种环境下天线的型号选择进行研究,得出初步的结论。
关键词:天线;选型1 前言移动通信在人们的日常生活中已经不可缺少,而基站天线的性能决定了移动通信质量的好坏,本文主要针对GSM、CDMA2000,TD-SCDMA以及智能天线的型号选择进行研究,得出初步的结论。
2 GSM和CDMA2000天线选型及应用2.1 市区天线选型应用场景:站点较密,单个基站覆盖的范围较小,需要减少越区覆盖的现象,减少同频和邻频干扰,提高网络质量和容量。
天线选取原则:G网工作频率890 ~ 960 MHz;C网工作频率820 ~ 880 MHz。
(1)话务量高密集区基站间距离300-500米,下倾角大致为9°~15°之间。
天线采用内置电下倾9°,水平半功率角65°的双极化定向天线,再加上机械下倾可变的15°倾角,这样可以保证方向图水平半功率宽度主瓣在9°~15°之内可调。
(2)话务量中等密集区基站间距离超过500米,下倾角大约在6°~12°之间,可选择内置电下倾6°,水平半功率角65°的双极化定向天线,再加上机械下倾可变的15°倾角,可以保证主瓣在6°~12°之内可调。
(1)话务量低密集区基站间距离更大一些,下倾角大致在3°~10°之间。
可选择内置电下倾3°,水平半功率角65°的双极化定向天线,再加上机械可变15°的倾角,可保证主瓣在3°~13°之内可调。
2.2 城郊天线选型及应用话务量不大,主要考虑覆盖大的覆盖范围,基站间距较大,可以选用单极化,空间分集,增益较高17dB,水平半功率角65°的定向单极化天线或17dB,90°定向单极化天线。
移动基站天线选择原则
移动基站天线选择原则作者:秦健来源:《中国科技博览》2017年第12期[摘要]基站天线是移动通信系统的重要组成部分,在通信过程中起着举足轻重的作用,不同的场景选择不同类型的天线,可以提高通信质量、降低干扰、减少掉话、增大小区盲区覆盖、增强小区覆盖内的功率。
本文主要对城区、郊区和农村这三类有代表性的区域基站天线的选择原则进行论述。
[关键词]天线、方向角、天线增益、极化方式中图分类号:TM282 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0294-011、研究背景及意义1.1 选题背景基站天线的作用是发射和接收电磁波,是移动通信系统的重要组成部分,在通信过程中起着举足轻重的作用,不同的场景选择不同类型的天线,不仅可以提高网络质量、降低网络干扰、减少掉话、增大盲区覆盖范围、增强小区覆盖内的场强。
同时对后期基站的扩容、升级、网络优化等起到重要作用。
2、移动基站天线的关键参数2.1 移动基站天馈系统示意图如图1:2.2 移动基站天线的关键参数如下:(1)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,通常有垂直极化、水平极化、+45度倾斜的极化、-45度倾斜的极化等极化方式。
(2)下倾角:指天线最大辐射方向与水平线之夹角,主要用于控制干扰及增强覆盖范围内的场强。
(3)电压驻波比(VSWR):是表征端口阻抗匹配程度的一个量,天线馈电点两端感应的信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗。
(4)天线增益:增益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场强的平方之比,即功率之比。
增益一般与天线方向图有关,方向图主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高(图2)。
(5)前后比:前后瓣最大电平之比,它用来描述定向特性(图3)。
(6)波束宽度:在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣,其中最大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为副瓣。
主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。
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基站天线的选型原则
一、生产厂家的选择
二、关于三阶互调指标5基站天线的选型原则(建议)
三、基站天线选型原则建议
一、生产厂家的选择
首先要考察厂家的生产能力、研发队伍、仪器设备、检测手段、售后服务、质量保证体系。
对具体的基站天线产品还应考察下列各项:
1、为提高网络性能和降低成本,在城区使用的基站天线应具有极化分集代替空间分集的能力。
2、对天线罩因雨雪、裹冰造成的表面分布电容影响,应有一定的防范能力。
3、为保证天线的最大增益,天线应当采用低耗馈电网络技术。
4、全向天线高增益天线在确保电性能前提下,天线尺寸应尽量短。
5、为确保产品的一致性及坚固性。
生产厂家应有模具化生产能力。
6、生产厂家应对天线的驻波比及三阶互调指标100%检测,对抽检(例10%)产品应进行包括增益和方向图在内的全指标测试。
7、要有完善的密封工艺并采用优质密封胶,确保天线的防水性和寿命。
8、定型产品要按信息产业部的标准进行环境试验:高温、低温、振动、冲击、运输。
9、具有采用机械下倾、电下倾、电调下倾三种调整方式相结合,解决大机械倾角下波形畸变的能力。
10、在考虑产品的适用性后,还要考察所需基站天线的性能价格比和厂家的供货期。
二、关于三阶互调指标5基站天线的选型原则(建议)
互调的定义
•互调是指非线性射频线路中,两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。
•互调产生的本来并不存在“错误”信号,此信号会被系统误认为是真实的信号。
•互调可由有源元件(无线电设备、二极管)或无源元件(电缆、接头、天线、滤波器)引起。
具有两个载波信号的互调失真频率实例
频率A及B上的载波,产生如下互调信号:
1阶:A,B
2阶:(A+B),(A-B)
3阶:(2A±B),(2B ±A)
4阶:(3A±B),(3B ±A),(2A±2B)
5阶:(4A±B),(4B ±A),(3A±2B),(3B ±2A)
互调失真如何影响系统的性能?
•较高功率的发射信号通常会混合产生互调信号,最后进入接收波段。
•而基站天线接收的信号通常功率较低。
•如果互调信号与实际的接收信号具有相近或较高的功率,系统会误把互调信号视为真实信号。
GSM系统实例:
三阶互调失真信号(A=935MHz,B=960MHz)
2A-B=1870-960=910MHz 2B-A=1920-935=985MHz
A及B代表GSM发射频率2A-B进入GSM接收波段,带来问题。
五阶互调失真信号(A=935MHz,B=954MHz在中国移动GSM的下行频段内)3A-2B=2805-1908=897MHz(在中国移动GSM上行频段内)
互调失真如何影响系统的性能?
•在系统将互调信号视为真实的接收信号的情况下,将带来如下问题:
信号丢失、虚假信道繁忙、语音质量下降、系统容量受限。
•这意味着:销售利润减少。
•虽然大部分移动用户可以容忍语音质量下降,但信号丢失及信道繁忙常常都会令用户不满。
互调是如何产生的?
•构件材料
因为磁滞的关系,铁质材料是属非线性的
材料不纯
电镀问题
接触区域/电流密度
•触点压力
三、基站天线选型原则建议
根据基站覆盖类型大致分为:
(一)话务量高密集市区
根据天线高度、基站距离,可由下式计算出天线倾角公式:
a=arctgh/ (r/2)
(式中a为波束倾角h为天线高度,r为站间距离)
(1)对话务量高密集区,基站间距离300-500米,计算得出a大约在10°~19°之间。
采用内置电下倾9°的+45°双极化水平半功率瓣宽65°定向天线。
再加上机械可变15°的倾角,可以保证方向图水平半功率宽度在主瓣下倾10°~19°内无变化。
经使用证明完全可满足对高密集市区覆盖且不干扰的要求。
(2)对话务量中密集区,基站间距离大于500米,a大约在6°~16°之间可选择+45°双极化,内置电下倾6°的水平半功率瓣宽65°定向天线,可以保证主瓣在下倾的6°~16°内水平半功率宽度无变化。
可满足对中密话区覆盖且不干扰的要求。
(3)对话务量低密集区,基站间距离可能更大一些,a大约在3°~13°之间。
可选
择+45°双极化,内置电下倾3°的水平半功率瓣宽65°定向天线,可保证主瓣在下倾的3°~13°内水平半功率宽度无变化,可满足对低密话区覆盖且不干扰的要求。
(二)县城及城镇地区
话务量不大,主要考虑覆盖大的要求,基站间距很大,可以选用单极化,空间分集,增益较高的(17dB)65°定向天线(三扇区)、或17dB90°定向天线(双扇区,
如下图)。
(三)乡镇地区
话务量很小,主要考虑覆盖,基站大都为全向站,天线可选高增益全向天线HTQ-09-11。
根据基站架设高度,可选择主波束下倾3 °、5 °、7 °的全向天线。
(四)在铁路或公路沿线及乡镇
(1)双扇区型,两个区180°划分,可选择单极化。
3dB波瓣宽度为90°最大增益为17~18dBi的定向天线,两天线背向,最大辐射方向各向高速路的一个方向。
其合成方向图为下左图:
(2)公路双向天线:沿公路、铁路,若话务量很小,采用全向站的配置,天线可采用全向天线变形的双向天线(例HTSX-09-14),它的双向3dB波瓣宽度为70°,最大增益为14dBi。
其方向图为下右图。
(3)公路兼镇天线:对于既要覆盖铁路、公路,又要覆盖乡镇的小话务量地区,采用全向站的配置,天线采用210°、13dBi的弱定向天线HTD0921013兼顾铁路、公路和路边乡镇的需要。
其方向图为:
海天具有100多个品种、规格的移动通信基站天线(含直放站),海天天线的技术指标与国际通用的移动通信基站天线完全一致,并且符合我国《移动通信系统基站天线技术条件》,同时取得了ISO9001质量体系认证。
通过了《国家通信导航设备质量监督检验中心》的全指标检验。
经过十多个省、自治区中国移动公司、中国联通公司和基站设备集成商的现场测试以及与国外基站主设备配套使用,2001年至今,海天先后与湖南移动公司、河北移动公司、贵州移动公司、陕西移动公司、安徽移动公司、河南移动公司、联通贵州分公司(上海贝尔公司承建)、联通陕西分公司以及深圳华为公司、大唐电信、杭州UT斯达康、青岛朗讯等公司签订了天线设备购货合同,证明海天天线实际达到的综合通信效果不低于原先所用的国外厂家同规格的产品。
无论在城市话务量密集区,还是在农村、乡镇以及公路、铁路等各种场合,海天天线与国外厂家天线进行多次比对测试,路测数据明确显示了海天天线性能指标的优越性。
这就证明天馈系统完全可以与基站主设备“拆包”采购,使国产品牌所能与国外产品公平地参与天馈系统竟标。
用户选用海天天馈系统不仅扶持了我国的民族工业(在韩国,韩国基站天线国产品牌占95%市场份额的经验值得借鉴),而且有利于降低基站系统成本,并得到更专业、更持久的服务。
更重要的是,海天已具备大规模生产能力,能在短期内满足客户的急需。
有的客户订单要求月供货达四、五千套天线,海天在不到一个月内即全部发货,在收货现场抽测合格率100%(海天移动通信基站天线生产能力,目前已达到每月1万套。
)。
不仅如此,海天向用户(运营商或集成商)提供优惠价格,使用户降
低系统设备成本,在市场竞争中更处于有力地位。
特别需要提及的是海天完善的售后服务。
由于在海军舰艇移动通信天线大量使用中聚积了10多年的使用经验,使我们能向客户坚定承诺:六年保质期,十五年保修期,用户满意率100%(一个工作日有回复)。
海天公司具有强大的研发基地——海天研究院。
它不仅研制出得到广泛应用的多种常规基站天线,而且不断为客户的特殊用途研制出新天线(如:公路双向天线,“解决塔下黑”天线等),并且对用户的紧急要求,具有极强的快速反应能力,这更是国外天线厂家难以企及的。
海天还能够承接从基站到天线的整个天馈系统的配套工程,确保实现基站RF设备的系统指标和质量。