天线选用原则及下倾角计算
[2017年整理]天线选型原则
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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。
天线下倾角的计算方法
天线下倾角的计算方法一、基础理论1、定义天线下倾角=机械下倾角+电子下倾角机械下倾角：通过天线的上下安装件来调整的，这种方式是以安装抱杆为参照物，与天线形成夹角来计算的。
电子下倾角：通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾2、理论计算已知:H--天线的高度, D--小区的覆盖半径, β-天线的垂直平面半功率角, P —预制下倾角，为可选项,计算α--天线的俯仰角答：α=α=arctg(H/D)arctg(H/D)＋β/2－{P} 二、实例说明1、某县级市平均站间距为443米，本地区采购的天线水平半功率角为65°，垂直半功率为6°，内置电子下倾角分两类：0度，6度，采购原则如下：总下倾角小于等于9度的，采购电子下倾角为0度的天线，总下倾角大于9度的，采购电子下倾角为6度的天线。
度的天线。
假设本期新增的基站均为三扇区定向站，假设本期新增的基站均为三扇区定向站，假设本期新增的基站均为三扇区定向站，请分别计算站高为请分别计算站高为20米、30米、40米、50米的基站，天线下倾角分别是多少，机械下倾角分别是多少？答：（1） 根据上图所示，且新增基站为三扇区定向站，小区半径R=站间距D/1.5=443÷1.5≈295（米）（米）（2） 通过《天线下倾角与覆盖距离计算》软件计算通过《天线下倾角与覆盖距离计算》软件计算20米站高基站：总下倾角=7°，机械下倾角=总下倾角-电子下倾角=7°-0°=7°30米站高基站：总下倾角=9°，机械下倾角=总下倾角-电子下倾角=9°-0°=9°40米站高基站：总下倾角=11°，机械下倾角=总下倾角-电子下倾角=11°-6°=5°50米站高基站：总下倾角=13°，机械下倾角=总下倾角-电子下倾角=13°-6°=7°总结：根据以上经验可以推算出，在该地区20米站高基站天线下倾角为7°，站高每增加5米，天线下倾角增加1°三、运行软件三、运行软件。
基站天线的下倾角设置建议
基站天线的下倾角设置建议一、下倾角概述基站天线作为移动通信网络的终端，承载了电磁波发射与接收的双工功能，即移动通信信号传递的载体，其应用效果的好坏直接决定了移动通信网络的优劣。
基站天线的应用效果的好坏，一般受限于基站电磁环境、天线挂高、天线方位角及天线下倾角四大重要因素，只有四大因素相辅相成，方能实现基站天线的最佳应用效果，本文结合基站的各种电磁环境、天线挂高对基站天线下倾角的设置进行简单的分析介绍。
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个侧重方向，即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。
这两个侧重方向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，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（B点）为该基站的实际覆盖边缘。
在基站周围环境理想情况下，下倾角可按以下公式计图1、基站天线控制干扰时的下倾角应用图其中α为天线的下倾角，H为天线有效高度，β为天线的垂直半功率角。
R为该小区最远的覆盖距离，即覆盖长径R。
.考虑加强覆盖时的下倾角在基站分布较稀疏的地区，天线下倾角设定无需考虑垂直半功率角等因素的影响。
为保证覆盖区边缘有足够强的信号，可认为天线主瓣方向延长线到地面的交点（B点）为该基站的实际覆盖边缘。
在基站周围环境理想情况下，下倾角可按以下公式计算。
α＝actan（H/R）公式二公式二含义如下图所示。
图二、基站天线控制信号强度时的下倾角应用图二、下倾角设置的应用分析.下倾角分类目前天线行业内天线的下倾角实现方式有三种：机械下倾角、预置电下倾角以及电调下倾角；需要下倾角=机械下倾角+预置电下倾角+电调下倾角。
定向天线天线下倾角的设置
定向天线天线下倾角的设置摘要：天线下倾角设置是否合理，将对天线的覆盖产生重要的影响，同时会对相邻小区形成不良的影响，因此，正确的理解天线下倾角的设置原理，合理的设置天线下倾角，将对无线基站设计起到积极的作用，使基站能够发挥更好的作用，为无线用户提供更好的服务。
关键词：GSM 下倾覆盖1、概述在过去两个月的工作中，我主要从事无线基站的设计，在勘查和设计的过程中，发现了不少需要解决的问题，针对这些问题，我收集了一些资料进行学习和整理，希望能够为自己和同事在将来的查勘设计过程中提供相关技术应用的理论依据，其中，一个比较重要的课题就是定向天线下倾角的设置。
2、天线下倾的方法2.1 天线倾角的作用为了使信号限制在自己的小区覆盖范围内，并且降低对其他同频小区的干扰，使定向天线波束图形向下倾斜一定角度是非常有效的方法。
天线下倾技术是利用天线的垂直方向性有效控制干扰和覆盖的重要手段：1）天线下倾可以使小区覆盖范围变小；2）天线下倾安装使天线在干扰方向上的增益减小，相当于天线在垂直面上去耦增加；3）天线下倾后加强了本覆盖区内的信号强度，既改善了小区的场强，又增加了抗同频干扰的能力。
2.2 天线下倾的方法有两种使天线方向图向下倾斜的方法：1）机械下倾，通过机械调整改变天线向下倾角。
2）电调下倾。
通过改变天线阵的激励系数来调整波束的倾斜角度。
两种不同的下倾方法将产生不同的辐射情况，在下倾角度较小时，这种区别不明显；但随着角度的加大，它们的区别就非常显著了。
在采用电倾角时，随着下倾角的增加，在主瓣方向覆盖距离明显缩短，天线方向图仍然保持原有形状，能够降低呼损、减小干扰。
但对于机械下倾，随着下倾角的加大，天线主瓣方向信号强度迅速降低，当下倾角增大到一定数值时主瓣方向逐渐凹陷下去，同时旁瓣增益随之增大，这就造成旁瓣对其他方向上的同频基站的干扰。
目前GSM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下倾角过大，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，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，建议在高话务密度区用带电倾角的天线，而把机械倾角天线安装在农村、郊区等低话务密度地区。
天线下倾角设置参考表
天线下倾角设置参考表一、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质量等实际情况来合理的选择基站天线。
由于天线类型的选择与地形、地物，以及话务量分布紧密相关，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。
所以密集城区基站选用电子式倾角的水平半功率角为60 度左右的中等增益双极化天线较为合适。
3、农村地区基站天线在农村地区，鉴于话务量较小，预期覆盖面积较大的特点，选择基站天线时应考虑以下几方面。
(1)对于CDMA网络而言，为提高定向基站两扇区天线服务交叠区间的通信质量(交叠区内有宏观分集的效果)，增大交叠区面积，宜选用水平半功率角较大的天线。
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。
天线最佳下倾角度数、天线最佳高度计算方法
天线最佳下倾⾓度数、天线最佳⾼度计算⽅法
天线⾼度=TAN(下倾⾓度数*PI()/180)*覆盖业务中⼼距离度数计算⽤反正切函数
excel中（PI()/180）为弧度计算公式，所以⼀般⽂档⾥没有出现，导致EXCEL⾥直接⽤TAN（⾓度）×覆盖距离为负数
天线下倾⾓的设置
天线下倾⾓的预设主要利⽤⼏何光学的原理来估计。
我们要考虑到天线的垂直HPBW，天线挂⾼，天线到服务区的距离，天线附近的地形地貌等。
同时，下倾⾓对于接收和发射天线必须保持⼀致。
D A B C
如上图所⽰，如果天线的下倾⾓a⼩于HPBW/2,那么⼩区的覆盖范围由C点来决定。
下⾯的公式给出了这⼏个参数的关系：
DC= H/tan(a-HPBW/2)（最远距离）
转换过来就是：
a=arc tan(H/DC)+HPBW/2;
在实际应⽤中，我们可以考虑天线位置D到业务区中⼼B点的距离，这样⼀来，我们的下倾⾓计算公式可简化为：
a=arctan(H/DB); DB=H*ctan(a);
半功率⾓15度＝天线垂直覆盖15°以外信号将会衰减。
⼴度覆盖：为了达到⽆缝隙覆盖，正确选择基站天线参数是⼗分重要的。
⽬前对于三扇区在话务量密集地区通常选⽤⽔平⽅向图，半功率
波束宽度为65o
的双极化定向天线。
由于基站间距离⼤约在300 ~
500⽶，此时天线的俯仰⾓（波束倾⾓）：（式中是波束倾⾓，h为基站天线⾼度，r为站间距离）。
可由此式算出，α⼤约在10α
o~ 19o之间；对于话务量中密集区，基站间距离⼤于500⽶，此时a⼤约在6o~ 16o之间：。
下倾角
电调天线，即指使用电子调整下倾角度的移动天线。
电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。
由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。
实践证明，电调天线下倾角度在1°-5°变化时，其天线方向图与机械天线的大致相同；当下倾角度在5°-10°变化时，其天线方向图较机械天线的稍有改善；当下倾角度在10°-15°变化时，其天线方向图较机械天线的变化较大；当机械天线下倾15°后，其天线方向图较机械天线的明显不同，这时天线方向图形状改变不大，主瓣方向覆盖距离明显缩短，整个天线方向图都在本基站扇区内，增加下倾角度，可以使扇区覆盖面积缩小，但不产生干扰，这样的方向图是我们需要的，因此采用电调天线能够降低呼损，减小干扰。
另外，电调天线允许系统在不停机的情况下对垂直方向性图下倾角进行调整，实时监测调整的效果，调整倾角的步进精度也较高（为0.1°），因此可以对网络实现精细调整；电调天线的三阶互调指标为-150dBc，较机械天线相差30dBc，有利于消除邻频干扰和杂散干扰。
电调下倾与机械下倾的比较：机械天线：机械调整下倾角度的移动天线电调天线：电子调整下倾角度的移动天线2、需要注意的是：1. 天线的使用频率、增益和前后比等指标差别不大，都符合网络指标要求。
2. 机械天线和电调天线下倾角度在1°～5°变化时，其天线方向图的改变大致相同。
3. 在5°～10°变化时，其天线方向图的改变有一定的差别。
4. 在10°～15°变化时，其天线方向图的改变就有了很大的差别。
3、电调天线采用机械加电子方法下倾15°后，天线方向图形状改变不大，主瓣方向覆盖距离明显缩短，整个天线方向图都在本基站扇区内，增加下倾角度，可以使扇区覆盖面积缩小，但不会产生干扰，这样的方向图是我们需要的。
参考文档-天线下倾角理覆盖理论
一、基站天线的下倾角设置(一)下倾角概述基站天线作为移动通信网络的终端，承载了电磁波发射与接收的双工功能，即移动通信信号传递的载体，其应用效果的好坏直接决定了移动通信网络的优劣。
基站天线的应用效果的好坏，一般受限于基站电磁环境、天线挂高、天线方位角及天线下倾角四大重要因素，只有四大因素相辅相成，方能实现基站天线的最佳应用效果，本文结合基站的各种电磁环境、天线挂高对基站天线下倾角的设置进行简单的分析介绍。
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，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个侧重方向，即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。
这两个侧重方向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，而基站分布较稀疏的地区则侧重于考虑加强覆盖。
1.1．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，天线在基站分布较稀疏的地区，天线下倾角设定无需考虑垂直半功率角等因素的影响。
为保证覆盖区边缘有足够强的信号，可认为天线主瓣方向延长线到地面的交点（B点）为该基站的实际覆盖边缘。
在基站周围环境理想情况下，下倾角可按以下公式计算。
α＝actan（H/R）公式二含义如下图所示。
图二、基站天线控制信号强度时的下倾角应用图、下倾角设置的应用分析2.1.下倾角分类目前天线行业内天线的下倾角实现方式有三种：机械下倾角、预置电下倾角以及电调下倾角；需要下倾角=机械下倾角+预置电下倾角+电调下倾角。
机械下倾角：通过调整安装支架，改变天线物理位置，从而实现下倾角连续调节的调节方式。
预置电下倾角：通过天线赋形技术，调整天线馈电网络，改变天线阵列中各振子的相位，从而在天线物理位置不变的前提下，实现某个电下倾角的调节方式。
电调下倾角：通过天线关键器件移相器，连续调整天线馈电网络，连续改变天线阵列中各振子的相位，从而在天线物理位置不变的前提下，实现天线电下倾角的连续调节的调节方式。
天线下倾角计算
下倾角=
站间距
站高
1097
6655515129877662014121098772517141210988302016131210994025201614131211503024201715141260
34
27
23
20
17
16
14
由距离算倾角射灯参数
定向天线参数站高（m)45站高（m)30距离(m)65距离(m)
381垂直波瓣宽度30垂直波瓣宽度6下倾角49.71275
下倾角7.5 6.5 5.5远点
郊区工业园区密集城区
上式是将天线的主瓣方向对准小区边缘时得出的，在实际的调整工作中，一般在由此得出的俯仰角角度的基础上再
上述的LTE对于网络结构的基本要求并不是绝对的，需要和实际的具体场景结
表1 理论下倾角
450其中：H-站高、D-最近站间距、b-天线的垂直波瓣宽度（可参见天线文件）
理论下倾角计算公式：
150200250300350400
5
4465566577687610971210813
12
9
由倾角算距离定向天线参数站高66水平覆盖距离站高（m)40楼间距D 85-246.315
倾角8垂直波瓣宽度50垂直波瓣宽度6下倾角10Dmin（m）########垂直覆盖距离82.29332
站高以下Dmax（m）457.2380.6325.8
82.29332
超过站高
郊区工业园区密集城区
由此得出的俯仰角角度的基础上再加上1-2度，使信号更有效地覆盖在本小区之内。
射灯垂直覆盖距离
场景结合起来。
500600800（可参见天线文件）。
天线下倾角的确定
天线下倾角的确定天线倾角的确定已知条件－－天线高度H，所希望得到的覆盖半径R，天线垂直平面的半功率角A。
需确定天线倾角B。
BHA/2CRtg(B-A/2)=H/R=>B=arctg(H/R)+A/2说明：不考虑路径损耗，D点功率电平是C点的一半，即小3dB。
由此计算覆盖半径不完全合理。
但是厂家只提供半功率角指标。
实际作天线倾角时，比B值大1－2度更合理些。
上式同样表明天线高度与小区覆盖半径的关系。
D例：设高度＝15，距离＝72，A为天线垂直面半功率角为8度（具体看天线型号），计算结果为：arctg(15/72)=0.2050.205*57.296=11.74arctg(15/72)＋A/2=0.205+A/2=11.74+4=15.74度（计算式中的57.296=1弧度. 1角度＝180/∏＝57.296度，0.205为弧度值，转换为角度：0.205*57.296=11.74），arctg(15/72)=0.205（这个公式算出来的天线主瓣是覆盖在小区边缘的，即覆盖在72米处，为控制小区覆盖范围需加上天线垂直面半功率角/2，再加上1－2度才能把信号完全控制在小区覆盖范围内）自由空间损耗公式计算：LS(dB)=32.45+20lgf(MHZ)+20lgd(KM)900(MHZ)计算结果：=20lg(4∏/C)+20lgf(MHZ)+20lgd(KM)=20lg(4∏/3)-160＋119.08+20lgd+60=12.44+20lgd+19.08=31.52+20lgd1800(MHZ)计算结果：=20lg(4∏/C)+20lgf(MHZ)+20lgd(KM)=20lg(4∏/3)-160+125.1+20lgd+60=12.44+ 25.1+20lgd=37.5+20lgd。
天线挂高下倾角方位角
天线的覆盖范围主要取决于天线高度、下倾、天线增益、天线口功率、无线链路等因素。
①天线挂高：是指不算地面只算天线悬空的长度或高度。
计算方法：算建筑物的高度加支撑架到天线的中点的距离。
②方位角：正北方向的平面顺时针旋转到和天线所在平面重合所经历的角度。
在实际的天线放置中，方位角通常有0度，120度和240度。
分别对应于A小区、B小区、C小区③下倾角是天线和竖直面的夹角。
天线下倾角的计算可以建立在如图1所示的模型下。
其中H表示天线的高度，D表示基站的覆盖半径，α就表示天线的下倾角，β/2表示半功率角。
那么天线的下倾角α为arctan(H/D)+β/2。
在实际中只要已知了基站的高度、覆盖半径和半功率角就可以计算出天线的下倾角。
Andorid中的方位倾角仪（antenna downtil t）：是Androi d平台下的一款测量方位角和下倾角的软件。
根据软件自身的功能描述，只要将手机的背面对着天线，软件就可以测量出天线的方位角和下倾角。
天线下倾角的调整是网络优化中的一个非常重要的事情。
选择合适的下倾角可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于天线垂直方向图中增益衰减变化最大的部分，从而使受干扰小区的同频及邻频干扰减至最小；另外，选择合适的覆盖范围，使基站实际覆盖范围与预期的设计范围相同，同时加强本覆盖区的信号强度。
天线方向角的调整对移动通信的网络质量非常重要。
一方面，准确的方向角能保证基站的实际覆盖与所预期的相同，保证整个网络的运行质量；另一方面，依据话务量或网络存在的具体情况对方向角进行适当的调整，可以更好地优化现有的移动通信网络。
根据理想的蜂窝移动通信模型，一个小区的交界处，这样信号相对互补。
与此相对应，在现行的GSM系统（主要指ERIC SSON设备）中，定向站一般被分为三个小区，即：A小区：方向角度0度，天线指向正北；B小区：方向角度120度，天线指向东南；C小区：方向角度240度，天线指向西南。
天线下倾角的确定
天线下倾角的确定天线倾角的确定已知条件－－天线高度H，所希望得到的覆盖半径R，天线垂直平面的半功率角A。
需确定天线倾角B。
BHA/2CRtg(B-A/2)=H/R=>B=arctg(H/R)+A/2说明：不考虑路径损耗，D点功率电平是C点的一半，即小3dB。
由此计算覆盖半径不完全合理。
但是厂家只提供半功率角指标。
实际作天线倾角时，比B值大1－2度更合理些。
上式同样表明天线高度与小区覆盖半径的关系。
D例：设高度＝15，距离＝72，A为天线垂直面半功率角为8度（具体看天线型号），计算结果为：arctg(15/72)=0.2050.205*57.296=11.74arctg(15/72)＋A/2=0.205+A/2=11.74+4=15.74度（计算式中的57.296=1弧度. 1角度＝180/∏＝57.296度，0.205为弧度值，转换为角度：0.205*57.296=11.74），arctg(15/72)=0.205（这个公式算出来的天线主瓣是覆盖在小区边缘的，即覆盖在72米处，为控制小区覆盖范围需加上天线垂直面半功率角/2，再加上1－2度才能把信号完全控制在小区覆盖范围内）自由空间损耗公式计算：LS(dB)=32.45+20lgf(MHZ)+20lgd(KM)900(MHZ)计算结果：=20lg(4∏/C)+20lgf(MHZ)+20lgd(KM)=20lg(4∏/3)-160＋119.08+20lgd+60=12.44+20lgd+19.08=31.52+20lgd1800(MHZ)计算结果：=20lg(4∏/C)+20lgf(MHZ)+20lgd(KM)=20lg(4∏/3)-160+125.1+20lgd+60=12.44+ 25.1+20lgd=37.5+20lgd。
移动通信天线下倾角设置
比较有用的一点东西，特别是天线下倾角设置参考表一、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质量等实际情况来合理的选择基站天线。
由于天线类型的选择与地形、地物，以及话务量分布紧密相关，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。
所以密集城区基站选用电子式倾角的水平半功率角为60度左右的中等增益双极化天线较为合适。
3、农村地区基站天线在农村地区，鉴于话务量较小，预期覆盖面积较大的特点，选择基站天线时应考虑以下几方面。
（1）对于CDMA网络而言，为提高定向基站两扇区天线服务交叠区间的通信质量（交叠区内有宏观分集的效果），增大交叠区面积，宜选用水平半功率角较大的天线。
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1、天线选用原则
站点选择天线类型时，必须依据下面的原则：
1、对于城区S111站点使用65度垂直极化或双极化天线，对于郊区S111站点使用90
度垂直极化天线；
2、城区S110或S100站点，根据覆盖要求选择90度或其他水平波瓣角较大的天线；
3、密集城区普通站点或郊区较高站点（高度超过60米）选用大垂直波瓣角（7~16
度）、大电子下倾角的天线；高度超过50米的密集城区站点采用电调天线；其余站点可用垂直波瓣角比较小的天线（5~7度）；
4、要求覆盖范围比较大的站点，比如农村站点、覆盖高速公路站点，选用大增益
天线（17dBi左右）；
5、非常密集区域站点选用大增益天线，比如市区的城中村（17dBi左右）；
6、直放站天线：施主天线使用八木天线或栅格剖面天线，使用前需要首先了解库
存情况，八木天线目前只有800M天线，增益分别为10、12、14dBi，根据直放站位置接收信号情况选用合适型号。
7、室内分布系统天线：一般使用吸顶天线（一般增益3dBi左右，全向）或挂壁定
向天线（增益6dBi左右，一般90度波束宽度）。
对于室内分布系统电梯中的天线，如果电梯中有足够的位置安装，使用八木天线，否则使用挂壁定向天线。
8、规划的时候，如不能确定天线具体型号，可以将某些参数选择原则确定下来，
如‘65度双极化大增益’等，根据这些参数和库存情况可以选用合适天线。
9、项目负责人根据天线选用原则、最新天线可用量表和天线参数表，选择合适的
天线，对于不提供天线的项目，给出相应的参数；
附：2002年7月31日室内分布系统及直放站天线资料。
2、下倾角计算
下倾角的计算有以下几种形式：
α = atan ( ( H1-H2 ) / L ) * 360 / ( 2 * π ) + β/2 – e_γ(公式一)
其中α表示准备采用的机械下倾角；
H1表示站点高度，H2表示周围平均高度；
L表示站点到本扇区正对方向站点的距离，通过两个站点之间的经纬度可以求出；
β表示垂直波瓣角，β/2表示垂直波瓣角的一半；
e_γ表示电子下倾角；
公式一计算出来的机械下倾角为：站点和周围高度差到附近站点的俯角，加上垂直波瓣角的一半，去掉电子下倾角；
以前采用的该方案，普遍反映下倾角太小。
α = atan ( ( H1-H2 ) / L ) * 360 / ( 2 * π ) + β– e_γ(公式二)
相对公式一，本公式的区别是将垂直波瓣角的一半改为了垂直波瓣角，角度明显偏大，尤其是对于垂直波瓣角比较大的天线。
α = atan ( ( H1-H2 ) / L * 2 ) * 360 / ( 2 * π ) + β/2 – e_γ(公式三) 相对公式一，本公式的区别是垂直波瓣角的一半对应的位置是两个站点的中间位置，而不是原来的对面基站底下，也就是使垂直波瓣角的一半覆盖两个站点之间区域的一半。
目前计算下倾角的工具中使用的是公式三。
用下倾角计算公式得到的下倾角只是一个初始值，用于仿真或工程初始下倾角设置，可以根据仿真情况调整或实际网络开通后根据路测结果调整。
具体的计算格式见Excel文件“下倾角计算”。
下倾角计算表格是这样计算的，首先根据左上角的地球半径，计算出当前站点到本业务区（某一片站点，过远的站点可以不输入到该表中，可以根据站点情况调整表格规模）所有站点的距离，即“与当前站点距离”一栏，然后根据下倾角一栏用公式计算出当前站点到各站点应该采用的下倾角，然后根据站点和周围站点之间的关系，找到各扇区对应的站点，就能够得到应该设置的下倾角了。
可以每个站点都设置一个工作表，修改当前站点的参数和天线参数即可求得所有站点应该设置的下倾角。