基站天线选型方法
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。
第20讲GSM-R通信系统--天线的分类及选型
2 天线的基本特性----工作频段
– 工作带宽可根据天线的方向图特性、输入阻抗或电压驻波比
的要求确定。
– 通常带宽定义为：天线增益下降3dB时的频带宽度，或在规
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，具体地说，就是当天
线的输入驻波比≤1.5时，天线的工作带宽。
2 天线的基本特性---方向性
用高架、直射波为主要辐射方式，多径反射不明显。这些线路上采用极 化分集的天线效果不太显著，使用空间分集可以产生更好的增益效果。
3 基站天线的选型—天线高度
• 合理选择天线高度 • 目前已建的GSM-R基站铁塔高度，除个别弱场补强基站外基本都高于
40m。高铁塔带来的材料成本、工程成本、维护费用都大大增加。
• 单极化天线只发送和接收一种极化方式的电波。单极化天线又分为垂
直极化天线和水平极化天线，移动通信中一般使用垂直极化天线。
• 双极化天线组合了+45°和－45°两副极化方向相互正交的天线，
同时工作在收发双工模式下，每个小区仅需一副双极化天线。
3 基站天线的分类—按下倾方式分
• 按下倾角不同，基站天线可分为机械天线和电调天线。
• GSM-R建设可以根据实际的线路环境不建过高的铁塔，合理地调整下
倾角，同样可以满足覆盖要求和减少同频干扰。
水平波 垂直波 场景 站型 增益 极化方式 下倾角 瓣跨度 瓣宽度
密集 城区
是否波 束赋形
农村
郊区
海洋
山区
• 所谓机械天线，即指使用机械方式调整下倾角度的基站天线。 • 所谓电调天线，即指使用电子方式调整下倾角度的基站天线。
思考题
电下倾15度与机械下倾15度有什么不同吗？
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。
移动基站天线有关概念及选型原则
2024/1/26
天馈基础知识天馈基本知识
21
6.电压驻波比（VSWБайду номын сангаас）对网络的影响：
VSWR 3.0 2.0 1.8 1.5 1.4 1.3 1.2
反射功率比 25% 11% 8% 4% 2.8% 1.7% 0.8%
辐射功率减少 2.15dB 0.86dB 0.67dB 0.36dB 0.21dB 0.13dB 0.07dB
2024/1/26
天馈基础知识天馈基本知识
28
3、网络优化中天线的作用
1） 为达到无缝隙覆盖，正确选择基站天线的参数十 分重要对于800MHz和900MHz频段的GSM、CDMA数字移 动通信网基站，我们选用国内现有基站天线有如下几个一般 原则建议： 根据天线高度、基站距离，可由下式计算出天线倾角公式：
一个对称振子
假设在接收机中有1mW功率
在阵中有4个对称振子
在接收机中就有4 mW功率
在这儿增益= 10log(4mW/1mW) = 6dBd
更加集中的信号
2024/1/26
天馈基础知识天馈基本知识
14
2.形成定向辐射的原理
反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线
天线 (顶视)
“全向阵” 例如在接收机中为4mW功率
“扇形覆盖天线 ” 将在接收机中有8mW功率
在我们的“扇形覆盖天线”中，反射面把功率聚焦到一个方向进一步提高了增益。 这里, “扇形覆盖天线” 与单个对称振子相比的增益为10log(8mW/1mW) = 9dBd
2024/1/26
天馈基础知识天馈基本知识
15
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
完整的华为《GSM基站天线选型》
MF002002 GSM天线选型
ISSUE1.0
MF002002 GSM 天线选型 ISSUE1.0
目录
目录
课程说明 .................................................................................................................................... 1 课程介绍...................................................................................................................................... 1 课程目标...................................................................................................................................... 1 相关资料...................................................................................................................................... 1
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。
基站天线的机械参数
基站天线的机械参数主要包括以下几个方面：
1.方向图：天线的方向图描述了天线在不同方向上的辐射强度。
全向天线在
所有方向上都有相同的辐射强度，而定向天线则有一个或几个辐射强度更高的“瓣”，这些瓣通常与天线的主要服务方向相关。
2.波束宽度：波束宽度是天线的辐射强度下降到其最大值的一半时所对应的
角度。
对于定向天线，波束宽度越窄，其方向性越好，能量越集中。
3.前后比：前后比是天线的最大前后瓣的功率之比。
前后比越高，天线的方
向性越好。
4.增益：增益是天线在特定方向上能量被集中的能力。
增益通常通过与理想
点源天线进行比较来计算，单位为dBi或dBd。
增益与天线的效率、波束宽度等参数密切相关。
5.极化：极化描述了天线在发射和接收信号时电磁波的振动方向。
水平极化
天线在水平面上产生电磁波，而垂直极化天线在垂直面上产生电磁波。
极化匹配可以提高通信系统的性能。
6.机械尺寸：天线的机械尺寸，如长度、宽度和高度，会影响其性能和安装
方式。
较大的天线通常具有更高的增益和更好的信号接收能力，但也可能更难以安装和维护。
7.重量：天线的重量会影响其安装和支撑方式，尤其是在风大、地震多发等
地区，需要考虑到天线的稳固性和安全性。
这些参数共同决定了基站天线在特定环境下的性能表现，包括其信号覆盖范围、信号质量以及与不同设备之间的兼容性等。
在设计和选择基站天线时，需要综合考虑这些因素以满足实际需求。
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。
WCDMA基站天线的选择(1)概况
WCDMA基站天线的选择(1)天线选择的关键参数基站天线如同整个移动通信系统的触角,在通信过程中起着举足轻重的作用。
选择基站天线时关键要参考以下的一些参数:1.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。
2.前后比:前后瓣最大电平之比,它用来描述定向特性。
3.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。
或称为半功率(角)瓣宽。
如下图所示:540)this.width=540" vspace=5 space="15">4.下倾角:指定向平板天线的下倾角度,主要用于控制干扰及增强覆盖。
5.极化: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。
天线选择原则不同类型的基站需要选择不同类型的天线,选择的依据主要就是上述技术参数。
比如全向站就是采用了各个水平方向增益基本相同的全向型天线,而定向站就是采用了水平方向增益有明显变化的定向型天线。
我国很可能要先在一些有需求的大、中城市建以重点城市为中心的第三代移动通信覆盖区,而不是一开始就建设全国覆盖范围的3g网络。
所以我们重点看一下城区、郊区和农村这三类有代表性的地区基站天线的选择原则。
1. 市区基站的天线选择在人口比较密集的城区,基站分布较密,要求单基站覆盖范围小,尽量减少越区干扰,提高频率复用率。
天线的选择原则如下:极化方式:由于市区基站选址困难,天线安装空间受限,一般选用双极化天线; 方向性:市区主要考虑减少相邻小区干扰,一般选用定向天线;半功率波束宽度:为控制小区的覆盖范围、抑制干扰,一般选用水平半功率波束宽度为60～65°的天线;天线增益:由于市区一般不要求大的覆盖范围,同时为减少天线体积和重量,有利于安装和降低成本,建议选用中等增益的天线(15dbi左右);下倾角:市区天线一般都要设置一定的下倾角,电调天线在下倾角的调整方面不会有问题,但对机械下倾天线,需选择下倾角调整范围更大的天线。
WCDMA基站天线的选择
WCDMA基站天线的选择【摘要】WCDMA基站天线的选择在现代通信领域起着至关重要的作用。
本文将围绕天线种类的选择、天线参数的选择、天线安装的选择、天线调试的选择以及多天线系统的选择展开讨论。
在选择天线种类时，需考虑指向性、增益等因素；在选择天线参数时，要综合考虑频率范围、功率容量等因素；在选择安装方式时，需考虑环境、定位等因素；在选择调试方式时，要适应实际需求；在选择多天线系统时，要考虑系统容量、干扰等因素。
综合考虑下，建议在选择WCDMA基站天线时需充分考虑各方面因素，并随着技术发展不断优化选择方案。
未来WCDMA基站天线的发展趋势可能会朝着高效能、高可靠性、智能化等方向发展。
通过不断的技术创新和优化，将为通信行业带来更好的服务和用户体验。
【关键词】关键词：WCDMA基站，天线选择，天线种类，天线参数，天线安装，天线调试，多天线系统，综合考虑，未来发展。
1. 引言1.1 WCDMA基站天线的选择WCDMA基站天线的选择在现代通信领域中扮演着至关重要的角色。
随着移动通信技术的不断发展，人们对通信质量和覆盖范围的要求也越来越高，因此选择适合的基站天线显得尤为重要。
在选择WCDMA基站天线时，首先需要考虑天线的种类。
常见的天线类型包括方向性天线、全向天线、扇形天线等，不同的场景和要求需要选择不同的天线种类。
天线参数的选择也是关键的一步。
包括增益、VSWR、波束宽度等参数都会对通信质量和覆盖范围产生影响，因此需要根据具体需求进行合理选择。
在安装天线时，需要考虑天线的高度、方向和倾角等因素，以保证信号覆盖的均匀性和稳定性。
调试天线也是选择的重要环节，通过合理的调试可以最大程度地发挥天线的性能，提升通信质量。
对于多天线系统的选择，需要考虑天线间的协同工作以及系统的整体性能来进行综合评估。
综合考虑以上各个方面，可以为WCDMA基站天线的选择提供科学的依据，同时也需要关注未来发展的趋势，以迎合通信技术不断更新换代的需求。
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。
无线组网中天线选型和参数优化
7
9o
8
9o
9
9o
-9o
0o
-8o
1o
-6o
3o
-4o
5o
-2o
7o
0o
9o
2o
11o
4o
13o
6o
15o
水平面 波束宽度
64.9o 68.5o 62.7o 62.2o 63.5o 64.0o 69.6o 67.7o 65.2o
前后比 (dB) 36.8 33.7 35.1 34.0 30.4 32.5 31.0 30.4 26.5
0o 0o 0o 0o 0o 0o 0o 0o 0o 0o
机械 倾角
0o 2o 4o 6o 8o 10o 12o 14o 15o 16o
总倾角
0o 2o 4o 6o 8o 10o 12o 14o 15o 16o
水平面 波束宽度
64.8o 68.1o 71.8o 78.8o 85.3o 103.7o 121.4o 133.3o 149.6o 152o
无线组网中天线选型和参数优化
三、不同地区基站天线架设的建议
1、在不同的基站架设的高度主要取决于覆盖的范围大 小，通常可以有以下意见参考：
城市hb≤30米 郊区hb≤45米 农村hb≤60~80米
天线覆盖的范围不仅取决于天线架设的高度，还与它 的俯仰角密切相关，如曲线所示。
无线组网中天线选型和参数优化
最大值 (dB)
-30.714 -30.659 -31.009 -31.854 -33.334 -34.518 -37.398 -38.92 -39.895
相对值 (dB) 0 +0.055 -0.295 -1.14 -2.62 -3.804 -6.684 -8.206 -9.18
不同环境条件下移动基站的天线选型设计方案
倾天线和双极化定向电调天线 ；室内分布天线主要 率复用度 ， 一般选用定 向天线 。（ ） ３ 半功率波束宽度
有 吸顶 天线 、 挂 天线 、 木 天 线 等 。此 外还 有 一 些 的选 择 ：为 了 能更好 地 控 制小 区的覆 盖 范 围抑 制干 壁 八 用 于特 殊情 况 下 的天 线 ，如 用 于覆 盖 地 铁 和隧 道 的 扰 ， 区天线水 平 半功 率波 束宽 度选 ６。 ５。在天 市 Ｏ ～６。 泄漏 电缆 、无 线 直放 站施 主天 线 常用 的栅格 抛 物 面 线增 益及 水 平半 功 率 角度 选定 后 ，垂 直 半 功率 角也
天线等 。天线的性能指标分 电气性能指标和机械性 就定 了。 （ ） ４ 天线 增 益 的选 择 ： 由于市 区基 站一 般不
能指标 ， 电气 性 能 指 标 包 括 增 益 、 波瓣 宽 度 、 化 方 要求 大 范 围的覆 盖 距离 ，因此 建 议选 用 中等增 益 的 极 向、 电压 驻 波 比 、 口隔离 度 、 旁 瓣 抑 制 、 后 比 、 天线 。 端 上 前 同时天线的体积和重量可 以变小 ， 有利于安装
的地方 通过 天线选 型得 到更 好 的覆盖 。
应 用环 境 特点 ：郊 区的应 用环 境介 于 城 区环 境
功率容量 、 阶交调 、 三 频率 范围等 ； 机械指标包 括天 和降低成本 。 根据 目 前天线型号 ， 建议市区天线增益
线 的 尺 寸 、 量 、 整 范 围 、 度 、 大 风 速 、 头 型 视 基 站 疏 密 程 度 及 城 区 建 筑 物 结 构 等 选 用 １ 重 调 温 最 接 ５
（ 丘 陵 ， 户 稀 疏 ） 近 海 （ 盖 极 远 ， 户 少 ） 隧 或 电调 天 线 。由于市 区基站 覆盖 距离 较小 ， 或 用 、 覆 用 、 零点 填充
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
是目前城市地区开局天线的主流。
图二：基站天线常用极化方式
图三：双极化基站天线示意
天线增益的选取
天线增益一般常用dBd和dBi两种单位。
dBi用于表示天线在最大辐射方向场强相对于全向辐射器（其空间辐射方向图如图四中）的参考值；而相对于半波振子（其空间辐射方向图如图四左）的天线增
益用dBd 表示。
两者有一个固定的dB 差值（如图四右），即0dBd 等于2.15dBi 。
图四：dBi 与dBd 的不同参考示意图 目前国内外基站天线的增益范围从0dBi 到20dBi 以上均有应用。
用于室内微蜂窝覆盖的天线增益一般选择0-8 dBi ，室外基站从全向天线增益9dBi 到定向天线增益18dBi 应用较多。
具体增益值应根据覆盖距离的要求由网络规化结果给出。
而增益20dBi 左右的相对波束较窄的天线多用于地广人稀的高速公路的覆盖。
天线水平波瓣3dB 宽度的选取
全向天线的水平波瓣宽度均为360︒（图五中右），而定向天线的常见水平波瓣3dB 宽度有20︒、30︒、65︒、90︒、105︒、120︒、180︒多种（图五中左）。
图四：基站天线水平波瓣3dB 宽度示意图
其中20︒、30︒的品种一般增益较高，
多用于狭长地带或高速公路2.15
dB
的覆盖；65︒品种多用于密集城市地区典型基站三扇区配置的覆
盖，90︒品种多用于城镇郊区地区典型基站三扇区配置的覆盖，105︒
图六：基站天线三扇区覆盖示意
品种多用于地广人稀地区典型基站三扇区配置的覆盖，如图六所示。
120︒、180︒品种多用于角度极宽的特殊形状扇区的覆盖。
天线垂直波瓣3dB宽度的选取
图七：基站天线垂直波瓣3dB宽度的选取示意
天线的垂直波瓣3dB宽度与天线的增益、水平3dB宽度密不可分。
基站天线的垂直波瓣3dB宽度多在10︒左右。
一般来说，在采用同类的天线设计技术条件下，增益相同的天线中，水平波瓣越宽，垂直波瓣3dB越窄。
一般，天线的垂直尺寸越长，增益越高，它的垂直波瓣3dB 宽度将越窄。
较窄的垂直波瓣3dB宽度将会产生较多的覆盖死区，如图七所示，同样挂高的二副无下倾天线中，红色较宽的垂直波瓣产生
的覆盖死区范围长度为OX’’，小于兰色较窄的垂直波瓣死区范围长度为OX。
在天线选型时，为了保证对服务区的良好覆盖，减少死区，在同等增益条件下，所选天线垂直波瓣3dB宽度应尽量宽些。
天线下倾方式的选取
为了加强对基站近区的覆盖尽可能减少死区，同时尽量减少对其它相邻基站的干扰，天线应避免过高架设，同时应采用下倾的方式。
图八中，黄色低架天线和绿色下倾天线产生的死区范围OX’’和OX’，均小于图中兰色高架无下倾天线的死区范围OX。
图八：基站天线下倾对比示意
天线下倾有多种方式：机械下倾、固定电调下倾、可调电调下倾、遥控可调电调下倾。
其中机械下倾只是在架设时倾斜天线，它的价格也较便宜，多用于角度小于10 的下倾，当再进一步加大天线下倾的角度时，覆盖正前方出现明显凹坑，两边也被压扁，天线方向图畸变，引起天线正前方覆盖不足同时对两边基站的干扰加剧，如图九所示。
机械下倾的另一个缺陷是天线后瓣会上翘，对相临扇
区造成干扰，引起近区高层用户手机掉话。
图九：基站天线下倾方式对比
电调下倾天线虽价格稍贵，但它下倾角度范围较大（可大于10︒），天线方向图无明显畸变，天线后瓣也将同时下倾，不会造成对近端高楼用户的干扰。
天线下倾方式的选取，可根据客户和覆盖的具体要求，选用固定电调下倾、可调电调下倾或遥控可调电调下倾天线。
其中小角度的固定电调下倾天线加上开局现场的机械下倾方案在性能和成本上具有优势，应是下倾的主流方式。
而操作人员可以坐在机房中，使用遥控器或手提电脑来随时更换电调下倾角度的遥控可调电调下倾天线，虽然具有在工程现场应用调整方便快捷易于维护的特点，但其价格也相对可观。
天线前后比的选取
天线的前后比指标与天线反射板的电尺寸有关，较大的电尺寸将提供较好的前后比指标。
如水平波瓣3dB宽65︒的天线水平尺寸大于水平波瓣3dB宽90︒的天线，所以，水平波瓣3dB宽65︒的天线前后比一般会优于水平波瓣3dB宽90︒的天线。
室外基站天线前后比一般应大于
25dB较好，微蜂窝天线由于尺寸相对较小的原故，天线的前后比指标应适当放宽。
天线旁瓣抑制与零点填充特性
由于天线一般要架设在铁塔或楼顶高处来覆盖服务区，所以对垂直面向上的旁瓣应尽量抑制，尤其是较大的第一副瓣。
以减少不必要的能量浪费；同时要加强对垂直面向下旁瓣零点的补偿，使这
图十：基站天线有无零点填充效果对比示意
一区域的方向图零深较浅，以改善对基站近区的覆盖，减少近区覆盖死区和盲点，图十是基站天线有无零点填充效果的对比，其中横坐标为离开基站的距离，纵坐标为地面信号强度值。
天线零点填充值=（垂直第一下零点幅值/最大辐射方向幅值）% =20log(垂直第一下零点幅值/最大辐射方向幅值)dB
图十一：基站天线零点填充方向图
为确保对服务区的良好覆盖，严格地说，不具备旁瓣抑制与零点填充特性的天线是不能使用的。
最先提出天线零点填充（NULL FILL）技术概念的ANTEL公司认为，5%的零点填充及垂直面方向图下第一零点大于-26dB是一个最低的要求了。
当25%的零点填充及垂直面方向图下第一零点大于-12dB是一个较好的选择，两者方向图的对比见图十一。
天线功率容量的选取
天线功率容量的选取依据是载频合路后输入天线端口的最大射频发射功率，天线功率容量的选取应在此基础上放适当余量。
所以，一般用于微蜂窝覆盖的天线功率容量远小于用于宏蜂窝覆盖的天线。
天线三阶互调
多数国外品牌天线的三阶互调指标可达到-150dBC@2⨯43dBm。
而一般天线的三阶互调指标仅为-130dBC@2⨯43dBm ，这与天线的设计和连接器的选取有关，由于基站接收信号比发射信号弱得多，所以一旦多路载频的发射信号交调产物落入接收频段，基站将无法正常工作。
天线端口之间的隔离度
当使用多端口天线时，各个端口之间的隔离度应大于30dB。
如双极化天线的两个不同极化端口，室外双频天线的两个不同频段端口之间，以及双频双极化天线的四个端口之间，隔离度应大于30dB。
2，天线的机械性能参数
除了上述主要电性能参数外，还应关注天线的机械性能参数，如尺寸、重量、天线罩材料、外观颜色、工作温度、存储温度、风
图十二：挂墙天线
载、迎风面积、接头型式、包装尺寸、天线抱杆、安装和下倾辅件、防雷等，力求天线工程安装的快捷方便和在室外风霜雨雪恶略气候条件下可靠地工作，同时又美观大方与周围环境和谐统一，如图十二中挂墙天线和图十三中的伪装成绿树的天线。
图十二：”绿树”天线
结束语
以上是本人从事天线选型工作两年多的心得简述，因同事咨询较多，特此成文与大家讨论共享。
联通2G GSM900 909-915 954-960
GSM1800 1740-1755 1835-1850
联通3G 1940-1955 2130-2145。