基站天线基础知识介绍(经典版)

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移动通信基站天线基础知识

移动通信基站天线基础知识

移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线基础知识1. 天线的作用天线是基站中的关键元件,它起到了接收和发送无线信号的作用。

天线将无线信号转化为电信号,并将电信号转发到通信系统的其他部分。

2. 天线类型根据不同的应用需求和技术标准,移动通信基站天线可分为几种不同的类型。

2.1 基站天线基站天线是用来收发无线电信号的设备。

它们安装在基站上方,并通过天线馈线与其他设备连接。

基站天线可以分为定向天线和非定向天线。

定向天线:定向天线主要用于指定方向上的通信,其发射和接收角度相对较窄。

这种类型的天线在无线通信覆盖面积较小的场景中应用较多。

非定向天线:非定向天线主要用于覆盖较大面积的通信。

它们具有较大的发射和接收角度。

2.2 室内天线室内天线主要用于室内无线覆盖。

与基站天线不同,室内天线更小、更灵活,并且安装在建筑物内部。

它们可以提供室内覆盖,从而增强无线信号的传输质量。

2.3 手持设备天线手持设备天线是安装在移动设备上的一种小型天线。

它们通常用于方式、平板电脑等移动设备中。

手持设备天线能够接收和发送信号,使移动设备能够进行无线通信。

3. 天线参数在选择和使用天线时,需要考虑一些重要的参数。

3.1 增益增益是衡量天线性能的一个重要指标。

增益越高,天线能够发送和接收的信号强度就越大。

3.2 方向图方向图显示了天线在不同方向上的辐射模式。

通过分析方向图,可以了解天线在不同方向上的信号强度和覆盖范围。

3.3 频率范围天线的频率范围是指天线能够支持的频率范围。

不同的通信系统工作在不同的频段,天线需要根据通信系统的频段选择。

3.4 驻波比驻波比是衡量天线匹配性能的指标。

较低的驻波比意味着天线能够更有效地将信号发送到传输线上。

4. 天线安装与调试天线的正确安装和调试对于保证通信系统的正常工作至关重要。

在安装和调试天线时,需要考虑以下几个方面:天线的安装高度和方向应该合适,以实现最佳的通信性能。

天线应与其他设备正确连接,并进行必要的线缆调试。

移动通信基站天线基础知识

移动通信基站天线基础知识
移动通信基站天线基础知识
• 3. 天线增益与方向图的关系
• 一般说来,天线的主瓣波束宽度越窄,天线
增益越高。当旁瓣电平及前后比正常的情况下, 可用下式近似表示
• 反射面天线,则由于有效照射效率因素的影响,

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移动通信基站天线基础知识
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•八. 关于传输线的几个基本概念
极化方向与接收天线的极化方向不一致时,在接收过程中通常都
要产生极化损失,例如:当用圆极化天线接收任一线极化波,或
用线极化天线接收任一圆极化波时,都要产生3分贝的极化损失,
即只能接收到来波的一半能量;
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移动通信基站天线基础知识
•1. 双极化天线
• 两个天线为一个整体
• 传输两个独立的波
当接收天线的极化方向(例如水平或右旋圆极化)
与来波的极化方向(相应为垂直或左旋圆极化)完全正
交时,接收天线也就完全接收不到来波的能量,这时称
来波与接收天线极化是隔离的。
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•3.(极化)隔离

隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种
极化中出现的比例
•1000mW (即1W)
•15° (eg)
•Peak
•10dB 波束宽度 • - 10dB点
•120° (eg)
•峰值 • - 10dB点
•Peak - 10dB
•32° (eg)
•Peak
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•Peak - 3dB
•俯仰面即垂直面方向图
•Peak - 10dB
移动通信基站天线基础知识
•方向图旁瓣显示

基站天线基础知识

基站天线基础知识
*下倾角是天线最大辐射方向与水平面的夹角。(图 12)
-7-
图 天线预置下倾角
为什么要使天线最大辐射方向下倾?是为了使天线辐射能量落到地面上。 天线的下倾角是根据对方网络预测参数设计的。在城区,基站的分布较密,为了让 站间不造成干扰,天线一般挂得不是很高,天线的下倾角一般为 3°- 12°,太小会造 成干扰,太大会使覆盖区缩小;在郊区或农村,运营商为了使基站的覆盖面积扩大,不 但天线挂得很高,而且下倾角调得很小。 下倾角通常可用三种方式来调节:一是机械调节。即通过安装件来调节。二是电子 预置。通过馈电网络改变振子辐射相位,达到预置下倾角的目的。我公司基站天线的预 置下倾角从 0°到 12°可选,一般在天线型号中有标注。三是电子控制。即通过可遥控 的电子移相器调节天线的下倾角。所谓电调天线指的就是这种天线。电调天线与预置下 倾角天线比较,预置下倾角天线一旦做好,其下倾角是不可改变的,而电调天线的下倾 角可通过一定装置来改变。电调天线是未来天线技术的一个发展方向。我公司电调天线 正在研发之中。
性阻抗相匹配。移动通信基站天线的输入阻抗标称值通常为 50Ω。即要求传输线、接 头的特性阻抗也是 50Ω。(图 5)
-3-
图 5:天线输入阻抗与传输线特性的匹配
*驻波比 当天线的输入阻抗和传输线特性阻抗不相等时(即失配时),输入到
天线的能量一部分被反射回来。驻波比(VSWR)就是反映入射功率和反射功率关系的重
图 9:单极化示意图
-6-
图 10:双极化示意图
极化方式分圆极化、椭圆极化和线极化。我公司天线产品大都为线极化。线极化分 单极化、双极化,单极化中又有垂直极化、水平极化,双极化中有垂直/水平极化、± 45°极化。在内部结构中,我们可以简单地把振子馈电的方向看作是极化方向。一副双 极化天线可看作两副单极化天线合成体。

基站天线知识

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。

基站天线基础知识介绍(经典版)

基站天线基础知识介绍(经典版)

机械下倾
天线占 比
27% 17% 14% 8% 7% 7% 6%
3%
5% 3% 3%
水平 半功 率角
65 65 65 65 65 65 65
65
65 65 65
垂直半 功率角
6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15
6.5~15
6.5~15 6.5~15 6.5~15
3
天线的位置和作用
天线的作用就是将馈管中携带声音信息的高频电磁能转成为自由空间的电磁波,反之收集自由空间中的电磁波 转化为馈管中的高频电磁能电信号。
天线是无源设备,载波通过馈线送到天线的信号有多大,天线发出去的信号就有多大。
天线调节支架
基站天馈系统示意图
抱杆(50~114mm)
接头密封件 绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带
W 海天 摩比 摩比
HTDBS096515(3) HTQ-09-11 FX-X-GB-17-65-03T HTDBS096517(3) HTDBS096515 HTDBS096515(6) HTDBS096518(3) CTSD09-065136DM/7226.03 HTDBS096517 MB900-65-15/7226.03 MB900-65-18D
基站天线基础知识介绍
2015.8 优化中心
• 天线在无线通信系统中起着重要的 作用。
• 各种场景下天线的选型、天线的方 位角、下倾角角度设置会直接影响 到网络的性能和覆盖强度。
通过天线基础知识学习,希望大家在 后期对天线与覆盖的关系有一个更深入的 认识。
2
第1章 天线的位置和作用 第2章 天线的驻波比对覆盖的影响 第3章 现网天线型号介绍 第4章 天线的辐射方向图 第5章 天线下倾角计算 第6章 案例 第7章 天线调整注意事项

基站天线知识

基站天线知识

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。
移动通信系统中,天线的作用就是在
其中至少有一个是移动站的无线电站 之间建立无线电传输线路。有两种类 型的移动通信系统:一类是发射机和 接收机直接通信,另一类是发射机和 接收机通过某基站进行通信。目前用 的比较多的是后面那种情况。
第二章:天线分类选择
任何类型天线应能承受风速为150Km/h的风力负载, 天线的连接头处一般应在天线的下面。天线应有防结冰性 能。
•天线背景介绍 •天线分类选择 •天线各项指标 •天线发展展望
第一章:天线背景介绍
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。

移动通信基站天线基础知识

移动通信基站天线基础知识

移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线是移动通信系统中的重要组成部分,其作用是将电信号转化为电磁波,并进行无线传输。

本文将介绍移动通信基站天线的基础知识,包括天线的类型、工作原理、性能指标等内容。

一、天线的类型移动通信基站天线可以根据不同的分类方式进行分类。

根据天线的工作频段,可以分为以下几类:1. 宽频段天线:适用于多频段的通信系统,能够覆盖不同频段的通信需求。

2. 扇形覆盖天线:用于小区域通信,形状呈扇形,信号覆盖范围有限。

3. 定向天线:用于长距离通信,信号传输更远且更稳定,但只能在特定方向进行通信。

4. 等向天线:信号传输范围广且均匀,适用于城市通信等环境。

根据天线的形状和结构,还可以分为以下几类:1. 竖直天线:天线的辐射方向主要朝向地面,适用于城市通信等场景。

2. 水平天线:天线的辐射方向主要朝向水平方向,适用于山区等场景。

3. 室内天线:适用于室内信号覆盖,可提供稳定的室内信号传输环境。

4. 中心天线:用于高速列车、高速公路等移动环境下的通信需求。

二、天线的工作原理移动通信基站天线的工作原理是将电信号转化为电磁波,并进行无线传输。

具体工作原理如下:1. 输入信号处理:接收来自基站设备的电信号,并进行处理,使其符合天线的输入要求。

2. 电信号转换:将输入信号转换为高频电磁波,以便进行无线传输。

3. 辐射和传输:将转换后的电磁波通过天线辐射出去,在空间中传输到指定的接收器。

4. 接收器接收:接收器接收到天线辐射出的电磁波,并将其转换为电信号。

三、天线的性能指标移动通信基站天线的性能指标直接影响着通信系统的性能。

常见的天线性能指标包括:1. 增益:衡量天线的辐射效率,增益越高,传输距离越远。

2. 驻波比:衡量天线的匹配程度,驻波比越小,能量传输效率越高。

3. 方向性:衡量天线在不同方向上的辐射效果,方向性越强,信号传输精度越高。

4. 波瓣宽度:衡量天线在空间中的覆盖范围,波瓣宽度越大,覆盖范围越广。

基站天线基本知识

基站天线基本知识

双 极 化 天 线








线
线
隔离度
隔离度
端口隔离度
1000mW ( 1W) 10log(1000mW/1mW) =
30dB
1mW
对于多端口天线,端口隔离度是衡量各个端口之间互耦的重
要指标,理论上要求各端口是独立的即无互耦的,工程实际 中要求隔离度大于30dB
方向性图特性
天线的方向图特性包括: ◆ 水平面/垂直面3dB波束宽度 ◆ 前后比 ◆ 下旁瓣零点填充和上旁瓣抑制、下倾角
20 铝 UPVC 灰色 -40~+70
0 ~ -15
储藏温度(℃) 最大风速(km/h)
-55~+80 210
天线增益
2.1、天线增益
天线是将传输线中的电磁能量有效地转化成自由空间的电磁波
能量或将空间电磁波有效地转化成传输线中的电磁能的设备。天线
是无源器件,所以仅仅起到能量转化作用而不能放大信号,那么我
基站天线的组成
单极化天线
多频双极化天线
900/1800 800/900&1800/190
0/3G
双极化电调天线
基站天线的组成
打开天线的外包装, 我们看到天线外观结 构(以典型的板状天 线为例),天线有以
下三个部分:
外罩
A. 天线罩
B. 端盖
端盖
C. 接头
接头:双极化天线两个 7/16 DIN型接头 (母头),
如右表所示,当天线的驻波比分别是 1.5和1.35时,由上面的公式可计算 出功率反射系数分别是4%和2.2%, 则由于反射引起的增益损失分别是 0.18dB和0.1dB

基站天线简介介绍

基站天线简介介绍

基站天线的应用场景
01
02
03
移动通信网络
基站天线广泛应用于移动 通信网络中,如2G、3G 、4G、5G等网络,为手 机用户提供无线通信服务 。
无线局域网
无线局域网(WLAN)中 的接入点(AP)通常也配 备了基站天线,用于实现 无线数据传输和网络覆盖 。
其他无线通信系统
如无线城市、物联网( IoT)等无线通信系统, 也需要基站天线来实现信 号覆盖和服务。
城市智慧化
城市智慧化建设需要大量的传感器、摄像头等设备进行数据采集和传输,基站天线将为这 些设备提供稳定、高效的无线连接,推动城市智慧化的发展。对未来通信产业影响和价值提升网络性能
基站天线的技术创新和应用拓展将不断提升网络性能,满足人们对 高速、低延迟、大连接的需求,推动通信产业的快速发展。
降低成本
详细描述
增益是衡量天线性能的重要指标之一,通常用分贝(dB)表示。增益越高,天线 在特定方向上的信号传输距离越远。因此,在基站天线设计中,通常会追求较高 的增益以增强信号覆盖范围。
半功率角
总结词
半功率角是指天线在某个方向上的信号强度降低到最大值一半的角度。
详细描述
半功率角是衡量天线方向性的重要指标。半功率角越小,说明天线在各个方向上的信号强度越均匀, 信号覆盖范围也越广。在基站天线设计中,通常会追求较小的半功率角以提高信号覆盖效果。
辐射方向
由于定向基站天线具有明 显的辐射方向性,因此可 以针对特定方向进行信号 覆盖。
信号覆盖范围
由于其较强的方向性,定 向基站天线的信号覆盖范 围相对较小。
全向基站天线
3dB波束宽度
全向基站天线的3dB波束宽度通常在70-90度之间 。
辐射方向

移动通信基站天线原理及基本知识讲座

移动通信基站天线原理及基本知识讲座
天线的基本知识
* 电磁波的辐射
* 电磁波的辐射 导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。如 图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如 图1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。 必须指出,当导线的长度 L 远小于波长 λ 时,辐射很微弱;导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。
水平极化
1.4.1 双极化天线
垂直极化
1.4.1 双极化天线 下图示出了另两种单极化的情况:+45° 极化 与 -45° 极化,它们仅仅在特殊场合下使用。 这样,共有四种单极化了,见下图。 把垂直极化和水平极化两种极化的天线组合在一起,或者, 把 +45° 极化和 -45° 极化两种极化的天线组合在一起,就构成了一种新的天线---双极化天线。
1.4 天线的极化
垂直极化
1.4 天线的极化 天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定:电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况:垂直极化---是最常用的;水平极化---也是要被用到的。
天线的基本知识
天 线 基 本 知 识
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移动通信基站天线原理及基本知识讲座
汇报人姓名
1.1 天线的作用与地位
天线 1.1 天线的作用与地位 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。 天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。 对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的: 按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等; 按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等; 按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等; 按外形分类,可分为线状天线、面状天线等; 等等分类。

移动通信基站的天线

移动通信基站的天线

移动通信基站的天线移动通信基站的天线是移动通信系统中的重要组成部分,主要用于发送和接收无线信号。

本文将详细介绍移动通信基站天线的相关内容,包括天线的类型、工作原理、安装位置等。

一、类型移动通信基站的天线主要分为以下几种类型:⒈方向性天线:主要用于定向传输信号,可以提高信号传输的准确性和稳定性。

⒉环形天线:可以在一个较大的范围内进行信号传输,适用于环形或者大范围的通信需求。

⒊定频天线:用于特定频段的信号传输,可以提高信号传输的效果。

⒋多频段天线:可以同时兼容多个频段的信号传输,适用于多种通信制式的需求。

二、工作原理移动通信基站天线的工作原理主要分为两个方面:⒈发送信号:天线通过收集基站内部的信号,将其转化为电波信号并发送出去。

⒉接收信号:天线通过接收外部的电波信号,将其转化为基站可以处理的信号并传输给基站。

三、安装位置移动通信基站天线的安装位置需要考虑以下几个因素:⒈高度:天线的高度可以影响信号的传输范围和质量,一般会选择在较高的位置安装,比如建筑物的屋顶。

⒉方向:天线的安装方向需要根据通信需求来确定,可以根据信号的传输方向和覆盖范围来选择合适的安装方向。

⒊遮挡:天线的安装位置需要避免高层建筑、树木等障碍物的遮挡,以确保信号传输的稳定性和准确性。

附件:⒈天线安装示意图⒉天线技术规格书法律名词及注释:⒈移动通信基站:提供移动通信服务的设施,包括天线、基站设备等。

⒉无线信号:通过电磁波的方式进行传输的信号,常用于无线通信。

⒊信号传输范围:指信号可以传输的最大距离。

⒋信号传输质量:指信号传输的稳定性和准确性。

⒌通信制式:指移动通信系统所采用的技术标准。

本文档涉及附件:请参阅附件1和附件2,以获取更详细的信息。

本文所涉及的法律名词及注释:⒈移动通信基站:根据《电信法》,指提供移动通信服务的设施,包括发射、接收、传输和交换移动通信业务所必需的设备、主要部件和技术支持系统等设施。

⒉无线信号:根据《无线电管理条例》,指通过空气、水或其他常规物质以不连续的方式传输的电磁波信号。

基站天线基础知识

基站天线基础知识
-1-
波长,两臂各四分之一波长。(图 2)
图 2:线型半波振子示意图
而基站天线中使用的微带贴片,微带馈电方向的尺寸也相当于中心频率的约半个 波长,因此,这样一个微带振子的辐射效果相当于一个线型半波振子。(图 3)
图 3:微带贴片示意图
因此有必要记住半波振子的一些特性参数。 半波振子的两个重要特性参数:㈠半功率波瓣宽度 78°;㈡方向系数 1.64,不考 虑损耗时的增益为 10lg1.64=2.15 dBi。 对称振子用同轴线馈电时,会出现两臂电流不对称,因此要用到平衡馈电器。 反射板的主要功能是增强天线的方向性,调节水平面半功率波瓣宽度等。 馈电网络的主要功能是将来自发射机的高频电流传输给辐射振子,或将来自辐射 振子的高频电流传输给发射机。同时,馈电网络还可以控制辐射单元的幅度和相位,以 实现方向图的优化。 接头的功能是实现天线与外部馈线的连接。
基站天线基础知识一天线的作用和分类在无线电通信广播电视雷达以及航空航海的导航等工程系统中都需要利用无线电波来传递信息以完成整个系统的工作天线就是这些系统中用来发射或接收无线电波的基本器件相当于嘴巴和耳朵
移动通信基站天线基础知识
一、天线的作用和分类
在无线电通信、广播电视、雷达以及航空航海的导航等工程系统中,都需要利用 无线电波来传递信息以完成整个系统的工作,天线就是这些系统中用来发射或接收无 线电波的基本器件(相当于嘴巴和耳朵)。在无线电系统中,由发射机输出的射频信号 通过馈线(电缆)输送到天线,天线就把这些信号以电磁波的形式发射出去。发射出去 的电磁波也要由天线接收下来,再通过馈线输送到无线电接收机,这样就实现了无线电 波在空间的传播。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线 也就没有无线电通信。(图 1)

移动通信基站天线基本知识

移动通信基站天线基本知识
下零点填充 方向图圆度
二. 天线原理及参数
2.2 天线的辐射参数
上旁瓣抑制
抑制同频干扰或导频污染的重要指标
对于城区建筑物密集的应用场景,一方面因通信容量大要求缩小蜂窝,另一方面因 楼房遮挡和多径反射,难以实现大距离覆盖。通常采用增益13~15dBi的低增益天线, 大下倾角做微蜂窝覆盖,从而,主波束的上侧第一、二旁瓣指向前方同频小区的可 能性很大,这就要求在设计天线时,设法对上旁瓣进行抑制,从而降低干扰。
后向功率
前向功率
二. 天线原理及参数
2.2 天线的辐射参数
根据天线辐射参数对网络性能影响程度,可分类如下:
对网络的不同影响程度
满足网络覆盖要求的基础指标 能够提升网络通信质量的重要指标
对网络性能有影响的辅助指标
天线参数
水平面波束宽度 垂直面波束宽度及电下倾角度
增益
前后比 上旁瓣抑制 交叉极化比 波束偏移及方向图一致性
2.2 天线的辐射参数
根据天线辐射参数对网络性能影响程度,可分类如下:
对网络的不同影响程度
满足网络覆盖要求的基础指标 能够提升网络通信质量的重要指标
对网络性能有影响的辅助指标
天线参数
水平面波束宽度 垂直面波束宽度及电下倾角度
增益
前后比 上旁瓣抑制 交叉极化比 波束偏移及方向图一致性
下零点填充 方向图圆度
京信通信系统(中国)有限公司 2014年3月
目录
一、电磁波传播基本原理 二、天线原理及参数 三、天线在移动通信中的应用
一. 电磁波传播基本原理
1.1 无线电波的辐射机理
无线电波的定义
f = 900MHz t=1.1ns λ=z=333mm
Φ = ω•t –β•z = 2πf t – (2 π/λ) z

基站天线基本知识

基站天线基本知识
1、发射状态,将来自射频电缆的电信号转 变成空间的电磁波信号;
2、接收状态:将空间电磁波信号转变成传 输线中的信号。
双极化对称振子
单极化对称振子
单极化微带贴片振子
基站天线的组成—功率分配网络
作用: ◆输入端口到振子能量传输 ◆振子间幅度相位分配 ◆阻抗匹配
空气微带线方案
电缆方案
空气带状线方 案
基站天线的组成—功率分配网络
如右表所示,当天线的驻波比分别是 1.5和1.35时,由上面的公式可计算 出功率反射系数分别是4%和2.2%, 则由于反射引起的增益损失分别是 0.18dB和0.1dB
天线的极化
2.3、天线的极化
垂直极化 45极化 (单极化) (双极化)
垂直单极化
±45°双极化
天线的极化
隔离度指的是两根或多根单极化天线或者一根双极化天线两个端口的 不相关性 隔离度指标保证了同扇区天线分集接收的性能。
20 铝 UPVC 灰色 -40~+70
0 ~ -15
储藏温度(℃) 最大风速(km/h)
-55~+80 210
天线增益
2.1、天线增益
天线是将传输线中的电磁能量有效地转化成自由空间的电磁波
能量或将空间电磁波有效地转化成传输线中的电磁能的设备。天线
是无源器件,所以仅仅起到能量转化作用而不能放大信号,那么我
◆ 兼容现有主流基站设备 ◆ 提供USB与RS232接口与本地电脑通信 ◆ 提供以太网、PPP接口与基站通信 ◆ 本地控制与远程控制 ◆ 多种灵活的远程控制解决方案
电调天线远程控制方案











基站天线基本知识[1]

基站天线基本知识[1]

目录第一章天线的基础知识 (2)1.1 天线的作用与地位 (2)1.2 天线的基本原理 (2)1.3 天线的基本参数 (3)1.3.1 天线的输入阻抗 (3)1.3.2 天线的驻波比 (4)1.3.3 天线的极化方式 (4)1.3.4 天线的增益 (5)1.3.5 天线的波瓣宽度 (5)1.3.6 天线的前后比 (7)第二章天线的分类和选择 (7)2.1 全向天线 (7)2.2 定向天线 (7)2.3 机械天线 (8)2.4 电调天线 (8)2.5 单极化天线和双极化天线 (9)第三章移动通信系统天线参数调整 (10)3.1 天线俯仰角的调整 (10)3.2天线俯仰角的调整 (11)第四章现有南京地区GOTA基站使用的亚信天线简介 (12)第一章天线的基础知识1.1 天线的作用与地位在移动通信系统中,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,有着举足轻重的作用。

如果天线的选择(类型、位臵)不好,或者天线的参数设臵不当,都会直接影响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,天线选择及参数设臵是否合适,对移动通信网络的干扰,覆盖率接通率及全网服务质量都有很大影响。

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。

1.2天线的基本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。

如果两导线的距离很近,且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,因而辐射很微弱。

如果将两导线张开,这时由于两导线的电流方向相同,并且两导线所产生的感应电动势方向相同,因而辐射较强。

当导线的长度L远小于波长时,导线的电流很小,辐射很微弱。

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。

下图是导线的电流和电流产生电动势的方向图图1 导线的电流和电流产生电动势的方向图对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。

移动通信基站天线基础知识

移动通信基站天线基础知识

移动通信基站天线基础知识目录1.简介1.1 移动通信基站天线的定义1.2 移动通信基站天线的分类1.3 移动通信基站天线的应用2.移动通信基站天线类型2.1 定向天线2.2 扇形天线2.3 环形天线2.4 通用天线2.5 室内天线2.6 室外天线3.移动通信基站天线结构3.1 天线辐射元件3.2 天线射频部分3.3 天线机械部分4.移动通信基站天线的性能指标 4.1 增益4.2 波束宽度4.3 驻波比4.4 前后比4.5 频率带宽4.6 天线效率4.7 电辐射中心5.移动通信基站天线的安装与调试 5.1 天线安装位置选择5.2 天线安装注意事项5.3 天线调试步骤6.移动通信基站天线的维护与保养 6.1 定期巡视6.2 清洁保养6.3 防雷防腐7.移动通信基站天线的常见问题及处理方法7.1 信号覆盖不到位7.2 杂散泄露问题7.3 天线照射安全问题7.4 天线故障排查附件:移动通信基站天线安装示意图法律名词及注释:1.移动通信基站:在移动通信网络中,用于无线通信的设备,包括天线、基站设备等。

2.天线辐射元件:组成天线辐射系统的基本单元,负责接收和发送无线信号。

3.增益:衡量天线辐射信号强度的指标,增益越高,辐射范围越大。

4.波束宽度:指天线在水平和垂直方向上的辐射范围。

5.驻波比:衡量天线匹配性能的指标,数值越小表示天线与传输线的匹配越好。

6.前后比:衡量天线辐射信号与背景噪声的关系,前后比越大,天线接收信号的性能越好。

7.电辐射中心:天线在空间中辐射信号的中心位置。

本文档涉及附件,详见附件部分。

本文所涉及的法律名词及注释供参考,具体解释请参考相关法律文件。

附件:移动通信基站天线安装示意图法律名词及注释:1.移动通信基站:在移动通信网络中,用于无线通信的设备,包括天线、基站设备等。

2.天线辐射元件:组成天线辐射系统的基本单元,负责接收和发送无线信号。

3.增益:衡量天线辐射信号强度的指标,增益越高,辐射范围越大。

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波束水平方向图
波束垂直方向图
水平面方向图波瓣宽度60度左右,相对较宽;垂直方向图波瓣宽度15度以下,部分 天线只有6.5度的垂直波瓣,垂直面波瓣宽度相对水平面波瓣宽度较窄。所以整个波形传 播出去的图形呈现“鸭嘴”形状,由于天线传播信号较扁平,在调整时必须注意下倾角的 调整。
信号传播的3D效果图
由3D图可以看出信号由天线发出后向外扩展传播,水平方向较宽,垂直方向较窄,颜色 由深绿逐渐便黄再变红(颜色表示信号强弱的变化)
覆盖点的相对高度)、天线与被覆盖点之间的距离、载波功率、天线增益、天线垂直波瓣宽度等进行计算。
P r (d B m ) P T (d B m ) 2 0 log
式中: Pr(dBm)表示覆盖范围内手机接收的辐射功率。 PT(dBm)表示基站辐射的功率。 S表示手机距基站的距离。 λ min表示基站工作的最短波长。 GT(dBi)表示基站天线的增益。 Gr(dBi)表示手机天线的增益。 Lo(dBi)表示传播中的其它损耗(含馈线损耗) 天线垂直面波形演示
天线下倾角介绍:天线下倾是常用的一种增强主服 务区信号电平,减小对其他小区干扰的一种重要手段。 通常天线的下倾方式有机械下倾、电子下倾两种方式。 机械下倾是通过调节天线支架将天线压低到相应位置来 设置下倾角;而电子下倾是通过改变天线振子的相位来 控制下倾角。当然在采用电子下倾角的同时可以结合机 械下倾一起进行。 电子下倾天线一般倾角固定,即我们通常所说的预 置下倾。最新的技术是倾角可调的电子下倾天线,为区 分前面的电子下倾天线,这种天线我们通常称作电调天 线。左图为机械调节下倾角和电子调节下倾角的模拟覆 盖比较效果图,一个覆盖均匀,一个变形严重。 从左侧的现网天线情况统计来说,现网50%以上的天线 都有预制的电子下倾角,这时天线的总下倾角=电子下倾角 +机械下倾角。在做天线调整时一定要先核查天线的具体型 号和具体的参数,确认天线是否有电子下倾角,结合分析判 断调整。
需注意的问题
1、调整时必须采用天线姿态仪,做好天线调整后的数据采集; 2、调整俯仰角时需考虑天线的内置俯仰角; 3、调整方位角时要看天线覆盖区的整体情况,避免拆东墙补西墙,避免调整到这边,那边没覆盖了。 3、调整前后必须详细记录天线的型号,因为型号标示有天线的内置俯仰角,便于后期的调整分析; 4、基站三个小区方位角以60度方向、180度方向、300度方向为主,在调整方位角时一般情况调整不要超过15度,以免出现与其他 基站干扰问题。 10
8.5
o
常见情况天线下倾角设置建议
以下为常见的天线挂高为40米,垂直波瓣为8.5度时不同 天线覆盖不同距离时对天线下倾角的大概要求,供参考: 40m 基站距离农村600米,“总下倾角”应设置为3.5度。 基站距离农村1000米,“总下倾角”应设置为2.1度。 S S’ S’’
处于S时为主覆盖区,处于S’时位于天线波束零点,接收信号为0;处于S’’时 再次位于天线波束零点,手机信号同样为0,处于波束零点时均为塔下黑情况。
7
天线的辐射方向图(2)--天线垂直面波瓣的覆盖介绍
天线垂直面波瓣按照上下波瓣半功率角延长线分别至A点和B点,根据天线技术性能,在这个范围内天线增益下降缓慢,因此A点 与B点之间的区域为天线覆盖最强的区域;当超过半功率角后,天线增益迅速下降(特别是上波瓣半功率角延长线B点往外区域) ,因 此在考虑天线倾角大小时可以认为上波瓣半功率角延长线到地平面交点(B点)以内区域为该天线的实际覆盖范围。
3.0
6.0
25%(1.25 dB) 11%(0.5d B) 8%(0.36d B)
0.9
2.15
2.0
9.5
0.36
0.86
18%
1.8
11.0
0.31
0.67
14%
1.5
14.0
4%(0.17d
B) 2.8%(0.12 dB) 1.7%(0.07 dB) 0.8%(0.03 dB)
0.19
0.36
机械下倾
预制电下倾
6
天线的辐射方向图(1)
天线的覆盖具有方向性,大家可以简单的理解成手电筒打开后光的传播方式。不同的是由于天线的构造原理导 致在某些方向上能量得到增强,而某些方向上能量被减弱,即形成一个个波瓣(或波束)和零点。能量最强的波瓣 叫主瓣,上下次强的波瓣叫第一旁瓣,依次类推。对于定向天线,还存在后瓣。下图是定向天线的水平及垂直方向 图。
min
4S
GT ( d Bi ) Gr ( d Bi ) Lo ( d Bi )
例:在自由空间中GSM网中: 基站塔高40米,发射功率PT = 43dBm (20W),基站用天线GT = 15dBi,垂直波束宽度θ 3dB = 18o,手机持有者高h z = 1.5米,手机天线 增益Gr = 1.5dBi,最短波长λ min = 0.313米,如果天线下倾角为0度,计 算出覆盖区内的功率分布为:
厂家 海天 海天 华天 海天 海天 海天 海天 ANDRE W 海天 摩比 摩比 型号 HTDBS096515(3) HTQ-09-11 FX-X-GB-17-65-03T HTDBS096517(3) HTDBS096515 HTDBS096515(6) HTDBS096518(3) CTSD09-065136DM/7226.03 HTDBS096517 MB900-65-15/7226.03 MB900-65-18D 天线占 比 27% 17% 14% 8% 7% 7% 6% 3% 5% 3% 3% 水平 半功 率角 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 垂直半 功率角 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 预制 电下 倾角 3 3 3 6 机械下 倾角
8%
1.4
15.5
0.09
0.21
4.7%
1.3
17.5
0.06
0.13
2.9%
1.2
21.0
0.04
0.07
1.1%
5
现网天线型号及主要波束宽度
波束宽度也是天线的重要指标之一,它包括水平半功率角与垂直半功率角。分别定义为在水平方向或垂直方向 相对于最大辐射方向功率下降一半(3dB)的两点之间的波束宽度。现网使用的天线水平半功率角主要为65度,垂 直方向半功率角主要为6.5度天线为主。
当S=2000米时,手机天线与主波束的夹角θ ’ = arctg(40/2000) = 1.1o,可认为手机天线处于主波束宽度内,可算出:手机天线处照射的功率 为: Pr = -38.5dBm – Lo 理想条件下Lo≈0,则手机信号Pr (dBm)>-70 dBm,即信号很好。 当S = S’时,手机天线与主波束夹角θ ’正处于天线波束零点,此时 手机天线处照射功率为0。同样当手机处于S = S’’时,也收不到信号,这 就是所谓塔下“黑”现象。
(1)评估调整空间:调整时首先观察是否有可调整空间,比如天线与被覆盖区域的相对挂高(考虑地形),天线 相对挂高至少35米,地形平坦无遮挡,被覆盖农村距离基站在1.5km之内,具备上面三个条件提升覆盖还是有一定 的空间。 (2)评估调整可行性:需考虑调整后是否会在天线原有覆盖区造成新的弱覆盖区,或造成严重的干扰及越区覆盖 问题。
天线调节支架
基站天馈系统示意图
抱杆(50~114mm)
接头密封件 绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带
板状天线 接地装置 主馈线(7/8“) 室内超柔跳线 室外跳线
走线架
防雷保护器 馈线卡 馈线过线窗 基站
天线的位置
4
天线的驻波比对覆盖的影响
如果天馈系统出现驻波,导致信号在天馈系统中反射,最终由天线发射出去的电磁波能量降低,直接的影响就 是覆盖变弱,天线驻波比较大对基站覆盖能力有着严重影响。驻波比的产生,是由于入射波能量传输到天线输入端 B未被全部吸收(辐射)、产生反射波,迭加而形成的。VSWR越大,反射越大,匹配越差。
驻波比高的原因: 1、连接松动:塔顶跳线和天线之间,塔顶跳线和馈线之间,机房跳线和 馈线之间,机房跳线和设备之间。 2、线缆问题:查看馈线是否有压扁的地方,更换跳线验证是否是跳线问 题; 3、天线问题:可能是天线的驻波比过高导致; 4、跳线或馈线接头做的不好,导致接触不良; 5、如果室外的接头防水做的不好,导致馈线进水,产生高驻波比。 驻波比预防/监控措施 1、夏天雨季,天热多雨,容易造成馈线接头出现松动进水,需加强检查 。 2、判断故障注意方法,从大方向及相关部件处理。 处理驻波告警的步骤: 1、测试有驻波告警小区的天馈线,确定是天馈存在驻波(驻波大于1.5视 为存在驻波) 2、对存在驻波的馈线进行驻波定位(可以确定在几米处有多大的驻波) 3、估算馈线上到各接头的距离,先处理接头处的驻波问题,直到接头处 驻波小于1.5 4、检查出现驻波的一段馈线,若此段馈线有明显损伤,则需要更换馈线 ; 5、天馈系统驻波处理完成后,掉电重启基站设备。
基站距离农村2000米,“总下倾角”应设置为1.1度。 “总下倾角”=“预制电下倾角”+“机械下倾角”。
9
天线调整的注意事项
通过综合评估的方式调整天线,在调整天线前应针对弱覆盖区及周边多个基站进行天线方位角、俯仰角综合分 析评估,并结合地形、天线挂高、距离形成综合调整计划,避免出现拆东墙补西墙的情况出现。
驻波比大小与所减小的总辐射功率的关系图 驻波比太大对覆盖影响严重
(dB)
与完全匹配(VSWR=1)相 反射功率 百分比 增大馈线损耗(dB) (50米馈线加跳线 约2.5dB自然损耗) 减小的辐 射功率 (dB) 比 减小辐射 功率百分 比 40%
VSWR
如左侧表格,VSRW=3.0时,天线反射25%的功率( 1.25dB),馈线新增损耗0.9dB,与完全匹配(VSRW=1)相 比,功率多损失40%(2.15dB)。
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