天馈系统介绍

水平波瓣3dB宽度
定向天线：65°/90°/105°/120 °全向天线：360°
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垂直波瓣3dB宽度
定向天线 全向天线
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V/H (Vertical/Horizontal)
Slant (+/- 45°) °
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极化方式 (Polarization)
垂直线极化（Linear,vertical） ±45 °双线极化（dual linear ±45 ° slant）
方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其 余的瓣称为副瓣或旁瓣。 在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低 3 dB（功率密度降低一半） 的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称 波束宽度 或 主瓣宽度 或 半 功率角）。波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力 越强。 还有一种波瓣宽度，即 10dB波瓣宽度，顾名思义它是方向图中辐射 强度降低 10dB （功率密度降至十分之一） 的两个点间的夹角
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电压驻波比 (VSWR)
Forwarda: 10W 50 ohms Backward: 0.5W 80 ohms
9.5 W
Return Loss： 10log(10/0.5) = 13dB ：
回波损耗： 回波损耗：
它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。回波损耗的值在0dB 到 无穷大之间，回波损耗越小表示匹配越差，回波损耗越大表示匹配越好。 0表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中，一般要求回波 损耗大于14dB。
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增 益
注意：天线只是无源传输器件，不能放大能量！
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信号的功率密度 之比。 它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程 度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向 图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。
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极化方式 (Polarization)
Vertical
Horizontal
+ 45degree slant
- 45degree slant
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极化方式 (Polarization)
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天线增益实例
EIRP （有效辐射功率） 实例 有效辐射功率）
Antenna Gain = + 18 dBi
EiRP = +39 + 18 = +57 dBm
jumper -0.5dB Ant Input Power = + 39dBm
-3dB
Heliax Cable
VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)
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电压驻波比 (VSWR)
• 电压驻波比VSWR: 电压驻波比
– 微波传输线的阻抗必须与天线的输入阻抗匹配 – 否则就会有反射波产生，流向信号源 否则就会有反射波产生， – 由反射波和入射波合成而产生的称为－驻波 由反射波和入射波合成而产生的称为－ 驻波信号振幅的最大值与最小值之比称为－电压驻波比VSWR 驻波信号振幅的最大值与最小值之比称为－电压驻波比VSWR 它是行波系数的倒数，其值在1到无穷大之间。驻波比为1，表 示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通 信系统中，一般要求驻波比小于1.5，但实际应用中VSWR应小 于1.3。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大， 影响基站的服务性能。
3dB Beamwidth Peak - 3dB 10dB Beamwidth Peak - 10dB
60° (eg) °
Peak
120° (eg) °
Peak
Peak - 3dB
Peak - 10dB 26
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CDMA-BSS网规网优客户A级培训授课手册
CDMA天馈系统介绍
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CDMA-BSS团队
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5
提 纲
基站天馈结构 天线分集方式 天线电性能参数 天线机械参数 基站天线发展趋势
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6
天线分集方式
空间分集
空间分集：当两个接收天线间隔一定距离，就可接收到具有 不同衰落包络的同一个信号，这两个信号的相关系数小于0.7 ， 就可满足分集接收要求。空间分集对天线安装提出了要求： D>10λ h/D≤11 h是天线高度，D是天线间隔 空间分集天线仅采用在水平方向有间隔。
jumper
BaseStation Transmitter (20 watts)
-0.5dB
Convert to dBm 10Log(20) + 30 = +43 dBm
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方向图（Pattern）
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输入阻抗 (Impedance)
天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比 值。天线与馈线的连接，最佳情形是天线输入阻抗是纯电 阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有功率反射， 馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。 天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量，使 电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。 匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数，行波系 数，驻波比和回波损耗，四个参数之间有固定的数值关系， 使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中，用的较多的 是驻波比和回波损耗。一般移动通信天线的输入阻抗50 。
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半波振子 (Dipoles)
1个 dipole 个
接收功率：1mW
多个 dipole组阵 组阵
接收功率：4 mW
GAIN= 10log(4mW/1mW) = 6dBd
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工作频段 (Frequency Range)
Wavelength 1/4 Wavelength 1/2 Wavelength 1/4 Wavelength 1/2 Wavelength Dipole
1900MHz ：166mm 800MHz ：333mm
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电压驻波比 (VSWR)
0dBi
EIRP = +39.8 dBm
Return Loss = 20 Log VSWR +1 = 14dB VSWR-1
Ant VSWR = 1.5:1
+40 dBm (10 watts)
(400mW) +26 dBm
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课程目标
• 掌握半波振子、工作频段、回波损 耗、输入阻抗等天线的电气性能参 数。 • 了解天线尺寸、天线抱杆、工作和 存储环境等天线的机械性能参数。
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3
提 纲
基站天馈结构 天线分集方式 天线电性能参数 天线机械参数 基站天线发展趋势
工作带宽（ BANDWIDTH ）= 896 - 824 = 72MHz （
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输入阻抗 (Impedance)
50Ω
Antenna Cable 50 ohms 50 ohms
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增
益
理想点源（无耗均匀辐射器） 理想点源（无耗均匀辐射器）
2.15dB
eg:
0dBd = 2.15dBi
半波振子
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8
天线电性能参数
Blah bl ah blah bl ah
半波振子 工作频段 输入阻抗 电压驻波比
中兴通Baidu Nhomakorabea学院
极化方式 增益 方向图 波束宽度
下倾角 前后比
三阶互调 天线口隔离
波瓣抑制和零点填充
极化分集
极化分集：每个载频的每个扇区使用一个45°双极化天线 就可以完成分集接收。 两个相互垂直的45°极化是正交极化，有较好的分集接收 能力。
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提 纲
基站天馈结构 天线分集方式 天线电性能参数 天线机械参数 基站天线发展趋势
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CDMA800系统天线的工作带宽
Optimum 1/2 wavelength for dipole at 860MHz
at 824 MHz
at 896 MHz Antenna Dipole
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基站天馈结构
天线
7/16接头 1/2“跳线 接地卡口
1/2“跳线 避雷器
7/8“电缆 接地卡口
机柜
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天线基础－半波振子( Dipoles )
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 对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线， 子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源， 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。 波对称振子组成天线阵。 两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为 两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、 二分之一波长的振子，称半波对称振子 二分之一波长的振子，
工作在450A段的RDAS系统，选用450－ 470MHZ的天线。 GSM900系统，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。 CDMA800系统，选用824－896MHZ的天线。 CDMA1900系统，选用1850－1990MHZ的天线。
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发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围 空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的 方向辐射。 但实际中的天线辐射图都比较复杂，称之为 天线方向图。 25 univ.zte.com.cn
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波束宽度（Beamwidth）