基站天线基本知识ppt课件
合集下载
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，
故
PPT文档演模板
移动通信基站天线基础知识
PPT文档演模板
移动通信基站天线基础知识
•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；
PPT文档演模板
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。
PPT文档演模板
移动通信基站天线基础知识
•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
PPT文档演模板
•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
• 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，
故
PPT文档演模板
移动通信基站天线基础知识
PPT文档演模板
移动通信基站天线基础知识
•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；
PPT文档演模板
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。
PPT文档演模板
移动通信基站天线基础知识
•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
PPT文档演模板
•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
《基站基础知识介绍》PPT课件电子版本
子〕。
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
34
•CDU-C应用总结
• 使用CDU-C时不同载波数 机架与天线连接示意图一：
Rx1/Tx1 Rx2
Rx1/Tx1 Rx2/Tx2
Rx1/Tx1 Rx2/Tx2
Tx3
CDU CDU 12
A1
1个载波
CDU CDU 12 A1
2～4个载波
CDU CDU CDU 1 23
• 2个TRU时： 需要1个CDU-A, 2根接收天线和 2 根发射天线
• CDU-A可以单独使用（有2个天线连接端子〕。
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
25
•CDU-A应用总结
• 使用CDU-A时不同载波数机架与天线连接示意图
Rx1/Tx1 Rx2
Rx1/Tx1 Rx2/Tx2
CDU 1 A1
DUPLEXER(双工器）:
允许同一根天线在发射信号的同时接收信号
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
17
1. CDU 的基本组件
• 组合器、分路器及双工器原理图：都是为了节省天线
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
18
2. CDU中的“小精灵” CDU-A
• CDU-A(含双工器)的结构原理图 • CDU-A与载波(TRU)数的关系 • 不同载波数CDU-A与天线连接示意图 • CDU-A与TRU连接示意图 • CDU-A应用总结
G(dBd)=10lgGd
• dBi与dBd的关系
Gd=Gi-2.15 (dBd )
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
5
• dBi与dBd的关系示意图(相同输入功率):
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
34
•CDU-C应用总结
• 使用CDU-C时不同载波数 机架与天线连接示意图一：
Rx1/Tx1 Rx2
Rx1/Tx1 Rx2/Tx2
Rx1/Tx1 Rx2/Tx2
Tx3
CDU CDU 12
A1
1个载波
CDU CDU 12 A1
2～4个载波
CDU CDU CDU 1 23
• 2个TRU时： 需要1个CDU-A, 2根接收天线和 2 根发射天线
• CDU-A可以单独使用（有2个天线连接端子〕。
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
25
•CDU-A应用总结
• 使用CDU-A时不同载波数机架与天线连接示意图
Rx1/Tx1 Rx2
Rx1/Tx1 Rx2/Tx2
CDU 1 A1
DUPLEXER(双工器）:
允许同一根天线在发射信号的同时接收信号
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
17
1. CDU 的基本组件
• 组合器、分路器及双工器原理图：都是为了节省天线
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
18
2. CDU中的“小精灵” CDU-A
• CDU-A(含双工器)的结构原理图 • CDU-A与载波(TRU)数的关系 • 不同载波数CDU-A与天线连接示意图 • CDU-A与TRU连接示意图 • CDU-A应用总结
G(dBd)=10lgGd
• dBi与dBd的关系
Gd=Gi-2.15 (dBd )
2000-5-20
广东省邮电规划设计院无线室
5
• dBi与dBd的关系示意图(相同输入功率):
基站天线基本知识ppt课件
半波对称振子的增益为G＝2.15dBi，它是构成高增益天线的基本辐射单元。
1/4波长
1/4波长
0.5个波长
基站天线的组成—辐射单元
天线基本辐射单元，其作用：
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
材料
物理发泡聚乙烯
1/2
〞
）
绝缘 直径(mm)
9.0
12.0
电
材料
螺旋纹铜管
环形纹铜管
气
外导
性
体 直径(mm)
12.0
13.9
能
材料
耐光热聚乙烯或低烟无卤阻燃聚乙烯护套
指
标
外护
套 直径(mm)
13.4
16.0
Hale Waihona Puke RF1/2天馈系统及基站天线组成
电 缆 （
〞 ） 电 气 性 能 指 标
基站天线的组成
上端盖 外罩 下端盖 射频电缆接头
理想点源
半波振子
2.15dB
2.1、天线增益
定义
天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。
一般把天线在最大辐射方向上的场强 E 与理想各向同性天线（理想点源）均匀辐射场 强 E。相比，以功率密度增强的倍数定义为增益。
即:
DE2 / E02
单位是 dBi。 i 是各向同性（ isotropic）的缩写。
双 极 化 天 线
隔离度
单
单
极
极
化
化
天
天
线
线
隔离度
2.4、端口隔离度
1/4波长
1/4波长
0.5个波长
基站天线的组成—辐射单元
天线基本辐射单元，其作用：
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
材料
物理发泡聚乙烯
1/2
〞
）
绝缘 直径(mm)
9.0
12.0
电
材料
螺旋纹铜管
环形纹铜管
气
外导
性
体 直径(mm)
12.0
13.9
能
材料
耐光热聚乙烯或低烟无卤阻燃聚乙烯护套
指
标
外护
套 直径(mm)
13.4
16.0
Hale Waihona Puke RF1/2天馈系统及基站天线组成
电 缆 （
〞 ） 电 气 性 能 指 标
基站天线的组成
上端盖 外罩 下端盖 射频电缆接头
理想点源
半波振子
2.15dB
2.1、天线增益
定义
天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。
一般把天线在最大辐射方向上的场强 E 与理想各向同性天线（理想点源）均匀辐射场 强 E。相比，以功率密度增强的倍数定义为增益。
即:
DE2 / E02
单位是 dBi。 i 是各向同性（ isotropic）的缩写。
双 极 化 天 线
隔离度
单
单
极
极
化
化
天
天
线
线
隔离度
2.4、端口隔离度
移动通信基站天线基础知识交流
•三、天线主要性能参数
天线增益、方向图和天线尺寸之关系
•天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天 线重要的参数之一。 天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。 增益越高，天线长度越长。
PPT文档演模板
移动通信基站天线基础知识交流
•三、天线主要性能参数
天线增益的几个要点:
（专注工作）
移动通信基站天线基础知识交流
•一、电磁波传播基础知识
多径传播:电波在传播过程中，除直接传播外，遇到障碍物（例如，山
丘、森林、地面或楼房等高大建筑物），还会产生反射和绕射。因此，到 达接收天线的电磁波，不仅有直射波，还有反射波，绕射波、透射波，这 种现象就叫多径传输。
由于多径传播使得信号场强分布复杂化，波动很大；也由于多径传输的 影响，会使电波的极化方向发生变化（扭转），因此，有的地方信号场强 增强，有的地方信号场强减弱，另外，不同的障碍物对电波的反射能力也 不同 。为降低多径传输效应的影响，一般采用空间分集或极化分集来接 收。
下零点填充 方向图圆度
移动通信基站天线基础知识交流
•三、天线主要性能参数
垂直面波束宽度及电下倾角精度：决定了网络覆盖区中距离向性能的
好坏。 观察图 3-1的垂直面方向图。波束应该适当下倾，下倾角度最好使得最大 辐射指向图3-1 中目标服务区的边缘。如果下倾太多（黄色），服务区远端的 盖电平会急剧下降；如果下倾太少，覆盖在服务区外，且产生同频干扰问题。
满足网络覆盖要求的基础指标
天线参数
水平面波束宽度、波束偏移及方向图一致性 垂直面波束宽度及电下倾角度 前后比 增益
能够提升网络通信质量的辅助指标
交叉极化比 上旁瓣抑制
PPT文档演模板
移动通信基站及天线基本知识
特殊情况天线安装在高建筑物或专用时，应保证其有一个较大的下倾角。
容许的折衷办法是结合电下倾和机械下倾 机械下倾安装架：预置下倾 可调电下倾：微调
无线网络
分集技术
? 多路径传播 ? 分集原理 ? 空间分集 ? 极化分集
无线网络
? 分集接收/多路径传播
? 信号中包括直射波和大量反射波 ? 反射的振幅、相位和极化各不相同 ? 形成快衰落,即短距离内大幅度改变接收信号电平
? 失配损耗
? 由于反射(或返回)功率，该损耗会影响到系统性能。
? VSWR
1.5
1.3
1.2
? 失配损耗（dB） 0.18
0.08 0.04
天线基本概念
? VSWR 驻波比
? 比较在天线端口和馈电电 缆端口的驻波测量结果
? 通过馈电电缆衰减后测试的 VSWR 和回波损耗的值比在天 线端口直接测量的值好.
反射体前
(2λ/2 对称振子)
? 天线增益表示的是
“垂直”和“水平”
增益的总和
半功率波瓣宽度 360 °
增益 0dB
180 °
3dB
90 °
6dB
天线基本概念
? 板状天线
? 移动通信常用的定向板状天线 ? 水平波束宽度65° 增益 15dBi
水平方向图
垂直方向图
天线基本概念
定向天线立体辐射图
天线基本概念
? 波传播：
无线电波持续进行电能（电场）和磁能（磁 场）间的相互转换的过程。
电场
磁场
电场 传播方向
磁场
电场
天线基本概念
? 阻抗
传输线上各点电压 与电流的比值等于特 性阻抗。
? 为充分优化系统性能，系 统所有的设备必须匹配连 接。
容许的折衷办法是结合电下倾和机械下倾 机械下倾安装架：预置下倾 可调电下倾：微调
无线网络
分集技术
? 多路径传播 ? 分集原理 ? 空间分集 ? 极化分集
无线网络
? 分集接收/多路径传播
? 信号中包括直射波和大量反射波 ? 反射的振幅、相位和极化各不相同 ? 形成快衰落,即短距离内大幅度改变接收信号电平
? 失配损耗
? 由于反射(或返回)功率，该损耗会影响到系统性能。
? VSWR
1.5
1.3
1.2
? 失配损耗（dB） 0.18
0.08 0.04
天线基本概念
? VSWR 驻波比
? 比较在天线端口和馈电电 缆端口的驻波测量结果
? 通过馈电电缆衰减后测试的 VSWR 和回波损耗的值比在天 线端口直接测量的值好.
反射体前
(2λ/2 对称振子)
? 天线增益表示的是
“垂直”和“水平”
增益的总和
半功率波瓣宽度 360 °
增益 0dB
180 °
3dB
90 °
6dB
天线基本概念
? 板状天线
? 移动通信常用的定向板状天线 ? 水平波束宽度65° 增益 15dBi
水平方向图
垂直方向图
天线基本概念
定向天线立体辐射图
天线基本概念
? 波传播：
无线电波持续进行电能（电场）和磁能（磁 场）间的相互转换的过程。
电场
磁场
电场 传播方向
磁场
电场
天线基本概念
? 阻抗
传输线上各点电压 与电流的比值等于特 性阻抗。
? 为充分优化系统性能，系 统所有的设备必须匹配连 接。
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基本知识天线的基本知识11.1天线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。
1.1天线的作用与地位天线品种繁多，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。
天线的基本知识某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1.1a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1.1b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。
某电磁波的辐射图1.1a图1.1b天线的基本知识1.2对称振子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。
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、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子,见图1.2a另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子,见图1.2b1.2对称振子1/4波长1/2波长1/4波长对称振子图1.2a图1.2b天线的基本知识1.3天线方向性的讨论1.3.1天线方向性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。
LTE基站组成及天线相关知识ppt课件
天线增益单位：dBi或者dBd
天线倾角 控制天线覆盖范围
机械下倾 电下倾
天线倾角
机械下倾 电下倾
驻波比(1.5) 大于3时会产生严重驻波比告警
驻波比（VSWR）：Voltage Standing Wave Rati 天线驻波比是表示天馈线与基站匹配程度的指标。它的产生是由
于入射波能量传输到天线输入端后未被全部辐射出去，产生反射 波，迭加而成的。
• 传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式 • eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端 • 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集模式
LTE传输模式-概述
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
Mode
1 2 3 4 5 6
7
传输模式
单天线传输
发射分集
开环空间复用
闭环空间复用
多用户MIMO 单层闭环 空间复用
单流 Beamforming
技术描述
信息通过单天线进行发送
同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立 的信道进行发送
Page 4
天线定义
• 什么是天线？ • 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... • 收集无线电波并产生电信号
Blah blah blah blah
天线的位置
基站天馈系统示意图
天线调节支架
抱杆（50~114mm）
接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
在整个基站系统造价中，天线虽 然占了很少的份额，但是却起着 非常重要的作用，基站的辐射能 量都要从天线发射出去而终端的 信号也要通过天线进行接收。
天线倾角 控制天线覆盖范围
机械下倾 电下倾
天线倾角
机械下倾 电下倾
驻波比(1.5) 大于3时会产生严重驻波比告警
驻波比（VSWR）：Voltage Standing Wave Rati 天线驻波比是表示天馈线与基站匹配程度的指标。它的产生是由
于入射波能量传输到天线输入端后未被全部辐射出去，产生反射 波，迭加而成的。
• 传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式 • eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端 • 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集模式
LTE传输模式-概述
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
Mode
1 2 3 4 5 6
7
传输模式
单天线传输
发射分集
开环空间复用
闭环空间复用
多用户MIMO 单层闭环 空间复用
单流 Beamforming
技术描述
信息通过单天线进行发送
同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立 的信道进行发送
Page 4
天线定义
• 什么是天线？ • 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... • 收集无线电波并产生电信号
Blah blah blah blah
天线的位置
基站天馈系统示意图
天线调节支架
抱杆（50~114mm）
接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
在整个基站系统造价中，天线虽 然占了很少的份额，但是却起着 非常重要的作用，基站的辐射能 量都要从天线发射出去而终端的 信号也要通过天线进行接收。
天线基础知识与原理ppt课件
振子结构相对复杂，加工 难度较大；特别是合金压铸 方式的半波振子。 成本较高。
微带贴片
振子形式简单，易于冷冲压 成型； 易于与微带功率分配网络一 体化设计； 成本相对较低。
交叉极化指标较差； 双极化贴片天线的极化隔 离度较差； 装配精度要求较高
8
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
常
规
套
全
筒 振
向
子
天
移
线
动
缩 短 套
通
筒
信
振 子
天
线
半
类
波
型
定
向
振 子
天
线
微
带
贴
片
高性能 一般型 高性能 一般型
7
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
半波振子VS微带贴片
振子形式
半波振子
优点
缺点
辐射效率高、交叉极化指标 较好； 单元辐射阻抗较易优化； 实现形式多样化，可采用印 制板、金属板冷冲压、锌合金 压铸等多种实现方式。
垂直面 E面
水平面波束宽度 = 360º 垂直面波束宽度= 78º
立体图
15
3、天线原理及指标介绍---方向图
将“轮胎”压扁，信号就越集中，实际使用的天线就是采用一个或者多 个辐射单元来实现的。
16
3、天线原理及指标介绍---辐射参数
辐射参数：
辐射参数评估：
--- 按重要性顺序排列
水平面波束宽度 电下倾角度 垂直面波束宽度 前后比 增益
较好
玻璃钢
2.3 1.2 差 -70℃～+150℃ 240 219 10110 UL94V-0 好 较好 好
移动通信基站天线原理及基本知识讲座
1.3 天线方向性的讨论 面上的方向性。从图1.3.1 b 可以看出，在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射方
向在水平面上；而从图1.3.1 c 可以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。
1.3.1 天线方向性
图1.3.1 a 立体方向图
图1.3.1 b 垂直面方向图
图1.3.1 c 水平面方向图
编辑ppt
E E
垂直极化 1.4.1 双极化天水线平极化
E
E
+45° 极化
-45° 极化
编辑ppt
15
天线的基本知识
下图示出了两个单极化天线安装在一起组成一付双极化天线，注意，双极化天线 有两个接头。
双极化天线辐射（或接收）两个极化在空间相互正交（垂直）的波。
V/H（垂直/水平）型 双 极 化
+ 45° / -45° 型 双 极 化
5
天线的基本知识
1.3.2 天线方向性增强 若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈” ，把信号
进一步集中到在水平面方向上。 下图是4个半波对称振子沿垂线上下排列成一个垂直四元阵时的立体方向
图和垂直面方向图。
1.3.2 天线方向性增强
立体方向图
垂直面方向图
编辑ppt
6
天线的基本知识
也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向 平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的水平面方向图说明了反
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、全长为二分之一 波长的振子，称半波对称振子, 见 图1.2 a 。
1.2 对称振子 另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的
矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，注意， 折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子, 见 图1.2 b 。
向在水平面上；而从图1.3.1 c 可以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。
1.3.1 天线方向性
图1.3.1 a 立体方向图
图1.3.1 b 垂直面方向图
图1.3.1 c 水平面方向图
编辑ppt
E E
垂直极化 1.4.1 双极化天水线平极化
E
E
+45° 极化
-45° 极化
编辑ppt
15
天线的基本知识
下图示出了两个单极化天线安装在一起组成一付双极化天线，注意，双极化天线 有两个接头。
双极化天线辐射（或接收）两个极化在空间相互正交（垂直）的波。
V/H（垂直/水平）型 双 极 化
+ 45° / -45° 型 双 极 化
5
天线的基本知识
1.3.2 天线方向性增强 若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈” ，把信号
进一步集中到在水平面方向上。 下图是4个半波对称振子沿垂线上下排列成一个垂直四元阵时的立体方向
图和垂直面方向图。
1.3.2 天线方向性增强
立体方向图
垂直面方向图
编辑ppt
6
天线的基本知识
也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向 平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的水平面方向图说明了反
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、全长为二分之一 波长的振子，称半波对称振子, 见 图1.2 a 。
1.2 对称振子 另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的
矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，注意， 折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子, 见 图1.2 b 。
基站天线基本概念共44页
不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
基站天线基本概念
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
基站天线基本概念
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
- 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)。
半波对称振子的增益为G＝2.15dBi，它是构成高增益天线的基本辐射单元。
1/4波长
1/4波长
0.5个波长
基站天线的组成—辐射单元
天线基本辐射单元，其作用：
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
上式没有考虑天线的各种损耗，叫方向性系数，计入损耗天线增益
G D 即:
η是增益系数，是方向性系数和增益系数的乘积。
（注：另一种表示增益的单位是与理想半波振子的比较值，用dBd表示，d 是振子 （ dipole ）的缩写。
由于半波振子的增益是2.15dB，所以 dBi=dBd+2.15
2.1、天线增益
理想点源
半波振子
2.15dB
2.1、天线增益
定义
天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。
一般把天线在最大辐射方向上的场强 E 与理想各向同性天线（理想点源）均匀辐射场 强 E。相比，以功率密度增强的倍数定义为增益。
即:
DE2 / E02
单位是 dBi。 i 是各向同性（ isotropic）的缩写。
生产方式，效率比较低。 ◆ 采用先进的模压方式，既提高了站天线的组成--天线内部结构
馈电网络（功率分配网络）
辐射单元（振子）
反射板（槽板）
基站天线的组成—辐射单元
半波振子
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、全长为二分之一波 长的振子，称半波对称振子。
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
空气微带方案
◆ 网络幅度相位分配设计灵活； ◆ 可进行振子、网络整体仿真，设计精度高； ◆ 批量生产一致性好
基站天线的组成—功率分配网络
基站天线基本知识 及网络应用
内容提要
一、天馈系统及基站天线组成 二、天线的性能指标 三、天线性能指标的测试 四、电调天线的应用 五、基站天线的选型 六、基站天线的安装规范 七、天馈系统常见问题与故障判断
天馈系统及基站天线组成
1/2"单联 馈线卡
塔顶放大器
接地卡 机房
1/2"跳线 避雷器
机柜
天线 7/16接头
手动电调拉杆（旋钮） （用于调整天线波束下倾角）
基站天线的组成--天线外罩
UPVC材料天线外罩图 玻璃钢材料天线外罩图
UPVC材料特点： 重量轻，耐水性好，耐候性强，适合于小尺寸天线外罩；
玻璃钢材料特点： 强度高，长期耐候性略逊于UPVC材料，适用于大尺寸天线外罩
基站天线的组成--天线外罩
◆ 玻璃钢外罩普遍采用的是手工
20 铝 UPVC 灰色 -40～+70
0 ～ -15
储藏温度(℃) 最大风速(km/h)
-55～+80 210
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 们所说的某天线的增益是18dBi，是指什么呢？
进入机柜前转接1/2 跳线
进入机柜的1/2 跳线
避雷器
来自室外天线的 7/8主馈缆
天馈系统及基站天线组成
RF电缆（ 1/2〞）
50欧姆皱纹铜管同轴电缆
天馈系统及基站天线组成
RF
1/2
材料
HCHAY-50-9(1/2")
铜包铝线
HCAAY-50-12(1/2")
铜包铝线
电
内导
缆
体 直径(mm)
3.55
三阶无源交调 IMD3(dBm)
824～896 ＞17
＜1.35 ±45°
90 6.5 ≥25 ≥15
3 30
＜-107
输入阻抗(Ω) 最大功率 (W) 接头形式 雷电保护
50 500 7/16 DIN(F) 直流接地
二、天线的性能指标
机械性能指标
天线尺寸 (mm)
640×296×156
天线重量 (kg) 辐射材料 天线罩材料 天线罩颜色 工作温度(℃) 下倾角调整范围 (°)
外罩 端盖
接头：双极化天线两个7/16
DIN型接头 （母头），所 有天线都是母头
基站天线的组成—电缆接头
7/16 DIN型 公头
N型接头 （公头）
7/16 DIN 型 母头 7/16 DIN型接头 （公头）
DIN与N型接头的比较
基站天线的组成—电缆接头
7/16 DIN接头（母头） 上图为900/1800双频双极化电 调天线，下图为800/900和 1800/1900/3G五频双极化电 调天线。共4个DIN射频母头和 2个电调调节杆。
上端盖 外罩 下端盖 射频电缆接头
安装夹具（上夹具） 安装夹具（下夹具）
基站天线的组成
多频双极化天线 900/1800
800/900&1800/1900/3G
单极化天线
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：
A. 天线罩 B. 端盖 C. 接头
电缆方案
◆相位分配设计灵活 ◆ 需要结合其他传输方式实现幅度分配 ◆无法进行整体仿真
基站天线的组成—功率分配网络
空气带状线方案
◆ 无损耗电转接 ◆ 无辐射泄漏 ◆ 低传输损耗
同轴线
空气微带线
空气带状线
二、天线的性能指标
电性能指标
频带(MHz) 增益(dBi) 电压驻波比V.S.W.R 极化 水平面波束宽度(°) 垂直面波束宽度(°) 前后比(dB) 交叉极化比(dB) 预置电下倾角(°) 端口隔离度(dB)
1/2"跳线
7/8"电缆 7/8"三联 馈线卡
接地卡
室外接地排 偏置T接头
馈线孔板
天馈系统及基站天线组成
1/2 ”射频电缆 （跳线），跳 线长度一般3～ 5米，一般两端
DIN公头
基站天线馈缆系统
7/8 ”射频电缆 （主馈线）， 一般两端DIN
母头
天馈系统及基站天线组成
1/2 ”跳线和主馈线的转接
4.8
（
材料
物理发泡聚乙烯
〞
绝缘 直径(mm)
9.0
12.0
）
电
材料
螺旋纹铜管
环形纹铜管
气
性 能
外导
体 直径(mm)
12.0
13.9
指
材料
耐光热聚乙烯或低烟无卤阻燃聚乙烯护套
标
外护
套 直径(mm)
13.4
16.0
RF
天馈系统及基站天线组成
电 缆 （ 〞 ） 电 气 性 能 指 标
1/2
基站天线的组成
1/4波长
1/4波长
0.5个波长
基站天线的组成—辐射单元
天线基本辐射单元，其作用：
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
上式没有考虑天线的各种损耗，叫方向性系数，计入损耗天线增益
G D 即:
η是增益系数，是方向性系数和增益系数的乘积。
（注：另一种表示增益的单位是与理想半波振子的比较值，用dBd表示，d 是振子 （ dipole ）的缩写。
由于半波振子的增益是2.15dB，所以 dBi=dBd+2.15
2.1、天线增益
理想点源
半波振子
2.15dB
2.1、天线增益
定义
天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。
一般把天线在最大辐射方向上的场强 E 与理想各向同性天线（理想点源）均匀辐射场 强 E。相比，以功率密度增强的倍数定义为增益。
即:
DE2 / E02
单位是 dBi。 i 是各向同性（ isotropic）的缩写。
生产方式，效率比较低。 ◆ 采用先进的模压方式，既提高了站天线的组成--天线内部结构
馈电网络（功率分配网络）
辐射单元（振子）
反射板（槽板）
基站天线的组成—辐射单元
半波振子
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、全长为二分之一波 长的振子，称半波对称振子。
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
空气微带方案
◆ 网络幅度相位分配设计灵活； ◆ 可进行振子、网络整体仿真，设计精度高； ◆ 批量生产一致性好
基站天线的组成—功率分配网络
基站天线基本知识 及网络应用
内容提要
一、天馈系统及基站天线组成 二、天线的性能指标 三、天线性能指标的测试 四、电调天线的应用 五、基站天线的选型 六、基站天线的安装规范 七、天馈系统常见问题与故障判断
天馈系统及基站天线组成
1/2"单联 馈线卡
塔顶放大器
接地卡 机房
1/2"跳线 避雷器
机柜
天线 7/16接头
手动电调拉杆（旋钮） （用于调整天线波束下倾角）
基站天线的组成--天线外罩
UPVC材料天线外罩图 玻璃钢材料天线外罩图
UPVC材料特点： 重量轻，耐水性好，耐候性强，适合于小尺寸天线外罩；
玻璃钢材料特点： 强度高，长期耐候性略逊于UPVC材料，适用于大尺寸天线外罩
基站天线的组成--天线外罩
◆ 玻璃钢外罩普遍采用的是手工
20 铝 UPVC 灰色 -40～+70
0 ～ -15
储藏温度(℃) 最大风速(km/h)
-55～+80 210
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 们所说的某天线的增益是18dBi，是指什么呢？
进入机柜前转接1/2 跳线
进入机柜的1/2 跳线
避雷器
来自室外天线的 7/8主馈缆
天馈系统及基站天线组成
RF电缆（ 1/2〞）
50欧姆皱纹铜管同轴电缆
天馈系统及基站天线组成
RF
1/2
材料
HCHAY-50-9(1/2")
铜包铝线
HCAAY-50-12(1/2")
铜包铝线
电
内导
缆
体 直径(mm)
3.55
三阶无源交调 IMD3(dBm)
824～896 ＞17
＜1.35 ±45°
90 6.5 ≥25 ≥15
3 30
＜-107
输入阻抗(Ω) 最大功率 (W) 接头形式 雷电保护
50 500 7/16 DIN(F) 直流接地
二、天线的性能指标
机械性能指标
天线尺寸 (mm)
640×296×156
天线重量 (kg) 辐射材料 天线罩材料 天线罩颜色 工作温度(℃) 下倾角调整范围 (°)
外罩 端盖
接头：双极化天线两个7/16
DIN型接头 （母头），所 有天线都是母头
基站天线的组成—电缆接头
7/16 DIN型 公头
N型接头 （公头）
7/16 DIN 型 母头 7/16 DIN型接头 （公头）
DIN与N型接头的比较
基站天线的组成—电缆接头
7/16 DIN接头（母头） 上图为900/1800双频双极化电 调天线，下图为800/900和 1800/1900/3G五频双极化电 调天线。共4个DIN射频母头和 2个电调调节杆。
上端盖 外罩 下端盖 射频电缆接头
安装夹具（上夹具） 安装夹具（下夹具）
基站天线的组成
多频双极化天线 900/1800
800/900&1800/1900/3G
单极化天线
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：
A. 天线罩 B. 端盖 C. 接头
电缆方案
◆相位分配设计灵活 ◆ 需要结合其他传输方式实现幅度分配 ◆无法进行整体仿真
基站天线的组成—功率分配网络
空气带状线方案
◆ 无损耗电转接 ◆ 无辐射泄漏 ◆ 低传输损耗
同轴线
空气微带线
空气带状线
二、天线的性能指标
电性能指标
频带(MHz) 增益(dBi) 电压驻波比V.S.W.R 极化 水平面波束宽度(°) 垂直面波束宽度(°) 前后比(dB) 交叉极化比(dB) 预置电下倾角(°) 端口隔离度(dB)
1/2"跳线
7/8"电缆 7/8"三联 馈线卡
接地卡
室外接地排 偏置T接头
馈线孔板
天馈系统及基站天线组成
1/2 ”射频电缆 （跳线），跳 线长度一般3～ 5米，一般两端
DIN公头
基站天线馈缆系统
7/8 ”射频电缆 （主馈线）， 一般两端DIN
母头
天馈系统及基站天线组成
1/2 ”跳线和主馈线的转接
4.8
（
材料
物理发泡聚乙烯
〞
绝缘 直径(mm)
9.0
12.0
）
电
材料
螺旋纹铜管
环形纹铜管
气
性 能
外导
体 直径(mm)
12.0
13.9
指
材料
耐光热聚乙烯或低烟无卤阻燃聚乙烯护套
标
外护
套 直径(mm)
13.4
16.0
RF
天馈系统及基站天线组成
电 缆 （ 〞 ） 电 气 性 能 指 标
1/2
基站天线的组成