5G基站天线测量技术
5G通信网络的大规模天线技术
23网络通信技术Network Communication Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering随着时代的快速发展，通信产业现代化技术水平也随之提高，从而使系统的能源资源管控得以促进。
5G 网络逐渐成为人们最常用的一项通信技术，为了更好地发展5G 网络，需要在原有4G 的基础上，充分提高通信传输技术水平，在原有的基础上降低能耗并提高移动通信的效率。
为了进一步实现5G 网络通信技术的民用，需要不断促进大规模天线技术的使用，开辟多元化的网络通信技术，从而促进5G 通信网络传输技术的发展。
1 5G 通信网络技术发展的现状随着科学技术的发展，我国的移动通信网络技术逐渐发展起来，与部分发达国家的技术水平齐头并进，基于原始的总体移动网络的结构、编码技术和传输手法等层面发展起来的新型网络技术，可以进一步提高网络传输的速度以及网络信息切换的频率。
从目前的情况来看，5G 网络技术尚未大规模的推广开来，但是在我国各行各业的应用具有较为广阔的发展前景。
相比4G 无线通信网络技术，新型技术能够显著降低民众使用的能耗，为了进一步完善5G 移动通信网络技术，在生产制造的过程中，采用的无线天线的线路也需要相应的增加，能够提高民众搜索及接收信息的效率，减少用户搜索信息等待的时间。
5G 通信网络技术是我国移动通信网络新的发展起点，对于日常家庭生活更具有实用性，能够有效降低家庭资源的消耗[1]。
2 5G通信网络的大规模天线技术存在的问题目前，我国通信网络大规模天线能够在100MHz 带宽下实现4Gb/s 的峰值速率，但距离5G 通信网络的大规模天线技术普遍民用还具有一定的距离，需要进一步完善5G 通信网络的大规模天线技术，克服5G 网络大规模天线使用的难度。
2.1 大幅增加的天线数量天线尺寸和天线数量有着直接的联系，一方数量增多的同时，必然放大另一方天线的尺寸。
5G基站的设计与实现
5G基站的设计与实现随着科技的不断发展与人们对高速、高效网络的需求不断增长，5G技术的出现引发了全球的关注和热议。
在5G产业的推进中，5G基站作为重要组成部分之一，其设计和实现至关重要。
本文从5G基站的背景、设计思路、技术要点和实现方案等多方面展开论述，旨在探讨5G基站的设计与实现。
一、5G基站的背景5G技术的出现，不仅是对4G的升级，更是对于大规模、高密度设备的连接与接入的要求，这是当前移动通信系统面临的一个严重问题。
5G技术能为用户提供更快、更可靠和更安全的连接服务，同时，也能将数据量大大提升，从而能够应对未来各种高级通信服务的需求。
5G基站作为5G系统的核心组成部分之一，负责与用户设备建立通信，处理和转发网络数据等工作，其在整个系统中扮演着举足轻重的角色。
二、5G基站的设计思路基于前置处理和网络虚拟化技术，5G基站的设计思路是提高设备的处理速度和容量，在硬件上提供充分的处理能力和高效的连接支持，同时充分利用云计算技术，实现基于云端的虚拟化管理，减少硬件部署和管理成本。
而且，为了适应不同应用场景需求的多样性，5G基站还采用了模块化的架构设计，灵活性更高，系统扩展和升级更加方便。
三、5G基站的技术要点1. 天线技术5G基站天线技术在目前国际上尚处于研究和验证阶段，目前5G的发展需要利用更高的频率带宽来实现更快速率的信号传输。
然而，由于载频带宽增大，信号传输的有效距离将会受到极大的限制，而进行大规模天线的尝试会显著提升信号传输距离和天线阵列针对多子载波，不同频段的频谱重用、干扰抑制等方面，提高5G系统的频谱效率，特别是在高层建筑区域等容易受到遮挡和干扰的场景下，可以实现更加稳定和快速的连接。
2. 远程放大器技术在5G系统中，为了适应无线信号传输带来的高时延问题，需要借助远程放大器技术，将5G系统所需的各个分量扩散到更广的区域内，避免出现单一节点容易受到瓶颈的情况。
同时，借助远程放大器技术和先进的系统算法，可以在系统中采用更加灵活的分配方法，实现随时随地的终端设备接入和服务支持。
基站天线方位角测量方法简介
基站天线⽅位⾓测量⽅法简介基站天线⽅位⾓的测量⽅法1⽬的规范测量⽅法、降低⼈为因素、提⾼测量准确性。
2适⽤范围此⽅法适⽤于⽆线设计⼈员上站勘察时，测量基站⽅位⾓。
3使⽤⼯具介绍设计⼈员通常所使⽤的指北针如图1所⽰，由罗盘、照门与准星等组成。
⽅位分划外圈为360°分划制，最⼩格值1°。
测量精度：±5度。
图1 指北针图⽰4测量原则指北针或地质罗盘仪必须每年进⾏⼀次检验和校准；指北针应尽量保持在同⼀⽔平⾯上；指北针必须与天线所指的正前⽅成⼀条直线；指北针应尽量远离铁体及电磁⼲扰源(例如各种射频天线、中央空调室外主机、楼顶铁塔、建筑物的避雷带、⾦属⼴告牌以及⼀些能产⽣电磁⼲扰的物体)；测量⼈员站定后，测量时，展开指北针，转动表盘⽅位框使⽅位玻璃上的正北刻度线与⽅向指标相对正，将反光镜斜放（45°），单眼通过准星瞄向⽬标天线，从反光镜反射可以看到磁针N极所对反字表牌上⽅位分划，然后⽤右⼿转动⽅位框使⽅位玻璃上的正北刻度线与磁针N极对准，此时⽅向指标与⽅位玻璃刻度线所夹之⾓即为⽬标⽅位⾓（按顺时针⽅向计算）。
测量原则如下图2所⽰：图2 测量⽅法图⽰5测量⽅法基站⽅位⾓的测量⽅法有很多，需要根据不同的场景和现场⼈员情况来选择合适的⽅法进⾏测量，下⾯对⼏种常⽤的测量⽅法进⾏简要介绍。
1)直⾓拐尺测量法适⽤场景与要求：本⽅法⼏乎适⽤于所有场景，但是要求两个⼈员进⾏测量，⽽且其中⼀⼈需持有登⾼证登到天线位置。
测量时可以根据现场情况在前⽅测量或侧⽅测量。
前⽅测量：在⽅位⾓的测量时，两⼈配合测量。
其中⼀⼈站在天线的背⾯近天线位置，另外⼀⼈站在天线正前⽅较远的位置。
靠近天线背⾯的⼯程师把直⾓拐尺⼀条边紧贴天线背⾯，另⼀条边所指的⽅向（即天线的正前⽅）来判断前端测试者的站位，这样有利于判断测试者的站位。
测试者应⼿持指北针或地质罗盘仪保持⽔平，指向天线⽅向，待指针稳定后读数，⽅位⾓=（180度＋分划数值）MOD360。
5g天线简介介绍
化，可以降低干扰、提高信号质量，同时降低能耗。例如，采用波束成形技术 和大规模MIMO技术可以提高信号增益和覆盖范围。 • 优化设备布局和设计：通过对基站和移动设备的布局和设计进行优化，可以改 善覆盖效果和信号质量。例如，采用分布式天线系统和智能反射表面技术可以 提高覆盖范围和信号稳定性。 • 加强维护和管理：定期对5G天线进行维护和管理，包括清洁、检测和维修等 操作，可以保证设备的正常运行，延长使用寿命。同时，及时处理故障和问题 ，可以避免对整个通信系统造成影响。
03
5g天线的主要类型
5g天线的主要类型
• 5G天线是第五代移动通信技术（5G）中的重要组成部分，负 责在设备之间传输和接收高速数据信号。5G天线的性能直接影 响着无线通信的质量和效率。
04
5g天线的设计要素
5g天线的设计要素
• 5G天线是第五代移动通信技术中的重要组成部分，它负责在移动设备与信号基站之间传输无线电信号。与4G技术相比， 5G技术对天线的性能、数量和布局等方面有更高的要求。
03
5g天线市场需求增长
随着各行业对5G网络的需求增长，未来5g天线市场的需求也将持续增
长，为5G技术的普及和发展提供强有力的支持。
06
5g天线的发展趋势与挑战
5g天线的发展趋势
5g天线数量增加
01
随着5G技术的足高速、低延迟的数据传输需求。
5g天线技术升级
低时延
5G技术具有低时延的特点 ，可以提供更快的响应速 度和更好的实时性。
高度可靠
5G技术具有高度可靠的特 点，可以提供更稳定的网 络连接和更好的服务质量 。
关于移动通信基站天线工参监测技术的分析
1.1 目前主流测向技术
当前，主流的工参方位角监测技术有：双 GPS 载波相位差分定向技术、单 GPS 和差波 速技术、太阳光栅测向技术、电子磁罗盘技术等，以下对各类技术进行一下对比分析： 1)、双 GPS 载波相位差分定向技术
双 GPS 接收机的差分相位定向法也叫 GPS 干涉法，该理论研究在 1990 年左右趋于成 熟。1990 年美国 Anroit System 公司就演示了利用双 GPS 接收机进行方位角测定的系统。
(1)、成本问题，由于载波相位差分定向技术采用了双 GPS 进行测向，因此，相对其他 技术来说，其单设备成本是几类测向技术中最高的，由于运营商的移动通信网络规模巨大， 存量基站和天线数量众多，全网天线的数量近千万之巨，双 GPS 载波相位差分定向技术难 于解决成本问题，如果全面推广，则势必给运营商带来沉重负担；
综上所述，我们从多个维度对以上几类主流测向技术进行对比分析：
测向原理
测向时间
精度
功耗
尺寸
成本
供电
可实施性
双 GPS 载波 相位差分
GPS/北
适用于天线内置或者电调
600mw 左
AISG 有源供
£5。
天线横切面相 高
天线场景，施工和后续维
右
电
近
护难度较大
单 GPS 和差
首次测向<12 小
图 2 和差波束单 GPS 接收机测向原理 在该方案中，GPS 接收机上连接了和、差两种波束天线。图 2 中的实线为和波束，虚线 为差波束。差波束的零点指向和波束的最大值。当 GPS/北斗卫星位于位置#1、位置#3 时， GPS 接收机的和差波束上都有较强的信号输出。当 GPS/北斗卫星位于位置#2 时，和波束依 然有强信号输出，但是差波束上的输出信号最弱，此时测向成功，由此可计算得到方位角信 息。 3)、太阳光栅测向技术 太阳光栅测向技术是近些年出现的一种较为新型的方位角测量技术，其原理是利用太 阳光传感器采集太阳光线入射角，进而实现方位角测算的技术，如下图所示：
5G基站天线OTA测试方法研究
“移动通信设备与测试”专题72018年第6期5G基站天线OTA测试方法研究对5G 基站大规模MIMO 有源天线OTA 测试方法进行了研究。
文中分析了5G 基站天线一体化OTA 测试的必要性，介绍了远场、紧缩场、多探头近场、单探头近场等不同的OTA 测试方案，通过实际测试对各个测试方案的优缺点进行了对比分析，指出了当前5G 基站天线OTA 测试所面临的问题并提出了解决方案。
5G ；基站天线；OTA 测试（大唐移动通信设备有限公司，北京 100083）李勇，徐黎*，李文*通信作者收稿日期：2018-05-07doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2018.06.002 中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1006-1010(2018)06-0007-04引用格式：李勇,徐黎,李文. 5G基站天线OTA测试方法研究[J]. 移动通信, 2018,42(6): 7-10.【摘 要】【关键词】Research on OTA Testing Method of 5G Base Station AntennasThe OTA testing method of massive MIMO active antennas of 5G base station is investigated. In this paper, the necessity of integrated OTA testing of 5G base station antennas is analyzed. Different OTA testing schemes for far field, compact field, multi-probes near field and single probe near field are introduced. The advantages and disadvantages of different testing schemes are compared and analyzed through practical tests. The problems faced by OTA tests of 5G base station antenna at present are pointed out and the corresponding solution is proposed.5G; base station antennas; OTA test(Datang Mobile Communication Equipment Co., Ltd., Beijing 100083, China)LI Yong, XU Li, LI Wen[Abstract][Key words]1 引言5G 移动通信技术能够满足人们对于高速、大容量、高可靠、低时延等快速增长的移动通信业务的需求[1-3]。
基站天线测量方法
国家通信导航设备质检中心──基站天线测量方法Test specification of Base station antenna center1 增益、半功率波束宽度、前后比及交叉极化比的测量可以采用远场或近场等测试方法，本标准叙述最常用的远场测试方法。
The test has long distance and near distance for antenna gain,beam width front to back ratio amd polarization.2 增益测量 Gain test2.1测量框图见图1 test draws:图1天线增益测试框图 antenna gain testing draws2.2 测量条件 test qualification2.2.1被测天线具有相同的极化方式。
The antenna and source antenna is same polarization2.2.2被测天线与源天线之间测量距离应满足：式中：L ──源天线与被测天线距离m; there is distance of the antenna to source antennaD ──被测天线最尺寸m; there is max dimension of source antennaD ──源天线最大辐射尺寸m; there is max radiancy of the antennaλ──测试频率波长m 。
test frequency beam long2.2.3被测天线应安装于场强基本均匀的区域内，场强应预先用一个半波偶极天线的有效天线体积内进行检测，如果电场变化超过1.5dB ，则认为试验场是不可用的。
此外，增益基准天线在两个正交极化面上测得的场强差值小于1dB 。
The antenna under test should be placed within a constant field,and the field stremgth can first be measured within the magnetism field of the antenna under test. Should the electric field show fluctuations greater than 1.5dB, the test field should ge considered unsuitable. Moreover, the measured field stremgrhs of the horizontal amd vertical polarized components, s measured by the standard gain antenna, should mot differ by more than 1dB.2.2.4测量用信号发生器、接收机等测量设备和仪表应具有良好的稳定性、可靠性、动态范围和测量精度，以保证测量 数据的正确性。
5g天线技术参数
5g天线技术参数一、引言5G技术的快速发展，使得5G天线技术成为了热门话题。
5G天线技术是指用于5G系统中的天线技术，它是实现5G通信的重要组成部分。
本文将详细介绍5G天线技术参数，包括频段、增益、波束宽度等。
二、频段1. 低频段：600MHz-900MHz2. 中频段：1.8GHz-2.6GHz3. 高频段：24GHz-40GHz4. 毫米波频段：30GHz-300GHz三、增益1. 定义：增益是指天线在某个方向上的辐射功率与同样条件下理论点源辐射功率之比。
2. 常见增益值：低频段：6dBi-12dBi中频段：10dBi-15dBi高频段：15dBi-20dBi毫米波频段：20dBi以上四、波束宽度1. 定义：波束宽度是指天线主瓣内沿两条垂直方向上3dB降幅点之间的夹角。
2. 常见波束宽度值：低频段：60°-90°中频段：45°-60°高频段：30°-45°毫米波频段：10°-30°五、极化方式1. 定义：极化是指电磁波在传播过程中电场向量的方向。
2. 常见极化方式：水平极化、垂直极化、左旋圆极化、右旋圆极化。
六、天线类型1. 定义：天线类型根据其结构和工作原理不同可分为多种类型。
2. 常见天线类型：微带贴片天线、螺旋天线、柱形天线、饼形天线等。
七、总结5G技术的快速发展，使得5G天线技术成为了热门话题。
本文详细介绍了5G天线技术参数，包括频段、增益、波束宽度等。
这些参数对于5G通信系统的设计和优化具有重要意义，未来将会有更多的5G天线技术问世。
4g5g'测量原理
4g5g'测量原理4G和5G是现代无线通信技术中常用的术语，它们代表了第四代和第五代移动通信技术。
在这篇文章中，我们将探讨4G和5G的测量原理。
一、4G的测量原理4G技术是一种基于全球移动通信系统演进（LTE）的无线通信技术。
它采用了OFDMA（正交频分多址）和MIMO（多输入多输出）等先进的技术，提供了更高的数据速率和更好的网络性能。
在4G网络中，测量是一种重要的功能，它有助于网络优化和故障排除。
4G的测量主要包括以下几个方面：1. 信号强度测量：这是评估移动设备与基站之间信号强度的一种方式。
测量结果通常以信号强度指示器（RSSI）的形式显示，单位是分贝毫瓦（dBm）。
较高的信号强度表明信号质量较好，用户可能会获得更好的数据传输速率。
2. 信号质量测量：信号质量用于评估信号与噪声之间的比例。
在4G网络中，常用的信号质量指标是信噪比（SNR）。
较高的信噪比表示较好的信号质量，用户可以获得更可靠的数据传输。
3. 延迟测量：延迟是指数据从发送端到接收端所需的时间。
4G网络通过测量往返时间（RTT）来评估延迟。
较低的延迟对于实时应用程序（如语音通话和视频流）至关重要。
4. 频谱效率测量：频谱效率是指在给定带宽下传输的数据量。
4G网络采用OFDMA技术，可以在频谱上实现更高的数据传输效率。
频谱效率测量可以帮助网络运营商评估网络资源的利用情况。
二、5G的测量原理5G是一种比4G更先进的移动通信技术，它采用了更高的频谱和更复杂的无线传输技术，提供了更快的数据传输速率和更低的延迟。
在5G网络中，测量同样是重要的功能。
与4G相比，5G的测量更加复杂和精确。
以下是5G的一些测量原理：1. 波束赋形测量：5G利用波束赋形技术来提高网络容量和覆盖范围。
波束赋形测量用于评估波束赋形的效果和性能。
通过改变波束赋形的参数，可以优化信号传输并提供更好的用户体验。
2. 多路径传播测量：5G网络中的信号传输受到多路径传播的影响，即信号通过多个路径传播到接收端。
天线的测量校准方法
天线的测量校准方法天线是无线电收发、无线通讯、雷达系统等无线系统中发挥重要作用的设备，为保证天线正确传输信号，必须对天线进行正确的校准。
本文介绍了常见的天线测量校准方法，包括探测参数测量校准方法、发射参数测量校准方法、电离层特性测量校准方法和室内环境特性测量校准方法等。
一、探测参数测量校准方法探测参数测量校准方法是指为校准一种特定的天线的探测性能，使用特定的测量设备实现的方法。
用这种方法测量校准天线，可以获得正确的特性指标，以及准确的量化指标，这些指标与探测功率有关。
具体来说，可以使用角度调节器和振子设备，将小功率的测试信号发射到天线上，调节角度，测量其响应特性，如果结果满足预期，则表示天线已经正确校准。
二、发射参数测量校准方法发射参数测量校准方法是指为校准一种特定的天线的发射特性，使用特定的测量仪器实现的方法。
用这种方法测量校准天线，可以获得正确的特性指标，以及准确的量化指标，这些指标与发射功率有关。
具体来说，可以使用电力调节器、探针或相量方法，将大功率的信号发射到天线上，测量其发射性能特性，然后调节功率输出至预期值，如果结果满足预期，则表示天线已经正确校准。
三、电离层特性测量校准方法电离层特性测量校准方法是指为校准一种特定的天线的电离层特性，使用特定的测量仪器实现的方法。
用这种方法测量校准天线，可以获得正确的特性指标，以及准确的量化指标，这些指标与电离层特性有关。
电离层特性测量校准，可以使用模拟或数字信号发射至天线，测量其吸收特性，然后调整功率，使用调制器调制信号，以达到满足预期结果的要求，如果结果满足预期，则表示天线已经正确校准。
四、室内环境特性测量校准方法室内环境特性测量校准方法是指为校准一种特定的天线在室内环境中的特性，使用特定的测量仪器实现的方法。
用这种方法测量校准天线，可以获得正确的特性指标，以及准确的量化指标，这些指标与室内环境特性有关。
具体来说，可以使用室内电磁平台，将信号通过射频调制器发射到天线上，并对室内墙壁及室内装饰物（如梳妆台、家具等）进行测量，然后根据测量结果，调节信号功率和特性，以使得信号在室内环境中的传播受到控制，如果结果满足预期，则表示天线已经正确校准。
5G大规模天线基站下的多用户性能测试技术
5G大规模天线基站下的多用户性能测试技术随着移动通信技术的不断发展，5G已经成为当前移动通信领域的热门话题。
相比于4G，5G具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更大的容量，可以更好地满足用户对于高速、低延迟和稳定连接的需求。
在5G网络中，大规模天线基站起到关键作用。
大规模天线基站可以提供更好的覆盖范围和更高的信号质量，使得用户可以在更远的距离内接收到稳定的信号，并且可以支持更大的用户容量。
为了评估5G大规模天线基站下的多用户性能，需要进行相应的测试技术。
下面介绍几种常见的多用户性能测试技术。
首先是多用户竞争测试技术。
在5G网络中，大量用户会同时连接到同一个基站，这意味着他们会共享同一片频谱资源。
需要测试基站在多个用户同时访问时的性能表现。
在这种情况下，可以使用多用户竞争测试技术，模拟并评估基站在高负载情况下的性能。
还有多用户延迟测试技术。
在5G网络中，用户对于低延迟的需求越来越高。
对于大规模天线基站来说，评估其在多个用户同时访问时的平均延迟是非常重要的。
通过模拟多个用户同时发送和接收数据，并测量其延迟，可以评估基站在多用户场景下的延迟性能。
还可以使用多用户连接稳定性测试技术。
稳定性是评估基站性能的关键指标之一。
在5G网络中，多用户同时连接基站可能会对其稳定性和鲁棒性产生一定影响。
通过模拟多个用户连接基站，并在不同负载下观察其连接的稳定性，可以评估基站在多用户场景下的稳定性性能。
针对5G大规模天线基站下的多用户性能评估，可以使用多用户竞争测试技术、多用户吞吐量测试技术、多用户延迟测试技术以及多用户连接稳定性测试技术等。
通过这些测试技术，可以全面评估基站在多用户场景下的性能表现，为优化5G网络性能提供参考。
5g基站构建方法及原理
5g基站构建方法及原理5G基站是5G通信网络的重要组成部分，它承载着实现5G高速、低延迟通信的重要任务。
本文将从5G基站的构建方法和原理两方面进行介绍。
一、构建方法1. 基站选址：选择基站的合适位置是构建5G基站的首要任务。
基站的选址应考虑到覆盖范围、信号强度以及建筑物遮挡等因素，以保证信号的稳定传输。
2. 基站建设：基站建设包括基站设备的安装、天线的部署以及传输线路的布置。
基站设备包括基带处理单元、射频单元、天线等。
天线的部署需要根据具体的场景和需求进行优化，以提高信号覆盖范围和质量。
3. 网络规划与优化：在基站建设完成后，需要进行网络规划与优化工作。
这包括频谱规划、小区划分、功率配置等。
通过合理的规划和优化，可以有效提高网络覆盖范围和容量。
4. 网络调试与优化：基站建设完成后，需要进行网络调试与优化工作，以确保网络的稳定运行。
这包括信号质量测试、干扰分析与处理、优化参数调整等。
二、原理解析1. 天线技术：5G基站采用了多天线技术，如Massive MIMO（大规模多输入多输出）技术，通过增加天线的数量和天线阵列的部署，可以提高信号的覆盖范围和数据传输速率。
2. 频谱利用：5G基站利用了更高的频段，如毫米波频段，以提供更大的带宽和传输速率。
同时，5G基站还采用了更高效的调制与编码技术，如OFDM（正交频分复用）和LDPC（低密度奇偶校验码），以提高频谱利用效率。
3. 虚拟化技术：5G基站引入了虚拟化技术，如软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV），通过将网络功能从硬件中解耦，实现了网络资源的灵活配置和快速部署，提高了网络的灵活性和可扩展性。
4. 边缘计算：为了降低延迟并提高用户体验，5G基站引入了边缘计算技术，将部分计算任务从云端移至基站附近的边缘服务器上进行处理，从而减少了数据传输的延迟。
5. 全球协同：5G基站的构建还需要全球协同，包括频谱规划、标准制定等方面的合作。
各国家和地区需要共同制定标准，以实现全球范围内的5G通信互联互通。
5gmr aoa的定位方法
5GMR AOA的定位方法是一种基于信号到达角度（Angle of Arrival，AOA）的定位技术。
这种定位方法通过测量信号到达接收机的角度来进行定位。
在仅有AOA定位方法的情况下，两个基站即可完成终端定位。
为了准确测量出电磁波的入射角度，接收机须配备方向性强的天线阵列。
然而，AOA定位方法在实际部署中对工程条件要求极高，需要非常准确的记录基站部署位置，严格的对准基站天线阵列的方向等来确保入射角测量的准确性。
因此，基于这些严格的工程要求，AOA定位算法一直有探索但尚未得到规模商用。
同时，该技术对基站天线数目要求较高，更适用于室外宏基站场景。
5G移动通信天线的研究与设计
5G移动通信天线的研究与设计随着信息技术的不断发展，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
从最初的 1G 模拟通信到如今的 5G 高速通信，每一次技术的变革都带来了巨大的影响。
在 5G 时代，天线作为移动通信系统的关键组成部分，其研究与设计变得尤为重要。
5G 移动通信对天线提出了更高的要求。
与以往的通信技术相比，5G 需要支持更高的频段、更大的带宽、更多的天线端口以及更复杂的波束赋形技术。
这意味着 5G 天线需要具备更高的性能、更小的尺寸、更低的成本以及更好的适应性。
在频段方面，5G 不仅使用了传统的低频段，还引入了毫米波频段。
毫米波频段具有丰富的频谱资源，可以提供极高的传输速率，但同时也带来了巨大的挑战。
由于毫米波信号的传播损耗较大，天线需要具备更高的增益和方向性，以保证信号的有效覆盖。
此外，毫米波天线的尺寸较小，加工精度要求高，这对天线的设计和制造工艺提出了新的要求。
为了满足 5G 移动通信对带宽的需求，天线需要具备宽带特性。
传统的天线设计方法往往难以实现宽频带，因此需要采用新的技术和结构。
例如，多频段天线、宽带匹配网络以及新型的天线辐射单元等技术的应用，可以有效地拓展天线的工作带宽。
在天线端口数量方面，5G 采用了大规模多输入多输出（MIMO）技术，天线端口数量大幅增加。
这要求天线能够实现多个端口之间的良好隔离，以避免信号之间的干扰。
同时，大规模 MIMO 技术需要天线能够灵活地调整波束方向，实现对用户的精准覆盖和跟踪，这就需要采用先进的波束赋形算法和天线阵列设计。
5G 移动通信天线的设计面临着诸多技术难题。
首先是天线的小型化问题。
随着移动设备的轻薄化发展，天线的尺寸受到了严格的限制。
如何在有限的空间内实现高性能的天线是一个亟待解决的问题。
其次是天线的集成化问题。
5G 通信系统需要将天线与射频前端、基带处理等模块集成在一起，以实现系统的小型化和高性能。
这就需要解决天线与其他模块之间的电磁兼容问题，以及优化整个系统的性能。
天线测试方法介绍
天线测试方法介绍天线测试是指对无线通信设备或系统中的天线进行性能测试和验证的一系列技术手段和方法。
天线的测试旨在评估其工作频段、增益、辐射图案、回波损耗、驻波比以及其他性能参数，确保其符合设计要求并满足通信系统的性能需求。
本文将介绍天线测试的方法。
一、测试设备的选择和准备在进行天线测试之前，需要准备一些测试设备。
主要有天线测试仪、信号源、功率计、频谱分析仪等。
这些设备的选择应根据实际测试需求来确定，并确保其性能和精度符合测试要求。
二、天线增益测试天线增益是反映天线辐射能力的重要指标，对于天线的调试和优化非常关键。
天线增益测试的方法主要有场强法、功率比法和功率流量法。
场强法是通过测量接收信号的场强和发送信号的功率来计算天线增益；功率比法是通过测量发射信号和接收信号之间的功率差异来计算天线增益；功率流量法是通过测量发射信号在一定距离内的功率衰减来计算天线增益。
不同的测试方法适用于不同的测试场景，需要根据具体的测试需求来选择。
三、天线辐射图案测试天线辐射图案描述了天线在空间中的辐射特性，是评估其指向性和可用方向性的重要指标。
天线辐射图案测试的方法主要有自由空间测试法、全视场测试法和屏蔽室测试法。
自由空间测试法是将天线放置于开放空地上，通过测量发射信号的功率和方向来绘制天线辐射图案；全视场测试法是将天线置于旋转平台上，通过旋转平台的控制来改变天线的方向，从而测量不同方向的辐射特性；屏蔽室测试法是将天线置于屏蔽室内，通过测量不同方向上的电场强度来计算辐射特性。
不同的测试方法适用于不同的测试场景，需要根据具体的测试需求来选择。
四、天线回波损耗测试天线回波损耗是指天线发送信号时，部分信号由于反射和散射在天线端口反射回来的损耗。
回波损耗测试主要通过测量功率差异或反射系数来评估。
测试方法有反射系数法、两端法和西口法等。
反射系数法是通过测量天线端口上的发射信号和反射信号的功率差异来计算回波损耗；两端法是通过在天线之间设置一个匹配器，测量匹配器端口上的发射功率和反射功率来计算回波损耗；西口法是通过在天线输出端口设置一个西口来测量反射信号的功率来计算回波损耗。
5G关键技术大规模多天线技术现状及研究点介绍
5G关键技术大规模多天线技术现状及研究点介绍5G是第五代移动通信技术的简称，其关键技术之一是大规模多天线技术，又称为Massive MIMO技术。
该技术通过在基站和终端设备中增加大量天线来实现更高的无线传输速率和更可靠的通信质量。
大规模多天线技术的现状可以总结为以下几点：1. MIMO技术的发展：MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术是大规模多天线技术的基础，通过增加基站和终端设备中的天线数量，可以提高信号的传输速率和容量。
目前，MIMO技术已经在4G网络中得到广泛应用，并在5G网络中进一步发展和完善。
2. Massive MIMO技术的引入：Massive MIMO是MIMO技术的一种扩展形式，它在基站中使用数百甚至数千个天线，可以支持更多的用户连接，提高系统容量和频谱效率。
Massive MIMO技术在5G标准中被纳入，并且已经在一些实际网络和试验中得到验证。
3. 信号处理算法的创新：大规模多天线技术需要有效的信号处理算法来实现数据的传输和接收。
目前，研究人员正在积极探索各种新的信号处理算法，如预编码、波束forming以及多用户检测等，并且已经取得了一定的进展。
4.天线设计的挑战：大规模多天线技术需要在有限的基站和终端设备空间内部署大量的天线。
这就对天线设计提出了更高的要求，需要在限制条件下实现更高的增益和更低的互相干扰。
因此，天线设计成为研究的一个重要方向。
在大规模多天线技术的研究中，还存在一些挑战和需要进一步探讨的研究点：1.高效的调度和功率控制。
在大规模多天线系统中，如何合理地调度用户的连接和优化功率分配是一个关键问题。
研究人员需要设计高效的调度算法和功率控制策略，以在满足用户需求的同时最大限度地利用系统资源。
2.天线选址和阵列设计。
大规模多天线系统需要合理地部署天线和设计天线阵列，以最大限度地提高覆盖范围和增强信号的传输能力。
因此，如何选择合适的天线位置和设计最优的阵列结构成为一个重要的研究点。
天线检测实施方案
天线检测实施方案一、背景介绍天线是无线通信系统中的重要组成部分，其性能直接影响到通信质量和覆盖范围。
因此，对天线的检测工作显得尤为重要。
本文旨在介绍天线检测的实施方案，以确保天线的正常工作和通信系统的稳定运行。
二、天线检测的重要性1. 保障通信质量：天线的性能直接影响到通信信号的传输质量，通过定期的检测可以及时发现和解决天线故障，保障通信质量。
2. 提升覆盖范围：天线的良好状态可以提升通信系统的覆盖范围，通过检测可以发现天线的损坏或者调整，以提升覆盖范围。
3. 预防故障发生：通过定期检测，可以预防天线故障的发生，降低通信系统的维护成本和故障率。
三、天线检测的实施方案1. 定期巡检：对通信基站的天线进行定期巡检，发现问题及时处理，确保天线的正常工作。
2. 使用专业设备：采用专业的天线检测设备，进行天线的性能测试和参数调整，保证天线的正常运行。
3. 数据分析：对检测数据进行分析，发现天线存在的问题，并制定相应的解决方案。
4. 故障处理：对于检测中发现的天线故障，及时进行处理和维修，确保通信系统的正常运行。
四、天线检测的注意事项1. 安全第一：在进行天线检测时，要确保安全措施到位，避免发生意外事故。
2. 数据保密：对于检测数据要进行保密处理，避免泄露对通信系统的影响。
3. 专业人员：进行天线检测需要有专业的人员进行操作，确保检测的准确性和可靠性。
4. 定期维护：除了定期检测外，还需要对天线进行定期的维护保养，延长天线的使用寿命。
五、结语天线检测是保障通信系统正常运行的重要环节，通过实施科学合理的检测方案，可以提升通信质量，保障通信系统的稳定运行。
希望本文介绍的天线检测实施方案能够对相关工作提供一定的参考和帮助，确保通信系统的正常运行。
天线的测量校准方法
天线的测量校准方法天线是无线电通信中具有重要作用的部件，必须对其进行精确的测量和校准才能保障系统的正常运行。
本文将介绍天线测量和校准的基本原理，以及一些流行的测量和校准方法，以期为天线测量和校准提供技术指导和参考。
一、天线的测量和校准的基本原理天线的性能取决于其特性参数，如有效增益、双极性、群延迟和三维增益特性等，这些参数都必须进行测量和校准，以便获得一个准确的天线特性模型。
1.1量原理天线测量要求能够实时采集多种指标，如电磁场强度、频率分布、电压相位等，通过测量指标的变化获得各种天线特性参数。
这需要对场强、频率和相位三个参数进行全面的测量，以确定天线的特性参数。
通常的方法是采用方向性射频探头和信号发生器构建测量系统，用于实时采集天线参数，并计算出各种参数。
1.2准原理校准是在测量完天线参数之后，根据实际需要对参数进行调整，使之满足指定的特性要求，以保证天线能够达到最佳性能。
天线校准的精确度取决于校准时使用的参数数据和校准方法。
通常采用变器来调整原有参数，并调整天线构造，使其达到所需的特性参数。
二、常用的测量和校准方法2.1磁场实测法电磁场实测法是一种典型的天线测量方法，采用特定的发射机和接收机，在一定的距离内实时采集电磁场的特性参数，并根据采集的参数进行测量和分析。
这种方法可以在很短的时间内得到准确和可靠的测量结果，因此被广泛应用于天线测量中。
2.2向图法定向图法是根据天线定向图中收发电位差来测量天线参数，它可以迅速提取出和绘制出完整的定向图。
利用定向图可以推算出天线的旋转、有效增益和半功率宽角等参数，以便进行准确的测量。
2.3式叠加法模式叠加法是根据天线模式叠加量来测量大型天线，它能够有效提高测量精度，减少测量时间，而且可以在有限的空间内完成测量任务。
通过在频率域上观察天线状态，可以及时检测出测量结果有误差，从而提高测量精度。
2.4 位置合金法位置合金法是利用短暂的空间位置合金实验，来测量和检验任意大小的天线，这种方法可以快速的计算天线的参数，并能够实时反馈测量结果，以便进行校准。
- 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)。
□ ACLR指标测量精度与效率分析
在有源天线指标的测试中，ACLR指标需要测试采集的 数据宦大、测试时间长，是有源天线测试中的测试难点
为了分析在测试过程中，测试取点位逬、数量等对ACLR指
标测杲精度和效率的影响，本部分分别对4个方向图函数式 （2）、（3）、（4）、（5 ）进行数值仿真分析°
丘（¢,0） = 1
目有源天线射频链路规划
有源天线测试的整个射频链路构成如图1所示‘‘市信号 源或BBU产生的信号经过放大器（可选）放大后，经合路 器（开关可选）后连接到发射喇叭天线。经过空中链路到达 被测天线，被测天线接收信号后，经过低噪声放大（开关可 选）后送至频谱仪进行信号解调，后经控制电脑提取，生成 所需的数据或图形＜ 放大器的型号选择可根据暗室空中链路 的损耗具体选择
线，通常作为无线通信系统的参考犬线EIRP定义如下
EIRP=比，可由发射机获得的在最大夭线
增益方向上的发射功率-卩丁表示发射机的发射功率，表示
发射天线的天线增益：在无线通信工程中，通常用来衡试干
扰的强度，以及发射机发射强信号的能力：
邻信道泄露功率比(Adjacent Channel Leakage Ratio,
doi:10.3969/j.issn. 1000-1247.2019.01.008
5G基站天线测量技术
华彦平 张颖松 梁启迪 姜 盼 钱祖平 江苏亨鑫科技有限公司
B论述5G有源天线的测试指标以及其测试系统构建，并深入分析邻信道泄露功率比均匀网格剖分和不均匀 网格剖分方法以及剖分数量对指标测试精度和测试效率的影响，给出精确的仿真数据和可行的网格剖分方 法，为系统搭建及数据提取软件的设计提供依据。 I有源天线测试邻信道泄露功率比网格剖分
（2）
斤@0） = sin。
（3）
耳（0,0） = Jcos'0cos'¢ +sin'（ 4 ）
sin 71 cosp^U—cosO）］
F&A ―2------------
sin［；（l-cos0）+打］
（5）
其方向系数如下
4兀履x(0®
p J F2((p,0)sin 0d(pdO
(6 )
其中 /?= £『F2（0,O）sinOd0d0
ACLR/ACPR )是描述本机对其他设备的丁扰 对' F扰信号 的功率计算以一个信道带宽为计。这种计量方法表明，这一
指标的设计目的是考吊发射机泄漏的信号，对相同或相似制
式的通信接收机的干扰一干扰信号以同频同带宽的模式落到
接收机帯内，形成对接收机接收信号的同频干扰；换句话 说，ACLR描述的是一种“对等”的干扰。AC2LR越大，说明 主信道的泄漏功率越小，通信系统的性能就越好；ACLR越 小，主信道泄漏功率越大，通信系统的性能就越差。
在通信系统的演化中，从来都是以“平滑过渡”为目 标，即在现有网络上升级改造进入下一代网络。那么两代甚 至三代系统共存就需要考虑不同系统之间的干扰，5G引入 LTE即是考虑了两者共存情形下对前代系统的射频干扰。
i吴总矢"ht幅度(Error Vector Magnitude, EVM )是一个 矢量值，有幅度和角度，衡慣的是“实际信号与理想信号的 误差”，这个量度可以有效地表达发射信号的“质量”实际信号的点距离理想信号越远,误差就越大,EVM的模值 就越犬.EVM越大说明信号受干扰越大，恢复出的信号误差 越大，反之则干扰小，信号误差小。EVM与误码率成正比， 但是其比眼图或EER测试的速度更快，并11能够提供更多可 供观察判断的信息。
转台的转动控制、频谱仪信号同步以及发射天线信号 发射均由电脑控制触发，有源天线一侧有一路10MHz同步信 号、光纤、足够功率电源。供电和光纤通信可在测试架的滑 环处提供。
测试模式涵盖定点、二维、三维测试。测试软件可控制 网络分析仪、频谱仪、信号源、射频开关切换箱等设备协同 工作。可完成有源上行指标、下行、带内阻塞、共址干扰等 指标测量方法。
(7) 计算方法如下」
方法一采用球而均匀剖分,
0
兀.O 71 . m =~n J
□引言
LTE 4G天线大部分为无源天线阵列，多采用射频模拟 移相来调整天线下倾角度 而5G Massive MIMO天线为收发 通道与天线阵列集成一体的有源天线，其天线单元的幅度相 位分配市数字基带部分完成。因此原无源天线的测试方法和 指标不能满足5G天线的需求。5G天线需要引入一些新的测 试指标，以反应有源天线系统的设计优劣。
考量的是接收频带内存在大的干扰信号时接收机的接收能 力：该抬标主要通过上行信道成型滤波器、接收通道增益线 性范用以及AGC功能来保证
45
»研发与设计
2.5共址测试 rh于目前运营商为了降低运营成本，很多不同系统基站
都采取共址建设，即不同系统基站采用共用天面甚命共用抱 杆共址测试的口的是判断不同系统基站天线在共用天面甚 至抱杆时，相互2间的干扰程度，匸要测试阻塞干扰以及杂 散干扰-阻塞干扰是指本系统接收信号时，受到接收频带附 近、高频回路带内其他系统的强十扰信号，超出了接收机的 线性范帀，导致接收机因饱和而无法匸作；杂散T扰足指rh 于干扰源（其他系统）滤波特性不理想，使干扰源的带外信 号以噪声的形式出现在本系统相邻频段内，使本系统基站的 基底噪声抬升，接收机灵敏度降低，匕行链路性能变差’
2.3有源上行指标 等效全向灵敏度(EIS):当信号从果个方向来时，使
接收机满足正常接收的电磁波功率密度乘以球面面积;对F 增益为G的天线.EIS等于用理想全向天线接收一个增添了以 G为增益的放大器时的灵敏度
2.4带内阻塞指标 邻信道选择性(Adjacent Channel Selectivity, ACS ):
Q 5G天线系统主要测量指标
2.1无源测试指标
增益、方向图等天线无源参数的测杲仍可采用以前的测 试方法进行测试.文中不再赘述。
2.2有源下行指标
等效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Flower,
EIRP )为无线电发射机供给天线的功率与在给定方向上天 线绝对增益的乘积。各方向具有相同单位增益的理想全向天