第四节基站天线基本知识

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 (°)
20 铝 UPVC 灰色 -40～+70
0 ～ -15
储藏温度(℃) 最大风速(km/h)
-55～+80 210
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2.1、天线增益
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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？
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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
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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
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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。
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
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UPVC材料天线外罩图 玻璃钢材料天线外罩图
基站天线的组成--天线内部结构
馈电网络（功率分配网络）
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辐射单元（振子）
反射板（槽板）
基站天线的组成—辐射单元
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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。
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。
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
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二、天线的性能指标
机械性能指标
天线尺寸 (mm)
640×296×156
1/2 ”跳线和主馈线的转接
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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〞）
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50欧姆皱纹铜管同轴电缆
天馈系统及基站天线组成
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RF
1/2
材料
HCHAY-50-9(1/2")
铜包铝线
HCAAY-50-12(1/2")
下三个部分：
A. 天线罩 B. 端盖 C. 接头
外罩 端盖
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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
Baidu Nhomakorabea
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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
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
生产方式，效率比较低。 ◆ 采用先进的模压方式，既提高
了产能，又有良好的外观，提高 了一致性。
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机柜
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天线 7/16接头
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
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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
◆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
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基站天线的组成—功率分配网络
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
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。
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基站天线的组成
上端盖 外罩 下端盖 射频电缆接头
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安装夹具（上夹具）
安装夹具（下夹具）
基站天线的组成
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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
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。
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双极化对称振子
单极化对称振子
单极化微带贴片振子
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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
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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
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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)
理想点源
半波振子
2.15dB
2.1、天线增益
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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:
D E2 / E02
单位是 dBi。 i 是各向同性（ isotropic）的缩写。
铜包铝线
电
内导 直径
缆
体
(mm)
3.55
4.8
（
材料
物理发泡聚乙烯
直径
〞
绝缘
(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
1/2
RF
天馈系统及基站天线组成
电 缆 （ 〞 ） 电 气 性 能 指 标