TZ_BT06_C1_0 天线基本原理 20.doc

第1章 天线基本知识及天线选型TZ_BT06_C1_0 天线基本原理15目 录第1章 天线基本知识及天线选型11.1 天线基本知识11.1.1 dB、dBm、dBi、dBd的含义11.1.2 天线增益21.1.3 方向图21.1.4 极化41.1.5 天线其他技术指标51.1.6 天线的分集61.1.7 电调天线与机械天线91.2 天线选型的一般原则101.2.1 天线工作频段和极化方式111.2.2 天线辐射方向图、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和增益111.2.3 天线下倾方式131.2.4 天线旁瓣抑制与零点填充特性141.2.5 天线前后比、功率容量、三阶互调、端口隔离度等参数151.3 室内分布系统的天线选型15第1章 天线基本知识及天线选型本章主要介绍天线的基本知识，以及天线选型的一般原则。1.1 天线基本知识无线通信系统中，与外界传播媒介的接口是天线系统。线辐射和接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时，把电磁波转换为高频电流。天线的种类按工作频段可分为：超长波、长波、中波、短波、超短波、微波天线。按方向性可分为：全向、定向天线。按结构特性可分为：线天线、面天线。天线的型式、增益、方向图、驱动天线功率、简单或复杂的天线配置和天线极化等都影响系统性能。1.1.1 dB、dBm、dBi、dBd的含义1.dBmdBm用于表达功率的绝对值，相对于1mW的功率，计算公式为：10lg(P功率值/lmW)。例如果发射功率P为10W，则按dBm单位进行折算后的值应为：10lg(10W/1mW) =10lg(10000)=40dBm，则可以说发射功率P为40dBm。2dBi、dBddBi和dBd均用于表达功率增益，两者都是一个相对值，只是其参考的基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线点源天线），dBd的参考基准为偶极子半波偶极子天线），因此两者的值略有不同，同一增益用dBi表示要比用dBd表示大2.15。例：对于增益为16dBd的天线，其增益按单位dBi进行折算后为18.15dBi忽略小数点后为18dBi）。3dBdB用于表征相对比值，对于电压V、电流I、场强E：20logdB；对于功率P：10logdB。比如计算甲功率相对乙功率大或小多少dB时，按下面计算公式：10lg(甲功率/乙功率)。例：若甲天线的增益为20dBd，乙天线的增益为14dBd，则可以说甲天线的增益比乙天线的增益大6dB。1.1.2 天线增益增益是天线系统的最重要参数之一，天线增益的定义与全向天线或半波振子天线有关。全向辐射器是假设在所有方向上都辐射等功率的辐射器，在某一方向的天线增益是该方向上的功率能量密度和理想点源或半波振子在最大辐射方向上的功率能量密度之比（用dB表示时为差值）。图1.11 增益比较如图1.11所示，dBi表示的天线增益是方向天线相对于全向辐射器的参考值，dBd是相对于半波振子的天线参考值，两者之间关系：dBi=dBd+2.15。1.1.3 方向图天线的辐射电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形，称为方向图。用辐射场强表示的称为场强方向图，用功率密度表示的称之功率方向图，用相位表示的称为相位方向图。天线方向图是空间立体图形，但是通常应用的是两个互相垂直的主平面內的方向图，称为平面方向图。在线性天线中，由于地面影响较大，都采用垂直面和水平面作为主平面。在面型天线中，则采用E平面和H平面作为两个主平面。归一化方向图取最大值为一。在方向图中，包含所需最大辐射方向的辐射波瓣叫天线主波瓣，也称天线波束。主瓣之外的波瓣叫副瓣或旁瓣或边瓣，与主瓣相反方向上的旁瓣叫后瓣。如图2.12为全向天线水平波瓣和垂直波瓣图，其天线外形为圆柱型；图2.13为定向天线水平波瓣和垂直波瓣图，其天线外形为板状。图1.12 全向天线波瓣示意图图1.13 定向天线波瓣示意图通常会用到天线方向图的以下一些参数：1零功率波瓣宽度，指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角；2半功率点波瓣宽度，指最大值下降0.7073dB）点的夹角；3副瓣电平，指副瓣最大值和主瓣最大值之比；4前后比；5电气下倾角。1.1.4 极化极化是描述电磁波场强矢量空间指向的一个辐射特性，电场矢量在空间的取向在任何时间都保持不变的电磁波叫直线极化波。通常所说的天线的极化是指天线在最大辐射方向所辐射的电波的极化对发射天线），或在最大接收功率极化匹配）方向的入射平面波的极化对接收天线）。以发射天线为例，如图2.14所示，如果天线辐射波的电场方向在入射面入射线与反射面法线形成的平面）内，因入射面总是垂直于反射面切面，称为垂直极化；天线辐射波的电场方向垂直于入射面入射线与反射面法线形成的平面）时，与反射面切面平行，称为水平极化。图1.14 极化示意图由于水平极化波和入射面垂直，故又称正交极化波；垂直极化波的电场矢量与入射平面平行，称之平行极化波。电场矢量和传播方向构成平面叫极化平面。电场矢量在空间的取向有的时候并不固定，电场失量端点描绘的轨迹是圆，称圆极化波；若轨迹是椭圆，称之为椭圆极化波，椭圆极化波和圆极化波都有旋相性。不论圆极化波或椭圆极化波，都可由两个互相垂直线性极化波合成。若大小相等合成圆极化波，不相等则合成椭圆极化波。天线可能会在非预定的极化上辐射不需要的能量，这种不需要的能量称为交叉极化辐射分量。对线极化天线而言，交叉极化和预定的极化方向垂直。对于圆极化天线，交叉极化与预订极化的旋向相反，所以交叉极化称正交极化。1.1.5 天线其他技术指标1电压驻波比VSWR）VSWR在移动通信蜂窝系统的基站天线中，其最大值应小于或等于1.5: 1。若表示天线的输入阻抗，为天线的标准特性阻抗，则反射系数为，其中为50欧姆。也可以用回波损耗表示端口的匹配特性，VSWR=1.5: 1时，R.L.=13.98dB。天线输入阻抗与特性阻抗不一致时，产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波，其相邻电压最大值和最小值之比就是电压驻波比。电压驻波比过大，将缩短通信距离，而且反射功率将返回发射机功放部分，容易烧坏功放管，影响通信系统正常工作。2前后比F/B）天线的后向18030以内的副瓣电平与最大波束之差，用正值表示。一般天线的前后比在1845dB之间。对于密集市区要积极采用前后比大的天线，如40dB，可以有效降低后瓣对高层建筑的室内干扰。3端口隔离度对于多端口天线，如双极化天线、双频段双极化天线，收发共用时端口之间的隔离度应大于30dB。4功率容量指平均功率容量，天线包括匹配、平衡、移相等其它耦合装置，其所承受的功率是有限的，考虑到基站天线的实际最大输入功率单载波功率为20W），若天线的一个端口最多输入六个载波，则天线的输入功率为120W，因此天线的单端口功率容量应大于200W环境温度为65时）。5零点填充基站天线垂直面内采用赋形波束设计时，为了使业务区内的辐射电平更均匀，下副瓣第一零点需要填充，不能有明显的零深。通常零深相对于主波束大于-20dB即表示天线有零点填充，对于大区制基站天线无这一要求。高增益天线尤其需要采取零点填充技术来改善近处覆盖并有效避免覆盖不均匀而带来的信号波动。6上副瓣抑制对于小区制蜂窝系统，为了提高频率复用能力，减少对邻区的同频干扰，基站天线波束赋形时应尽可能降低那些瞄准干扰区的副瓣，提高D/U值，上第一副瓣电平应小于-18dB，对于大区制基站天线无这一要求。7天线输入接口为了改善无源交调及射频连接的可靠性，基站天线的输入接口采用7/16DIN-Female，在天线使用前，端口上应有保护盖，以免生成氧化物或进入杂质。8天线尺寸和重量为了便于天线储存、运输、安装及安全，在满足各项电气指标情况下，天线的外形尺寸应尽可能小，重量尽可能轻。9风载荷基站天线通常安装在高楼及铁塔上，尤其在沿海地区，常年风速较大，要求天线在36m/s时正常工作，在55m/s时不破坏。10工作温度和湿度基站天线应在环境温度-40+65范围内正常工作。基站天线应在环境相对湿度0100%范围内正常工作。11雷电防护基站天线所有射频输入端口均要求直流直接接地。12三防能力基站天线必须具备三防能力，即：防潮、防盐雾、防霉菌。对于基站全向天线必须允许天线倒置安装，同时满足三防要求。1.1.6 天线的分集1分集特性在移动无线电环境中信号衰落会产生严重问题。随着移动台的移动，瑞利衰落随信号瞬时值快速变动，而对数正态衰落随信号平均值中值）变动。这两者是构成移动通信接收信号不稳定的主要因素，它使接收信号大大地恶化了。虽然通过增加发信功率、天线尺寸和高度等方法能取得改善，但采用这些方法在移动通信中比较昂贵，有时也显得不切实际；而采用分集方法即在若干个支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号，然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出，那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。通常在接收站址使用分集技术，因为接收设备是无源设备，所以不会产生任何干扰。分集的形式可分为两类，一是显分集；二是隐分集，隐分集即是利用信号设计技术将分集作用隐含在被传输信号之中，如RAKE接收技术和信道交织、抗衰落纠错编码技术等。下面仅讨论显分集，它又可以分为基站显分集与一般显分集两类。基站显分集是由空间分离的几个基站以全覆盖或部分覆盖同一区域。由于有多重信号可以利用，就大大减小了衰落的影响。由于电波传播路径不同，地形地物的阴影效应不同，所以经过独立衰落路径传播的多个慢衰落信号是互不相关的。各信号同时发生深衰落的概率很小，若采用选择分集合并，从各支路信号中选取信噪比最佳的支路，即选出最佳的基站和移动台建立通信，以消除阴影效应和其他地理影响。所以基站显分集又称为多基站分集。一般显分集用于抑制瑞利衰落，其方法有传统的空间分集、频率分集、极化分集、角度分集、时间分集和场分量分集等多种方法。可以看出，上述显分集方式只改善了上行信号质量，而移动台由于体积、价格以及电池容量方面的限制，使得多重天线的空间分集不可能。为了改善下行信号传输质量，能否利用线性系统的互易原理，将体积严重受限的移动台接收端分集技术等效的搬到发送端来实现，这就是所谓的发送分集技术。发送分集技术面临的问题是：只有将移动信道简化成一个近似的线性时变系统，互易原理才能得以应用。并且这一线性系统收、发互易原理得以实现时，还要求收、发处于同一频段以具有相同衰落特性；但实际上移动通信系统多采用FDD工作方式，收、发间隔远远大于相干带宽。为了减少FDD工作方式对发送分集的恶化影响，一般采用闭环控制的方式实现发送分集。发送分集技术在3G中得以广泛运用。2分集与合成分集特性决定于分集分支的数量和接收分集之间的相关系数。如果各分支的相关系数相同，那么各种分集方案都可实现相同的相关性能。我们还必须考虑如何合成分集接收的多个信号，合适的合成技术会产生较好的性能。例如采用Q重分集，合并前的Q个信号为：S1(t), S2(t), ., Sq(t)。考虑到合成可在各分集天线和接收机之间、在接收机中频输出端和检波之后的基频输出端进行，因此这里的Si(t)应理解成高频信号、中频信号或基频信号的一般形式。所谓Si(t)合成问题也就是把如何组合相加的问题。合成后的信号可表示为：Si(t)S(t) = k1S1(t) + k2S2(t) + . + kqSq(t)；式中k1, k2, ., kq为加权系数。选择不同的加权系数，就产生了不同的合并方法。有四种常用的合成技术：最大比合成技术MRC）、等增益合成技术EGC）、选择合成技术SEC）、转换合成技术SWC）。这些合成技术是天线技术中重要的组成部分，此处不做具体介绍。在移动通信中，通常采用空间分集和极化分集，分集增益可在5dB左右。下面对这两种方法进行讨论。3空间分集空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的。在移动通信中，空间略有变动就可能出现较大的场强变动。空间的间距越大，多径传播的差异就越大，所收场强的相关性就越小，在这种情况下，由于深衰落难得同时发生，分集便能把衰落效应降到最小。为此必须确定必要的空间间隔。通常根据参数设计分集天线，与实际天线高度h和天线间距D的关系为：，对于水平间隔放置的天线，的取值一般为10。例如天线高度为30米，则当天线间隔约3米时，可得到较好的分集增益。另外，垂直天线间隔大于水平天线间隔。目前工程中常见的空间分集天线由两副收/发，收）组成。4极化分集在前面已经介绍了电磁波的极化现象。目前在越来越多的工程中广泛使用了双极化天线。天线有两种极化方式，水平极化和垂直极化，而用一个频率携带两种不同极化方式的信号。理论上，由于媒质不引入耦合影响，也就不会产生相互干扰。但是在移动通信环境中，会发生互耦效应。这就意味着，信号通过移动无线电媒质传播后，垂直极化波的能量会泄漏到水平极化波去，反之亦然。幸运的是，和主能流相比，泄漏能量很小，通过极化分集依旧可以得到良好的分集增益。极化分集天线的最大优点在于只需安装一副天线即可，节约了安装成本。5空间分集与极化分集比较极化分集最大的好处是可以节省天线安装空间，空间分集需要间隔一定距离的两根接收天线，而极化分集只需一根天线，在这一根天线中含有两种不同的极化阵子。一般空间分集可以获得3.5dB的链路增益。由于水平极化天线的路径损耗大于垂直极化天线水平极化波的去极化机会大于垂直极化波），因此对于一个双极化天线，其增益的改善度比空间分集要少1.5dB左右。但双极化分集相对空间分集在室内或车内能提供较低的相关性，因此又能获得比空间分集多1.5dB的改善。比较起来，双极化接收天线的好处就是节省天线安装空间。作为发射天线，如果基站收发天线共用，且采用双极化方式，则采用垂直和水平正交极化阵子的双极化天线与采用45 正交极化阵子双极化天线相比较假设其它条件相同），在理想的自由空间中假定手机接收天线是垂直极化），手机接收天线接收的信号前者好于后者3dB左右。但在实际应用环境中，考虑到多径传播的存在，在接收点，各种多径信号经统计平均，上述差别基本消失，各种实验也证明了此结论的正确。但在空旷平坦的平原，上述差异或许还存在，但具体是多少，还有待实验证明，可能会有12dB的差异。1.1.7 电调天线与机械天线目前，使天线波束下倾的方法有两种：一种是电调下倾，通过改变天线阵的激励系数来调整波束的倾斜情况；另一种是机械调整，改变天线的下倾角。对应不同的波束下倾方法，天线分为电调天线和机械天线。电调天线采用机械加电子方法下倾15 后，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，但不会产生干扰，这样的方向图是我们需要的。电调天线有两种，一种是预设固定电气下倾角天线，另外一种是可以在现场根据需要进行电气下倾角调整的天线。下面描述的是后一种电调天线。而机械天线下倾15 后，天线方向图形状改变很大，从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形，虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短，但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内，在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号，造成干扰。造成这种情况的原因是：电调天线与地面垂直安装可以选择0 5 机械下倾），天线安装好以后，在调整天线下倾角度过程中，天线本身不动，是通过电信号调整天线振子的相位，改变水平分量和垂直分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，使天线的覆盖距离改变，天线每个方向的场强强度同时增大或减小，从而保证在改变倾角后，天线方向图形状变化不大。而机械天线与地面垂直安装好以后，在调整天线下倾角度时，天线本身要动，需要通过调整天线背面支架的位置，改变天线的倾角，虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化，但天线垂直分量和水平分量的幅值不变，所以天线方向图严重变形。因此电调天线的优点是：在下倾角度很大时，天线主瓣方向覆盖距离明显缩短，天线方向图形状变化不大，能够降低呼损，减小干扰。另外在进行网络优化、管理和维护时，若需要调整天线下倾角度，使用电调天线时整个系统不需要关机，这样就可利用移动通信专用测试设备，监测天线倾角调整，保证天线下倾角度为最佳值。电调天线调整倾角的步进度数为0.1 ，而机械天线调整倾角的步进度数为1 ，因此电调天线的精度高，效果好。电调天线安装好后，在调整天线倾角时，维护人员不必爬到天线安放处，可以在地面调整天线下倾角度，还可以对高山上、边远地区的基站天线实行远程监控调整。而调整机械天线下倾角度时，整个系统要关机，不能在调整天线倾角的同时进行监测，机械天线的下倾角度是通过计算机模拟分析软件计算的理论值，同实际最佳下倾角度有一定的偏差。另外机械天线调整天线下倾角度非常麻烦，一般需要维护人员在夜间爬到天线安放处调整，而且有些天线安装后，再进行调整非常困难，如山顶、特殊楼房处。另外，一般电调天线的三阶互调指标为-150dBc，机械天线的三阶互调指标为-120dBc，相差30dBc，而三阶互调指标对消除邻频干扰和杂散干扰非常重要，特别在基站站距小、载频多的高话务密度区，需要三阶互调指标达到-150dBc左右，否则就会产生较大的干扰。目前移动通信网络在高话务密度区的呼损较高，干扰较大，其中一个重要原因是机械天线下倾角度过大，天线方向图严重变形。要解决高话务区的容量不足，必须缩短站距，加大天线下倾角度，但是使用机械天线，在下倾角度大于10 时，天线方向图变形就较为严重。因此采用机械天线，很难解决用户高密度区呼损高、干扰大的问题。在高话务密度区可以用电调天线替换机械天线，替换下来的机械天线可以安装在农村、郊区等话务密度低的地区。1.2 天线选型的一般原则无线网络规划优化中，天线的选择非常重要。合理的天线不仅可以提高网络的覆盖质量和容量，还可以大大缩短网络规划和优化的时间，节省人力物力。选择天线时，涉及的参数很多，主要包括频段、极化方式、辐射方向图、增益、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度、下倾方式、旁瓣抑制与零点填充特性、前后比、功率容量、三阶互调、端口隔离度、输入阻抗、机械参数等。其中，辐射方向图、增益、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度、下倾方式等参数，需要根据覆盖区内的地形、地物、基站高度、覆盖半径来选取；其它参数的选择相对简单，根据所设计系统的情况确定。下面结合天线的各类参数，阐述基站天线选型的基本方法及其注意事项。1.2.1 天线工作频段和极化方式天线的工作频段必须与所设计系统的频段相对应，从降低带外干扰信号的角度考虑，所选天线的带宽刚好满足频带要求即可。基站天线多采用线极化方式，其中单极化天线多采用垂直线极化，双极化天线多采用45双线极化。一根双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线罩中组成的，采用双线极化天线，可以减少天线数目，简化天线工程安装，降低成本，减少了天线占地空间。在城区，基站数目较多，每个基站的覆盖半径较小，考虑到安装方便，加上城区基站调整可能性比较大，建议采用双极化天线。在郊区和农村，基站数目较少，每个基站覆盖半径较大，采用空间分集可以增强基站接收效果，因此建议采用空间分集的单极化天线。1.2.2 天线辐射方向图、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和增益基站天线按照辐射方向图可以分为全向天线和定向天线。全向天线在同一水平面内各方向的辐射强度是相等的，适用于全向小区的覆盖；定向天线在同一水平面的辐射具备了方向性，能量辐射比较集中，适用于扇形小区的覆盖。在天线的水平面垂直面）方向图上，相对于主瓣最大点功率增益下降3dB的两点之间所张的角度，定义为天线的水平垂直）波瓣宽度，有的文献也称水平垂直）波束宽度或者水平垂直）波瓣角。天线辐射的大部分能量都集中在波瓣宽度内，波瓣宽度的大小反映了天线的辐射集中程度。全向天线的水平波瓣宽度均为360，而定向天线的常见水平波瓣宽度有20、30、65、90、105、120、180等多种；天线的垂直波瓣宽度一般在380之间，基站天线采用较多的是518之间的天线。天线的增益是和天线的水平和垂直波瓣宽度密切相关的，一般来说，天线的波瓣宽度越小，天线的增益越大，因此在定这三个参数时，应该一起考虑。对于不同的传播环境，不同的地形地物，所选天线的水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和增益是不同的，需要根据具体情况灵活选取，一般可遵循下面总的原则：1水平波瓣宽度的选取：需要根据具体覆盖区域的形状来选取水平波瓣宽度。基站数目较多、覆盖半径较小、话务分布较大的区域，天线的水平波瓣宽度应选得小一点；覆盖半径较大，话务分布较少的区域，天线的水平波瓣宽度应选得大一些。2垂直波瓣宽度的选取：覆盖区内地形平坦，建筑物稀疏，平均高度较低的，天线的垂直波瓣宽度可选得小一点；覆盖区内地形复杂、落差大，天线的垂直波瓣宽度可选得大一些。对建筑物密集，平均高度较高的区域，若天线挂高比周围环境平均高度低，可选用较大垂直波瓣宽度天线；若天线挂高和周围平均高度相当或更高，选用垂直波瓣宽度较小的天线。下面根据不同情况给出一些具体的建议：1城区城区定向三扇区基站一般选用水平波瓣宽度为65，垂直波瓣宽度为710的天线，天线的增益在1518dBi之间。对于定向两扇区或单扇区站点，可以选用水平波瓣宽度为65 、90甚至更宽的天线，根据实际情况选用；垂直波瓣及增益选择同定向三扇区基站站型。对全向站点，选用增益较小、带电子下倾的天线。2郊区和农村定向天线选用水平波瓣宽度为90，垂直波瓣宽度为57的天线，天线的增益在1518dBi之间。全向天线采用垂直波瓣宽度为57，增益在912dBi之间的天线。3水面大的湖泊、海面等）、戈壁滩、沙漠对于定向天线，如果要求覆盖的区域比较开阔，考虑选用水平波瓣宽度为90或105，垂直波瓣宽度为57的天线，天线增益在1418dBi之间；对于多个站点进行超远覆盖的情况，如果近处已经覆盖，而且相邻站点之间距离不太远，考虑到减少切换区可以使覆盖更远，根据实际情况可以考虑采用65天线；对于要求覆盖距离比较远但宽度不太大的情况如湖面狭长，地形影响等），可以考虑采用65等窄波束天线。对于全向天线，选用垂直波瓣宽度为57，增益在912dBi之间的天线。4公路、铁路等狭长地带公路和铁路的天线选取应根据所要覆盖的公路和铁路的路线距离和形状来决定。如果路线较直，可选用水平波瓣宽度为2030，垂直波瓣宽度为57的高增益天线。如果路线弯曲幅度较大，或者除了覆盖公路和铁路以外还要覆盖路两边的村镇，应选用水平波瓣宽度较大的天线，根据具体情况可选用水平波瓣宽度为65、90甚至更大的天线，垂直波瓣宽度可选57。5地形复杂、落差较大的地区 在实际网络规划中还会碰到落差比较大的情况，此时可以分为两种情况，一种是天线架高要高于覆盖区，此时可根据具体情况选垂直波瓣宽度为10 18的天线；另外一种情况是落差极大，且有大片需要覆盖的区域高于天线的架设高度，此时可以根据情况选1830大垂直波瓣宽度的天线，这种例子可见图2.21。图1.21 覆盖区内落差极大情况的天线选择6频段较低的情况天线的尺寸和天线的频段密切相关，为了达到相同的垂直波瓣宽度，低频段的天线尺寸要比高频段的天线尺寸大的多。对于频段比较低的系统，譬如450M，天线水平波瓣宽度的选取可遵循前面的原则，垂直波瓣宽度的选取可以在前面所给建议的基础上适当放宽；如果按照前面的原则，需要选用垂直波瓣比较小的天线，而实际只能提供垂直波瓣比较大的天线，在基站密集、相互干扰严重的城区，应选用具有电下倾角度的电调天线。7站点位置很高的情况要求选用前后比F/B）比较大的天线，避免旁瓣对周围网络造成很大影响。1.2.3 天线下倾方式为了减少覆盖盲区，同时尽量减少对相邻小区的干扰，天线应避免过高架设，同时应采用下倾的方式。在城区，基站密集，相互之间很容易形成干扰，为了使大部分能量都能辐射在覆盖区内，减少对相邻小区的干扰，设置天线的初始下倾角时，应使天线的主瓣上面的半功率点对准覆盖区的边缘，计算公式如下：在郊区、农村、公路、海面等，为了让覆盖尽量远，可以减少初始下倾角，使主瓣的最大增益点对准覆盖区的边缘，下倾角的计算公式如下：上面两个式子中，为天线的初始机械下倾角，单位为度；H表示站点的有效高度，也就是天线挂高和周围覆盖区域平均高度之差，单位为米；L表示该站点天线到本扇区需要覆盖边缘的距离，单位为米；表示天线的垂直波瓣宽度，单位为度；e_表示天线电调下倾角，单位为度。 用下倾角计算公式得到的机械下倾角只是一个初始值，用于仿真或工程初始下倾角设置，可以根据仿真结果调整或实际网络开通后根据路测结果调整。 天线下倾方式分为机械下倾和电调下倾，而电调下倾方式又可分为固定电下倾和可调电下倾。机械下倾天线只是在架设时倾斜天线，它的价格也较便宜，多用于下倾角度小于10的下倾。电调下倾天线虽价格稍贵，但它下倾角度范围较大可大于10），下倾角度较大时天线方向图无明显畸变，天线后瓣也将同时下倾。其中小角度的固定电下倾天线加上机械下倾方案在性能和成本上具有优势，是下倾的主流方式。需要用到电调下倾天线的情况主要包括下面几种：1覆盖半径特别小的城区站点，所需下倾角很大，为了减少对相邻小区的干扰，选用电调下倾天线。2城区较高站点，为了减少对相邻小区的干扰，减少出现“灯下黑”的可能，选择第一上旁瓣抑制和第一下零点填充较好，且带大角度电调下倾或可调电下倾天线，尽量选用垂直波瓣比较小的天线，控制覆盖区。3对于相对周围比较高的站点如山顶站点、江边站点等），为了控制覆盖范围，可以选用电调下倾天线。4全向天线无法机械下倾，因此很高的全向站应该根据不同情况选择带不同角度的电调下倾天线。5其他需要采用比较大下倾角的情况，可采用电调下倾天线。