YDT 3061-2016 TD-LTE 数字蜂窝移动通信网智能天线

中华人民共和国通信行业标准 3061016016华人民共和国工业和信息化部发 布 36 3061目 次 前 言 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 分类3 5 要求3 6 10 7 测量方法13 8 检验规则14 9 标志、包装、运输、储存14 附录A（资料性附录） 数据文件命名规则16 附录B（规范性附录） 二阶反射互调测量方法25 3061言 本标准按照 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位：中国信息通信研究院、中国移动通信集团公司。 本标准主要起草人：吴 翔、马 欣、刘 罡、王安娜。 3061 范围 本标准规定了类、电性能、机械特性、环境条件、测量方法、检验规则以及标志、包装、运输和储存等。 本标准适用于工作于室外的工作频段为 18809209，称为20100254，称为25006901，称为他类型的智能天线也可参照本标准。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 包装储运图示标志 电工电子产品环境试验规程 试验A：低温试验方法 电工电子产品环境试验规程 试验B：高温试验方法 电工电子产品基本环境试验规程 试验定湿热试验方法 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验击 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验撞 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验动(正弦) 电工电子产品基本环境试验规程 试验R：水试验方法 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（索的逐批检验抽样计划 2829 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验） 3873通信设备产品包装通用技术条件 9410 移动通信天线通用技术规范 14522械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法 荧光紫外灯 数字微波传输系统中所用设备的测量方法 第2部分：地面无线接力系统的测量 第2节：天线 2868 移动通信系统无源天线测量方法 无线通信射频和微波器件无源互调电平测量方法 第6部分：天线测量方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 智能天线阵 个取向相同的天线按照一定方式排列和激励，利用波的干涉原理可以产生强方向图，能形成预定的波束的多单元组成的阵列结构天线。 3061定向智能天线阵 特定方向内的方位上均可进行波束扫描的智能天线阵列。 双极化智能天线 用双极化辐射单元，组成定向阵列，可以在特定方向内（定向双极化智能天线）进行波束扫描的天线阵列。 单元波束 能天线阵列中任意馈电端口在其他所有端口都接匹配负载时发射或接收到的辐射方向图。 广播波束 智能天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的全向覆盖或扇区覆盖的辐射方向图。 业务波束 智能天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的在工作角域内具有任意波束指向扫描以及具有高增益窄波束的方向图。 隔离度 端口天线的一个馈电端口上的入射功率与该入射功率在其他馈电端口上可得到的功率之比。 智能天线阵列的基准轴 线阵（定向阵）的基准轴为阵列结构的法线方向和端口排序如图1所示。 业务波束指向角 务波束方向图主波束最大值所在的垂直平面与基准轴所在的垂直平面之间的夹角（如图1所示）。 双极化天线阵列 图1 智能天线阵外部结构及基准轴坐标示意图（18为八列单元天线阵单元馈电端口） 3061智能天线端口定义 分类 典型的A/A/5 要求 性能要求 能天线可涵盖频段为 F (1880920A (2010025D (2500690电气指标要求见表1。 对于以采用表1 用参数 参数（单位） 指标 指标 指标 工作频段（18801920 20102025 25002690 预设电下倾角（o） 0/3/6/9 0/3/6/9 0/3/6/9 电下倾角精度（o） 1 1 1 校准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（262 262 262 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 5 5 5 校准端口及辐射端口电压驻波比 均功率容限 25W 25W 同极化辐射端口之间的隔离（0度下倾 20度下倾 25度下倾 28度下倾 28极化辐射端口之间的隔离度（0度下倾 252525度下倾 28度下倾 30度下倾 30阶互调(阶互调（射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 10015 9015 6515 单元波束增益 1415束60边缘功率下降 / / 122直面半功率波束宽度 / / 5 交叉极化比（轴向） 181818叉极化比（60） 101010后比 232325旁瓣抑制 / / 16D/T 3061表1（续） 辐射参数 广 播 波 束 水平面半功率波束宽度 655 655 655 广播波束增益 141516束60边缘功率下降 1222222直面半功率波束宽度 7 5 交叉极化比（轴向） 222222叉极化（60） 101010后比 282828旁瓣抑制 161616部第一零点填充（参考） 18 务 波 束 0指向波束增益 202122指向波束水平面半功率波束宽度 29 26 25 0指向波束水平面副瓣电平 12121260指向波束增益 60指向波束水平面半功率波束宽度 32 32 23 60指向波束水平面副瓣电平 550交叉极化比（轴向） 222222前后比 282828 1880920A (2010025其电气指标要求参照表1中F、单2500690其电气指标要求参照表1中内置合路器智能天线电气性能指标 为了实现 3G/4G 的共存共用，提出了 内置合路器智能天线。其可支持频段为 F (1880920A (2010025和D (25002690个频段。对于以采用电气指标要求见表2。 表2 内置合路器智能天线指标要求 通用参数 参数（单位） 指标 指标 指标 工作频段（18801920 20102025 25002690 预设电下倾角（o） 0/3/6/9 0/3/6/9 0/3/6/9 电下倾角精度（o） 1 1 1 校准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（262 262 262 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 5 5 5 校准端口及辐射端口电压驻波比 均功率容限 25W 25W 同极化辐射端口之间的隔离（0度下倾 20度下倾 25度下倾 28度下倾 28D/T 3061表2（续） 异极化辐射端口之间的隔离度（0度下倾 25度下倾 28度下倾 30度下倾 30置合路器频段之间的隔离（30射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 10015 9015 6515 单元波束增益 16束60边缘功率下降 / / 122直面半功率波束宽度 / / 5 交叉极化比（轴向） 181818叉极化比（60） 101010后比 232325旁瓣抑制 / / 16 播 波 束 水平面半功率波束宽度 655 655 655 广播波束增益 束60边缘功率下降 1222222直面半功率波束宽度 7 5 交叉极化比（轴向） 222222叉极化（60） 101010后比 282828旁瓣抑制 161616部第一零点填充（参考） 181818 务 波 束 0指向波束增益 指向波束水平面半功率波束宽度 29 26 25 0指向波束水平面副瓣电平 12121260指向波束增益 17171760指向波束水平面半功率波束宽度 32 32 23 60指向波束水平面副瓣电平 0交叉极化比（轴向） 222222前后比 282828 可独立电调智能天线电气指标要求 为了满足3出了可独立电调智能天线，其可支持频段为F (1880920A (2010025和D (2500690对于以采用其中一路支持一路支持其电气指标要求见表3。 表3 独立电调智能天线电气指标要求 通用参数 参数（单位） 指标 指标 指标 垂直面电调角范围（o） 212 212 212 工作频段（18801920 20102025 25002690 电下倾角精度（o） 1 1 1 3061表3（续） 校准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（ 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 5 5 5 校准端口及辐射端口电压驻波比 均功率容限 25W 25W 同极化辐射端口之间的隔离（2度下倾 20度6度下倾 25度12下倾 28极化辐射端口之间的隔离度（2度下倾 25度6度下倾 28度12下倾 30置合路器频段之间的隔离（30射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 10015 9015 6515 单元波束增益 束60边缘功率下降 / / 122直面半功率波束宽度 / / 5 交叉极化比（轴向） 181818叉极化比（60） 10后比 232325旁瓣抑制 / / 播 波 束 水平面半功率波束宽度 655 655 655 广播波束增益 15束60边缘功率下降 1222222直面半功率波束宽度 7 5 交叉极化比（轴向） 222222叉极化（60） 10后比 282828旁瓣抑制 15部第一零点填充（参考） 181818 务 波 束 0指向波束增益 21指向波束水平面半功率波束宽度 29 26 25 0指向波束水平面副瓣电平 12121260指向波束增益 17171760指向波束水平面半功率波束宽度 32 32 23 60指向波束水平面副瓣电平 0交叉极化比（轴向） 222222前后比 282828益随电调角变大，允许下降（0.3)中为电下倾角。 交叉极化比指中心角度即7度的交叉极化比，即 2度 7度 12度 8108瓣抑制指中心角度即7度的上旁瓣抑制，即 2度 7度 12度 D/T 30611880920A (2010025 电气指标见表4。 表4 用参数 参数（单位） 指标 指标 垂直面电调角范围（o） 212 212 工作频段（18801920 20102025 电下倾角精度（o） 1 1 校准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（262 262 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 5 5 校准端口及辐射端口电压驻波比 均功率容限 25W 同极化辐射端口之间的隔离（2度下倾 20度6度下倾 25度12下倾 28极化辐射端口之间的隔离度（2度下倾 25度6度下倾 28度12下倾 30射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 10015 9015 单元波束增益 叉极化比（轴向） 1818叉极化比（60） 10后比 2323 播 波 束 水平面半功率波束宽度 655 655 广播波束增益 束60边缘功率下降 12222直面半功率波束宽度 7 交叉极化比（轴向） 2222叉极化（60） 10后比 2828旁瓣抑制 16部第一零点填充（参考） 1818 务 波 束 0指向波束增益 指向波束水平面半功率波束宽度 29 26 0指向波束水平面副瓣电平 121260指向波束增益 171760指向波束水平面半功率波束宽度 32 32 60指向波束水平面副瓣电平 55交叉极化比（轴向） 2222前后比 2828益随电调角变大，允许下降（0.3)中为电下倾角。 表中的60交叉极化比指中心角度即7度的交叉极化比，即 2度 7度 12度 9109中上旁瓣抑制指中心角度即7度的上旁瓣抑制，即 2度 7度 12度 151615D/T 3061单500690可以采用电气性能指标见表5。 表5 单用参数 参数（单位） 指标 垂直面电调角范围（o） 212 工作频段（25002690 电下倾角精度（o） 1 校准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（262 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 5 校准端口及辐射端口电压驻波比 均功率容限 25W 同极化辐射端口之间的隔离（2度下倾 20度6度下倾 25度12下倾 28极化辐射端口之间的隔离度（2度下倾 25度6度下倾 28度12下倾 30射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 6515 单元波束增益 束60边缘功率下降 122直面半功率波束宽度 5 交叉极化比（轴向） 18叉极化比（60） 10后比 25旁瓣抑制 16 播 波 束 水平面半功率波束宽度 655 广播波束增益 15 束60边缘功率下降 122直面半功率波束宽度 5 交叉极化比（轴向） 22叉极化（60） 10后比 28旁瓣抑制 16部第一零点填充（参考） 18 务 波 束 0指向波束增益 21指向波束水平面半功率波束宽度 25 0指向波束水平面副瓣电平 1260指向波束增益 1760指向波束水平面半功率波束宽度 23 60指向波束水平面副瓣电平 0交叉极化比（轴向） 22前后比 28D/T 3061表5（续） 增益随电调角变大，允许下降（0.3)中为电下倾角。 表中的60交叉极化比指中心角度即7度的交叉极化比，即 2度 7度 12度 9109中上旁瓣抑制指中心角度即7度的上旁瓣抑制，即 2度 7度 12度 151615雷性能要求 防雷性能要求直流接地。 械特性要求 型天线端口设计要求 8单元双极化智能天线（包括小型化智能天线）的端口标识如图2所示，其中端口1/2/3/4是一组极化阵列，端口 5/6/7/8 是另外一组极化阵列。端口 1/5、2/6、3/7、4/8 分别对应天线内部相同位置，不同极化方向的2 组辐射单元。端口采用2 层排列；所有端口（含校正口）之间的最小间距（端口中心之间的距离）必须大于42对于具有其他单元数目的双极化智能天线的端口设计方法，可以以此类推。 端口接头形式： 图2 双极化8天线智能天线外部接口定义示意图 他机械指标要求 天线设备长度、宽度、重量、接头形式和长度、以及排水孔等机械指标要求如下： a） 长度和宽度的机械尺寸约定如下： 1） 2）插端口形式的天线宽度介于35600b）重量要求如下： 1）含安装件的重量）； 2）电调智能天线的重量不应超过22含安装件的重量）。 c） 接头要求如下： 1）姆）接头（包含4+4个单元端口和1个校准端口），馈电位置均为底部馈电；为便于施工，接头长度不应小于30天线端盖的外边界测量为准）。此外， 306102）可独立电调智能天线和内置合路器智能天线应采用集束接头，端口数目应为两组（频段一组），每组2个（1个4芯，1个5芯）。 d）A/可独立电调智能天线的阵列间距d =75e） 天线底部端盖上至少在四个方向设计排水孔。 境条件要求 a） 工作温度40+60，存储温度55+65； b）相对湿度：898； c） 大气压：70 06 d）工作风速：110km/h； e） 极限风速：200km/h； f） 防护等级：防水、防尘不低于g）摄冰厚度：10h）其他环境要求：防盐雾、防大气中二氧化硫腐蚀能力以及防紫外线能力，应通过 14522i） 接地方式：直流接地。 6 章规定了含了以下天线的指标： A/可独立电调智能天线，见表6表10。 表6 内置合路器智能天线的用参数 指标（单位） 取值范围 （单位与前面参数单位同） 预设电下倾角（o） 0/3/6/9 电下倾角精度（o） 准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（0 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 2 校准端口及辐射端口电压驻波比 0 同极化辐射端口之间的隔离（0 异极化辐射端口之间的隔离度（0 频段间隔离度（1 辐射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 5 单元波束增益 叉极化比（轴向） 3 交叉极化比（60） 2 前后比 2 30611表6（续） 辐射参数 广 播 波 束 水平面半功率波束宽度 5 广播波束增益 束60边缘功率下降 3 垂直面半功率波束宽度 1 交叉极化比（轴向） 3 交叉极化（60） 2 前后比 3 上旁瓣抑制 1 业 务 波 束 0指向波束增益 指向波束水平面半功率波束宽度 5 0指向波束水平面副瓣电平 60指向波束增益 60指向波束水平面半功率波束宽度 2 60指向波束水平面副瓣电平 交叉极化比（轴向） 1 0前后比（3 表7 内置合路器智能天线的用参数 指标（单位） 取值范围 （单位与前面参数单位同） 预设电下倾角（o） 0/3/6/9 电下倾角精度（o） 准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（0 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 2 校准端口及辐射端口电压驻波比 0 同极化辐射端口之间的隔离（0 异极化辐射端口之间的隔离度（0 辐射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 5 单元波束增益 束60边缘功率下降 3 垂直面半功率波束宽度 叉极化比（轴向） 3 交叉极化比（60） 2 前后比 2 上旁瓣抑制 2 广 播 波 束 水平面半功率波束宽度 5 广播波束增益 束60边缘功率下降 3 垂直面半功率波束宽度 叉极化比（轴向） 3 交叉极化（60） 2 前后比 3 上旁瓣抑制 1 30612表7（续） 辐射参数 业 务 波 束 0指向波束增益 指向波束水平面半功率波束宽度 5 0指向波束水平面副瓣电平 60指向波束增益 60指向波束水平面半功率波束宽度 2 60指向波束水平面副瓣电平 交叉极化比（轴向） 1 0前后比（3 表8 可独立电调智能天线的用参数 指标（单位） 取值范围 （单位与前面参数单位同） 预设电下倾角（o） 0/3/6/9 电下倾角精度（o） 准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（0 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 2 校准端口及辐射端口电压驻波比 0 同极化辐射端口之间的隔离（0 异极化辐射端口之间的隔离度（0 频段间隔离度（1 辐射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 5 单元波束增益 叉极化比（轴向） 3 交叉极化比（60） 2 前后比 2 广 播 波 束 水平面半功率波束宽度 5 广播波束增益 束60边缘功率下降 3 垂直面半功率波束宽度 1 交叉极化比（轴向） 3 交叉极化（60） 2 前后比 3 上旁瓣抑制 1 业 务 波 束 0指向波束增益 指向波束水平面半功率波束宽度 5 0指向波束水平面副瓣电平 2 60指向波束增益 60指向波束水平面半功率波束宽度 2 60指向波束水平面副瓣电平 交叉极化比（轴向） 1 0前后比（3 30613表9 可独立电调智能天线的用参数 指标（单位） 取值范围 （单位与前面参数单位同） 预设电下倾角（o） 0/3/6/9 电下倾角精度（o） 准与电气参数 校准端口至各辐射端口的耦合度（0 校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差（准端口至各辐射端口的相位最大偏差（o） 2 校准端口及辐射端口电压驻波比 0 同极化辐射端口之间的隔离（0 异极化辐射端口之间的隔离度（0 辐射参数 单 元 波 束 水平面半功率波束宽度 5 单元波束增益 束60边缘功率下降 3 垂直面半功率波束宽度 叉极化比（轴向） 3 交叉极化比（60） 2 前后比 2 上旁瓣抑制 2 广 播 波 束 水平面半功率波束宽度 5 广播波束增益 束60边缘功率下降 3 垂直面半功率波束宽度 叉极化比（轴向） 3 交叉极化（60） 2 前后比 3 上旁瓣抑制 1 业 务 波 束 0指向波束增益 指向波束水平面半功率波束宽度 5 0指向波束水平面副瓣电平 2 60指向波束增益 60指向波束水平面半功率波束宽度 2 60指向波束水平面副瓣电平 交叉极化比（轴向） 1 0前后比（3 表10 气参数 指标（单位） 取值范围 （单位与前面参数单位同） 三阶互调（*4310 二阶互调（*4310 7 测量方法 除二阶无源互调外的其他指标测量试方法见 2868移动通信系统无源天线测量方 30614法。 测试结果数据文件命名规则可参照附录A。 二阶无源互调测量方法见附录B。 8 检验规则 验分类 产品检验分型式检验(例行检验)和出厂检验(交收检验)两类。 式检验 对产品技术条件规定的各项指标进行全面的检验，一般为两年检查一次。当遇到下列情况之一时必须进行型式检验： a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定； b）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c）产品长期停产，恢复生产时； d）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； e）国家或行业质量监督机构认为必要时。 型式检验按 2829采用一次抽样方案：n3，判别水平 ，不合格质量水平(65。 厂检验 厂检验项目 出厂检验项目应根据表11规定进行。 厂检验采用抽样的方法 抽样采用 品质量以不合格品数表示 产品质量以不合格品数表示，任何样本在检验中有任何一项不合格，则该样本单位应判为不合格品。 表11 出厂检验项目、合格质量水平和检查水平 检验项目 技术要求 查水平 一般结构要求 射端口电压驻波比 邻辐射端口之间隔离度 准参数 标志、包装、运输、储存 志 品标志 天线上应有铭牌，在天线使用寿命期间内清晰可见，其基本内容为： 制造商名称； 产品名称； 商标； 30615产品型号； 制造日期； 产品序列号； 频段、增益（业务零度波束增益）； 电下倾角； 阵列形式和单元数目； 检验合格标志。 包装标志 应符合91的有关规定。 装 装要求 包装要求的基本内容应符合品随带文件 产品随带文件应包括： 产品合格证； 产品说明书； 装箱单； 附件清单； 安装图； 其他有关的技术资料。 输 天线在运输过程中尽量避免较大的震动及碰撞，应遵守箱外的标志规定。 存 包装好的产品应放置在周围空气中无酸性、碱性及其他腐蚀性气体且通风、干燥的库房中。储存期限不超过两年，存期超过两年需重新测量，检验合格后方可使用。 30616附 录 A （资料性附录） 数据文件命名规则 述 天线数据文件广泛用于天线性能仿真、物理层链路仿真、系统级仿真、网规网优平台等， 对天线数据格式进行标准化，可以为仿真平台天线数据的输入形成统一接口。不但可以节省仿真工作量，也可减少由于天线数据导致的错误发生。 据文件命名规则 述 对天线数据格式进行如下规定，即可实现统一接口。 a） 数据文件的种类； b）数据文件夹； c） 数据文件的类型； d）数据文件的命名规则； e） 数据文件的坐标定义； f） 数据文件内容模板。 据文件的种类 对于一个天线端口的一个频点的三维数据文件应有4个，分别为： a） 平行极化（主极化）的功率幅度方向图数据； b）平行极化（主极化）的相位方向图数据； c） 交叉极化的功率幅度方向图数据； d）交叉极化的相位方向图数据。 对于二维数据文件，则应有8个，分别为： a） 平行极化（主极化）的水平面功率幅度方向图数据； b）平行极化（主极化）的水平面相位方向图数据； c） 平行极化（主极化）的垂直面功率幅度方向图数据； d）平行极化（主极化）的垂直面相位方向图数据； e） 交叉极化的水平面功率幅度方向图数据； f） 交叉极化的水平面相位方向图数据； g）交叉极化的垂直面功率幅度方向图数据； h）交叉极化的垂直面相位方向图数据。 据文件夹 数据文件夹以“天线厂家名_天线型号”命名，该型号的所有数据都放此文件夹中。 据文件的类型 数据文件的类型采用件名后缀采用据文件的命名格式 3061据文件的命名格式 数据文件命名格式如下：说明如下： 线物理端口号/业务波束物理端口号/广播波束物理端口号； 天线端口极化类型； 线数据的类型； 点； 行极化，交叉极化代码； 度，相位代码； 线列数； 线的极化方式； 向，定向代码。 示例： #1：天线物理端口号 1主要分为3种情况天线物理端口号分类及标示方法 序号 波束类型 表示方法 1 单元波束 用#中2 业务波束 用中 广播波束 用中线物理端口号示例 序号 代码 含义 1 #1 表示1号天线物理端口 2 #2 表示2号天线物理端口 3 4 表示由端口1234合成的业务0度波束 4 8 表示由端口5678合成的业务60度波束 5 4 表示由端口1234合成的广播65度波束 6 8 表示由端口5678合成的广播65度波束 2：天线端口极化类型 线端口极化类型 序号 代码 含义 1 直极化 2 平极化 3 45度极化 4 45度极化 5 旋圆极化 6 旋圆极化 3：天线数据类型 3061线数据类型 序号 代码 含义 1 H 表示以平行极化（主极化）的三维方向图中增益最大点为参考的水平面方向图数据 2 V 表示以平行极化（主极化）的三维方向图中增益最大点为参考的垂直面方向图数据 3 3D 表示三维方向图数据 4：频点 线频点示例 序号 代码 单组频段（范围） 1 1880 1880 700 700 5：平行极化，交叉极化代码 线平行极化交叉极化代码表 序号 代码 含义 1 行极化（主极化） 2 叉极化 6：幅度，相位代码 线幅