无线网题库_天馈线

1、1、天馈安装要求1.1 天线安装要求1.1.1 基站天线 天线安装加固必须稳定、牢固、可靠。全向天线安装时应保证天线垂直，允许偏 差0.5 。定向天线的方位角和下倾角应符合工程设计要求，方位角允许偏差 为0.5 ，下倾角允许偏差为 1。天线的主瓣辐射面方向附近应无任何金属物件或障碍物阻挡。天线安装于楼顶 时，应考虑楼面及女儿墙对天线的阻挡以选择适宜的抱杆高度。 天线固定底座上 平面应与天线抱杆的顶端平行，允许误差土 5cm。天线抱杆应高出天线顶部至少 200mn。采用女儿墙抱箍安装时，天线底部必须高出女儿墙最高局部至少500mm同一扇区两根单极化天线的方位角和下倾角相同，在水平方向上间距应不小

2、于 3.5m，相邻的两个扇区之间两定向天线的水平间距应不小于0.5m。微波天线与CDMA定向天线同平台安装时，CDMA天线与微波天线互不影响。天线应处于避雷针下 45角的保护围，天馈系统的防雷接地设计应执行 YD 5098-2005?通信局站防雷与接地工程设计规?的有关规定。天线与跳线的接头应作防水处理。天馈线系统的电压驻波比应w1.50。工程设计中，应充分考虑与其他各电信业务经营者相同或相近频段无线网络的杂 散、阻塞、互调干扰协调，除考虑必要的保护频带外，还可合理利用地形地物、 空间隔离、天线方向去耦或加装滤波器满足系统间的隔离度要求。 不同电信业务经营者无线网络之间的系统于扰处理方法应按原

3、信息产业部的相 关规定执行。在繁华街道、 居民小区、旅游景点等区域， 根据当地政府相关市政建设规定或满 足业主要求，天线及馈线的设置宜与安装应与周围环境协调。1.1.2 GPS 天线GPS天线的安装位置处天空视野应较为开阔， 周围没有高大建筑物阻挡，距离屋 顶小型附属建筑物应尽量远，离开周围金属物体的距离?1.5m。GPS天线安装平台的可使用面积越大越好，必须保证周围遮挡物对其的遮挡w 30, GPS天线竖直向上的视角应?120。GPS应与至少4颗GPS卫星保持直 线无遮拦连接。GPS天线必须保持垂直，应处在避雷针顶点下倾45保护围，尽可能安装于可用 平台的南侧位置。GPS天线与基站天线至少保

4、持0.6m以上的距离。GPS天线不得受到基站天线正 面主瓣近距离辐射，也不应位于微波天线的微波信号下方、高压电缆下方以 及电视发射塔的强辐射下。在位置满足要求的情况下，GPS馈线应尽量短些，连接处应作防水密封处理。GPS天线系统的接地不得与空调、电动机、水泵马达的接地导体连接在一起。1.2馈线安装要求根据无线基站主设备BTS的技术参数与安装说明，假设需要安装馈线避雷器的， 馈线避雷器应安装于馈线进入机房后与通信设备连接处。 带有接地端子的馈线避 雷器，接地端子应就近引接到室外地排上，选择馈线避雷器时应考虑阻抗、衰耗、 工作频段等指标与通信设备相适应。馈线布放应整齐、美观，横平竖直，不得有交叉、

5、扭曲、裂损等情况出现。馈线 应使用馈线卡子可靠固定，不得悬空布放，并尽可能靠走线架一侧并拢排放以便 后期扩容。如无法用馈线卡子固定时，可用扎带将馈线之间相互绑扎。 对于不同 线径的馈线，馈线卡子间的最大固定距离如表 7-1所示。表7-1馈线卡子间的最大固定距离1/2惯线7/8 N馈线印4馈线13/S 馈线水平布放时l.Oni1.5mL82.0m垂宜布放时0.8mLOmL21 51D馈线和室外跳线的接头必须接触良好并经防水密封处理。馈线与天线的连接处馈 线不宜太紧，接口处宜留有一定充裕度。馈线进入机房前应作防水弯曲，馈线拐 弯应圆滑均匀，防水弯最低处应低于馈线窗下沿100200mm以防止雨水沿着

6、馈 线渗进机房。馈线弯曲点应尽可能少，弯曲半径应?20倍线缆外径软馈线的弯曲半径?10 倍馈线外径。不同线径的馈线最小弯曲半径如表 7-2所示。表7-2常用馈线的最小弯曲半径1/2 惯线7/8馈线5/4惯线13/8馈线单次弯曲半径70iimi300nmi400nun50011H11屡次弯曲半径210mm450111U160011H11800mm馈线进入室的入口处必须安装馈线窗、 护套和防水填充物。馈线长度应适宜，富 余的线缆要排列布置整齐。馈线进入机房后的长度应不少于im以便于连接头的 操作和固定。常规基站设备架顶以及室外天线一般都采用1/2 接头。馈线类型的选择应根据 基站设备到天线的距离而

7、定，两端通过1/2 跳线连接基站设备及天线。分布式 基站那么根据厂家安装要求执行。馈线含GPS馈线及室外各种线缆标签的选用应正确、清晰并安装规。天馈系 统的防雷接地设计应执行YD 5098-2005?通信局站防雷与接地工程设计规? 的有关规定馈线窗安装要求馈线窗及洞口的位置、尺寸及施工应符合工程设计和建设单位的要求。馈线窗安装应牢固可靠，与固定平面墙面或窗户平齐，且底边保持水平。安 装于墙面时宜采用膨胀螺丝固定，安装于窗户时宜采用铝合金或镀锌角钢边框进 行固定。馈线窗下沿距机房室地面高度宜不低于 2400mm原那么上要求馈线窗安装于走线架 上方，如遇特殊情况如机房楼板净高较低亦可安装于走线架下

8、方。馈线窗和 墙、窗户之间需作防水保护处理。所有未用馈线孔洞应作密封处理。馈线窗孔 下方不宜安装设备。1.3天线桅杆在建筑物楼顶架设天线桅杆时，应以不破坏屋面防水层、外墙保温层和建筑物外 观布局为前提，结合楼顶承重能力合理选择安装位置和方式，宜提前做好房屋业主的协调沟通工作，局部地区还需征得城市规划或者土地管理部门的同意。桅杆 主体及预制的混凝土墩等应尽量安装在建筑物的承重梁柱上。屋面桅杆必须确保结构的稳定性和不致永久性变形，材料强度应满足天线承重和风载荷要求， 宜采用贴墙抱箍、配重、斜撑以及拉线等方式加固。桅杆的强度必须满足天线安装的荷载要求，抱杆规格应考虑天线数量、支撑方式 以及工程设计要

9、求来选取。1.4 附墙式抱杆 附墙式抱杆应直接固定在实心砖墙或混凝土构件上如混凝土梁、柱、墙，严 禁利用任何类型的轻质墙固定抱杆 如轻质粒混凝土墙、 空心砖墙、泰柏板墙等。 遇到轻质墙时， 应将抱杆固定在轻质墙体的混凝土构造柱上。 附墙式抱杆可固定 于女儿墙，也可固定于突出屋面的局部建筑之墙体，利用墙体确保抱杆的稳定。女儿墙高度应大于im宜选择墙抱箍方式。附着于女儿墙的抱杆不宜过长，一般 不超过4m,高出女儿墙局部应满足天线安装要求。当女儿墙高度小于 1m时，可 将抱杆的一个锚固点固定在女儿墙上，另外增加斜支撑、拉线等对屋面加固。抱杆安装必须牢固可靠并保持垂直，两个锚固点间的距离应不小于 80

10、0mm锚固 点宜使用穿墙螺栓。下端的锚固点距屋面大于250mm以免破坏屋面防水。附着于 突出屋面的局部建筑墙体的抱杆，其墙顶伸出长度不宜超过3m且必须做到抱杆 在墙体的锚固长度不小于墙顶伸出长度的 1/2 ，并且锚固点不少于 3 处。1.5 室外走线架室外走线架材料应选用热镀锌、 不锈钢或铝型材， 且必须满足使用强度要求。 走 线架应稳固、 结实，保持横平竖直。 从天线塔桅至馈线窗之间必须有连续的走线 架。室外走线架的设置应便于馈线安装， 且满足馈线弯曲半径要求。 走线架宽度 应不小于400mm室外走线架横档之间的最大距离是800mm横档安装位置应满足 电缆下线和转弯要求。当室外走线架从墙边水

11、平经过时， 可采用贴墙安装方式。 当不经过墙边时， 可采 用地支安装方式。地支高度在300350mm为宜，每隔2m制作一处。当室外走线 架沿墙垂直安装时，走线架应离开墙面 300350mm的距离。室外走线架及过桥的位置宜低于馈线窗下沿 100mm以上，过桥及走线架与塔桅的 连接端应不高于与机房的连接端。室外走线架每节之间应通过16mm2电缆保证可靠连接，连接处应打磨去除喷塑 层，施工完防锈防腐处理。 走线架还应与屋面扁钢接地系统 或者室外地排 可靠 连接。2. db、dBi、dBn分别是什么单位，有何区别？答复：dB是功率的比值增益，抑制度ACPR等取对数底结果 例如，增益二输出功率W /输入

12、功率W，是一个无量纲参数； 将增益用对数形式表示，可得： 增益dB= 10 x log 增益dBi是天线方向性的一个指标天线增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天线相对于无方向天线的 功率能量密度之比，dBd是指相对于半波振子Dipole的功率能量密 度之比，半波振子的增益为 2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi。射频信号的功率常用dBm dBW表示，它与mW W的换算关系如下: 例如信号功率为x W,利用dBm表示时其大小为：.x 1000pdBm= 10 log例如：1W等于30dBm等于0dBW1. 天线的根底知识表征天线性能的主要参数有方向图， 增益，输入阻抗，驻波比， 极

13、化方式等。1.1 天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。 天线与馈线的连 接，最正确情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗， 这时馈线终端没 有功率反射，馈线上没有驻波， 天线的输入阻抗随频率的变化比拟平缓。 天线的 匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量， 使电阻分量尽可能地接近馈线的 特性阻抗。 匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数， 行波系数， 驻波比和 回波损耗， 四个参数之间有固定的数值关系， 使用那一个纯出于习惯。 在我们日 常维护中，用的较多的是驻波比和回波损耗。一般移动通信天线的输入阻抗为50 Qo驻波比：它是行波系数的倒数，其值在 1

14、 到无穷大之间。驻波比为 1，表示 完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信系统中，一般要 求驻波比小于1.5，但实际应用中VSW应小于1.2。过大的驻波比会减小基站的 覆盖并造成系统干扰加大，影响基站的效劳性能。回波损耗：它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。回波损耗的值在 0dB 到无穷大之间，回波损耗越小表示匹配越差，回波损耗越大表示匹配越好。 0表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中，一般要求回波损耗大 于 14dB。1.2 天线的极化方式所谓天线的极化， 就是指天线辐射时形成的电场强度方向。 当电场强度方向 垂直于地面时， 此电波就称为垂直极化波； 当电场

15、强度方向平行于地面时， 此电 波就称为水平极化波。 由于电波的特性， 决定了水平极化传播的信号在贴近地面 时会在外表产生极化电流， 极化电流因受阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰 减，而垂直极化方式 那么不易产生极化电流， 从而防止了能量的大幅衰减， 保证了 信号的有效传播。因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。另外，随着新 技术的开展， 最近又出现了一种 双极化天线 。就其设计思路而言， 一般分为垂直 与水平极化和 45极化 两种方式，性能上一般后者优于前者， 因此目前大局部 采用的是 45极化方式。 双极化天线组合了 +45和-45两副极化方向相互正 交的天线， 并同时工作

16、在收发双工模式下， 大大节省了每个小区的天线数量； 同 时由于 45为正交极化， 有效保证了分集接收的良好效果。 其极化分集增益 约为5dB,比单极化天线提高约2dB。1.3 天线的增益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 线最重要的参数之一。一般来说，增益的提高主要依靠减小垂直面上辐射的波瓣宽度， 而在水平面 上保持全向的辐射性能。 天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要， 因为它 决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖围， 或者在确定围增大增益余量。 任何蜂窝系统都是一个双向过程， 增加天线的增益 能同时减少双向系统增益预算余量

17、。另外，表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的；dBd相对于对称阵子天线的增益 d B i=d Bd+2.15 。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。 一般地，GSM定向基站的天线增益为18dBi，全向的为11dBi。1.4 天线的波瓣宽度波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数， 它是指天线的辐射图中低于 峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的 一个指标，通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。 因此，在 一定围通过对天线垂直度 (俯仰角)

18、的调节，可以到达改善小区覆盖质量的目的， 这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段。 主要涉及两个方面： 水平波瓣宽 度和垂直波瓣宽度。水平平面的半功率角( HPlane Half Power beamwidth)： (45,60,90等 )定义了天线水平平面的波束宽度。角度越大 ,在扇区交界处 的覆盖越好，但当提高天线倾角时，也越容易发生波束畸变 , 形成越区覆盖。角 度越小，在扇区交界处覆盖越差。 提高天线倾角可以在移动程度上改善扇区交界 处的覆盖， 而且相对而言， 不容易产生对其他小区的越区覆盖。 在市中心基站由 于站距小， 天线倾角大， 应当采用水平平面的半功率角小的天线， 郊区选用水

19、平 平面的半功率角大的天线；垂直平面的半功率角(VPlane Half Powerbeamwidth)：(48, 33,15,8)定义了天线垂直平面的波束宽度。垂直平面的半功率角越小，偏离主波束方向时信号衰减越快，也越容易通过调整天线 倾角准确控制覆盖围。1.5 前后比(Front-Back Ratio)说明了天线对后瓣抑制的好坏。选用前后比低的天线，天线的后瓣有可能产 生越区覆盖，导致切换关系混乱，产生掉话。一般在 25-30dB之间，应优先选 用前后比为30的天线。案例常见天线参数设置电性能(Ba nd 1)技术参数性能指标增益Gain16dBi频率围 Frequency Range870

20、 - 960 MHz双极化 Polarisation DualSlant 45 端口隔离度 Isolation between ports330 dB水平平面-3dB功率角Horiz on tal Pla ne -3dB Power Beamwidth65垂直平面-3dB功率角Vertical Pla ne -3dB Power Beamwidth8水平面-10dB Power BeamwidthHorizo ntal Pla ne -10dB Power Beamwidth125阻抗 Impedanee50 Ohm回波损耗 Return Loss 870-960 MHz316 dB前后比 F

21、ront to Back Ratio325 dB端口最大输入功率 Max In put Power per port150 WElectrical Dow ntilt1 to 10 Down tilt Sett ing Accuracy 0.5 电性能(Band 2)增益Gain16dBi频率围 Frequency Range1710-1880 MHz双极化 Polarisation DualSlant 45 端口隔离度 Isolation between ports330 dB水平平面-3dB功率角Horiz on tal Pla ne -3dB Power Beamwidth65垂直平面-

22、3dB功率角Vertical Pla ne -3dB Power Beamwidth8水平面-10dB Power BeamwidthHorizo ntal Pla ne -10dB Power Beamwidth120阻抗 Impedanee50 Ohm回波损耗 Return Loss 870-960 MHz314 dB前后比 Front to Back Ratio325 dB端口最大输入功率 Max In put Power per port125 W电调下倾角度Electrical Downtilt1 to 10 电调下倾角度精确度 DowntiltSettingAccuracy 0.5

23、 电性能一般连接器类型Connectors Type7/16 DIN, N optional机械性能高度Height2258 mm宽度Width400 mm深度Depth139 mm额定风速度 Rated Wind Speed200 km/hrThrust at Wind Speed of 160 km/hr kgf 175重量(除安装机架)Weight(excludi ng moun ti ng brackets)TBOutl ine Drawi ng NoMK105kg2天线的分类与选择移动通信天线的技术开展很快，最初中国主要使用普通的定向和全向型移动 天线，后来普遍使用机械天线，现在一些

24、省市的移动网已经开始使用电调天线和 双极化移动天线。由于目前移动通信系统中使用的各种天线的使用频率，增益和前后比等指标差异不大，都符合网络指标要求，我们将重点从移动天线下倾角度 改变对天线方向图及无线网络的影响方面，对上述几种天线进行分析比拟。2.1全向天线全向天线，即在水平方向图上表现为 360。匀辐射，也就是平常所说的无方 向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束， 一般情况下波瓣宽度越小，增 益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型，覆盖围大。2.2定向天线定向天线，在在水平方向图上表现为一定角度围辐射， 也就是平常所说的有 方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波

25、束， 同全向天线一样，波瓣宽度 越小，增益越大。定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型，覆盖围小，用户密度大，频率利用率咼。根据组网的要求建立不同类型的基站，而不同类型的基站可根据需要选择不 同类型的天线。选择的依据就是上述技术参数。比方全向站就是采用了各个水平 方向增益根本相同的全向型天线，而定向站就是采用了水平方向增益有明显变化 的定向型天线。一般在市区选择水平波束宽度 B为65的天线，在郊区可选择水平波束宽度B为65、90或120。的天线按照站型配置和当地地理环境而 定，而在乡村选择能够实现大围覆盖的全向天线那么是最为经济的。2.3 机械天线所谓机械天线，即指使用机械调整下倾

26、角度的移动天线。机械天线与地面垂直安装好以后， 如果因网络优化的要求， 需要调整天线背 面支架的位置改变天线的倾角来实现。 在调整过程中， 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， 所以天线方向图容易变 形。实践证明：机械天线的最正确下倾角度为 15 ；当下倾角度在 510 变化时，其天线方向图稍有变形但变化不大；当下倾角度在10 -15变化时，其天线方向图变化较大；当机械天线下倾 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， 这时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，在相邻基站扇区也会收到该基站的信号

27、， 从而造成严重的系统干扰。另外，在日常维护中，如果要调整机械天线下倾角度，整个系统要关机，不 能在调整天线倾角的同时进行监测； 机械天线调整天线下倾角度非常麻烦， 一般 需要维护人员爬到天线安放处进行调整； 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， 同实际最正确下倾角度有一定的偏差； 机械天线调整倾角 的步进度数为 1，三阶互调指标为 -120dBc。2.4 电调天线所谓电调天线，即指使用电子调整下倾角度的移动天线。电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位， 改变垂直分量和水平分 量的幅值大小， 改变合成分量场强强度， 从而使天线的垂直方向性图下倾。 由于 天线各方向的

28、场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后天线方向图变化不 大，使主瓣方向覆盖距离缩短， 同时又使整个方向性图在效劳小区扇区减小覆盖 面积但又不产生干扰。实践证明， 电调天线下倾角度在 1 - 5变化时，其天线 方向图与机械天线的大致相同； 当下倾角度在 5- 10变化时，其天线方向图 较机械天线的稍有改善；当下倾角度在 10- 15变化时，其天线方向图较机械 天线的变化较大；当机械天线下倾 15后，其天线方向图较机械天线的明显不 同，这时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，增加下倾角度，可以使扇区覆盖面积缩小，但不产生干扰， 这样的方向图是我们

29、需要的，因此采用电调天线能够降低呼损，减小干扰。另外，电调天线允许系统在不停机的情况下对垂直方向性图下倾角进行调 整，实时监测调整的效果，调整倾角的步进精度也较高为 0.1 ，因此可以 对网络实现精细调整；电调天线的三阶互调指标为 -150dBc,较机械天线相差 30dBc,有利于消除邻频干扰和杂散干扰。2.5 双极化天线双极化天线是一种新型天线技术, 组合了+45和 -45两副极化方向相互正 交的天线并同时工作在收发双工模式下, 因此其最突出的优点是节省单个定向基 站的天线数量；一般GSM数字移动通信网的定向基站三扇区要使用9根天线, 每个扇形使用 3 根天线空间分集,一发两收,如果使用双极

30、化天线,每个扇 形只需要 1 根天线；同时由于在双极化天线中, 45的极化正交性可以保证 +45和-45两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求 ?30dB, 因此双极化天线之间的空间间隔仅需 20-30cm；另外，双极化天线具有电调天线 的优点,在移动通信网中使用双极化天线同电调天线一样, 可以降低呼损, 减小 干扰,提高全网的效劳质量。 如果使用双极化天线, 由于双极化天线对架设安装 要求不高，不需要征地建塔，只需要架一根直径 20cm的铁柱，将双极化天线按 相应覆盖方向固定在铁柱上即可, 从而节省基建投资, 同时使基站布局更加合理, 基站站址的选定更加容易。对于天线的选择， 我们

31、应根据自己移动网的覆盖， 话务量， 干扰和网络效劳 质量等实际情况，选择适合本地区移动网络需要的移动天线：- 在基站密集的高话务地区，应该尽量采用双极化天线和电调天线；- 在边、郊等话务量不高， 基站不密集地区和只要求覆盖的地区， 可以使 用传统的机械天线。我国目前的移动通信网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缺乏， 必须缩短站距， 加大天线下倾角度， 但是使用机械天 线，下倾角度大于 5时，天线方向图就开始变形，超过 10时，天线方向图严 重变形，因此采用机械天线，很难解决用户高密

32、度区呼损高、干扰大的问题。因 此建议在高话务密度区采用电调天线或双极化天线替换机械天线， 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。3 移动通信系统天线安装规由于移动通信的迅猛开展，目前全国许多地区存在多网并存的局面，即A、B、G三网并存，其中有些地区的G网还包括GSM900和GSM180。为充分利用资 源，实现资源共享， 我们一般采用天线共塔的形式。 这就涉及到天线的正确安装 问题，即如何安装才能尽可能地减少天线之间的相互影响。 在工程中我们一般用 隔离度指标来衡量，通常要求隔离度应至少大于 30dB,为满足该要求，常采用 使天线在垂直方向隔开或在水平方向隔开的方法， 实践

33、证明，在天线间距相同时， 垂直安装比水平安装能获得更大的隔离度。总的来说，天线的安装应注意以下几个问题： 1 定向天线的塔侧安装： 为减少天线铁塔对天线方向性图的影响，在安 装时应注意：定向天线的中心至铁塔的距离为入/4或3入/4时，可获得塔外的最大方向性。2全向天线的塔侧安装： 为减少天线铁塔对天线方向性图的影响，原那么 上天线铁塔不能成为天线的反射器。 因此在安装中， 天线总应安装于棱角上， 且 使天线与铁塔任一部位的最近距离大于 入。3多天线共塔： 要尽量减少不同网收发信天线之间的耦合作用和相互影 响，设法增大天线相互之间的隔离度， 最好的方法是增大相互之间的距离。 天线 共塔时，应优先

34、采用垂直安装。4对于传统的单极化天线垂直极化，由于天线之间RX-TX,TX-TX的隔离度?30dB和空间分集技术的要求，要求天线之间有一定的水平和垂直 间隔距离，一般垂直距离约为 50cm水平距离约为4.5m,这时必须增加基建投 资，以扩大安装天线的平台，而对于双极化天线45极化，由于 45的极化正交性可以保证 +45和 - 4 5两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔 离度的要求?30dB,因此双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm,移动基站可以不必兴建铁塔，只需要架一根直径20c m的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。小结- 离开铁塔平台距离： 1M- 天线间距：- 同

35、一小区分集接收天线： 3M- 全向天线水平间距： 4M- 定向天线水平间距： 2.5M- 不同平台天线垂直间距： 1M- 收发天线除说明书特别指明不可倒置安置。- 处于避雷针保护围。- 天线方位： 对于定向天线， 第一扇区北偏东 60 度，第二扇区正南方向， 第三扇区北偏西 60 度。-天线倾角：保证天线实际倾角符合 SE设计要求，误差小于2度。- 天线垂直度：除有天线倾角的基站外，保证天线的垂直度不大于 2度。4移动通信系统天线参数调整4.1 天线高度的调整天线高度直接与基站的覆盖围有关。 一般来说， 我们用仪器测得的信号覆盖 围受两方向因素影响：一是天线所发直射波所能到达的最远距离；二是到

36、达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。900M HZ移动通信是近地外表视线通信，天线所发直射波所能到达的最远距离S直接与收发信天线的高度有关，具体关系式可简化如下：S=2RH+h其中：R-地球半径，约为6370kmH-基站天线的中心点高度；h- 或测试仪表的天线高度。由此可见， 基站无线信号所能到达的最远距离 即基站的覆盖围 是由天线 高度决定的。GSM网络在建设初期，站点较少，为了保证覆盖，基站天线一般架设得都较 高。随着近几年移动通信的迅速开展， 基站站点大量增多， 在市区已经到达大约 500m左右为一个站。在这种情况下，我们必须减小基站的覆盖围，降低天线的 高度，否那么会严重影响我们的网络

37、质量。其影响主要有以下几个方面：a. 话务不均衡。基站天线过高，会造成该基站的覆盖围过大，从而造成该 基站的话务量很大， 而与之相邻的基站由于覆盖较小且被该基站覆盖， 话务量较 小，不能发挥应有作用，导致话务不均衡。b. 系统干扰。基站天线过高，会造成越站无线干扰主要包括同频干扰及 邻频干扰，引起掉话、串话和有较大杂音等现象，从而导致整个无线通信网络 的质量下降。c. 孤岛效应。孤岛效应是基站覆盖性问题，当基站覆盖在大型水面或多山 地区等特殊地形时，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆盖围不变的根底上， 在很远处出现 飞地 ，而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到， 这样就造成 飞地与

38、相邻基站之间没有切换关系， 飞地因此成为一个孤岛， 当 占用上 飞地 覆盖区的信号时，很容易因没有切换关系而引起掉话。4.2 天线俯仰角的调整天线俯仰角的调整是网络优化中的一个非常重要的事情。 选择适宜的俯 仰角可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于 天线垂直方向图中增益衰减变化最大的局部， 从而使受干扰小区的同频及邻频干 扰减至最小；另外，选择适宜的覆盖围， 使基站实际覆盖围与预期的设计围相同， 同时加强本覆盖区的信号强度。在目前的移动通信网络中， 由于基站的站点的增多， 使得我们在设计市区基 站的时候，一般要求其覆盖围大约为 500M左右，而根据移动通信天线的特性

39、， 如果不使天线有一定的俯仰角 或俯仰角偏小 的话，那么基站的覆盖围是会远远 大于500M的，如此那么会造成基站实际覆盖围比预期围偏大，从而导致小区与小 区之间交叉覆盖，相邻切换关系混乱，系统频率干扰严重；另一方面，如果天线 的俯仰角偏大， 那么会造成基站实际覆盖围比预期围偏小， 导致小区之间的信号盲 区或弱区，同时易导致天线方向图形状的变化如从鸭梨形变为纺锤形，从而 造成严重的系统干扰。 因此，合理设置俯仰角是保证整个移动通信网络质量的基 本保证。一般来说，俯仰角的大小可以由以下公式推算：0 =arctg(h/R) + A/2其中：B -天线的俯仰角h- 天线的高度R-小区的覆盖半径A-天线

40、的垂直平面半功率角上式是将天线的主瓣方向对准小区边缘时得出的， 在实际的调整工作中， 一 般在由此得出的俯仰角角度的根底上再加上 1-2 度，使信号更有效地覆盖在本小 区之。4.3 天线方位角的调整天线方位角的调整对移动通信的网络质量非常重要。 一方面，准确的方位角 能保证基站的实际覆盖与所预期的相同，保证整个网络的运行质量；另一方面， 依据话务量或网络存在的具体情况对方位角进行适当的调整， 可以更好地优化现 有的移动通信网络。根据理想的蜂窝移动通信模型， 一个小区的交界处， 这样信号相对互补。 与 此相对应，在现行的GSM系统(主要指ERICSSONS备)中，定向站一般被分为 三个小区，即：

41、A小区：方位角度0度，天线指向正北；B小区：方位角度120度，天线指向东南；C小区：方位角度240度，天线指向西南在GSM建设及规划中，我们一般严格按照上述的规定对天线的方位角进行安 装及调整， 这也是天线安装的重要标准之一， 如果方位角设置与之存在偏差， 那么 易导致基站的实际覆盖与所设计的不相符， 导致基站的覆盖围不合理， 从而导致 一些意想不到的同频及邻频干扰。但在实际的GSM网络中，一方面，由于地形的原因，如大楼、高山、水面等， 往往引起信号的折射或反射， 从而导致实际覆盖与理想模型存在较大的出入， 造 成一些区域信号较强， 一些区域信号较弱， 这时我们可根据网络的实际情况， 对 所地

42、应天线的方位角进行适当的调整， 以保证信号较弱区域的信号强度， 到达网 络优化的目的； 另一方面， 由于实际存在的人口密度不同， 导致各天线所对应小 区的话务不均衡，这时我们可通过调整天线的方位角，到达均衡话务量的目的。 当然，在一般情况下我们并不赞成对天线的方位角进行调整， 因为这样可能会造 成一定程度的系统干扰。 但在某些特殊情况下， 如当地紧急会议或大型公众活动 等，导致某些小区话务量特别集中，这时我们可临时对天线的方位角进行调整， 以到达均衡话务，优化网络的目的；另外，针对郊区某些信号盲区或弱区，我们 亦可通过调整天线的方位角到达优化网络的目的， 这时我们应辅以场强测试车对 周围信号进

43、行测试，以保证网络的运行质量。4.4 天线位置的优化调整由于后期工程、 话务分布以及无线传播环境的变化， 在优化中我们曾遇到一 些基站很难通过天线方位角或倾角的调整到达改善局部区域覆盖， 提高基站利用 率。为此就需要进行基站搬迁，换句话说也就是基站重新选点过程。下文摘录了我们平时做规划时的一些经验。(1) 基站初始布局基站布局主要受场强覆盖、话务密度分布和建站条件三方面因素的制 约，对于一般大中城市来说， 场强覆盖的制约因素已经很小， 主要受话务密 度分布和建站条件两个因素的制约较大。 基站布局的疏密要对应于话务密度 分布情况。但是，目前对大中城市市区还作不到按街区预测话务密度， 因此，对市

44、区可按照：(a) 繁华商业区；(b) 宾馆、写字楼、娱乐场所集中区；(c) 经济技术开发区、住宅区；(d) 工业区及文教区；等进行分类。一般来说：(a)(b)类地区应设最大配置的定向基站，如 8/8/8站型，站间距在0.61.6km；(c) 类地区也应设较大配置的定向基站，如 6/6/6 站型或 4/4/4 站型，基 站站间距取 1.6 3km；(e) 类地区一般可设小规模定向基站，如 2/2/2 站型，站间距为 3 5km假设基站位于城市边缘或近郊区，且站间距在5km以上，可设以全向基站。上几类地区都按用户均匀分布要求设站。郊县和主要公路、铁路覆盖 一般可设全向或二小区基站，站间距离 5km

45、-20km左右。结合当地地形和城市开展规划进行基站布局：a. 基站布局要结合城市开展规划，可以适度超前；b. 有重要用户的地方应有基站覆盖；c. 市话务量 热点地段增设微蜂窝站或增加载频配置；d. 大型商场宾馆、 地铁、地下商场、 体育场馆如有必要用微蜂窝 或室分布解决；e. 在基站容量饱和前，可考虑采用 GSM900/1800双频解决方案(2) 站址选择与勘察在完成基站初始布局以后， 网络规划工程师要与建设单位以及相关工程 设计单位一起， 根据站点布局图进行站址的选择与勘察。 市区站址在初选中 应作到房主根本同意用作基站。 初选完成之后， 由网络规划工程师、 工程设 计单位与建设单位进行现场

46、查勘， 确定站址条件是否满足建站要求， 并确定 站址方案，最后由建设单位与房主落实站址。选址要求如下：- 交通方便、市电可靠、环境平安及占地面积小。- 在建网初期设站较少时， 选择的站址应保证重要用户和用户密度大 的市区有良好的覆盖。- 在不影响基站布局的前提下， 应尽量选择现有电信枢纽楼、 邮电局 或微波站作为站址，并利用其机房、电源及铁塔等设施。- 防止在大功率无线发射台附近设站， 如雷达站、电视台等， 如要设 站应核实是否存在相互干扰，并采取措施防止相互干扰。- 防止在高山上设站。 高山站干扰围大， 影响频率复用。 在农村高山 设站往往对处于小盆地的乡镇覆盖不好。- 防止在树林中设站。如

47、要设站，应保持天线高于树顶。-市区基站中，对于蜂窝区R=13km基站宜选高于建筑物平均高度 但低于最高建筑物的楼房作为站址， 对于微蜂窝区基站那么选低于建筑物平均 高度的楼房设站且四周建筑物屏蔽较好。- 市区基站应防止天线前方近处有高大楼房而造成障碍或反射后干 扰其前方的同频基站。- 防止选择今后可能有新建筑物影响覆盖区或同频干扰的站址。- 市区两个网络系统的基站尽量共址或靠近选址。- 选择机房改造费低、 租金少的楼房作为站址。 如有可能应选择本部 门的局、站机房、办公楼作为站址。5 链路及空间无线传播损耗计算5.1 链路预算上行和下行链路都有自己的发射功率损耗和路径衰落。 在蜂窝通信中， 为

48、了 确定有效覆盖围，必须确定最大路径衰落、或其他限制因数。 在上行链路，从移 动台到基站的限制因数是基站的接受灵敏度。对下行链路来说，从基站到移动 台的主要限制因数是基站的发射功率。 通过优化上下行之间的平衡关系， 能够使 小区覆盖半径，有较好的通信质量。一般是通过利用基站资源， 改善网络中每个小区的链路平衡 上行或下行 ， 从而使系统工作在最正确状态。 最终也可以促使切换和呼叫建立期间， 移动通话性 能更好。图 5-01 是一基站链路损耗计算，可作为参考。图 5-01上下行链路平衡的计算。对于实现双向通信的GSM系统来说，上下行链路平衡是 十分重要的， 是保证在两个方向上具有同等的话务量和通

49、信质量的主要因素， 也 关系到小区的实际覆盖围。下行链路DownLink是指基站发，移动台接收的链路。上行链路UpLink是指移动台发，基站接收的链路。 上下行链路平衡的算法如下：下行链路用 dB 值表示：PinMS= PoutBTS - LduplBTS - LpBTS+ GaBTS+ Cori + GaMS+ GdMS- LslantBTS- LPdown式中：PinMS 为移动台接收到的功率；PoutBTS为BTS的输出功率；LduplBTS为合路器、双工器等的损耗；LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；GaBTS为基站发射天线的增益；Cori 为基站天线的方向系数；GaM为

50、移动台接收天线的增益；GdM为移动台接收天线的分集增益；LslantBTS 为双极化天线的极化损耗；LPdown为下行路径损耗；上行链路用 dB 值表示：PinBTS = PoutMS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdBTS -LPup+Gta式中：Pi nBTS为基站接收到的功率；PoutMS为移动台的输出功率；LduplBTS为合路器、双工器等的损耗；LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；GaBTS为基站接收天线的增益；Cori 为基站天线的方向系数；GaM为移动台发射天线的增益；GdBTS为基站接收天线的分集增益；Gt

51、a 为使用塔放的情况下，由此带来的增益；LPup为上行路径损耗。根据互易定理，即对于任一移动台位置，上行路损等于下行路损，即：LPdown = LPup设系统余量为DL ,移动台的恶化量储藏为 DNMS,基站的恶化量储藏为 DNBTS 移动台的接收机灵敏度为MSsense基站的接收机灵敏度为BTSsense Lother 为其它损耗，如建筑物贯穿损耗、车损耗、人体损耗等。于是，对于覆盖区任一 点，应满足：PinMS - DL - DNMS - Lother = MSsensePinBTS - DL - DNMS - Lother = BTSsense上下行链路平衡的目的是调整基站的发射功率，

52、使得覆盖区边界上的点 离基站 最远的点满足：PinMS - DL - DNMS - Lother = MSsense于是，得到了基站的最大发射功率的计算公式：PoutBTS = MSsense - BTSsense + PoutMS + GdBTS - GdMS + LslantBTS - Gta+ DNMS - DNBTS5.2 各类损耗确实定建筑物的贯穿损耗建筑物的贯穿损耗是指电波通过建筑物的外层结构时所受到的衰减， 它等于 建筑物外与建筑物的场强中值之差。建筑物的贯穿损耗与建筑物的结构、门窗的种类和大小、楼层有很大关系。 贯穿损耗随楼层高度的变化，一般为 -2dB/ 层，因此，一般都考虑

53、一层底层 的贯穿损耗。下面是一组针对900MHz频段，综合国外测试结果的数据：-中等城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物，贯穿损耗中值为 10dB,标 准偏差7.3dB ;郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为 5.8dB，标准偏差8.7dB。-大城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物，贯穿损耗中值为18dB,标准偏差7.7dB ;郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为 13.1dB，标准偏差9.5dB。- 大城市市区一金属壳体结构或特殊金属框架结构的建筑物， 贯穿损耗中 值为 27dB。由于我国的城市环境与国外有很大的不同，一般比国外同类名称要高8-10dB 。对于1800MHz虽然其波长比900MHZ,贯穿能力更大

54、，但绕射损耗更大。 因此，实际上，1800MHz的建筑物的贯穿损耗比900MHZ勺要大。GSM规3.30中 提到，城市环境中的建筑物的贯穿损耗一般为15dB,农村为10dB。一般取比同类地区900MHZ的贯穿损耗大5-10dB。人体损耗对于手持机， 当位于使用者的腰部和肩部时， 接收的信号场强比天线离开人 体几个波长时将分别降低 4-7dB 和 1-2dB 。一般人体损耗设为 3dB。 车损耗金属结构的汽车带来的车损耗不能无视。 尤其在经济兴旺的城市， 人的一部 分时间是在汽车中度过的。一般车损耗为 8-10dB 。 馈线损耗在GSM90C中经常使用的是7/8 的馈线，在1000MH的情况下，

55、每100米 的损耗是4.3dB;在2000MHZ勺情况下，每100米的损耗那么为6.46dB，多了 2.16 个 dB。5.3 无线传播特性移动通信的传播如图 5-02 中的曲线所示，总体平均值随距离减弱，但信号 电平经历快慢衰落的影响。 慢衰落是由接受点周围地形地物对信号反射， 使得信 号电平在几十米围有大幅度的变化，假设移动台在没有任何障碍物的环境下移动， 那么信号电平只与发射机的距离有关。 所以通常某点信号电平是指几十米围的平均信号电平。这个信号的变化呈 正态分布。标准偏差对不同地形地物是不一样的， 通常在6- 8dB左右。快衰落是叠加在慢衰落信号上的。这个衰落的速度很快， 每秒可达几十

56、次。除与地形地物有关，还与移动台的速度和信号的波长有关， 并 且幅度很大，可几十个dB,信号的变化呈瑞利分布。快衰落往往会降低话音质 量，所以要留快衰落的储藏。cue toVfadingVa.iriA tion Qua toGlobals hat dmnLTL Eitie=Ltis图 5-02无线电波在自由空间的传播是电波传播研究中最根本、最简单的一种。自由空间是满足下述条件的一种理想空间：1.均匀无损耗的无限大空间，2.各项同 性，3.电导率为零。应用电磁场理论可以推出，在自由空间传播条件下，传输 损耗Ls的表达式为：Ls= 32.45+20lgf+20lgd自由空间根本传输损耗Ls仅与频率f和距离d有关。当f和d扩大一倍时，Ls 均增加6dB,由此我们可知GSM180基站传播损耗在自由空间就比 GSM90基站 大6个dB,如图5-03所示