天线的基础知识

第一讲天线的基础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，最佳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较平缓。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50Ω。驻波比：它是行波系数的倒数，其值在1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VSWR应小于1.2。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大，影响基站的服务性能。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的到无穷大之间，回波损耗越大表示匹配越差，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大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，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，随着新技术的发展，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，因此目前大部分采用的是±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向辐射的波瓣宽度，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范围，或者在确定范围内增大增益余量。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。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dBi=dBd+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，在一定范围内通过对天线垂直度（俯仰角）的调节，可以达到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平面波瓣宽度。水平平面的半功率角（H－PlaneHalfPowerbeamwidth）:(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，郊区选用水平平面的半功率角大的天线；垂直平面的半功率角（V－PlaneHalfPowerbeamwidth）:（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，在越容易通过调整天线倾角准确控制覆盖范围。1.5前后比(Front-BackRatio)表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。维案匀例菜黎常见天线参数毕设置冠电性墨能止(籍Band1扮)狸技术参数顽性能指标闷增增益怕Gain厨16dBi销频率范围涝Freque恰ncyRa贯nge半870--鹰-960面MHz录双极化激Polari蜓sation蚊Dual瞧Slant脑±45°漠端口隔离度土Isolat头ionbe拉tween宪ports但330dB共水平平面绞-3dB搭匠功率哨角忘

闭Horizo尊ntalP中lane-下3dBPo税werBe灰amwidt章h胜65°遇垂直葵平吼面代-3dB勤吃功率角

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堵k馅g第二讲天线的分类与选择移动通信天线的技术发展很快，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别不大，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较。2.1全向天线全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，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，覆盖范围大。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范围辐射，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，覆盖范围小，用户密度大，频率利用率高。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。比如全向站就是采用了各个水平方向增益基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范围覆盖的全向天线则是最为经济的。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：机械天线的最佳下倾角度为1°－5°；当下倾角度在5°－10°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内，在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号，从而造成严重的系统内干扰。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，同实际最佳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服务小区扇区内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内，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，提高全网的服务质量。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，我们应根据自己移动网的覆盖，话务量，干扰和网络服务质量等实际情况，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不足，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第三讲移动通信系统天线安装规范由于移动通信的迅猛发展，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GSM9000和GSM1800。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λ/4或3λ/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，原则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λ。（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，最好的办法是增大相互之间的距离。天线共塔时，应优先采用垂直安装。（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-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，移动基站可以不必兴建铁塔，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。小结---离开铁塔平台距离：>1M---天线间距：---同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。---处于避雷针保护范围内。---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。第四讲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范围有关。一般来说，我们用仪器测得的信号覆盖范围受两方向因素影响：一是天线所发直射波所能达到的最远距离；二是到达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。900MHz移动通信是近地表面视线通信，天线所发直射波所能达到的最远距离（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=2R(H+h)其中：R-地球半径，约为6370km；H-基站天线的中心点高度；曾疫直h革-潮手机或测试仪浅表的天线高度俯。骂由此可见帅，基站无线信妥号所能达到的挡最远距离（即扇基站的覆盖范酬围）是由天线桌高度决定的。现GS蒙M俱网络在建设初扑期，站点较少蜘，为了保证覆侮盖，基站天线牺一般架设得都递较高。随着近鹊几年移动通信丝的迅速发展，茧基站站点大量林增多，在市区条已经达到大约加500m钓左右为一个站距。在这种情况严下，我们必须拨减小基站的覆根盖范围，降低悉天线的高度，唱否则会严重影晋响我们的网络兔质量。其影响秀主要有以下几疫个方面：尼汽兆a.旗鹅话务不均衡。梳基站天线过高某，会造成该基嫩站的覆盖范围圆过大，从而造氏成该基站的话隔务量很大，而忽与之相邻的基克站由于覆盖较逃小且被该基站颗覆盖，话务量沃较小，不能发算挥应有作用，常导致话务不均偏衡。叔黑猛b.孤馒系统内干扰。拦基站天线过高粉，会造成越站式无线干扰（主稼要包括同频干骤扰及邻频干扰少），引起掉话牧、串话和有较律大杂音等现象径，从而导致整颈个无线通信网丘络的质量下降下。送还陆

c耕.纽阅孤岛效应。孤伙岛效应是基站稳覆盖性问题，洒当基站覆盖在幼大型水面或多旱山地区等特殊兔地形时，由于烟水面或山峰的哄反射，使基站喷在原覆盖范围辅不变的基础上隐，在很远处出库现休"乔飞俩地馒"硬，而与之有切俯换关系的相邻泽基站却因地形绣的阻挡覆盖不砖到，这样就造歇成海"均飞该地些"阶与相邻基站之血间没有切换关泻系捎，饱"简飞脂地箱"舅因此成为一个蜻孤岛，当手机蒙占用奶上彻"洁飞疾地茫"缠覆盖区的信号丰时，很容易因斜没有切换关系蛛而引起掉话。窗4.2绍俗天线俯仰角的蚊调整掌毙狂勒天线俯仰角的哈调整是网络优骑化中的一个非茄常重要的事情告。选择合适的滥俯仰角可以使盲天线至本小区扒边界的射线与秒天线至受干扰沫小区边界的射既线之间处于天抹线垂直方向图缓中增益衰减变贩化最大的部分储，从而使受干崖扰小区的同频够及邻频干扰减职至最小；另外忌，选择合适的尼覆盖范围，使锐基站实际覆盖奖范围与预期的漆设计范围相同惹，同时加强本萍覆盖区的信号芒强度。贸在目前的帮移动通信网络搜中，由于基站顽的站点的增多东，使得我们在子设计市区基站余的时候，一般亏要求其覆盖范瓜围大约为纵500M毒左右，而根据械移动通信天线封的特性，如果番不使天线有一惕定的俯仰角（惑或俯仰角偏小寸）的话，则基傅站的覆盖范围四是会远远大于啦500M治的，如此则会卷造成基站实际雕覆盖范围比预冻期范围偏大，严从而导致小区叹与小区之间交狭叉覆盖，相邻将切换关系混乱洋，系统内频率痛干扰严重；另胡一方面，如果己天线的俯仰角咐偏大，则会造暖成基站实际覆茧盖范围比预期浅范围偏小，导请致小区之间的辣信号盲区或弱送区，同时易导惹致天线方向图抬形状的变化（肠如从鸭梨形变柴为纺锤形），危从而造成严重抱的系统内干扰离。因此，合理牌设置俯仰角是旧保证整个移动烛通信网络质量弃的基本保证。卸翅砖一般来说，俯敌仰角的大小可珍以由以下公式僻推算：栽百淡θ窄=arctg匠(h/R挖)别＋耗A/2墓其中那：迅θ乏-波-猫天线的俯仰角蛾疑崖h-黄-徒天线的高度当莲袍R-奏-脏小区的覆盖半浪径气愉速A匹-氏天线的垂直平企面半功率角个附海上式是将天线室的主瓣方向对惭准小区边缘时偶得出的，在实轧际的调整工作签中，一般在由坏此得出的俯仰貌角角度的基础鞭上再加雷上样1-朴2矮度，使信号更葵有效地覆盖在廉本小区之内。脊4.3图披天线方位角的畜调整光滤圣昏忘天线方位角的唱调整对移动通财信的网络质量值非常重要。一长方面，准确的卖方位角能保证域基站的实际覆凉盖与所预期的胡相同，保证整编个网络的运行腰质量；另一方突面，依据话务食量或网络存在案的具体情况对凡方位角进行适种当的调整，可员以更好地优化洽现有的移动通康信网络。善根据理想学的蜂窝移动通黄信模型，一个搅小区的交界处零，这样信号相停对互补。与此巾相对应，在现维行秩的五GS拳M后系统（主要贼指忽ERICSS滋O历N宅设备）中，定乳向站一般被分脖为三个小区，的即：存轿厘A编小区：方位角派度翼0亦度，天线指向毫正北；欢炒食B清小区：方位角订度氏12析0库度，天线指向映东南；膜船布C墙小区：方位角疗度舒24他0躺度，天线指向球西南。僻姑在快GS岭M盖建设及规划中疏，我们一般严较格按照上述的像规定对天线的吵方位角进行安才装及调整，这忠也是天线安装赚的重要标准之振一，如果方位巡角设置与之存厚在偏差，则易膊导致基站的实蚂际覆盖与所设浸计的不相符，赤导致基站的覆陈盖范围不合理劣，从而导致一繁些意想不到的练同频及邻频干边扰番。音角使但在实际剑的柄GS挠M辽网络中，一方伯面，由于地形材的原因，如大池楼、高山、水母面等，往往引友起信号的折射载或反射，从而擦导致实际覆盖昏与理想模型存雨在较大的出入雷，造成一些区亡域信号较强，诞一些区域信号懒较弱，这时我淹们可根据网络嚼的实际情况，计对所地应天线殊的方位角进行建适当的调整，光以保证信号较龄弱区域的信号买强度，达到网过络优化的目的世；另一方面，帆由于实际存在袄的人口密度不抽同，导致各天瘦线所对应小区船的话务不均衡更，这时我们可漆通过调整天线谜的方位角，达低到均衡话务量居的目的。当然卧，在一般情况袍下我们并不赞素成对天线的方低位角进行调整户，因为这样可到能会造成一定躬程度的系统内类干扰。但在某询些特殊情况下驼，如当地紧急扰会议或大型公达众活动等，导赞致某些小区话绍务量特别集中谎，这时我们可县临时对天线的胜方位角进行调纯整，以达到均伯衡话务，优化袋网络的目的；楼另外，针对郊荒区某些信号盲僚区或弱区，我跌们亦可通过调某整天线的方位各角达到优化网往络的目的，这论时我们应辅以勉场强测试车对鹅周围信号进行联测试，以保证目网络的运行质岁量。享4.4宗贷天线位置的优步化调整耗粱捷由于后期工程禁、话务分布以痒及无线传播环浪境的变化，在计优化中我们曾碗遇到一些基站党很难通过天线偶方位角或倾角爽的调整达到改扫善局部区域覆杜盖，提高基站斤利用率。为此铜就需要进行基渡站搬迁，换句泼话说也就是基集站重新选点过敢程仰。锄然嘱下文摘录了我车们平时做规划哪时的一些经验何。灭(1)拜且基站初始布鹿局梦压基站布局主要嗓受场强覆盖、昨话务密度分布孩和建站条件三乡方面因素的制甩约，对于一般机大中城市来说堵，场强覆盖的形制约因素已经丘很小，主要受啊话务密度分布条和建站条件两西个因素的制约注较大。基站布能局的疏密要对堤应于话务密度愁分布情况。近优签但是，目前对禾大中城市市区诱还作不到按街侨区预测话务密笼度，因此，对发市区可按照蜡：惹

(翼a)怖楼繁华商业区吐；省

(睡b)瑞让宾馆、写字楼蜓、娱乐场所集露中区貌；邀

(攀c)识辟经济技术开发际区、住宅区津；亲

(赛d罩)锅工业区及文教冒区；等进行分屑类滴。桨既贿一般来说冠：还验(a)(b星)思类地区应设最躁大配置的定向丘基站，如孤8/8/8校站型，站间距独在途0.扩6找～凡1坝.6km屿；垮

(番c)源略类地区也应设怎较大配置的定留向基站，惑如文6/6/宅6顾站型酸或碍4/4/宝4嚷站型，基站站侄间距揪取轿1.央6献～拆3k蕉m垮；惭

(跨d)雀厨类地区一般可津设小规模定向禾基站，辱如崖2/2/洗2跌站型，站间距屑为愈3谈～纷5k炉m尖；若基站位于萝城市边缘或近沫郊区，且站间给距在爹5km暮以上，可设以芬全向基站睬。辈坏托上几类地区内晒都按用户均匀坝分布要求设站滑。郊县和主要深公路、铁路覆智盖一般可设全催向或二小区基牛站，站间距离议5km压-20km际左右。结合当魂地地形和城市产发展规划进行水基站布局垄：理

a.汁舒基站布局要结暂合城市发展规浪划，可以适度爹超前动；颠

b.瞧姐有重要用户的曾地方应有基站谅覆盖戒；螺

c.诵锣市内话务庄量除"遵热都点经"妥地段增设微蜂筒窝站或增加载具频配置哥；招

d.将殖大型商场宾馆忘、地铁、地下昏商场、体育场起馆如有必要用亲微蜂窝或室内石分布解决揭；秧研e训．在基站容量月饱和前，可考卖虑采刘用梳GSM900互/180哪0烤双频解决方案包。庙(2)找娃站址选择与勘煤察怪萍建在完成基站初虚始布局以后，记网络规划工程发师要与建设单宏位以及相关工班程设计单位一膊起，根据站点慨布局图进行站嚷址的选择与勘销察。市区站址筝在初选中应作下到房主基本同临意用作基站。灭初选完成之后敲，由网络规划末工程师、工程肃设计单位与建恨设单位进行现指场查勘，确定评站址条件是否督满足建站要求餐，并确定站址调方案，最后由推建设单位与房既主落实站址。绕选址要求如下爬：闲---陕抱交通方便、市拐电可靠、环境啊安全及占地面汽积小幕。拳---茧死在建网初期设安站较少时，选则择的站址应保嫁证重要用户和单用户密度大的酸市区有良好的青覆盖隙。往---真仅在不影响基站五布局的前提下受，应尽量选择舒现有电信枢纽浓楼、邮电局或盟微波站作为站信址，并利用其辅机房、电源及陡铁塔等设施打。肉---足妙避免在大功率括无线发射台附是近设站，如雷茂达站、电视台弹等，如要设站驴应核实是否存酒在相互干扰，访并采取措施防校止相互干扰贸。主---玩简避免在高山上墨设站。高山站治干扰范围大，撒影响频率复用颤。在农村高山该设站往往对处毛于小盆地的乡循镇覆盖不好疑。摆---土魂避免在树林中秩设站。如要设妄站，应保持天座线高于树顶颠。喊---睡委市区基站中，淡对于蜂窝款区夫(R=吸1艳～肆3km剂)杰基站宜选高于贤建筑物平均高被度但低于最驱高建筑物的楼奏房作为站址，从对于微蜂窝区路基站则选低于壤建筑物平均高土度的楼房设站旨且四周建筑物强屏蔽较好诉。捏---颗筐市区基站应避榨免天线前方近邻处有高大楼房荣而造成障碍或巾反射后干扰其拥后方的同频基脱站令。袖---拔泉避免选择今后乡可能有新建筑柔物影响覆盖区膨或同频干扰的纳站址像。协---每盯市区两个网络蚕系统的基站尽事量共址或靠近缘选址商。阴---忍个选择机房改造旬费低、租金少卧的楼房作为站言址。如有可能改应选择本部门怀的局、站机房译、办公楼作为触站址榴第五职讲艰白链路及空间无输线传播损耗计惰算宅5.1条泼链路预算陶上行和下行链贺路都有自己的仰发射功率损耗抖和路径衰落。之在蜂窝通信中选，为了确定有亏效覆盖范围，斥必须确定最大届路径衰落、或时其他限制因数亡。在上行链路紫，从移动台到芽基站的限制因地数是基站的接贯受灵敏度。对妨下行链路来说云，从基站到移才动台的主要限猾制因数是基站柏的发射功率。森通过优化上下姑行之间的平衡葡关系，能够使倘小区覆盖半径进内，有较好的型通信质量。一窑般是通过利用构基站资源，改请善网络中每个澡小区的链路平流衡（上行或下主行），从而使仙系统工作在最拨佳状态。最终旨也可以促使切毛换和呼叫建立欲期间，移动通支话性能更好。糠图雷5-0蜻1胃是一基站链路棵损耗计算，可坑作为参考。图5-01纹上下行链路平杨衡的计算。对厨于实现双向通誉信压的仇GS苏M高系统来说，上米下行链路平衡佳是十分重要的谜，是保证在两抖个方向上具有枯同等的话务量蹈和通信质量的刷主要因素，也低关系到小区的析实际覆盖范围起。绑下行链路怖（失DownLi即n立k仓）是指基站发罢，移动台接收话的链路。工上行链路瞧（仅UpLin面k梢）是指移动台昌发，基站接收拴的链路。诊上下行链路平虽衡的算法如下镰：枕下行链路（浊用名d壁B搂值表示）：冷P势in蚊MS=坊P裕outBTS秋-载L业duplBT异S-罢L弦pBTS+鸣立G默aBTS+驳般C醉ori+混G投aMS+尤G挪dMS-恒L盲slantB扑TS-遗LP第down颈枣签式中：跪P节in位MS是为移动台接收飘到的功率；臣P脱outBTS争为身BT净S终的输出功率；腐L深duplBT猛S繁为合路器、双挡工器等的损耗帜；呜L查pBTS伸为卵BT升S估的天线的馈缆平、跳线、接头牵等损耗；挨G跨aBTS储为基站发射天袜线的增益；患C距ori总为基站天线的倘方向系数；鉴G洗aMS运为移动台接收允天线的增益；臣G肚dMS铜为移动台接收趁天线的分集增京益；筒L跑slantB杂TS选为双极化天线秘的极化损耗；供LP繁down雷为下行路径损低耗；雀上行链路（沃用稿d逮B泡值表示）：看P挣inBTS纳=P甩outMS控-L扫duplBT赔S壳-L俱pBTS趋+G马aBTS+告胆C寺ori斯+G觉aMS册+支G见dBTS贷-LP企up欢+[G院ta颤]贯式中：踏P茧inBTS绪为基站接收到辜的功率；宝P赶outMS沫为移动台的输爬出功率；踪L替duplBT盈S翅为合路器、双凑工器等的损耗造；虏L汪pBTS互为沸BT寄S旧的天线的馈缆梨、跳线、接头礼等损耗；接G读aBTS浸为基站接收天续线的增益；厉C嫂ori羞为基站天线的眼方向系数；豪G跪aMS投为移动台发射忆天线的增益；看G蓝dBTS柜为基站接收天嫌线的分集增益唯；李G储ta连为使用塔放的稀情况下，由此秃带来的增益；戚LP酿up周为上行路径损伪耗。兴根据互易定理筐，即对于任一蹲移动台位置，爹上行路损等于淘下行路损，即仪：忧LP检down输=LP睡up笛设系统余量为矮D寿L库则，移动台的恶求化量储备为福D跪NMS欧俊，基站的恶化括量储备为役D惜NBTS会，移动台的接押收机灵敏度为狸MS势sense罩，基站的接收逃机灵敏度为欠BTS暗sense即，咱断L前other晨为其它损耗，起如建筑物贯穿少损耗、车内损住耗、人体损耗胸等。于是，对白于覆盖区内任刺一点，应满足会：崖P障in对MS禾-读D搏L财-寻D闻NMS招-闪L疮other及>=丝MS淋sense析P臣inBTS胀-闷D翅L源-粱D宪NMS逆-昼L坚other民>=北BTS趟sense竿上下行链路平膏衡的目的是调西整基站的发射株功率，使得覆眠盖区边界上的派点（离基站最吵远的点）满足除：会P灭in怀MS寻-燕D劳L怪-葱D怕NMS竿-器L践other附=坊MS咏sense妈于是，得到了兴基站的最大发直射功率的计算毅公式：贵P分outBTS熔<=房MS火sense多-动BTS卸sense凶+姨P窑outMS熔+腰G符dBTS草-G敬dMS期+洞L拜slantB再TS罢-雀G蓝ta饰+赛D街NMS疑-加D赤NBTS馒5.2庙返各类损耗的确捞定甲遍◆疾桑建筑物的贯穿胁损耗辫建筑物的贯穿联损耗是指电波绳通过建筑物的控外层结构时所恒受到的衰减，帽它等于建筑物母外与建筑物内戒的场强中值之亲差。坊建筑物的贯穿畅损耗与建筑物吩的结构、门窗尝的种类和大小堵、楼层有很大财关系。贯穿损封耗随楼层高度斩的变化，一般捏为钞-2dB灿/甘层，因此，一幻般都考虑一层屡（底层）的贯达穿损耗。志下面是一组针统对养900MH把z税频段，综合国栋外测试结果的差数据：堪---谜警中等城市市区够一般钢筋混凝竹土框架建筑物浆，贯穿损耗中获值车为床10d咐B慨，标准偏定差导7.3d票B算；郊区同类建烧筑物，贯穿损鹅耗中值暑为对5.8d浅B贩，标准偏炊差细8.7d爸B笛。让---唤熔大城市市区一张般钢筋混凝土沿框架建筑物，须贯穿损耗中值闻为仓18d粱B孙，标准偏村差柿7.7d敞B平；郊区同类建插筑物，贯穿损贤耗中值些为给13.1d堂B另，标准偏弟差振9.5d附B蕉。码---堪狂大城市市区一晕金属壳体结构屡或特殊金属框伞架结构的建筑商物，贯穿损耗阻中值药为势27d智B论。完由于我国的城退市环境与国外正有很大的不同候，一般比国外亭同类名称要形高嘉8---10得d钓B身。值对竞于酷1800MH厘z容，虽然其波长睡比多900MH等z添短，贯穿能力误更大，但绕射右损耗更大。因悼此，实际上泉，丽1800MH张z技辨的建筑物的贯然穿损耗粮比尘900MH由z干的要大坊。央GS肆M恼规纯范砖3.3监0瓶中提到，城市钥环境中的建筑牌物的贯穿损耗置一般属为干15d损B等，农村脾为瓣10d狸B拼。一般取比同恢类地垃区匹900MH言z此的贯穿损耗四大侨5---10电d召B填。废◆津呆人体损耗训对于手持机，倒当位于使用者抄的腰部和肩部猫时，接收的信汪号场强比天线烫离开人体几个追波长时将分别健降非低扑4---7d恐B软和腹1---2d逗B敌。乳一般人体损耗拉设焰为壳3d织B胀。军◆俱玻车内损耗筒金属结构的汽灰车带来的车内尽损耗不能忽视程。尤其在经济由发达的城市，撞人的一部分时圈间是在汽车中末度过的。血一般车内损耗博为驶8---10积d蝶B列。浮◆抓幻馈线损耗温在猪GSM90缩0轻中经常使用的代是亩7/忘8州″血的馈线，以在耗1000MH研z雀的情况下，每广10恨0克米朵的损耗碰是寨4.3d暗B班；胡在归2000MH久z仍的情况下，每持10会0鉴米遇的损耗则垦为肺6.46d享B教，多百了刻2.1馅6缓个铅d描B轧。甘5.3货津无线传播特木性衔却移动通信的传安播如停图惑5-0余2何中的曲线所示镜，总体平均值痛随距离减弱，厕但信号电平经鲜历快慢衰落的萝影响。慢衰落棍是由接受点周凭围地形地物对荒信号反射，使立得信号电平在搁几十米范围内反有大幅度的变袋化，若移动台披在没有任何障疤碍物的环境下裤移动，则信号买电平只与发射识机的距离有关咸。所以通常某秆点信号电平是炉指几十米范围继内的平均信号件电平。这个信著号的变化呈正妖态分布。标准威偏差对不同地选形地物是不一役样的，通常杂在稀6誉－赴8d指B渴左右。快衰落京是叠加在慢衰钞落信号上的。革这个衰落的速疼度很快，每秒惨可达几十次。什除与地形地物钩有关，还与移礼动台的速度和睡信号的波长有柄关，并且幅度谅很大，可几十项个数d妈B君，信号的变化蝶呈瑞利分布。水快衰落往往会瓜降低话音质量份，所以要留快苏衰落的储备。

互图惠5-02抹无线电波在自倘由空间的传播选是电波传播研匠究中最基本、鉴最简单的一种明。自由空间是话满足下述条件率的一种理想空锤间柱：震1.爷堆均匀无损耗的梅无限大空间援，模2.负惹各项同性御，贫3.荷全电导率为零。服应用电磁场理蛾论可以推出，型在自由空间传沟播条件下，传惑输损慎耗谱L渠s权的表达式为：慰L磨s丽＝颗32.45+填20lgf+委20lgd矿自由空间基本得传输损虽耗狭L摊s勇仅与频辛率室f叔和距艘离殃d播有关。导当举f滤洞和运d瑞扩大一倍时揪，肢L际s诚均增始加哪6d买B槐，由此我们可剧知狐GSM180顿0辱基站传播损耗嫌在自由空间就右比乱GSM90统0总基站席大寨6严个艺d滩B屑，如胳图范5-0凑3妙所示。图5-03大陆地移动信道械的主要特征是小多径传播，实发际多径传播环永境是十分复杂为的，在研究传来播问题时往往熊将其简化，并钻且是从最简单纳的情况入手。垂仅考虑从基站赢至移动台的直商射波以及地面泪反射波的两径习模型是最简单多的传播模型。厌两径模型如沙图坡5-0模4际所示，应用电释磁场理论可以塔推出，传输损对耗素L剃p兵的表达式为棋：波Lp=20l祖g(d2/(两h1*h2)捉)图5-04垮5.4把帆常用的两种电馅波传播模平型距彼◆宁Okumu鞭r忌a所电波传播衰减旬计算模式秀GSM900志MH运z赤主要采匠用王CCI拢R牲推荐询的以Okumur晨a搭