天线基础知识

天线基础知识天线工作原理天线是能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。当导线的长度可与波长相比拟时，能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。每臂长度为四分之一波长的对称振子，称为半波振子，是基本的天线单元。天线基础-原理天线的作用：将传输线上导行波转化为自由空间的电磁波，或进行相反的变化。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的，这就是天线的互易定理。天线工作类型天线基础-原理极化天线单极化天线对比单极化和双极化天线对比垂直极化水平极化单极化双极化水平极化波的电场平行于水平面，在地面上传播时损耗大；垂直极化波的电场方向垂直于水平面，在地面上传播时损耗小。为了得到分集增益，物理上单极化天线需要两根天线，安装会受到空间的影响。而双极化天线内集成了两根天线，能够节省安装空间。电场磁场振子电波传输方向分集距离

D天线基础-原理极化天线天线基础-原理Page6按外形划分板状天线帽形天线鞭状天线面状天线天线基础-性能参数天线增益增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线在最大辐射方向与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。天线基础-性能参数前后比定向天线方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比。前后比越大，表示天线的定向接收性能就越好。后向功率前向功率以dB表示的前后比=10log 典型值为25dB左右

(前向功率)(反向功率)天线基础-性能参数波束宽度在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。——工程上一般用3dB波瓣宽度。水平面方向图60°(eg)峰值-3dB点-3dB点3dB波束宽度峰值-3dB点-3dB点15°(eg)垂直面方向图天线基础-性能参数

固定电下顷FE天线下倾通过支架调节下顷角机械下顷机械下顷角电下顷电下顷角实际波束的下顷角度=电下顷角+机械下顷角

可调电下顷天线MERE手动电调MERCU远端电调RE配置RCU天线基础-性能参数若ZA表示天线的输入阻抗，Z0为天线的标称特性阻抗，则天线的反射系数为，。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。通常天线接头松动、馈线质量或进水等会导致驻波比大幅恶化，影响无线覆盖。天线驻波比9.5W80

ohms50ohms朝前:10W返回:0.5W天线基础-性能参数天线选型原则－城区应用环境特点：站址分布较密，要求单基站覆盖范围小，尽量减少越区覆盖的现象，减少干扰，提高网络质量和容量。天线选取原则：工作频率极化方式：±45°双极化水平波束宽度60～65°

增益：15～16dBi（中等增益，频率较高时可选高增益天线，17～18dBi）下倾方式：

预置6°电下倾、或0~10°可调电下倾

0~15°可调机械下倾前后比：≥25dB其他：上副瓣抑制天线基础-选型天线选型原则－郊区应用环境特点：郊区的应用环境介于城区环境与农村环境之间，有的地方可能更接近城区，基站数量不少，这时覆盖与干扰控制在天线选型时都要考虑。而有的地方可能更接近农村地方，覆盖成为重要因素。因此在天线选型方面可以视实际情况参考城区及农村的天线选型原则天线选取原则：工作频率双极化和垂直极化天线均可选用水平波束宽度65°或90°一般不采用预置电下倾的天线，即使采用预置电下倾，一般下倾角也比较小一般选择15～18dBi的中、高增益天线天线基础-选型天线选型原则－农村应用环境特点：基站分布稀疏，话务量较小，覆盖要求广。有的地方会采用孤站覆盖，覆盖是最受关注的问题，这时应结合基站周围需覆盖的区域来考虑天线的选型天线选取原则：定向天线工作频率/垂直极化/90～120°水平波束宽度/较高增益16～18dBi/不预置下倾/零点填充全向天线

工作频率/垂直极化/11dBi增益/不预置下倾/零点填充天线基础-选型天线选型原则－公路应用环境特点：该应用环境下话务量低、用户高速移动、此时重点解决的是覆盖问题。公路覆盖以带状覆盖为主，故多采用双扇区站或“8”字形全向站；在穿过乡镇，旅游点的地区也可采用三扇区或心形全向站天线选取原则：定向天线

工作频率/垂直极化/30°水平波束宽度/21dBi增益/不预置下倾/零点填充“8”字形天线

工作频率/垂直极化/双向70°水平波束宽度/14dBi增益/不预置下倾/零点填充心形天线

工作频率/垂直极化/210°水平波束宽度/12dBi增益/不预置下倾/零点填充天线基础-选型天线选型原则－山区应用环境特点：在偏远的丘陵山区，山体阻挡严重，电波的传播衰落较大，覆盖难度大。以下这几种情况比较常见：盆地型山区建站、高山上建站、半山腰建站、普通山区建站等天线选取原则：定向天线

工作频率/垂直极化/90°水平波束宽度/15dBi增益/预置电下倾/零点填充全向天线

工作频率/垂直极化/11dBi增益/预置电下倾/零点填充天线基础-选型天馈安装参数--挂高和方位角天线挂高天线挂高即天线中心位置距地面高度，不同地理环境的天线挂高设置建议为：密集市区的天线挂高平均为25~30m；一般市区的天线挂高平均为30~35m；郊区及乡村等地天线挂高可较高，以获得较大的覆盖范围。天线方位角的设计主要遵循以下原则天线的主瓣方向指向高话务密度区，可以加强该地区信号强度，提高通话质量市区相邻扇区天线交叠覆盖比例不宜超过10%郊区、农村，同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90º尽量避免天线主瓣正对较直街道、大面积玻璃幕墙、金属广告牌、水面（江河湖海）等有强信号反射的情况，以防止越区覆盖天线基础-安装天线下倾波束可采用固定电下倾、机械下倾或两者结合的方式固定电下倾的角度与天线型号相关机械下倾角度可调，一般不超过12º电下倾和机械下倾方法，产生不同的表面辐射，下倾角度较小时，区别不大；但随着下倾角度的增加，区别较为明显天馈安装参数--下倾角天线基础-安装天线下倾角在预规划阶段已经确定，勘测时一般不需要再做过多调整天线下倾角一般在网络初始优化阶段调整较多运用天线下倾技术可有效控制覆盖范围，减小系统内干扰天线下倾角度根据具体情况确定，以免出现不必要的盲区市区天线一般都需要设置下倾角（可采用预置下倾天线）郊区或农村天线一般不设置下倾必要时，天线也可以上倾，解决特殊地区的覆盖（如市区高层建筑的高楼层覆盖）目前一般天线均有6度预置下倾天馈安装参数--下倾角天线基础-安装异系统隔离TD-LTE与其他系统共站时，应考虑其他系统的干扰因素，保证必要的空间隔离。在工程实施中，两系统天线之间适当进行垂直或水平空间隔离，建议TD-LTE基站天线安装间距采用如下标准：d>0.2md>0.5mTD-LTE宏站（F频段）与其他系统共站时隔离建议TD-LTE线阵和GSM/DCS(GSM1800)定向天线之间间距要求：并排同向安装时，水平隔离距离≥0.5m，垂直距离≥0.3m。TD-LTE线阵和CDMA1X（CDMA2000）定向天线之间间距要求：并排同向安装时，建议采用垂直隔离方式，垂直距离≥2.7m。TD-LTE线阵和WCDMA定向天线之间间距要求：并排同向安装时，水平隔离距离≥0.5m，垂直距离≥0.2m。TD-LTE与TD-SCDMA隔离要求：并排同向安装时，水平隔离距离≥0.5m，垂直距离≥0.2m（有资料为0.9m）。天线基础-安装天线的安装位置防雷保护器主馈线（7/8’）馈线卡走线架接地装置接头密封件绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带天线调节支架板状天线抱杆（

50~114mm）室外跳线室内超柔跳线馈线过线窗基站天线基础-安装GPS/北斗系统建设原则共TDSCDMA站