【資料名稱】：天線

【資料作者】：喬社禹

【資料日期】：2009-12-30

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：

•基站天線是移動通信網絡與用戶手機終端空中無線聯(lián)結的設備。
一、天線的主要性能指標　　
1、方向圖
天線方向圖是表征天線輻射特性空間角度關系的圖形。以發(fā)射天線為例，從不同角度方向輻射出去的功率或場強形成的圖形。描述天線輻射特性的另一重要參數(shù)半功率寬度，在天線輻射功率分布在主瓣最大值的兩側，功率強度下降到最大值的一半（場強下降到最大值的0.707倍，3dB衰耗）的兩個方向的夾角，表征了天線在指定方向上輻射功率的集中程度。
2、方向性參數(shù)
不同的天線有不同的方向圖，為表示它們集中輻射的程度，方向圖的尖銳程度，我們引入方向性參數(shù)。理想的點源天線輻射沒有方向性，在各方向上輻射強度相等，方向是個球體。
3、天線增益
增益和方向性系數(shù)同是表征輻射功率集中程度的參數(shù)，但兩者又不盡相同。增益是在同一輸出功率條件下加以討論的，方向性系數(shù)是在同一輻射功率條件下加以討論的。由于天線各方向的輻射強度并不相等，天線的方向性系數(shù)和增益隨著觀察點的不同而變化，但其變化趨勢是一致的。一般地，在實際應用中，取最大輻射方向的方向性系數(shù)和增益作為天線的方向性系數(shù)和增益。
另外，表征天線增益的參數(shù)有dBd和dBi。DBi是相對于點源天線的增益，在各方向的輻射是均勻的；dBd相對于對稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。
4、輸入阻抗
輸抗是指天線在工作頻段的高頻阻抗，即饋電點的高頻電壓與高頻電流的比值。一般移動通信天線的輸入阻抗為50Ω。
5、駐波比
由于天線的輸入阻抗與饋線的特性阻抗不可能完全一致，會產生部分的信號反射，反射波和入射波在饋線上疊加形成駐波，其相鄰的電壓最大值與最小值的比即為電壓駐波比VSWR。一般地說，移動通信天線的電壓駐波比應小于1.5，但實際應用中VSWR應小于1.2。
6、極化方式
根據(jù)天線在最大輻射（或接收）方向上電場矢量的取向。發(fā)射天線和接收天線應具有相同的極化方式，一般地，移動通信中多采用垂直極化或±45°極化方式。
7、雙極化天線隔離度
雙極化天線有兩個信號輸入端口，從一個端口輸入功率信號P1dBm，從另一端口接收到同一信號的功率P2dBm之差稱為隔離度，即隔離度=P1-P2。
二、選擇不同類型的天線不同性能的天線適應于不同環(huán)境，滿足不同的用戶需求。
1、城區(qū)內話務密集地區(qū)
在話務量高度密集的市區(qū)，基站間的距離一般在500-1000米，為合理覆蓋基站周圍500米左右的范圍，天線高度根據(jù)周圍環(huán)境不宜太高，選擇一般增益的天線，同時可采用天線下傾的方式。天線下傾的傾角計算公式為：α=arctg(h/(r/2)),α為波束傾角，h為天線高度，r為站間距離。
（1）對話務量高密集市區(qū)，基站間距離300-500米，可計算出天線傾角α大約在10°-19°之間；采用內置電下傾9°的雙極化天線，可保證水平方向圖半功率波瓣寬度在主瓣下傾的10°-19°內無變化，完全可以滿足對話務量高密集市區(qū)覆蓋且不干擾的要求。
（2）對話務量較密集市區(qū)，基站間距離大于500米，可計算出天線傾角α大約在6°-15°之間，采用內置電下傾6°的±45°雙極化天線，可保證水平方向圖半功率波瓣寬度在主瓣下傾的6°-16°內無變化，可以滿足對話務量較密集市區(qū)覆蓋且不干擾的要求。
（3）話務量底密集市區(qū)，基站間距離可能更大，可采用內置電下傾3°的±45°雙極化天線，可保證水平方向圖半功率波瓣寬度在主瓣下傾的3°-12°內無變化，可以滿足對這一區(qū)域覆蓋且不干擾的要求。
2、在郊區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)
在話務量不太密集的郊區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，信號覆蓋范圍要適當大，基站間距離較大，可以選用單極化，空間分集，增益較高的65°定向天線，既考慮容量又兼顧覆蓋。
3、在農村地區(qū)
在話務量很底的農村地區(qū)，主要考慮信號覆蓋，基站大多是全向站。天線可考慮采用高增益的全向天線。
4、在鐵路或公路沿線
在鐵路或公路沿線主要考慮沿線的帶狀覆蓋分布，可以采用雙扇區(qū)型基站，每個區(qū)180°。
5、在城區(qū)內的一些室內或地下 　　
在城區(qū)內的一些室內或地下，可采用室內微蜂窩或室內分布系統(tǒng)，天線采用分布式的底增益天線，以避免信號干擾影響通信質量。
　　大部分覆蓋效果差的基站是由于饋線及連接部分的質量差引起的，可通過VSWR儀表逐級逐段測量來判定質量差的部分，及時更換以保證整個基站天饋線部分的質量，保證基站的運行質量和覆蓋質量。