中国移动通信企业标准
T D -S C D M A 智能天线阵列设备规范（宽频双极化分册）
T D -S C D M A S m a r t A n t e n n a A r r a y
D e v i c e S p e c i f i c a t i o n
（
F o r B r o a d b a n d D u a l P o l a r i z a t i o n S m a r t A n t e n n a ）
版本号： V 1.0.0
中国移动通信有限公司 发布
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目录
1范围 (2)
2规范性引用文件 (2)
3术语、定义和缩略语 (3)
4双极化智能天线阵列的结构、原理 (4)
4.1双极化智能天线的结构 (4)
4.2双极化智能天线的原理 (4)
4.3双极化智能天线支持的频段 (5)
5电气性能要求 (5)
6天线校准网络要求 (7)
7机械性能指标要求 (8)
7.1双极化智能天线端口设计要求 (8)
7.2双极化智能天线外部尺寸 (8)
7.3双极化智能天线结构要求 (8)
8环境指标要求及适应性要求 (9)
8.1工作环境条件 (9)
8.2环境适用性要求 (9)
9可靠性要求 (9)
附录A双极化智能天线应用场景建议 (9)
附录B双极化智能天线各指标影响性比较 (10)
B.1.各指标分类与对网络性能的影响 (10)
B.2.指标对网络性能的影响 (11)
附录C双极化智能天线后续发展思路 (12)
C.1.双极化智能天线与MIMO技术的结合方案 (12)
C.2.MIMO+双极化智能天线在L TE中的发展 (13)
附录D电性能和环境测试测试要求 (17)
D.1.电性能要求 (17)
D.1.1.增益测量 (17)
D.1.2.方向图圆度（全向天线）、半功率波束宽度、前后比、副瓣电平的测量 (18)
D.1.3.天线电下倾角测量 (20)
D.1.4.驻波比测量 (21)
D.1.5.隔离度测量 (22)
D.1.6.校准电路参数测量 (23)
D.1.7.功率容限测量 (23)
D.2.环境测试要求 (24)
附录E各类天线安装指导要求 (26)
附录F检测、标志、包装、运输、贮存 (26)
F.1.检验规则 (26)
F.1.1.型式检验 (26)
F.1.2.出厂检验 (26)
F.2.标志、包装、运输、贮存 (27)
F.2.1.标志 (27)
F.2.2.包装 (27)
F.2.3.运输 (27)
F.2.4.贮存 (28)
前言
本规范旨在明确中国移动通信集团公司对TD-SCDMA双极化智能天线阵列设备的技术要求，并为相关设备的集中采购和TD-SCDMA网络建设提供技术参考。
本规范主要包括天线电气性能、校准网络、机械性能、环境指标、可靠性要求等方面的内容。
本标准的附录D、E、F为规范性附录，附录A、B、C为资料性附录。
本标准由中移动号文件印发。
本规范由中国移动通信有限公司技术部提出并归口。
本规范由规范归口部门负责解释。
本规范起草单位：中国移动通信研究院。
本规范主要起草人：马欣、丁海煜。
1范围
本规范规定了移动通信基站天线的常用术语、定义、分类、电气性能、机械性能、环境条件、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求。
本规范适用于工作频段为2010~2025MHz和2300~2400MHz的TD-SCDMA移动通信系统基站天线。
本规范是中国移动通信有限公司及其子公司制定移动通信天线产品标准，在选型及工程验收所必须遵循的基本原则和最低要求。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验试验A：低温试验方法
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验试验B：高温试验方法
GB/T 2423.3 电工电子产品基本环境试验规程中试验Ca：恒定湿热试验方法
GB/T 2423.4 电工电子产品基本环境试验规程中试验Db：交变湿热试验方法
GB/T 2423.5 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击
GB/T 2423.6 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Eb和导则：碰撞
GB/T 2423.8 电工电子产品环境试验规程试验Ed：自由跌落
GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）
GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法
GB/T 2423.22 电工电子产品环境试验规程试验N：温度变化
GB/T 2423.24 电工电子产品环境试验规程试验Sa：模拟地面上的太阳辐射
GB/T 2423.38 电工电子产品基本环境试验规程试验R：水试验方法
GB 4943-2001 信息技术设备的安全
GB 15842-1995 移动通信设备安全要求和试验方法
Q/ZX 23.011.1-2004 通讯设备电磁兼容性试验要求——总则
Q/ZX 23.011.5-2004 通讯设备电磁兼容试验要求
Q/ZX 23.018.1-2001 可靠性试验要求——总则
IEC 68-2-18 (and QP310-1)
ETSI 300 019 Environmental Engineering (EE)；Environmental conditions and environmental tests for telecommunications equipment
ETSI EN 301 489-1 Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Electromagnetic Compatibility (EMC) standard for radio equipment and services; Part 1: Common technical requirements
ETSI EN 301 489-8 Electromagnetic Compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Electromagnetic Compatibility (EMC) Standard for Radio Equipment and services ETSI ETS 300 019-1-2 设备工程；对于通信设备的环境条件和环境测试；第1-2 部分：环境条件的分类；运送
BS EN 55022 信息技术设备-无线干扰特性-限制和测量方法
YD/T 828.22-1996 数字微波传输系统中所用设备的测量方法第2部分：地面无线接入系统的测量第2节：天线
YD/T 1059-2004 移动通信系统基站天线技术条件
YD/T 1701.1-2007 TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网智能天线第一部分天线
3术语、定义和缩略语
下列术语、定义和缩略语适用于本规范：
GB/T 9410确立的以及下列定义适用于本规范。
3.1 全向智能天线阵（Omni-directional smart antenna array）
在360°任意方位上均可进行波束扫描的天线阵列。
3.2 定向智能天线阵(Directional smart antenna array)
在特定方向内的方位上可进行波束扫描的天线阵列。
3.3单元波束 (Element beam)
天线阵列中任意辐射单元在其它所有端口都接匹配负载时所形成的方向图。
3.4广播波束 (Broadcast beam)
天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的扇区覆盖方向图。
3.5业务波束 (Service beam)
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，并且具有高增益窄波束的方向图。
3.6 隔离度(Isolation)
多端口天线一个辐射端口上的入射功率与该入射功率在其它辐射端口上得到的功率之比。
本规范中增加以下定义。
3.7 双极化智能天线 (Dual polarization smart antenna)
特指采用双极化辐射单元，组成定向或全向阵列，可以在360度（全向双极化智能天线）或特定方向内（定向双极化智能天线）进行波束扫描的天线阵列。
4双极化智能天线阵列的结构、原理
4.1双极化智能天线的结构
双极化智能天线是在常规单极化直线智能天线的基础上，用一组双极化辐射单元代替原有单极化辐射单元，并且阵列数量减少为原来的一半，以达到在保持端口总数不变的前提下，减小天线宽度的目的。
双极化智能天线在工程上通常采用±45度辐射单元的排列方式，如图1所示。通过这种方式组成的双极化2
N?天线线阵，其中N为同极化辐射单元数目，根据目前理论研究、仿真和测试表明，优先选择4
N=。
图1 4列±45度双极化直线阵排列示意图
4.2双极化智能天线的原理
双极化智能天线由两组具有相互正交极化方向的的辐射单元组成，每组辐射单元应满足
相同的阵列特征。
在理想环境中（例如微波暗室、室外极空旷场地、卫星传输无线环境等），对于接收和发送天线都是单极化的情况，只有当来波极化方向与接收天线极化方向一致时，接收的能量才能达到最大；当来波极化方向与接收天线极化方向不一致时，在接受过程中会产生极化损失；当来波极化方向与接收天线极化方向正交时，接收天线就完全接收不到来波的能量或接收到的能量极低（取决于天线的极化鉴别率）。
然而，电磁波在无线信道传播过程中，由于受到地表及障碍物的反射、折射、损耗，会产生极化的偏转。在无线环境比较复杂的情况下，发射天线发射的垂直极化波，在接收端有可能偏转为水平极化波，如果接收天线仍为单一的垂直极化方式，就有可能接收不到发射天线的信号或接收信号微弱。
由于双极化智能天线采取±45度两种极化方式，因此能够更有效地应对因环境复杂引起的极化偏转等不利因素。同时，由于不同极化方向信道之间的相关性较弱，双极化智能天线能够产生极化分集的效果。
对于双极化智能天线而言，采用特定的智能天线赋形算法（例如EBB算法），完全可以同时利用2
N?个通道，进行联合赋形，实现与常规单极化智能天线相同的波束形成和跟踪功能。
4.3宽频双极化智能天线支持的频段
TD-SCDMA宽频双极化智能天线可支持2010MHz~2025MHz和2300MHz~2400MHz 双频段。在此频段下，双极化智能天线的阵列间距为65m m
d=。
5电气性能要求
以定向4列±45°宽频双极化智能天线为例，电气指标要求如表1所示：
表1 定向4列±45°宽频双极化智能天线电气指标要求
6天线校准网络要求
双极化智能天线的校准网络和指标，完全等价于常规单极化智能天线。其结构如图2所示，校准网络的电气指标见表1相关部分。
图2 双极化智能天线校准网络结构示意图
7 机械性能指标要求
7.1 双极化智能天线端口设计要求
8单元双极化智能天线的端口标识如图3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42mm 。
对于具有其它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。
L>42mm L>42mm L>42mm
L>42mm
图3 双极化8天线智能天线外部接口定义示意图
7.2 双极化智能天线外部尺寸
天线长度不大于1400mm ，宽度介于280mm ～320mm 之间；
天线迎风面积小于0.45m*m ；
7.3 双极化智能天线结构要求
天线结构要牢固可靠，便于安装、使用和运输。
天线前后面板的组合安装必须保证优良的密封、防水、防冰性能。选择天线材料时，应考虑防电化学腐蚀，具体要求由产品标准规定。
天线的支架和调节臂等安装组件必须保证优良的防锈、防腐蚀性。设计应便于接口防水。 抱杆直径：50mm ～114mm
定向天线机械夹具调整范围：水平360°、俯仰-5°～+10°（也就是能上仰5度，下仰10度）；机械调整角度指示精度±0.5；
端口接头形式：7/16”DIN Female ，N 型Female 。
8环境指标要求及适应性要求
8.1工作环境条件
工作环境条件为：
环境温度：-40℃～+60℃，极限温度：-55℃～+75℃；
相对湿度：8％～98％；
大气压：70 kPa～106 kPa；
工作风速：110km/h；
极限风速：200km/h；
防护等级：防水、防尘等级满足IP55/IP68（或根据使用地区具体情况改进）；
摄冰厚度：10mm不被破坏；
其他环境要求：防盐雾、潮湿能力；防护大气中二氧化硫腐蚀能力；防紫外线能力；
接地方式：直流接地。
8.2环境适用性要求
天线经环境适应性试验后，不应有形变、松动和损坏，焊接和紧固处不应有脱落，电压驻波比不应超过常规条件下的性能规定。
9可靠性要求
MTBF≥100,000小时。
安装后，其固定能力可保证方向角和下倾角随环境影响累积误差不大于0.1度/年。附录A双极化智能天线应用场景建议
对于密集城区、普通城区以及郊区环境，从实测结果来看，8单元双极化智能天线的容量与常规8单元单极化智能天线的容量相当，均能达到满容量；覆盖方面在正常小区覆盖范围内，未见明显覆盖损失。双极化智能天线的横向尺寸相对于常规单极化智能天线减少了50%以上，在减小迎风面积、降低工程安装难度和减小普通用户对电磁辐射恐慌方面则具有
明显的优势。因此，在实际应用中，综合考虑覆盖与天线尺寸、重量以及安装等诸多因素，优先选取8单元双极化智能天线类型。
对于农村、海面等空旷地区，无线传播环境较为简单，双极化智能天线分集增益不明显，覆盖能力可能弱于常规单极化智能天线，可根据工程安装要求灵活选取常规单极化智能天线或双极化智能天线。
附录B双极化智能天线各指标影响性比较
B.1.各指标分类与对网络性能的影响
表格 B.1 各指标分类与对网络性能的影响1
1注：每个类别内，排序不分先后。
B.2.指标对网络性能的影响
（1）a1,a2：
—水平面波束宽度：主要影响覆盖范围，不同频点应保持一致的波束宽度；
—垂直面波束宽度：主要影响纵向覆盖的稳定性；
（2）b:对于广播波束增益，直接决定小区覆盖能力；
（3）c：广播波束的前后比指标用来衡量天线对后向干扰的控制能力，该指标对于控制邻小区干扰具有重要意义；
（4）d:半功率波束宽度内的电平波动可以影响小区内的覆盖一致性和小区边缘覆盖率，目前要求在波瓣宽度内最大最小值的误差不超过2dB；另外，半功率波束宽度较高的频率稳定度有利于保证工作在不同频点下网络性能的一致性；
（5）e1,e2：上部第一旁瓣抑制和下部第一零点填充可以有效提高天线的辐射效率，下部第一零点填充可以改善农村、郊区的覆盖，防止出现覆盖空洞问题；
（6）f：轴向交叉极化比会对下行赋形和上行干扰产生一定影响，当前要求此指标不低于20dB；考虑到后续MIMO系统的应用，交叉极化比等性能应严格达到指标要求；
（7）g1,g2：当前要求单元及校正端口驻波比值不低于1.5；较低的单元波束宽度在不影响覆盖的前提下，有利于降低上行接收到的邻小区干扰；
（8）h：辐射端口隔离度，对天线赋形有一定影响，在隔离度为18dB以上时影响较小。考虑到后续MIMO系统的应用，异极化之间的隔离度应严格达到指标要求；
（9）i：电下倾精度会对覆盖产生一定影响，预置下倾精度不准确影响网络优化调整工作。（10）j：业务波束水平面±60°副瓣电平会对干扰产生较大影响；
(11) k：天线重量、天线迎风面积、天线材质等因素会影响架设效果，间接的对网络性能产生影响。其中，射频接口的易安装性可直接影响网络性能，统一标识可降低工程安装的接口错误概率；
(12) 校准网络精度会影响天线赋形的效果。
附录C双极化智能天线后续发展思路
C.1.双极化智能天线与MIMO技术的结合方案
如果将智能天线与MIMO技术相结合，系统能同时获得空间分集和空间复用增益。这种新的天馈系统不但能提供智能天线所带来覆盖增益还能通过MIMO技术获得M（M为发端或收端的最小天线数）倍的容量增益。在现有智能天线技术基础上，阵元间距λ（波长）／2，彼此之间存在很强的相关性。如果要弱化天线间的相关性，可以从以下两个方向着手：空间，极化。
空间复用，需将天线尽量拉开距离，以满足较低的衰落相关性。衰落相关性依赖于天线间距和角度扩展（角度扩展即角度分布的标准差）。对于宏基站来说，基站端的角度扩展可能仅仅为几度，所以天线的水平间距拉远至10λ以上是才能基本满足信道相关性的要求。
极化复用，可以采用两个相互垂直的极化方向来满足较低的衰落相关性，例如水平极化和垂直极化。这些正交极化后的天线阵元彼此间的相关性很小，而且组合成的天线体积会相应缩小。
按照复用方法的不同，现有智能天线系统可以采用以下三种MIMO演进方案。
智能天线分组拉远双极化智能天线分组复用天线拉远
图C.1 智能天线+空间复用的MIMO演进方案
[方案1]天线拉远
天线拉远方案使用阵列中相距最远的两个阵元进行信号的发送。对线性阵列而言，就是阵元两端阵元间的距离，它决定了阵列所能取得的最大增益。此处在BS端，将智能天线的几个阵元中相差最远的两个阵元做为MIMO的2根天线；在MS端，采用2根天线构
成广义的MIMO系统。这种方案其实是可以理解为纯粹的MIMO空间复用方案，只不过BS端的两根天线距离较远，实际发送信号的两天线之间的空间相关性较弱，从而会达到更好的空间复用效果。在这种方案中，智能天线阵列中除位于两端的两个阵元是被采用的之外，其余几个阵元是被虚置的。
[方案2]智能天线空间分组拉远
智能天线空间分组复用，就是在基站端采用智能天线，并将基站端智能天线的M个阵元分成n组，每组内阵元间保持λ／2的间距，同时分组之间可以拉开一定的距离，通常是几个波长，以弱化相关性，此时把每个分组可以近似看成MIMO系统的一根天线，与MS端的天线构成MIMO系统。从而保持了部分智能天线的天线增益，又带来MIMO系统的复用增益。这种方案中，分组间距是影响系统性能的一个关键因素，因为分组之间的距离关系到两个分组之间的相关性。另外，由于将智能天线的M个阵元分成了每组M／n个阵元的n个分组，相应的，天线增益会较未分组前有n倍的减少，这是获得复用增益所带来的开销。
[方案3]双极化智能天线分组复用
双极化智能极化分组复用，就是在基站端采用智能天线，天线阵元按照不同的极化方式分成两组，比如水平和垂直极化，正负45度极化等等，需要满足的条件就是极化方式是彼此正交的，这样每组阵元可看作MIMO系统的一根天线；由于在基站端采用了正交极化天线，在MS端，为了保证接收的可靠性，同样需要采用正交极化的两根天线，从而形成广义的2*2 MIMO系统。采用极化分组复用这种方案，天线整体的体积会较空间分组复用时有所减小。
仿真表明，双极化分组智能天线的性能优于空间分组智能天线。同时采用极化天线又兼有天线体积小等好处。因此对于智能天线+空间复用的MIMO方案，采用极化方向比采用空间距离更为适合。
C.2.MIMO+双极化智能天线在L TE中的发展
LTE已确定MIMO方式天线个数的基本配置是下行2×2、上行1×2，并支持4×2，4×4的高阶天线配置。LTE MIMO下行方案可分为两大类：发射分集和空间复用两大类。
发射分集包括开环和闭环发射分集。开环发射分集指基站不需要了解移动传播信道的信息，而将信号从各个发射天线上均匀地发射出去，各天线的发射权值是相同的，这时系统实现比较简单而且分集效果不受信道变化的影响。闭环发射分集本质上是自适应的，基站通过上行信道（TDD系统）或者通过UE反馈的下行信道的信息（FDD系统）获得下行信道的状况来调整对UE的最佳的发射权值，以增大UE接收到的信号的信躁比。
开环发射分集主要考虑采用的方案为零循环延迟分集（zero-delay CDD）和长循环延迟分集（large-delay CDD）等。闭环的发射分集包括Beamforming技术和基于预编码向量选择的预编码技术（码书的方式）。
空间复用主要是依赖空间信道的独立性，在相同的频率和相同的时隙上发送并行的数据流，以提高系统容量。LTE下行主要是采用码书的预编码技术和无预编码的空间多路复用传输方式。LTE上行的多天线技术主要是考虑一发多收情况下UE端的天线选择和基站接收分集。
在LTE标准的制定过程中，智能天线和MIMO的结合的方式也进行了讨论，在后续发展中支持双流的智能天线的方式。LTE中，智能天线和MIMO的结合的方式主要讨论了天线拉远的的方式。LTE智能天线讨论采用如下的两种方式。
Antenna group 1Antenna group 2
左图即当前的智能天线的，右图是天线组拉远的方式，可以看作2×2的MIMO与波束成型的结合。这样UE使用两个天线组的相互正交的参考信号进行相干检测。由于天线组的方式可看作2×2 MIMO方式，所以现有LTE标准中2×2MIMO预编码的码书在这种结合方案中仍然适用。
当前的TD-SCDMA测试表明双极化和单极化的性能相当，在TD-SCDMA升级到LTE
系统时，在LTE中单极化和双极化带来的性能变化也应该相差不大。综合考虑上述LTE所采用的MIMO和智能天线结合的方案，双极化智能天线和单极化的拉远应具有相似的性能，具体的双极化智能天线的在LTE的实现可主要考虑以下方式。
1.广播波束的方式：
●作为广播信道的基本方案，主要是考虑两组不同极化方向的天线组根据天线厂家
提供的天线参数，形成两个广播波束覆盖整个小区以获得发射分集。广播波束用
于广播小区的公共信息。由于相同极化方向的多个天线的导频经广播波束加权后，
UE只能检测到是=一个合成道频符号，所以在UE看来eNodeB端只是等效地配
置了两根天线。在广播波束的情况下，加权后的导频可插在天线端口1和2对应
的相同的导频位置。
2.专用数据传输
●双极化智能天线与MIMO结合方式1：假设UE端有两根天线，eNodeB端的每个
极化天线组可分别对准UE的两根天线，每个天线组可根据UE单根天线的上行
信道，形成单个的对准波束。整个系统就像工作在2×2的LTE的基准配置下。由
于双极化MIMO的两组天线组波束独立形成，所以MIMO预编码书方式可用来
进一步提高系统的性能。对TDD系统，eNodeB根据上下行信道互易性选择确定
预编码矩阵，可直接计算或从码书中选择。如果为FDD系统，则需要根据公共导
频，由UE来确定要选择的码书索引。由于双极化结合智能天线的公共导频是加
权后的导频，UE是否能够利用此公共导频作为码书的选择需要进一步研究。
图C.3 双极化智能天线与MIMO结合方式1
●双极化智能天线与MIMO结合方式2：双极化智能天线与MIMO结合方式1理论
上没有把8天线看作一个整体的方式形成波束的方式优，对于LTE TDD 模式，
eNodeB根据上行完整的8×2的信道矩阵，应用本征值分解或SVD分解方法得到
两个最大本征值对应的本征向量，作为下行双数据流的加权因子。对于LTE FDD 模
式，eNode B可根据上行测量如DOA信息，计算形成两个权重波束。
图C.4 双极化智能天线与MIMO结合方式2
极化智能天线的闭环分集单流方式：单根天线或两根天线的情况下，根据8×1或8×2的信道矩阵，同样根据本征值分解取最大的本征值对应的向量，对数据加
权形成单个波束。由LTE中当前已有专用导频（DRS）设计方案，对单个波束的情
况，可把导频插在DRS。单波束的智能天线，主要应用于提高小区覆盖、降低边
缘用户误帧率BLER及郊区有直射径的宏基站覆盖等场景。
图C.5 双极化智能天线的闭环分集单流方式
极化智能天线的单双流切换：在某些情况下，需要考虑单双流的自适应切换。在反射物较少的环境中，即使天线的极化方向不同，但是信道仍然比较相关，用户从双流复用变为单流分集可提高传输可靠性；当用户从阴影区走出从单流状态切换到双流可提高用户吞吐量.
附录D电性能和环境测试测试要求
D.1.电性能要求
天线增益、半功率波束宽度、前后比及副瓣电平的测量可以采用远场、紧缩场和近场的测试方法，近场测试可以采用柱面型或球面型。无论是远场、紧缩场和近场，都鼓励采用具有低反射电平的无回波暗室环境，以尽量消除环境和干扰的影响。
本标准的叙述以常用的远场测试方法为准。
D.1.1.增益测量
D.1.1.1.测量框图
源天线被测天线
图 D.1天线增益测试框图
D.1.1.2.测量条件
(a)被测天线与源天线具有相同的极化方式。
(b)被测天线和源天线之间测量距离应满足：
2 (D2+d2)
L≥ λ (1)
式中：L—源天线与被测天线距离（m）；
D—被测天线最大尺寸（m）；
d—源天线最大辐射尺寸（m）；
如何调试卫星天线角度介绍 1、卫星转发器 卫星转发器,是这样的设备，接收地面发射站发来的14GHz或6GHz的微弱的上行电视信号，经频率变换（一次变频、二次变频）为不同的下行频率12GHz或4GHz，再由技术处理放大到一定功率向地球发射，有卫星电视接收设备接收。每一路音视频和数据通道都是由一个卫星转发器进行接收处理然后再传输，每一个转发器所处理的信号都有一个中心频率及一个特定的带宽，目前卫星转发器主要使用L、S、C、Ku和Ka频段。 2、水平极化、垂直极化 极化通常是指与电波传播方向垂直的平面内，瞬时电场矢量的方向。在极化波中，以地平线为准，当极化方向与地面平行时，称为水平极化。当极化方向与地面垂直时，称为垂直极化。 3、卫星天线 卫星天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。大多数天线通常是抛物面状的，也有一些多焦点天线是由球面和抛物面组合而成。卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处。 4、馈源 馈源的主要功能是将天线收集的信号聚集送给高频头（LNB），馈源在
接收系统中的作用是非常重要的。 馈源的种类 锥形馈源 环形馈源 圆锥馈源 梯状馈源 6、LNB高频头 高频头（Low Noise Block）即下行解频器，其功能是将由馈源传送的卫星经过放大和下变频，把Ku或C波段信号变成L波段，经同轴电缆传送给卫星接收机。 调试过程 由于一般用户都没有场强仪等专用设备，因此本文将介绍的是如何使用指南针、量角器等常用设备寻星。 器材准备：卫星天线、高频头（馈源一体化）、卫星接收机、电视机、指南针、量角器以及连接线若干。 计算寻星所需参数 对于固定式天线系统，需要根据天线所在地的经纬度及所要接收卫星的经度计算出天线的方位角和仰角，并以此角度调整天线使其对准相应的卫星。
大唐LMT-B,LDT常用操作 指导
目录 一.引言 (3) 1.编写目的 (3) 2.预期读者和阅读建议 (3) 二.软件的安装 (3) 1.LMT-B的安装 (3) 2.LDT的安装 (7) 三.常用操作界面认识和使用 (12) 1.LMT-B常用软件界面 (12) 1.1.告警相关信息的详细查询 (12) 1.2.相关接口的物理和逻辑模式查询 (14) 1.3.天线运行情况查询 (15) 1.4.基站的经纬度和方位角的查询 (16) 2.LDT常用软件界面 (17) 2.1.信令的跟踪 (18) 2.2.CDL文件的分析 (21)
一.引言 1.编写目的 本文旨在给出大唐后台操作软件LMT-B,LDT常用操作部分，包括小区详细告警的查询，小区智能天线运行状态的查询，测试各个接口信令的跟踪，CDL文件的提取和分析等。目的是为了让项目组成员对于后台操作软件LMT-B,LDT有更好的应用，更快捷的学习。2.预期读者和阅读建议 本文用于开始接触后台参数修改操作的人员，作者编辑水平有限，更详细的操作和说明请参阅大唐相关指导书。 二.软件的安装 1.LMT-B的安装 首先需要有LMT-B的安装程序，等拿到安装程序需要先解压，解压后双击安装程序，如下： 图 2-1 双击以后出现询问是否确认继续安装的界面，如下：
图 2-2 点击下一步，出现是否同意协议的界面，如下： 图 2-3 点击“是”，出现客户信息窗口，里面的值可以修改，但一般为默认。如下：
图 2-4 点击下一步，出现询问你所要安装的位置，可以不必保存在系统的C盘，如下： 图 2-5 点击下一步后，出现复制窗口，该窗口时将图2-1里面必须的文件复制到安装的目录下，如下：
美化天线技术规范
总体概况 随着移动通信的快速发展，城市基站数量不断增多，天线星罗密布，对周围环境带来了一定的负面影响，难以满足对环境美观的要求；同时群众对天线辐射的普遍抗拒心理也导致基站选址建设相当困难，这就要求对天线的安装方案进行特别设计，使之与周围环境协调统一。 美化天线是在尽量不增加传播损耗的情况下，通过一些美学、工艺技术的手段对天线进行伪装，来达到隐蔽的目的。通过采用美化天线，既美化了城市环境，也避免了居民对无线辐射恐惧和抵触，保证通信的覆盖和质量。 经过几年的积累，在美化天线的规范、分类、应用上积累了丰富经验，制定了完善的标准化美化天线体系和定价模式。本手册对美化天线的技术标准、安装验收规范、采购模式等内容进行了梳理，供各分公司参考。 1 建设总体要求 美化天线在满足通信基站工程建设规范要求的基础上，同时需要满足以下原则： (1)技术性原则：在进行天线隐蔽时，首先必须满足无线覆盖的要求，无线信号衰减尽量低，衰减增加不超过1dB。 由于天线需要±30°内的方位角，15°内俯仰角（电调+机械角度）可调整，美化天线的材料和结构对天线调整后的发射性能应没有影响，在天线安装位置的垂直面的正前方不能有金属阻挡。 (2)经济性原则：在进行天线隐蔽时，需要考虑经济效益，尽量选用通用型强、结构简单的隐蔽方案，以节省隐蔽费用。 (3)维护性原则：天线有时需要调整下倾角和方位角以及维护等，天馈线隐蔽方案需要考虑天馈线的维护和扩容的方便。 (4)安全性原则：美化天线要求结构牢固，满足各地风压设计要求。产品应适应全天侯使用，在雨、雪天气及-40℃～70℃温度均可保持良好物理特性；天线罩材料阻燃性好，达到GB8624-1997难燃Ⅰ级。 (5)耐用性原则：要求隐蔽材料经久耐用，耐高温和耐腐蚀，使用寿命不少于10年。
GPS天线安装规范 1.1 GPS天线的安装 图 1.1GPS天线安装示意图 1）GPS天线固定位置必须放置在避雷针45 o角保护范围内，距离TD天 线抱杆2-3米之间；
2）GPS天线不锈钢管的两侧需要进行防水处理，需要在防水处用黑色扎 带固定并涂抹硅胶； 3）GPS馈线出馈线窗前后都必须接地，自馈线窗每20cm长加一处接地。 当GPS抱杆附近有金属物、避雷等存在时，GPS蘑菇头下方馈线要接地。 1.2 馈缆安装 馈线必须正确安装，保证信号传输过程中损耗尽可能小，基站与天馈线接电缆比较多，比较容易错接，所以在连接馈缆和跳线时要正确按照相对应的关系连接。 1.3 避雷器的安装 雷电除了对直接被击中的对象会造成极大的危害外，还会给落雷点附近 较大的一片区域里的微电子设备带来严重影响。它是通过在馈缆、电源 线、信号数据线及其它导体中感应生成的瞬间强电压使设备损坏。良好 的避雷方案可以杜绝雷电从线缆上入侵，保护设备不受雷电产生的瞬态 电流的损坏。常用的避雷方式是使用避雷器，具体做法是从基站天线引 入机房的所有电缆都要串联避雷器，避雷器接至地线。避雷器根据使用 不同可分为：射频避雷器、电源避雷器以及信号线避雷器几种。ZXWR TB10系统使用的是馈电方式，其使用的防雷器主要包括馈电防雷器及信 号防雷器。 1.4 接地卡的安装 GPS天线天馈安装过程中室外单元都必须良好接地；基站工作接地应组 成联合接地系统，接地电阻应小于5Ω。良好的接地是保证系统稳定可靠
工作的前提，通常我们使用接地卡进行设备的良好接地。接地卡用来连接馈缆外导体和塔架或单独的导线柱，在遭遇雷电的情况下，提供电流到地的通道。一般要求在靠近天线的馈缆顶部、靠近塔底的馈缆末端、馈缆进入机房前须安装接地卡。对高于60m的馈缆，馈缆中间须接接地卡；对于长于30m的馈缆，自馈线窗每20cm长加一处接地，接地卡示意图如图 1.4所示。 主馈缆 接地卡抱环 接地卡 接地端 A B 图 1.4 接地卡示意图
一、天线的几个重要参数介绍 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。 xx： 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。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。 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
1、引言 1.1、智能天线的基本功能 1.1.1）智能天线定义 N 列取向相同的天线按照一定方式排列和激励，利用波的干涉原理形成预定波束的阵列结构天线。 1.1.2）智能天线基本功能 智能天线可以通过改变各天线阵列的激励，其中激励包含幅值和相位，利用波的干涉原理形成预定波束。同时，TD-SCDMA智能天线接入到TD-SCDMA基站后，通过基站的实时自适应信号处理算法，能够自动地产生多个窄波束方向图，实现对移动用户的波束跟踪，并自动地抑制干扰方向的副瓣电平。从而降低了系统的干扰，提高了系统容量，达到空分多址的目的。 1.2、智能天线与GSM天线的区别 1.2.1）结构组成区别 智能天线由两个或以上天线阵列组成，而GSM系统天线只由一个天线阵列构成。如图3、4所示： 8列单极化智能天线 GSM单极化天线 图3
8通道双极化智能天线 GSM双极化天线 图4 1.2.2）功能区别 智能天线可以通过改变各天线阵列的激励，利用波的干涉原理形成预定波束。而GSM天线只有一个阵列，其波束在设计时已确定，出厂后不可改变。 2、智能天线的分类 2.1、全向天线 在360°任意方位上均可进行波束扫描的智能天线阵列。 2.2、定向单极化天线 特指采用单极化辐射单元，组成定向阵列，可以在特定方向内进行波束扫描的天线阵列。 2.3、定向双极化天线 特指采用双极化辐射单元，组成定向阵列，可以在特定方向内进行波束扫描的天线阵列。 2.4、未来发展前瞻 总结一期试验网的经验，业内对智能天线提出了“四化”的要求，即双极化、宽带化、小型化和电调化。根据目前智能天线行业发展状况，双极化及小型化已经基本实现，并大量应用于二期建网中；宽带化及电调化也在紧锣密鼓的进行中，并且是未来发展的一个重要趋势，除此之外，rru一体化智能天线也是未来发展的一项重要技术。详细分析如下： 2007年初，我国十城市TD-SCDMA试验网络开始建设，当时，智能天线产
天线极化综述 班级：09电子(1)班 姓名：周绕 学号：0905072024 完成时间：2011年11月15日
目录 一、天线的极化概念描述 0 二、天线的极化分类 0 1、线极化 0 （1）、线极化描述 0 （2）、线极化的数学分析 0 2、天线的馈源系统 (1) 3、极化波 (2) （1）、极化波的简介与分类 (2) （2）、极化波的应用 (2) 4、圆极化 (2) （1）、圆极化的描述 (2) 5、椭圆极化 (4) 三、总结 (5)
一、天线的极化概念描述 天线的极化特性是以天线辐射的电磁波在最大辐射方向上电场强度矢量的空间取向来定义的，是描述天线辐射电磁波矢量空间指向的参数。由于电场与磁场有恒定的关系，故一般都以电场矢量的空间指向作为天线辐射电磁波的极化方向。 二、天线的极化分类 天线的极化分为线极化、圆极化和椭圆极化。线极化又分为水平极化和垂直极化；圆极化又分为左旋圆极化和右旋圆极化。 1、线极化 （1）、线极化描述 电场矢量在空间的取向固定不变的电磁波叫线极化。有时以地面为参数，电场矢量方向与地面平行的叫水平极化，与地面垂直的叫垂直极化。电场矢量与传播方向构成的平面叫极化平面。垂直极化波的极化平面与地面垂直；水平极化波的极化平面则垂直于入射线、反射线和入射点地面的法线构成的入射平面。 （2）、线极化的数学分析
(a)垂直极化 (b) 水平极化 在三维空间，沿Z轴方向传播的电磁波，其瞬时电场可写为： = + 。 若=ExmCOS(wt+θx),=EymCOS(wt+θy) ，且与的相位差为nπ(n=1,2,3,…) ，则合成矢量的模为: 这是一个随时间变化而变化的量，合成矢量的相位θ为： 合成矢量的相位为常数。可见合成矢量的端点的轨迹为一条直线。 与传播方向构成的平面称为极化面，当极化面与地面平行时，为水平极化，如图（a）；当极化面与地面垂直时，为垂直极化波，如图（b）。 2、天线的馈源系统 馈源是天线的心脏，它用作高增益聚集天线的初级辐射器，为抛物面天线提供有效的照射。 （1)有合适的方向图。馈源初级方向图不能太窄，否则抛物面不能被全部照射；但也不能太宽，以免功率泄漏过多。另外，初级方向图应接近于旋转对称，最好没有旁瓣和尾瓣。 （2）有理想的波前。圆抛物面天线要求馈源的波前为球面，以确保该相位中心与焦点重合时抛物面口径场的相位均匀分布。否则，会引起天线方向图畸变、增益下降、旁瓣升高。 （3）无交叉极化。即无干扰主极化的交叉分量，要求馈源辐射场的交叉化分量尽可能小。 （4）阻抗变化平稳。要求在工作频段内，馈源的输入阻抗不应变化过大，以保证和馈线匹配。 （5）尺寸尽量小。完整的馈源系统主要由馈源喇叭、90°移相器和圆矩变换器几部分组成。馈源按使用的方式可分为前馈馈源和后馈馈源。按卫星频段可分为C频段馈源和Ku频段馈源；目前已开发出C和Ku频段的共用馈源。前馈馈源一般应用于普通的抛物面天线，后馈馈源一般应用于卡塞格伦天线。 抛物面天线常用馈源形式有角锥喇叭、圆锥喇叭、开口波导和波纹喇叭等。前馈馈源中使用最多的是波纹槽馈源；再有一种叫带扼流槽的同轴波导馈源。后馈馈源喇叭常用的是介质加载型喇叭，它是在普通圆锥喇叭里面加上一段聚四氟乙烯衬套构成的。偏馈天线要选用偏馈馈源，偏馈馈源盘的波纹呈漏斗状，而正馈馈源的波纹盘为水平状。
天线CAD大作业 学院：电子工程学院 专业：电子信息工程
微带天线设计 一、设计要求： （1）工作频带1.1-1.2GHz ，带内增益≥4.0dBi ，VSWR ≤2:1。微波基板介电常数为r ε = 6，厚度H ≤5mm ，线极化。总结设计思路和过程，给出具体的天线结构参数和仿真结果，如VSWR 、方向图等。 （2）拓展要求：检索文献，学习并理解微带天线实现圆极化的方法，尝试将上述天线设计成左旋圆极化天线，并给出轴比计算结果。 二、设计步骤 计算天线几何尺寸 微带天线的基板介电常数为r ε= 6，厚度为 h=5mm,中心频率为 f=1.15GHz,s m /103c 8?=天线使用50Ω同轴线馈电，线极化，则 （1）辐射切片的宽度2 1 )2 1(2-+=r f c w ε=69.72mm （2）有效介电常数2 1)12 1(2 1 2 1 r e - +-+ += w h r εεε=5.33 （3）辐射缝隙的长度) 8.0/)(258.0() 264.0/)(3.0(h 412.0+-++=?h w e h w e L εε=2.20 （4）辐射切片的长度L e f c L ?-=22ε=52.10mm （5）同轴线馈电的位置L1 21 )121(21 2 1)(re -+-+ += L h r r L εεξ=5.20 )1 1(21re L L ξ-= =14.63mm 三、HFSS 设计 （1）微带天线建模概述 为了方便建模和后续的性能分析，在设计中定义一系列变量来表示微带天线的结构尺寸，变量的定义及天线的结构尺寸总结如下：
微带天线的HFSS设计模型如下： 立体图俯视图 模型的中心位于坐标原点，辐射切片的长度方向沿着x轴，宽度方向沿着y 轴。介质基片的大小是辐射切片的2倍，参考地和辐射切片使用理想导体来代替。对于馈电所用的50Ω同轴线，这用圆柱体模型来模拟。使用半径为0.6mm、坐标为（L1，0,0）；圆柱体顶部与辐射切片相接，底部与参考地相接，及其高度使用变量H表示；在与圆柱体相接的参考地面上需要挖一个半径为1.5mm的圆孔，作为信号输入输出端口，该端口的激励方式设置为集总端口激励，端口归一化阻抗为50Ω。模型建立好后，设置辐射边界条件。辐射边界表面距离辐射源通常需要大于1/4波长，1.15GHz时自由空间中1/4个波长约为65.22mm，用变量length 表示。 （2） HFSS设计环境概述 ＊求解类型：模式驱动求解。 ＊建模操作 ①模型原型：长方体、圆柱体、矩形面、圆面。 ②模型操作：相减操作 ＊边界条件和激励 ①边界条件：理想导体边界、辐射边界。 ②端口激励：集总端口激励。 ＊求解设置：
G P S天线安装规范 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
GPS天线安装规范 1.1GPS天线的安装 图 GPS天线安装示意图 1）GPS天线固定位置必须放置在避雷针45?o角保护范围内，距离TD天线抱杆2-3米之间； 2）GPS天线不锈钢管的两侧需要进行防水处理，需要在防水处用黑色扎带固定并涂抹硅胶； 3）GPS馈线出馈线窗前后都必须接地，自馈线窗每20cm长加一处接地。当GPS抱杆附近有金属物、避雷等存在时，GPS蘑菇头下方馈线要接地。
1.2馈缆安装 馈线必须正确安装，保证信号传输过程中损耗尽可能小，基站与天馈线接电缆比较多，比较容易错接，所以在连接馈缆和跳线时要正确按照相对应的关系连接。 1.3避雷器的安装 雷电除了对直接被击中的对象会造成极大的危害外，还会给落雷点附近较大的一片区域里的微电子设备带来严重影响。它是通过在馈缆、电源线、信号数据线及其它导体中感应生成的瞬间强电压使设备损坏。良好的避雷方案可以杜绝雷电从线缆上入侵，保护设备不受雷电产生的瞬态电流的损坏。常用的避雷方式是使用避雷器，具体做法是从基站天线引入机房的所有电缆都要串联避雷器，避雷器接至地线。避雷器根据使用不同可分为：射频避雷器、电源避雷器以及信号线避雷器几种。ZXWR TB10系统使用的是馈电方式，其使用的防雷器主要包括馈电防雷器及信号防雷器。 1.4接地卡的安装 GPS天线天馈安装过程中室外单元都必须良好接地；基站工作接地应组成联合接地系统，接地电阻应小于5Ω。良好的接地是保证系统稳定可靠工作的前提，通常我们使用接地卡进行设备的良好接地。接地卡用来连接馈缆外导体和塔架或单独的导线柱，在遭遇雷电的情况下，提供电流到地的通道。一般要求在靠近天线的馈缆顶部、靠近塔底的馈缆末端、馈缆进入机房前须安装接地卡。对高于60m的馈缆，馈缆中间须接接地
一、天线的几个重要参数 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，使用哪一个纯出于习惯。在我们日常维护中，用得较多的是驻波比和回波损耗。 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。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。 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。） 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。 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
智能天线权值 第一部分智能天线广播波束权值相关知识 第一章引言 1.1 智能天线的基本功能 智能天线是N列取向相同的天线按照一定方式排列和激励，利用波的干涉原理形成预定波束的阵列结构天线。智能天线可以通过阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列的方向图形，即自适应或以预制方式控制波束宽度、指向和零点位置，使波束指向期望的方向，实现对移动用户的波束跟踪，并自动地抑制干扰方向的副瓣电平。 1.2 智能天线与GSM天线的区别 1.2.1 结构组成区别 智能天线由两个或以上天线阵列组成，而GSM系统天线只由一个天线阵列构成。
8列单极化智能天线GSM单极化天线 8通道双极化智能天线GSM双极化天线 1.2.2 功能区别 智能天线可以通过改变对各天线阵列的激励（即权值）形成预定波束。而GSM天线只有一个阵列，其波束在设计时已确定，出厂后不可改变。 在进行小区覆盖宽度调整时，GSM天线只能更换，TD-SCDMA智能天线可以通过软件改变预定波束的宽度(特指广播波束)，灵活的调整覆盖范围。
第二章智能天线的分类 2.1 全向天线 在360°任意方位上均可进行波束扫描的智能天线阵列。 2.2 定向单极化天线 特指采用单极化辐射单元，组成定向阵列，可以在特定方向内进行波束扫描的天线阵列。 2.3 定向双极化天线 特指采用双极化辐射单元，组成定向阵列，可以在特定方向内进行波束扫描的天线阵列。 第三章相关基本概念 3.1 单元波束、广播波束、业务波束 单元波束定义为：智能天线单一阵列的接收或者发射的水平面辐射方向图。
即，智能天线阵列中任意馈电端口在其它所有端口都接负载时发射或接收到的辐射方向图。 广播波束定义为：对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。 业务波束定义为：对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。 3.2 波束宽度 波束宽度指波束的主瓣中功率电平下降一半（3dB）的角度范围。如下图所示：横坐标是角度值，纵坐标-3dB处的虚线与波束图相交叉的两个点之间的角度约为65度。 3.3 波束权值 a）什么是权值，什么是TD广播波束权值： 权值是天线各端口所施加的特定激励信号的量化表示方法，天线端口施加特定激励的目的是为了得到具有特定覆盖效果的方向图。权值可以表示为幅度/相位方式，幅度一般用归一化的电压值|Ui|或电流值|Ii|表示（也可以用归一化功率表示，注意，功率表示与电压电流表示方式的关系为平方、开方），相位用角度表示。在将权值导入某些厂家的OMC前可能需要将其转化为其他格式。
天线设计规范 深圳麦汉科技技术有限公司 研发部内部标准及对外培训资料 2013.7.10 编制：黄年宇
第1篇 项目评估基本概念
1-1 背景 根据公司年度经营计划，研发工程师要同客户建立积极主动地工作关系，不仅要现场分析和解决测试中遇到的问题，还要能够对客户的新项目进行现场评估和提出建议。而后者是目前大部分工程师的弱项，掌握基本的评估技巧和准则，不仅是公司实力的体现，也是个人能力的提升。 下面将分为几方面对项目的评估做基本的介绍： *天线的空间和性能 *直板机PIFA天线的评估 *直板机Monopole天线的评估 *翻盖机PIFA天线的评估 *翻盖机Monopole天线的评估 *滑盖机PIFA天线的评估 *滑盖机Monopole天线的评估 *双模机的评估 *SAR的评估 *装饰件的评估 *天线材质的选择 *人体模拟评估 *评估中的注意事项
1-2 天线空间和性能（PIFA ） 所需空间H>6.0mm S>400mm2H>6.5mm S>450mm2H>6.5mm S>450mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>550mm2H>7.0mm S>600mm2H>7.0mm S>600mm2H>5.5mm S>200mm2H>7.0mm S>550mm2H>5mm S>150mm2频段 CDMA800 850&1900 900&1800 850&1800&1900 900&1800&1900 GSM 四频 GSM 三频+WCDMA GSM 四频+WCDMA GPS LTE-38、39、40 Bluetooth 可能达到的性能VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<1.5 EFF >50%VSWR<2 EFF >50%VSWR<2 EFF ≈50%
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。 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，但实际应用中VSWR应小于。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。 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
无线网络系统菜用标准化设计：所选设备全部符合国际标准、行业标准和国家标准。 技术规范： 无线： 1. 无线标准：IEEE 80 2.11a/b/g 2. 频带： A Mode: 5725~ 5850 MHz for US B/G Mode: 2400~2483.5 MHz All Mode: Frequency accuracy < 20ppm 3. 数据速率（Mbps）： 6，9，12，18，24，36，48，54（802.11a/b/g） 4. 无线协议： 802.11a：OFDM，802.11b/g：DSSS 5. 调制： 802.11a：BPSK、QPSK、16QAM、64QAM 802.11b/g：DBPSK、DQPSK、CCK 6. 信道： 802.11a： 13（美国，FCC）：8个室内信道，5个室外信道 13+（欧洲，ETSI），13（日本，MKK） 5 (Ch: 149,153,157,161,165):中国 802.11b/g： 11（美国，FCC） 13（欧洲，ETSI） 11(1~11)(中国) 7. 发射功率： 视配置而定 8. 接收灵敏度 A Mode: -87dBm@6Mbps -70dBm@54Mbps B Mode: -94dBm@1Mbps -87dBm@11Mbps G Mode: -87dBm@6Mbps -70dBm@54Mbps 9. LO（晶体）频率稳定性： +/-20PPM，在普通操作范围（0到55°C）内、 电气特性： 1. 电源输入：自感应120/240 V AC，50/60Hz，单一分离的相位，内置ANSI / IEEE C6 2.41 C3级别集成的分支电路保护 2. 直流输入：48V，最大6A 3. 802.3af PoE（以太网线供电） 保护电路： 天线保护: < 0.5uJ for 6kV/3kA 电气保护: - ANSI/IEEE C62.41, UL 1449-2 ed., 10kA@8/20 uS Waveform, 36kA per phase - EN61000-4-5 Level 4 AC Surge Immunity - EN61000-4-4 Level 4 EMC Field Immunity
一．GPS系统组件 GPS系统组件包括：GPS天线、避雷器（设备侧）、天线支架、馈线及接头、 避雷器（天线侧，GPS上塔安装时使用）、放大器（馈线长度超过150米时使用）、 分路器（两个及以上基站集中安装时使用）。 GPS安装结构图如下（图中虚线框中组件为选装组件）： BBU 图1 GPS安装结构图 二．GPS天线安装位置要求 1．GPS天线应安装在较开阔的位置上，保证周围较大的遮挡物（如树木，铁塔，楼房等）对天线的遮挡不超过30度，天线竖直向上的视角应大于90度，在条件许可时尽量大于 120度。 2．为避免反射波的影响，GPS天线尽量远离周围尺寸大于200mm的金属物1.5m以上，在条件许可时尽量大于2m。 3．由于卫星出现在赤道的概率大于其他地点，对于北半球，应尽量将GPS天线安装在安装地点的南边。 4．不要将GPS天线安装在其他发射和接收设备附近，不要安装在微波天线的下方，高压线缆下方，避免其他发射天线的辐射方向对准GPS天线。 5．两个或多个GPS天线安装时要保持2m以上的间距，建议将多个GPS天线安装在不同地点，防止同时受到干扰。 6．在满足位置的情况下，GPS天线馈线应尽量短，以降低线缆对信号的衰减。 7．GPS授时天线安装时其信号接收面应平行于地面，以达到最佳接收效果。同时应考虑周边环境适当调整安装的角度。 8．由于卫星出现在赤道的概率大于其他地点，对于北半球，应尽量将GPS天线安装在安装地点的南边。
9．电缆线铺设时应远离高压线，电源线，电话线等；电缆线长度多出时不要盘起，应拉直，以免产生电磁场引致信号衰减；电缆线铺设时不应受力压迫。如图1所示： 图2天线安装位置示意图 三．GPS天线馈线的选择和连接 1.在满足位置的情况下，GPS天线馈线应尽量短，以降低线缆对信号的衰减。 2.TD-SCDMA系统GPS馈线选择的馈线类型以及布放方案如下： ①GPS天线距离设备70米以内：选用厂商安装材料中自带的GPS线缆； ②GPS天线距离设备70米至120米：选用1/2”馈线； ③GPS天线距离设备120米至200米：选用7/8”馈线； ④GPS天线距离设备200米以上：使用增益大于25dB的GPS信号放大器。
天线应用场景建议 基站天线可以按多种不同的方式进行分类和归纳，在实际应用中，为了有利于给出清晰简洁的选型说明，并提供优先的选型推荐指导，特采用以下分类方式： 定向双极化基站天线 定向单极化基站天线 全向基站天线 双频双极化基站天线 波束电调基站天线 波瓣赋形基站天线 上述每一类天线可以包含不同的频段、不同的增益、不同的水平面半功率波束宽度、不同的预置波束下倾角。其中各类之间的描述也可能存在部分的重叠，比如，前4类中波束下倾可以是采用机械下倾方式、也可以是采用预置电下倾方式，它们和第5类波束电调基站天线将作一描述比较；类似地，波瓣赋形基站天线是对常规(非波瓣赋形)基站天线的进一步描述。以下分别叙述其选型推荐： A.1 定向双极化基站天线 定向双极化基站天线优先推荐在多径反射复杂的场景下使用，主要是含有较多或较复杂的建筑物的环境，如城镇、市区；发达的村镇、工业区等。在这些场景下，复杂的多径反射使电磁波的极化发生了不可预测的变化，于是相对于垂直极化的空间分集天线来说，采用±45°的极化分集天线不但没有理论上的3dB 极化失配损失，甚至可获得更好的分集增益。同时，极化分集天线具有更高的性价比，且选址和安装较空间分集天线更为简单。 在话务量较多的市区，推荐采用双极化65度15dBi天线。简单的应用尽量采用双极化65度15dBi预置4°或双极化65度15dBi预置8°天线，其它下倾角可以采用机械调倾角和预置电调结合的方式。如3°下倾可以采用双极化65度15dBi机械调倾角、6°下倾可以采用双极化65度15dBi预置4°加机械调倾角2°、12°下倾可以采用双极化65度15dBi预置8°加机械调倾角4°等。下倾角的大小与具体的覆盖半径和架设高度有关，对于高话务量场合，基站密集，覆盖半径较小，下倾角较大，比如5°~10°；架设高度越高，下倾角将相应增大。反之，中等话务量场合，站址间距适中，覆盖半径较大，下倾角则较小，比如3°~6°；架设高度越高，下倾角将相应增大。此类天线不推荐采用15°以上的下倾角，因为太大的下倾角在双极化场合的覆盖区域畸变和极化畸变较为严重，此时，推荐采用连续电调天线，后文叙述。 在话务量中等的市区，推荐采用双极化65度17.5dBi天线。简单的应用尽量采用双极化65度17.5dBi 预置2°或双极化65度17.5dBi预置4°天线，其它下倾角可以采用机械调倾角和预置电调结合的方式。
天馈系统工程安装规范（GSM/CDMA） 北京华通天畅工程监理咨询有限公司 ２０１０年４月
目录 一、天支安装 (2) 二、天线安装 (2) 三、馈线安装 (3) 四、跳线安装 (4) 五、防雷接地装置的安装 (4) 六、避雷器的安装 (5) 七、胶泥、胶带的使用 (5) 八、方位角的调整 (5) 九、俯仰角的调整 (6) 十、安装测试 (6) 十一、安全注意事项 (6) 十二、天馈线安装规范的制订依据 (7) 附件、天馈系统安装工具清单 (8)
天馈系统工程安装规范文件 一、天支安装 1.1 天支的位置应与设计相符。 1.2 天支应保证施工人员安装天线时的安全和方便。 1.3 天支安装必须垂直。（允许误差0.5°） 1.4 全向站天支到塔身的距离应大于3米。 1.5 定向站天支应符合定向天线安装距离要求。 1.6单极化天线天支必须符合安装标准，同一扇区两个支架的水平间距必须保持在3.5m 以上，相邻的两个扇区支架之间的水间距必须保持在1.0m以上。 二、天线安装 2.1 全向天线 2.1.1 铁塔顶平台安装全向天线时，天线水平间距必须大于4M。 2.1.2 天线安装于铁塔塔身平台上时，天线与塔身的水平距离应大于3M 2.1.3 同平台全向天线与其它天线的间距应大于2.5m。 2.1.4 上下平台全向天线的垂直距离应大于1M。如果上平台天线为（GSM:900MHz）下 平台天线为（CDMA:800MHz）时上下平台天线的垂直间距应≥5m 2.1.5 天线的固定底座上平面应与天支的顶端平行。（允许误差±5cm） 2.1.6 全向天线安装时必须保证天线垂直。（允许误差±0.5°） 2.2 定向天线 2.2.0 天线的空间隔离度按照如下的原则： 2.2.1 同系统共站的天线 a. 同扇区天线：GSM900系统水平隔离度 3.5米以上；DCS1800系统水平隔离度 1.5米以上 b. 不同扇区的天线:GSM900系统水平隔离度2.5米以上；DCS1800系统水平隔离 度2米以上
天线部分 一、天线理论知识 天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件，其质量的优良和是否合理使用对无线通信工程的成败起到重要作用。所以我们必须全面了解天线。 1、天线的方位图： 方位图是天线电气性能的最重要指标它直接全面的反映出天线的辐射特性。 定义：天线的辐射电磁场在一定距离上随空间角坐标分布的图形。 由于电磁场的矢量特征包含了幅度、相位、极化方向等信息，因此，对应有：幅度方向图、相位方向图。而电磁场的幅度可用场强和功率密度表示，所以，幅度方向图又分为场强方向图和功率方向图。除非特殊说明，在一般情况下，通常天线方向图指的是功率方向图，幅度以dB为单位。 根据定义，天线的方向图是三维立体图，但实际获得完整的三维方向图是非常困难的。通常根据天线的结构特点，选择两个或多个特征面测得该平面内的二维方向图如：E面方向图：通过最大辐射方向并与电场矢量平行的平面； H面方向图：通过最大辐射方向并与磁场矢量平行的平面； 水平面方向图（Horizontal）：是指与地面平行的平面内的方向图； 垂直面方向图（Vertical）：是指与地面垂直的平面内的方向图。
当天线为垂直极化时，H面近似为水平面，E面近似为垂直面，如果天线为水平极化则情况正好相反。 E面图和H面图只是描述了天线的功率密度的分布情况，但不能定量的反映天线的主要特征。为了更好的描述天线的方向图，常使用半功率波束宽度、副瓣电平、前后比、第一上副瓣抑制、第一下零点填充等都是描述方向图特征的指标。 2、波瓣： 零功率点波瓣宽度：主瓣最大值两边两个零辐射方 向之间的夹角。 半功率点波瓣宽度：在E面或H面的等距线上，主 瓣最大值两边场强等于最大场强的0.707倍（或一 半功率密度）的两辐射方向之间的夹角。 副瓣电平：在E面或H面的等距线上，副瓣最大值 与主瓣最大值之比，通常用dB表示。 后瓣：与主瓣相反方向上的副瓣。 前后比：等距线上，主瓣功率密度最大值和后瓣功 率密度最大值之比(dB)
F P C类天线设计要求 综述:FPC类天线最主要的问题是:1.起翘问题2.成本问题3.生产操作问题4.断裂问题 §1FPC类天线主要的结构组装方式 一.FPC+支架 FPC直接粘贴在支架表面,金手指一般设计到支架底面,在PCB板上SMT小弹片,小弹片的弹脚连接到天线金手指,天线(支架加FPC)固定在PCB上,或者PCB固定在下图右图的支架中间。 二.FPC+机壳 FPC直接粘贴在机壳表面,金手指部分穿过机壳预留的间隙,延伸到机壳另一面,PCB板上SMT小弹片,小弹片的弹脚连接到天线金手指。 此类天线特殊要求: a所有的转角都至少金手指所粘贴部位不能有顶针. c不能打脱模剂,做好不使用自带脱模剂的材料. 2.如果机壳表面有喷油工艺,则FPC的粘胶面尽量远离喷油面的边缘,喷油区常有飞油导致FPC粘帖不良. §2FPC类天线塑胶部件设计技术要求 一．贴FPC的塑胶件表面要设计得尽量平缓,避免R值1mm--4mm之间的小圆弧面，大于5mm的圆弧尽量改为斜平面组合模拟大圆弧，其中每个斜平面的宽度尽量大于等于4mm。 二．在塑胶件表面的合适位置设计加一些定位柱或热熔柱,以帮忙FPC粘贴时的定位和预防FPC的起翘，每个平面上的定位柱不得超过2个。柱子为直径高。如设计为热熔柱，则柱子为直径，高。 三．塑胶件开模时要求在贴FPC的表面顶针印痕和和其他印痕,断差应控制在以内，以免表面起台阶和披峰导致ＦＰＣ起翘起皱，同时表面抛光处理或DVI-27或花纹,以便FPC跟塑胶件粘贴更牢固． 四．金手指部位所贴的面为一个平面,并且不准在此平面设置顶针,尽量为光面或细火花纹,必须 实心,不准为中空的结构. 五．FPC所要贴到的面都要求有圆角,一般以上(不超过,特殊部位以上(不超过,不能为尖角. 如下图紫色位置是准备贴FPC的部位，红色位置是要求到圆角的位置。 六．机壳上的缝隙设计要求其长度和宽度要能穿过相应FPC金手指的长度和宽度（根据金手指尺寸而定,两者相差单边以上）. 七．塑胶件在注塑生产时，要求不能打脱模剂，同时在图纸中注明． 八．塑胶件(支架和机壳)生产可选用ABS和普通PC或是PC+ABS等原材料，但避免选用PC141R和PC241R等型号原材料,因为此类带”R”型号的原材料本身带脱模剂． §3FPC的设计技术要求和选材参考 一．普通FPC的结构 普通的单面板FPC由以下5层材料构成: 背胶+基材+AD+铺铜+油墨 背胶厚度一般为, 基材厚度(普通Pi和PET基材为,Pi半对半基材为 AD厚度一般为. 铜箔的厚度一般为. 油墨的厚度一般为和. 所以普通的单面板FPC的总厚度在左右. 二、FPC基材的选材 基材: 这种基材耐高温,可焊接,能制作双面板或是多面板的FPC,可用于须制作双面板或多面板的FPC天线项目中,也可以用于FPC金手指需要焊接的项目中. 根据Pi基材的厚度可分为Pi半对半基材(T=和Pi一对半基材(T=25um)等, Pi半对半基材是目前较薄且较柔软的一种基材,这种基材贴服性好,可用于弯折面多,圆弧面陡峭的天线项目中.背胶基层胶层AD铜箔油墨镀镍层镀金层基材.