基站天线 公式
基站天线可以使用不同类型的天线，例如全向天线、定向天线（如扇形天线、扇形反射器天线、定向Yagi天线）等。每种天线类型具体的公式可能不同。
以下是基站天线的两个常见公式：
1. 高效率天线增益（dBi）的计算公式：
G(dBi) = 10 × log₁₀ (Eₛ / Eᵣ)
其中，Eₛ是天线在某个方向上的辐射功率（以瓦特为单位），Eᵣ是参考天线在同一方向上的辐射功率。这个公式用于计算天线的增益，即天线辐射功率相对于参考天线的倍数。
2. 全向天线的馈电功率（以dBm为单位）与距离（以米为单位）之间的衰减公式：
P(dBm) = P₀(dBm) - 10 × n × log₁₀ (d)
其中，P₀是基站天线到达距离为1米时的馈电功率（以dBm为单位），n是自由空间衰减系数，通常在2到4之间，d是距离。这个公式表示在距离为d的位置收到的馈电功率与距离的关系。
请注意，这些公式只是基站天线的一些常见计算公式，实际应用中可能还有其他因素和公式需要考虑。
CDMA系统：两发射天线之间以及发射和接收天线之间，隔离度至少30dB；
天线垂直布置：Lh=28+40log(k/λ)(dB)
天线水平布置：Lv=22+20log(d/λ)-(G1+G2)-(S1+S2)(dB)
其中k为两天线的垂直距离,d为两天线的水平距离;G1,G2分别为两天线的增益;S1,S2分别是两天线的夹角方向的副瓣电平.
以上天线隔离度公式中，λ为载波的波长，k为垂直隔离距离，d为水平隔离距离，G1 、G2分别为发射天线和接收天线在最大辐射方向上的增益（dBi），S1、S2分别为发射天线和接收天线在90°方向上的副瓣电平（dBp）。
通常65°扇形波束天线S约为-18dBp，90°扇形波束天线S约为-9dBp，120°扇形波束天线S约为-7dBp，这可以根据具体的天线方向图来确定。全向天线的S为0。
关于直放站收发天线的隔离度
天线隔离度即信号从直放站前向输出端口至前向输入端口（或者从反向输出端口至反向输入端口）的路径衰减值，与直放站设备本身没有关系，它取决于施主天线和重发天线的安装位置，与垂直及水平的距离、相向的角度有关。其大小直接影响直放站的增益配置，关系到直放站系统的稳定。施主天线和重发天线之间隔离度较大，才能提高主机增益，获得较大的输出功率。天线之间的隔离是多方面因素共同作用的结果，主要包括空间隔离(水平隔离度和垂直隔离度)及建筑物隔离。按照工程设计要求，天线隔离度L（dB）应大于直放站最大工作增益Gmax约10dB～15dB，若取值12dB，考虑通常情况下Gmax为90 dB，故L一般应不小于102 dB。
●水平隔离度Lh是收发信天线在水平间隔距离上产生的空间损耗，表示公式如下:
Lh=22.0+20lg(d/λ)-(Gt+Gr)+(Dt+Dr)（1）
其中:22.0为传播常数;d为收发天线水平间隔(m);λ为天线工作波长(m);Gt、Gr分别为发射和接收天线的增益(dB);Dt、Dr分别为发射和接收天线的水平方向性函数造成的损耗,具体数值可以在天线方向图中查得，当上下行天线夹角为180°时，方向性损耗即为天线的前后比。
第５５卷第８期 ２０１５年８月 电讯技术
Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＶｏＩ＿５５．Ｎｏ．８ Ａｕｇｕｓｔ，２０１５
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９３ｘ．２０１５．０８．０２０
引用格式：陈丽萍．传统基站到有源天线基站的演进［Ｊ］．电讯技术，２０１５，５５（８）：９４２—９４６．［ＣＨＥＮ Ｌｉｐｉｎｇ．Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ
ｔｏ Ａｃｔｉｖｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１５，５５（８）：９４２—９４６．］
传统基站到有源天线基站的演进
陈丽萍料
（中兴通讯股份有限公司，西安７１０１１４）
摘要：随着无线网络的发展，基站架构也不断演进。详细介绍了传统基站、分布式基站、有源天线
基站的架构，对比了其优缺点，说明了演进到有源天线基站的必然性。针对有源天线，明晰其概念，
给出了设计思路，探讨了其技术优势。有源天线可通过波束成形覆盖更多小区，完全可满足未来低
能耗、低成本绿色移动通信系统的发展要求，将成为基站演进的必然趋势。
关键词：分布式基站；远端射频单元；有源天线；波束成形；基站演进
中图分类号：ＴＮ８２０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１—８９３Ｘ（２０１５）０８—０９４２—０５
Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ ｔｏ
Ａｃｔｉｖｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ
ＣＨＥＮ Ｌｉｐｉｎｇ
（ＺＴＥ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉ ａｎ ７１０１ １４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅ ｍｏｒｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ（ＢＳ）ｈａｓ ｂｅｅｎ ｅｘ－ ｐｌｏｒｅｄ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＢＳ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ａｎｄ ｄｒａｗｓ ａ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓ・
天线增益的计算公式
骆驼 发表于 2008-01-09 02:34 | 来源： | 阅读 2,179 views
天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。
可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要 100W 的输入功率，而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需 100
/ 20 = 5W 。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。
半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。
如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是 dBd 。
半波对称振子的增益为 G=0dBd （因为是自己跟自己比，比值为 1 ，取对数得零值。）垂直四元阵，其增益约为 G=8.15 – 2.15=6dBd 。
天线增益的若干计算公式
1）天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估算其增益：
G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）}
式中， 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度；
32000 是统计出来的经验数据。
2）对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益：
G（dBi）=10Lg{4.5×（D/λ0）2}
式中， D 为抛物面直径；
λ0为中心工作波长；
4.5 是统计出来的经验数据。
3）对于直立全向天线，有近似计算式
天线高度=TAN(下倾角度数*PI()/180)*覆盖业务中心距离 度数计算用反正切函数
excel中（PI()/180）为弧度计算公式，所以一般文档里没有出现，导致EXCEL里直接用TAN（角度）×覆盖距离为负数
➢ 天线下倾角的设置
天线下倾角的预设主要利用几何光学的原理来估计。我们要考虑到天线的垂直HPBW，天线挂高，天线到服务区的距离，天线附近的地形地貌等。同时，下倾角
对于接收和发射天线必须保持一致。
D A B C
如上图所示，如果天线的下倾角a小于HPBW/2,那么小区的覆盖范围由C点来决
定。下面的公式给出了这几个参数的关系：
DC= H/tan(a-HPBW/2) （最远距离） H HPBW 转换过来就是：
a=arc tan(H/DC)+HPBW/2;
在实际应用中，我们可以考虑天线位置D到业务区中心B点的距离，这样一来，我们的下倾角计算公式可简化为：
a=arctan(H/DB); DB=H*ctan(a);
半功率角15度＝天线垂直覆盖15°以外信号将会衰减。
广度覆盖：为了达到无缝隙覆盖，正确选择基站天线参数是十分重要的。目前对于三扇区在话务量密集地区通常选用水平方向图，半功率波束宽度为65o的双极化定向天线。由于基站间距离大约在300 ~
500米，此时天线的俯仰角（波束倾角）： （式中是波束倾角，h为基站天线高度，r为站间距离）。可由此式算出，α大约在10αo~ 19o之间；对于话务量中密集区，基站间距离大于500米，此时a大约在6o~ 16o之间：
