移动通信基站天线的设计与研究

移动通信产品质量管理”专栏　；ｉ　ｉ　

关于移动通信基站天线互调指标的研究　

贾瑞君　

ｆ中国移动通信集团陕西有限公司采购部，陕西西安７１００７５）　

【摘要】　

【关键词】　通过到货阶段互调指标的测试，可以判断出天线产品的原材料和生产工艺是否达标；通过现网测试，可以判断出　天线内部的结构是否稳固、是否变形、是否出现腐蚀氧化等老化问题。但要彻底解决移动通信的网络质量问题，　必须从源头开始，对天线材料及工艺进行严格的限定，对器件、线缆及接头的质量进行严格要求和检测，这才是　提高移动通信网络质量的有效方法。　基站天线　互调指标　现网排查　

中图分类号：ＴＮ８２文献标识码：Ａ文章编号：１００６—１０１０（２０１４）一１９一（｝０４３—０５　

１引言　

基站天线是移动通信系统的重要组成部分，其质　

量的好坏直接影响到无线网络的整体性能，只有天线　

质量得到有效控制，网络质量才有保证。现网中的部　

分天线，由于天线选材及设计方案均采用低成本的方　案，天线性能会随使用时间的延长而急剧恶化。虽然　

此部分天线在出厂时的指标满足运营商的招标要求，　

但是随着在网使用时间的增加，部分天线的互调指标　严重恶化，这将对网络质量产生影响。　

２天线互调对移动通信网络质量的影响　

互调指标是天线质量问题的体现，是网络质量下　降的间接反映，主要体现在其对基站上行接收系统的　

干扰上，如系统掉话率增加、基站覆盖范围缩小、通　

收稿日期：２（）１４一Ｏ９—２５　责任编辑：刘妙ｌｉｔ，ｍｉａｏ＠ｌｎｂｃｏｍ．ｃｎ　话质量降低等，一般通过系统的ＩＯＩ（话音信道在空闲　

模式下收到的上行噪声信号强度）来体现。改善在网　

天线的互调指标一方面可以杜绝天线质量对网络性能　

的影响，另一方面也可以降低基站本身的互调干扰。　

３互调指标概述　

在移动通信系统中，天线互调是指当２个或多个发　

射信号经过天线时，由于天线的非线性而产生的与原　

信号频率及倍频有和差关系的信号。即当频率蝴　

的２个信号输入到天线后，由于天线的非线性效应，产　

5G基站的设计与实现

随着科技的不断发展与人们对高速、高效网络的需求不断增长，5G技术的出现引发了全球的关注和热议。在5G产业的推进中，5G基站作为重要组成部分之一，其设计和实现至关重要。本文从5G基站的背景、设计思路、技术要点和实现方案等多方面展开论述，旨在探讨5G基站的设计与实现。

一、5G基站的背景

5G技术的出现，不仅是对4G的升级，更是对于大规模、高密度设备的连接与接入的要求，这是当前移动通信系统面临的一个严重问题。5G技术能为用户提供更快、更可靠和更安全的连接服务，同时，也能将数据量大大提升，从而能够应对未来各种高级通信服务的需求。5G基站作为5G系统的核心组成部分之一，负责与用户设备建立通信，处理和转发网络数据等工作，其在整个系统中扮演着举足轻重的角色。

二、5G基站的设计思路

基于前置处理和网络虚拟化技术，5G基站的设计思路是提高设备的处理速度和容量，在硬件上提供充分的处理能力和高效的连接支持，同时充分利用云计算技术，实现基于云端的虚拟化管理，减少硬件部署和管理成本。而且，为了适应不同应用场景需求的多样性，5G基站还采用了模块化的架构设计，灵活性更高，系统扩展和升级更加方便。

三、5G基站的技术要点

1. 天线技术

5G基站天线技术在目前国际上尚处于研究和验证阶段，目前5G的发展需要利用更高的频率带宽来实现更快速率的信号传输。然而，由于载频带宽增大，信号传输的有效距离将会受到极大的限制，而进行大规模天线的尝试会显著提升信号传输距离和天线阵列针对多子载波，不同频段的频谱重用、干扰抑制等方面，提高5G系统的频谱效率，特别是在高层建筑区域等容易受到遮挡和干扰的场景下，可以实现更加稳定和快速的连接。

2. 远程放大器技术

在5G系统中，为了适应无线信号传输带来的高时延问题，需要借助远程放大器技术，将5G系统所需的各个分量扩散到更广的区域内，避免出现单一节点容易受到瓶颈的情况。同时，借助远程放大器技术和先进的系统算法，可以在系统中采用更加灵活的分配方法，实现随时随地的终端设备接入和服务支持。

5G基站天线研究——5G基站天线由NSA到SA形式的过渡

2019年6月6日，工信部向中国三家通信公司和广电网络发放5G商用牌照，标志着移动通信网络正式进入level 5。近年来，无线移动通信的发展突飞猛进，仅仅半个世纪的时间，移动通信便从第一代的移动通信系统（1G）发展到如今即将商用的第五代移动通信系统（5G）1。但发展至今，仍然有许多无法解决的问题在挑战着科学家们。

天线，是用于收发射频信号的无源器件，其决定了通信质量、信号功率、信号带宽、连接速度等通信指标，是通信系统的核心。按照在通信网络中的应用，天线可以分为无线通讯终端天线和网络覆盖传输天2。5G 基站的天线处于主要工作频段之外,在抗干扰能力方面要求很高3。相较于4G，5G在网络架构、实现方式、运维及服务对象方面均发生了变化4。

第五代移动通信技术迅猛发展,随着国内 5G 通信基站的大量建设，其电磁辐射也成为环境监测和公众关注的焦点5。随着 5G 的发展及推广,针对 5G 基站天线的研究热度越来越高，因为相较于4G，在5G通信系统中基站天线在功能上有着很大的变化，其中最为关键的功能即为波束扫描6。目前，5G移动通信已初步实现商用7。

以前的老式的直板机和大哥大都是有外置天线的，就好像是收音机的天线，要是如今的手机安一个这样的天线，应该没什么接受的了。当一种技术成为过时的代名词，其被淘汰就是意料之中的事，当大家开始把天线做在手机内部的时候，从那时候的塑料机到现在我们看到的一些三段式金属手机，其实原理上都大同小异，把手机拆开，在顶部和底部看到一些很奇怪的纹路，其实这就是内部的天线，为什么要做成这种弯弯曲曲的呢？因为天线必须要有一定的辐射长度才能正常的工作，而在内部空间有限的情况下，也只能做成现在所看到的样子了，这种就是FPC天线，简单来说就是把一小部分FPC(软性印刷电路)用作天线，但是这种已经十分少见了，大部分都换成了激光印刻(LDS天线)，直接把金属打印在塑料基材上，另外还有一种是PCB天线，原理和上面的一样,不同之处就是在电路设计时将天线线路设计成PCB上的铜线而取代天线这种元器件。

试析移动通信基站预规划

移动通信的推出和发展，是科技的重大进步表现。发展前期，移动通信仅仅能够用于满足语音通话的需求，然而随着手机的广泛普遍，相应的视频数据业务也开始获得急剧发展。特别是一些3G网络商业化用途以来，促使用户们的移动通信需求随之大幅度增长。如今信息技术发展迅速，网络经济和信息化都直接成为城市发展的重点所在，而移动通信网络本身作为信息发展的重要载体，就必须更好地完成城市移动通信网络基站建设工作。但是因为基站建设和城市规划产生冲突，因此为了能够有效提升通信网络的覆盖深度，就必须做好移动通信基站预规划和预选址工作。

1 移动通信基站设置的目标及原则

移动通信基站预规划选址的最终目的是为了能够有效提升资源共享率、降低重复建设的情况，最终实现节能增效的目标。其中，选址规划具体要结合两个出发点来加以实施：（1）对于预规划新建站址，预选址站距要求应符合1235原则，同时满足两家以上共建要求，可优先进行站址储备；（2）对于预规划共享存量站址，应现场评估该站点共享的可行性。对于确定可以共享的站点应及早与业主沟通新增无线设备及附属设施的可能性，达成预选址意向。

而基站选址的预规划选址原则主要表现为以下内容：应当切合移动通信发展的实际需求来进行，对无线电覆盖的范围预选址，应当保证其能够真正符合城市规划的要求。通常在新建基站选址的过程中，必须尽可能地规避居民密集区域，这样在居民区域当中进行选址操作时，就必须保障元件基站的安全运行，可以优先将其设置在非居住的建筑物之上。并且在设置移动通信基站的规划选址时，应当注重和周边建筑物的协调性，特别是一些具备民族风格类古建筑群区域基站设置时，必须要适当地注意好其自身的隐蔽性，这样才能真正促使基站的造型能够和局部民族风格的古建筑群保持一定的协

调性。

一般在农村乡镇、交通干线的基站网络预选址的布局工作相比城区更加简单，所以在实施编制规划工作时，应当将工作的重点放在城区的站址规划方面。在进行规划的过程中，所需考虑的重点因素并不是干扰，而是其所具备的覆盖范围及城市建设规划等。在符合基站站点覆盖目标的基础上，应当尽可能少地设置站点，这样就能够促使一个站点尽可能地覆盖更大的范围。不过通常情况下，设置相应的天线位置及发射功率等都能够有效地达到这种覆盖的效果。