天线下倾角计算工具及型号对照表

说明：1.计算下倾角时请输入天线挂高和与周边基站距离
2.计算时需要判断基站所处无线环境，郊区县城按照一般城区考虑
3.设置下倾角还要考虑基站主要覆盖的区域在小区范围中的位置，距离基站较近时，可以考虑加大下倾角1-2度
4.由于下倾角的计算方法，各个规划区不同。

请大家首先判断该站点所属的规划区。

例如：如果是密集城区的站点，带入密集市区的一列，输入天线挂高、根据基站站距列表，输入与周边基站的距离，则得到下倾角。

以此类推。

5.密集市区范围：北京东四环、南二环、西三环、北四环之间区域
6.一般市区：五环内除密集市区的区域，回龙观、天通苑、机场、亦庄等区域，郊区县县城按照一般城区处理
7.郊县道路主要指北京到京外高速公路、国道、郊区县间公路以及郊区县城周边区域
426.6667。

基站天线的下倾角设置建议一、下倾角概述基站天线作为移动通信网络的终端，承载了电磁波发射与接收的双工功能，即移动通信信号传递的载体，其应用效果的好坏直接决定了移动通信网络的优劣。

基站天线的应用效果的好坏，一般受限于基站电磁环境、天线挂高、天线方位角及天线下倾角四大重要因素，只有四大因素相辅相成，方能实现基站天线的最佳应用效果，本文结合基站的各种电磁环境、天线挂高对基站天线下倾角的设置进行简单的分析介绍。

合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响，有效控制基站的覆盖范围和整网的软切换比例（对CDMA网络而言），而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。

通常天线下倾角的设定有两个侧重方向，即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。

这两个侧重方向分别对应不同的下倾角算法。

一般而言，对基站分布密集的地区应侧重于考虑干扰抑制，而基站分布较稀疏的地区则侧重于考虑加强覆盖。

．考虑干扰抑制时的下倾角在基站天线半功率角范围内，天线增益下降缓慢，超过半功率角后，天线增益（尤其是上波瓣）衰减很快。

因此从控制干扰的角度考虑，可认为半功率角的延长线到地面的交点（B点）为该基站的实际覆盖边缘。

在基站周围环境理想情况下，下倾角可按以下公式计图1、基站天线控制干扰时的下倾角应用图其中α为天线的下倾角，H为天线有效高度，β为天线的垂直半功率角。

R为该小区最远的覆盖距离，即覆盖长径R。

.考虑加强覆盖时的下倾角在基站分布较稀疏的地区，天线下倾角设定无需考虑垂直半功率角等因素的影响。

为保证覆盖区边缘有足够强的信号，可认为天线主瓣方向延长线到地面的交点（B点）为该基站的实际覆盖边缘。

在基站周围环境理想情况下，下倾角可按以下公式计算。

α＝actan（H/R）公式二公式二含义如下图所示。

图二、基站天线控制信号强度时的下倾角应用图二、下倾角设置的应用分析.下倾角分类目前天线行业内天线的下倾角实现方式有三种：机械下倾角、预置电下倾角以及电调下倾角；需要下倾角=机械下倾角+预置电下倾角+电调下倾角。

一．基本原理天线作为基站天馈系统的核心部分，其性能的好坏直接影响到无线覆盖的质量，所以天线系统的优化是重中之重。

需进行检测的优化指标包括：方位角、下倾角（机械下倾角、电子下倾角）、天线挂高、天线厂家、天线型号、天线覆盖中心受阻情况、天线隔离度、抱杆牢固及垂直度等下倾角计算具体方法，如下图所示：图 1下倾角计算参数关系图可以看出，当天线倾角为0度时天线波束主瓣即主要能量沿水平方向辐射；当天线下倾α度时，主瓣方向的延长线最终必将与地面一点（A点）相交。

由于天线在垂直方向有一定的波束宽度，因此在A点往B点方向，仍会有较强的能量辐射到。

根据天线技术性能，在半功率角内，天线增益下降缓慢；超过半功率角后，天线增益（特别是上波瓣）迅速下降，因此在考虑天线倾角大小时可以认为半功率角延长线到地平面交点（B点）内为该天线的实际覆盖范围，也使主瓣的最大增益点对准覆盖区的边缘。

根据上述分析以及三角几何原理，可以推导出天线高度、下倾角、覆盖距离三者之间的关系为：α＝arctg (H/D)+ θ/2-γe上面两个式子中，α为天线的初始机械下倾角，单位为度；H表示站点的有效高度，也就是天线挂高和周围覆盖区域平均高度之差，单位为米；D表示该站点天线到本扇区需要覆盖边缘的距离，单位为米；θ表示天线的垂直波束宽度，单位为度；γe表示天线电下倾的角度，单位为度。

上式可以用来估算倾角调整后的覆盖距离。

但应用该式时有限制条件：倾角必须大于半功率角之一半。

式中垂直波束宽度可以查具体天线技术指标或计算得出。

当基站距离覆盖目标大于800米时，大面积覆盖仍是最重要的关注点，估算天线下倾角时不必考虑垂直半功率角的影响，此时下倾角一般为1-4度；特殊情况下如基站本身已经建在较高位置，此时下倾角也可能较大。

为了便于实际运用和考虑相邻小区间必要的部分区域重叠，密集市区基站到覆盖目标距离D可以简化为小区设计半径；天线高度H指基站与覆盖目标的相对高度，并且本文我们只讨论近似平原地区。

天线下倾角设置参考表一、天线类型选择在移动通信网工程设计中，应该根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择基站天线。

由于天线类型的选择与地形、地物，以及话务量分布紧密相关，可以将天线使用环境大致分为五种类型：城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等。

1、城区基站天线城区基站密度较高，单站预期覆盖范围较小，选择基站天线时应考虑以下几方面。

（1）为减少干扰，应选用水平半功率角接近于60度的天线。

这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构，与现网适配性较好，有助于控制越区切换。

如下图所示。

（2）城区基站一般不要求大范围覆盖，而更注重覆盖的深度。

由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽，覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大，可以改善室内覆盖效果，所以选用中等增益天线较好。

（3）由于城区基站天线安装空间往往有限，所以选用双极化天线比较切合实际。

综上所述，城区基站宜选用水平半功率角为60 度左右的中等增益的双极化天线。

例如水平半功率角为65度的15dBi双极化天线。

2、密集城区基站天线密集城区基站天线的选择与一般城区基站类似。

但由于密集城区基站站距往往只有400米到600 米，在使用水平半功率角为65度的15dBi 双极化天线，且天线有效挂高35 米的情况下，天线下倾角可能设置在14.0 度到11.5 度之间。

此时如果单纯采用机械下倾的方式，倾角过大将引起水平波束变宽，干扰增大，同时上副瓣也会引入较大干扰；而采用电子式倾角天线，则可以较好的解决波形畸变的问题，产生的干扰相对较小。

所以密集城区基站选用电子式倾角的水平半功率角为60 度左右的中等增益双极化天线较为合适。

3、农村地区基站天线在农村地区，鉴于话务量较小，预期覆盖面积较大的特点，选择基站天线时应考虑以下几方面。

(1)对于CDMA网络而言，为提高定向基站两扇区天线服务交叠区间的通信质量(交叠区内有宏观分集的效果)，增大交叠区面积，宜选用水平半功率角较大的天线。

1、天线选用原则站点选择天线类型时，必须依据下面的原则：1、对于城区S111站点使用65度垂直极化或双极化天线，对于郊区S111站点使用90度垂直极化天线；2、城区S110或S100站点，根据覆盖要求选择90度或其他水平波瓣角较大的天线；3、密集城区普通站点或郊区较高站点（高度超过60米）选用大垂直波瓣角（7~16度）、大电子下倾角的天线；高度超过50米的密集城区站点采用电调天线；其余站点可用垂直波瓣角比较小的天线（5~7度）；4、要求覆盖范围比较大的站点，比如农村站点、覆盖高速公路站点，选用大增益天线（17dBi左右）；5、非常密集区域站点选用大增益天线，比如市区的城中村（17dBi左右）；6、直放站天线：施主天线使用八木天线或栅格剖面天线，使用前需要首先了解库存情况，八木天线目前只有800M天线，增益分别为10、12、14dBi，根据直放站位置接收信号情况选用合适型号。

7、室内分布系统天线：一般使用吸顶天线（一般增益3dBi左右，全向）或挂壁定向天线（增益6dBi左右，一般90度波束宽度）。

对于室内分布系统电梯中的天线，如果电梯中有足够的位置安装，使用八木天线，否则使用挂壁定向天线。

8、规划的时候，如不能确定天线具体型号，可以将某些参数选择原则确定下来，如‘65度双极化大增益’等，根据这些参数和库存情况可以选用合适天线。

9、项目负责人根据天线选用原则、最新天线可用量表和天线参数表，选择合适的天线，对于不提供天线的项目，给出相应的参数；附：2002年7月31日室内分布系统及直放站天线资料。

2、下倾角计算下倾角的计算有以下几种形式：α = atan ( ( H1-H2 ) / L ) * 360 / ( 2 * π ) + β/2 – e_γ(公式一)其中α表示准备采用的机械下倾角；H1表示站点高度，H2表示周围平均高度；L表示站点到本扇区正对方向站点的距离，通过两个站点之间的经纬度可以求出；β表示垂直波瓣角，β/2表示垂直波瓣角的一半；e_γ表示电子下倾角；公式一计算出来的机械下倾角为：站点和周围高度差到附近站点的俯角，加上垂直波瓣角的一半，去掉电子下倾角；以前采用的该方案，普遍反映下倾角太小。

说明：1.计算下倾角时请输入天线挂高和与周边基站距离
2.计算时需要判断基站所处无线环境，郊区县城按照一般城区考虑
3.设置下倾角还要考虑基站主要覆盖的区域在小区范围中的位置，距离基站较近时，可以考虑加
4.由于下倾角的计算方法，各个规划区不同。

请大家首先判断该站点所属的规划区。

例如：如果
5.密集市区范围：北京东四环、南二环、西三环、北四环之间区域
6.一般市区：五环内除密集市区的区域，回龙观、天通苑、机场、亦庄等区域，郊区县县城按照
7.郊县道路主要指北京到京外高速公路、国道、郊区县间公路以及郊区县城周边区域
426.6667
离基站较近时，可以考虑加大下倾角1-2度
所属的规划区。

例如：如果是密集城区的站点，带入密集市区的一列，输入天线挂高、根据基站站距列表，输入，郊区县县城按照一般城区处理
区县城周边区域
据基站站距列表，输入与周边基站的距离，则得到下倾角。

以此类推。

天线下倾角设置参考表一、天线类型选择在移动通信网工程设计中，应该根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择基站天线。

由于天线类型的选择与地形、地物，以及话务量分布紧密相关，可以将天线使用环境大致分为五种类型：城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等。

1、城区基站天线城区基站密度较高，单站预期覆盖范围较小，选择基站天线时应考虑以下几方面。

（1）为减少干扰，应选用水平半功率角接近于60度的天线。

这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构，与现网适配性较好，有助于控制越区切换。

如下图所示。

（2）城区基站一般不要求大范围覆盖，而更注重覆盖的深度。

由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽，覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大，可以改善室内覆盖效果，所以选用中等增益天线较好。

（3）由于城区基站天线安装空间往往有限，所以选用双极化天线比较切合实际。

综上所述，城区基站宜选用水平半功率角为60度左右的中等增益的双极化天线。

例如水平半功率角为65度的15dBi双极化天线。

2、密集城区基站天线密集城区基站天线的选择与一般城区基站类似。

但由于密集城区基站站距往往只有400米到600米，在使用水平半功率角为65度的15dBi 双极化天线，且天线有效挂高35米的情况下，天线下倾角可能设置在14.0度到11.5度之间。

此时如果单纯采用机械下倾的方式，倾角过大将引起水平波束变宽，干扰增大，同时上副瓣也会引入较大干扰；而采用电子式倾角天线，则可以较好的解决波形畸变的问题，产生的干扰相对较小。

所以密集城区基站选用电子式倾角的水平半功率角为60度左右的中等增益双极化天线较为合适。

3、农村地区基站天线在农村地区，鉴于话务量较小，预期覆盖面积较大的特点，选择基站天线时应考虑以下几方面。

（1）对于CDMA网络而言，为提高定向基站两扇区天线服务交叠区间的通信质量（交叠区内有宏观分集的效果），增大交叠区面积，宜选用水平半功率角较大的天线。

一、基站天线的下倾角设置(一)下倾角概述基站天线作为移动通信网络的终端，承载了电磁波发射与接收的双工功能，即移动通信信号传递的载体，其应用效果的好坏直接决定了移动通信网络的优劣。

基站天线的应用效果的好坏，一般受限于基站电磁环境、天线挂高、天线方位角及天线下倾角四大重要因素，只有四大因素相辅相成，方能实现基站天线的最佳应用效果，本文结合基站的各种电磁环境、天线挂高对基站天线下倾角的设置进行简单的分析介绍。

合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响，有效控制基站的覆盖范围和整网的软切换比例，而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。

通常天线下倾角的设定有两个侧重方向，即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。

这两个侧重方向分别对应不同的下倾角算法。

一般而言，对基站分布密集的地区应侧重于考虑干扰抑制，而基站分布较稀疏的地区则侧重于考虑加强覆盖。

1.1．考虑干扰抑制时的下倾角在基站天线半功率角范围内，天线增益下降缓慢，超过半功率角后，天线在基站分布较稀疏的地区，天线下倾角设定无需考虑垂直半功率角等因素的影响。

为保证覆盖区边缘有足够强的信号，可认为天线主瓣方向延长线到地面的交点（B点）为该基站的实际覆盖边缘。

在基站周围环境理想情况下，下倾角可按以下公式计算。

α＝actan（H/R）公式二含义如下图所示。

图二、基站天线控制信号强度时的下倾角应用图、下倾角设置的应用分析2.1.下倾角分类目前天线行业内天线的下倾角实现方式有三种：机械下倾角、预置电下倾角以及电调下倾角；需要下倾角=机械下倾角+预置电下倾角+电调下倾角。

机械下倾角：通过调整安装支架，改变天线物理位置，从而实现下倾角连续调节的调节方式。

预置电下倾角：通过天线赋形技术，调整天线馈电网络，改变天线阵列中各振子的相位，从而在天线物理位置不变的前提下，实现某个电下倾角的调节方式。

电调下倾角：通过天线关键器件移相器，连续调整天线馈电网络，连续改变天线阵列中各振子的相位，从而在天线物理位置不变的前提下，实现天线电下倾角的连续调节的调节方式。

方法依据：
1、站点覆盖距离要进行严格控制，不要过覆盖，但也需要有一定的重叠覆盖，以上半功率角覆盖点（右图红点）覆盖到下一个站的2/3为界，计算出规划下倾角使用方法
1、根据站间距算合理的下倾角
（1）输入2个站点的经纬度，G列自动输出两个站点的站间距
（2）根据输入的J/K/L列天线挂高、垂直半功率角、现网下倾角，自动计算出近点、中点、远点覆盖距离（M、N、O列）
（3）根据G列的站间距，H列自动算出2/3站间距长度，P列根据2/3站间距、垂直半功率角和天线挂高（H、J、K列）自动算出下倾角。

下倾角=
站间距
站高
1097
6655515129877662014121098772517141210988302016131210994025201614131211503024201715141260
34
27
23
20
17
16
14
由距离算倾角射灯参数
定向天线参数站高（m)45站高（m)30距离(m)65距离(m)
381垂直波瓣宽度30垂直波瓣宽度6下倾角49.71275
下倾角7.5 6.5 5.5远点
郊区工业园区密集城区
上式是将天线的主瓣方向对准小区边缘时得出的，在实际的调整工作中，一般在由此得出的俯仰角角度的基础上再
上述的LTE对于网络结构的基本要求并不是绝对的，需要和实际的具体场景结
表1 理论下倾角
450其中：H-站高、D-最近站间距、b-天线的垂直波瓣宽度（可参见天线文件）
理论下倾角计算公式：
150200250300350400
5
4465566577687610971210813
12
9
由倾角算距离定向天线参数站高66水平覆盖距离站高（m)40楼间距D 85-246.315
倾角8垂直波瓣宽度50垂直波瓣宽度6下倾角10Dmin（m）########垂直覆盖距离82.29332
站高以下Dmax（m）457.2380.6325.8
82.29332
超过站高
郊区工业园区密集城区
由此得出的俯仰角角度的基础上再加上1-2度，使信号更有效地覆盖在本小区之内。

射灯垂直覆盖距离
场景结合起来。

500600800（可参见天线文件）。

天线倾角计算小工具
以上计算的倾角没有考虑原有基站高度和倾角（因为联通提供的信息都不准假设均匀覆盖，考虑1/3的重叠区域计算出需要新建基站需要覆盖的距离，新站割接入网后，需要进行网络优化，原有基站的一些
天线的垂直波束宽度15dBi和17dBi的天线是不一样的，我做了修正。

需要覆盖距离
414
1440
1500
300
2100
972
ogleearth直接拉出）
和倾角（因为联通提供的信息都不准，全部是6度和3度，没有意义）
出需要新建基站需要覆盖的距离，再求反tg；作为初步估算。

的一些情况比如倾角会发生变化，仅供参考。

线是不一样的，我做了修正。

然后拆成两部分，你就按总下倾角12°及以下的机械倾角统一定为6°，12°以上的机械倾
然后总下倾角减去机械倾角就是电子倾角了
机械倾角统一定为8°。

基站天线下倾角自动计算工具一、项目背景简介在GSM通信系统建设初期，为了降低干扰，提高网络质量，调整频点就基本可以解决问题。

然而，随着移动通信行业的发展，网络规模和基站密度的不断加大，基站间的干扰也逐步加大，当网络规模和基站密度增加到一定程度后，单靠频率规划已经很难或不能满足载噪比了，因此合理并且有效地调整天线的下倾角也就成了重要措施之一。

以前使用的天线调整工具都是一次只能对一个天线进行计算的，不适合大批量调整时的天线下倾角计算工作，而面对数以千计的天线数量，没有批量计算工具，该工作确实难以进行。

在此形式下，我们通过思索和探讨，开发了基站天线下倾角计算工具。

该工具的开发主要依据基站的经纬度、天线挂高、切换关系、海拔高度等数据。

根据经纬度计算处地球上任意两点间的距离作为两个基站间的距离，对基站间距、天线挂高、覆盖距离等使用反三角函数计算出天线下倾角。

通过此工具，可以方便地将一个BSC下的基站天线的下倾角进行计算，避免了以前的工具逐个计算麻烦，适应了大批量计算和调整的情况，而且，该工具还根据所小区的每个切换关系计算出一个天线下倾角度，不同的切换关系有不同的下倾角度。

该项目完成后，我们使用次工具对一个BSC下的基站天线进行重新调整，调整完成后，该BSC的干扰降低话音质量上升明显，掉话率下降明显，过覆盖情况已经消除，切换成功率大幅度提高。

二、项目技术方案的详细阐述1.设计思路利用基站的经纬度，计算出两个基站间距，继而确定覆盖半径，再根据天线挂高和覆盖半径计算出天线的下倾角。

2.详细说明1 优化工具的思路假设某目标小区天线主瓣波束与地平面的关系可以用以下几何图形表示，其中所需覆盖半径为D(m),天线高度为H(m),倾角为α，垂直半功率角为β，如图1，所示：图1：天线下倾角计算图上图反映出，当天线倾角为0度时，天线波束主瓣即主要能量沿水平方向辐射；当天线下倾α时，主瓣方向的延长线最终必将与地面的一点(A点)相交，由于天线在垂直方向有一定的波束宽度，因此在A点往B点方向，仍会有较强的能量辐射；根据天线技术的性能，在半功率角β内，天线增益下降缓慢，超过半功率角后，天线增益(特别是上波瓣)迅速下降，因此在考虑天线倾角大小时可以认为半功率角延长线到地面的交点(B点)内为该天线的实际覆盖范围。