天线概念及选型原则
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不同场景下天线选取原则在移动通信网络中,天线是移动通信系统的重要组成部分,天线的选用与网络的覆盖和整体的运行质量密切相关。
在实际的网络应用中,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天线尤为重要。
天线类型的选择与地形、地物,以及话务量分布紧密相关,因此我们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、交通干线等几类,以下就在不同天线场景的天线产品类型及基本情况进行说明。
第一部分:选型原则一、城区基站天线的选用城区有较多或较复杂的建筑物环境,如城镇、市区;发达的村镇、工业区等。
电磁环境比较复杂,多径反射严重,复杂的多径反射使电磁波的极化发生了不可预测的变化。
同时城区基站密度较高,单站预期覆盖范围较小,选择天线时应考虑以下几方面。
(1)在城区为减少干扰,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)由于城区天线安装空间往往有限,选用±45°双极化天线可获得较好的分集增益。
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。
城区基站天线的一般选用原则如下:对于话务量高度密集的地区,基站间距离大约在300~500米时,采用增益在15dBi 左右。
对于话务量中等密集的地区,基站间距离大于500米,采用增益在17到18dBi左右天线。
对于低话务量区,由于基站间距离可能更大一些,采用增益在18dBi左右天线。
对于GSM1800及WCDMA系统,由于其频率较高,空间传播损耗较大,宜选型增益在18dBi左右天线。
详细的天线产品类型见下表:二、高密集城区基站天线的选用(1)连续电调天线的选用在繁华的密集城区,多径反射复杂,且频率复用规划的站址间相互制约、相互干扰严重。
基站天线的选型原则一、生产厂家的选择二、关于三阶互调指标5基站天线的选型原则(建议)三、基站天线选型原则建议一、生产厂家的选择首先要考察厂家的生产能力、研发队伍、仪器设备、检测手段、售后服务、质量保证体系。
对具体的基站天线产品还应考察下列各项:1、为提高网络性能和降低成本,在城区使用的基站天线应具有极化分集代替空间分集的能力。
2、对天线罩因雨雪、裹冰造成的表面分布电容影响,应有一定的防范能力。
3、为保证天线的最大增益,天线应当采用低耗馈电网络技术。
4、全向天线高增益天线在确保电性能前提下,天线尺寸应尽量短。
5、为确保产品的一致性及坚固性。
生产厂家应有模具化生产能力。
6、生产厂家应对天线的驻波比及三阶互调指标100%检测,对抽检(例10%)产品应进行包括增益和方向图在内的全指标测试。
7、要有完善的密封工艺并采用优质密封胶,确保天线的防水性和寿命。
8、定型产品要按信息产业部的标准进行环境试验:高温、低温、振动、冲击、运输。
9、具有采用机械下倾、电下倾、电调下倾三种调整方式相结合,解决大机械倾角下波形畸变的能力。
10、在考虑产品的适用性后,还要考察所需基站天线的性能价格比和厂家的供货期。
二、关于三阶互调指标5基站天线的选型原则(建议)互调的定义•互调是指非线性射频线路中,两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。
•互调产生的本来并不存在“错误”信号,此信号会被系统误认为是真实的信号。
•互调可由有源元件(无线电设备、二极管)或无源元件(电缆、接头、天线、滤波器)引起。
具有两个载波信号的互调失真频率实例频率A及B上的载波,产生如下互调信号:1阶:A,B2阶:(A+B),(A-B)3阶:(2A±B),(2B ±A)4阶:(3A±B),(3B ±A),(2A±2B)5阶:(4A±B),(4B ±A),(3A±2B),(3B ±2A)互调失真如何影响系统的性能?•较高功率的发射信号通常会混合产生互调信号,最后进入接收波段。