淺談移動通信係統的天線
發布時間:2008-11-01 來源:江蘇移動通信有限責任公司南通分公司
中心議題:
- 介紹有關天線的基本知識
- 淺談天線在日常維護及網絡優化中的作用
解決方案:
- 在日常維護中,用的較多的是駐波比和回波損耗
- 在移動通信係統中,均采用垂直極化的傳播方式
- 通過對天線垂直度的調節,改善小區覆蓋質量
- 在高話務密度區采用電調天線或雙極化天線替換機械天線
- 天線的安裝應注意4個問題,並注意天線府仰角和方位角的調整
移動通信係統是有線與無線的綜合體,它是移動網絡在其覆蓋範圍內,通過空中接口(無線)將移動台與基站聯係起來,並進而與移動交換機相聯係(有線)的(de)一(yi)個(ge)綜(zong)合(he)的(de)複(fu)合(he)體(ti)。而(er)在(zai)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)中(zhong),空(kong)間(jian)無(wu)線(xian)信(xin)號(hao)的(de)發(fa)射(she)和(he)接(jie)收(shou)都(dou)是(shi)依(yi)靠(kao)移(yi)動(dong)天(tian)線(xian)來(lai)實(shi)現(xian)的(de)。因(yin)此(ci),天(tian)線(xian)對(dui)於(yu)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)來(lai)說(shuo),起(qi)著(zhe)舉(ju)足(zu)輕(qing)重(zhong)的(de)作(zuo)用(yong),如(ru)果(guo)天(tian)線(xian)的(de)選(xuan)擇(ze)不(bu)好(hao),或(huo)者(zhe)天(tian)線(xian)的(de)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)不(bu)當(dang),都(dou)會(hui)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)整(zheng)個(ge)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)的(de)運(yun)行(xing)質(zhi)量(liang)。尤(you)其(qi)在(zai)基(ji)站(zhan)數(shu)量(liang)多(duo),站(zhan)距(ju)小(xiao),載(zai)頻(pin)數(shu)量(liang)多(duo)的(de)高(gao)話(hua)務(wu)量(liang)地(di)區(qu),天(tian)線(xian)選(xuan)擇(ze)及(ji)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)是(shi)否(fou)合(he)適(shi),對(dui)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)的(de)幹(gan)擾(rao),覆(fu)蓋(gai)率(lv),接(jie)通(tong)率(lv)及(ji)全(quan)網(wang)服(fu)務(wu)質(zhi)量(liang)有(you)很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)。本(ben)文(wen)將(jiang)向(xiang)讀(du)者(zhe)介(jie)紹(shao)一(yi)些(xie)有(you)關(guan)天(tian)線(xian)的(de)基(ji)本(ben)知(zhi)識(shi),並(bing)聯(lian)係(xi)本(ben)人(ren)實(shi)際(ji),談(tan)談(tan)天(tian)線(xian)在(zai)日(ri)常(chang)維(wei)護(hu)及(ji)網(wang)絡(luo)優(you)化(hua)中(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)。
天線的幾個重要參數介紹
天線的輸入阻抗
天(tian)線(xian)的(de)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)是(shi)天(tian)線(xian)饋(kui)電(dian)端(duan)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)與(yu)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)的(de)比(bi)值(zhi)。天(tian)線(xian)與(yu)饋(kui)線(xian)的(de)連(lian)接(jie),最(zui)佳(jia)情(qing)形(xing)是(shi)天(tian)線(xian)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)是(shi)純(chun)電(dian)阻(zu)且(qie)等(deng)於(yu)饋(kui)線(xian)的(de)特(te)性(xing)阻(zu)抗(kang),這(zhe)時(shi)饋(kui)線(xian)終(zhong)端(duan)沒(mei)有(you)功(gong)率(lv)反(fan)射(she),饋(kui)線(xian)上(shang)沒(mei)有(you)駐(zhu)波(bo),天(tian)線(xian)的(de)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)隨(sui)頻(pin)率(lv)的(de)變(bian)化(hua)比(bi)較(jiao)平(ping)緩(huan)。天(tian)線(xian)的(de)匹(pi)配(pei)工(gong)作(zuo)就(jiu)是(shi)消(xiao)除(chu)天(tian)線(xian)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)中(zhong)的(de)電(dian)抗(kang)分(fen)量(liang),使(shi)電(dian)阻(zu)分(fen)量(liang)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)接(jie)近(jin)饋(kui)線(xian)的(de)特(te)性(xing)阻(zu)抗(kang)。匹(pi)配(pei)的(de)優(you)劣(lie)一(yi)般(ban)用(yong)四(si)個(ge)參(can)數(shu)來(lai)衡(heng)量(liang),即(ji)反(fan)射(she)係(xi)數(shu),行(xing)波(bo)係(xi)數(shu),駐(zhu)波(bo)比(bi)和(he)回(hui)波(bo)損(sun)耗(hao),四(si)個(ge)參(can)數(shu)之(zhi)間(jian)有(you)固(gu)定(ding)的(de)數(shu)值(zhi)關(guan)係(xi),使(shi)用(yong)那(na)一(yi)個(ge)純(chun)出(chu)於(yu)習(xi)慣(guan)。在(zai)我(wo)們(men)日(ri)常(chang)維(wei)護(hu)中(zhong),用(yong)的(de)較(jiao)多(duo)的(de)是(shi)駐(zhu)波(bo)比(bi)和(he)回(hui)波(bo)損(sun)耗(hao)。
駐波比:它是行波係數的倒數,其值在1到無窮大之間。駐波比為1,表示完全匹配;駐波比為無窮大表示全反射,完全失配。在移動通信係統中,一般要求駐波比小於1.5。回波損耗:它是反射係數絕對值的倒數,以分貝值表示。回波損耗的值在0dB的到無窮大之間,回波損耗越大表示匹配越差,回波損耗越大表示匹配越好。0表示全反射,無窮大表示完全匹配。在移動通信係統中,一般要求回波損耗大於14dB。
天線的極化方式
所謂天線的極化,就是指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直於地麵時,此電波就稱為垂直極化波;dangdianchangqiangdufangxiangpingxingyudimianshi,cidianbojiuchengweishuipingjihuabo。youyudianbodetexing,juedingleshuipingjihuachuanbodexinhaozaitiejindimianshihuizaidadibiaomianchanshengjihuadianliu,jihuadianliuyinshoudadizukangyingxiangchanshengrenengershidianchangxinhaoxunsushuaijian,erchuizhijihuafangshizebuyichanshengjihuadianliu,congerbimianlenengliangdedafushuaijian,baozhenglexinhaodeyouxiaochuanbo。yinci,zaiyidongtongxinxitongzhong,yibanjuncaiyongchuizhijihuadechuanbofangshi。lingwai,suizhexinjishudefazhan,zuijinyouchuxianleyizhongshuangjihuatianxian。jiuqishejisilueryan,yibanfenweichuizhiyushuipingjihuahe±45°極化兩種方式,性能上一般後者優於前者,因此目前大部分采用的是±45°極化方式。雙極化天線組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線,並同時工作在收發雙工模式下,大大節省了每個小區的天線數量;同時由於±45°為正交極化,有效保證了分集接收的良好效果。(其極化分集增益約為5dB,比單極化天線提高約2dB。)
天線的增益
天tian線xian增zeng益yi是shi用yong來lai衡heng量liang天tian線xian朝chao一yi個ge特te定ding方fang向xiang收shou發fa信xin號hao的de能neng力li,它ta是shi選xuan擇ze基ji站zhan天tian線xian最zui重zhong要yao的de參can數shu之zhi一yi。一yi般ban來lai說shuo,增zeng益yi的de提ti高gao主zhu要yao依yi靠kao減jian小xiao垂chui直zhi麵mian向xiang輻fu射she的de波bo瓣ban寬kuan度du,而er在zai水shui平ping麵mian上shang保bao持chi全quan向xiang的de輻fu射she性xing能neng。天tian線xian增zeng益yi對dui移yi動dong通tong信xin係xi統tong的de運yun行xing質zhi量liang極ji為wei重zhong要yao,因yin為wei它ta決jue定ding蜂feng窩wo邊bian緣yuan的de信xin號hao電dian平ping。增zeng加jia增zeng益yi就jiu可ke以yi在zai一yi確que定ding方fang向xiang上shang增zeng大da網wang絡luo的de覆fu蓋gai範fan圍wei,或huo者zhe在zai確que定ding範fan圍wei內nei增zeng大da增zeng益yi餘yu量liang。任ren何he蜂feng窩wo係xi統tong都dou是shi一yi個ge雙shuang向xiang過guo程cheng,增zeng加jia天tian線xian的de增zeng益yi能neng同tong時shi減jian少shao雙shuang向xiang係xi統tong增zeng益yi預yu算suan餘yu量liang。
天線的波瓣寬度
波瓣寬度是定向天線常用的一個很重要的參數,它是指天線的輻射圖中低於峰值3dB處所成夾角的寬度(天線的輻射圖是度量天線各個方向收發信號能力的一個指標,通常以圖形方式表示為功率強度與夾角的關係)。天線垂直的波瓣寬度一般與該天線所對應方向上的覆蓋半徑有關。因此,在一定範圍內通過對天線垂直度(俯仰角)的調節,可以達到改善小區覆蓋質量的目的,這也是我們在網絡優化中經常采用的一種手段。
移動通信係統中幾種天線的比較及選擇
移yi動dong通tong信xin天tian線xian的de技ji術shu發fa展zhan很hen快kuai,最zui初chu中zhong國guo主zhu要yao使shi用yong普pu通tong的de定ding向xiang和he全quan向xiang型xing移yi動dong天tian線xian,後hou來lai普pu遍bian使shi用yong機ji械xie天tian線xian,現xian在zai一yi些xie省sheng市shi的de移yi動dong網wang已yi經jing開kai始shi使shi用yong電dian調tiao天tian線xian和he雙shuang極ji化hua移yi動dong天tian線xian。由you於yu目mu前qian移yi動dong通tong信xin係xi統tong中zhong使shi用yong的de各ge種zhong天tian線xian的de使shi用yong頻pin率lv,增zeng益yi和he前qian後hou比bi等deng指zhi標biao差cha別bie不bu大da,都dou符fu合he網wang絡luo指zhi標biao要yao求qiu,我wo們men將jiang重zhong點dian從cong移yi動dong天tian線xian下xia傾qing角jiao度du改gai變bian對dui天tian線xian方fang向xiang圖tu及ji無wu線xian網wang絡luo的de影ying響xiang方fang麵mian,對dui上shang述shu幾ji種zhong天tian線xian進jin行xing分fen析xi比bi較jiao。
jixietianxian。suoweijixietianxian,jizhishiyongjixietiaozhengxiaqingjiaodudeyidongtianxian。jixietianxianyudimianchuizhianzhuanghaoyihou,ruguoyinwangluoyouhuadeyaoqiu,xuyaotiaozhengtianxianbeimian支架的de位wei置zhi改gai變bian天tian線xian的de傾qing角jiao來lai實shi現xian。在zai調tiao整zheng過guo程cheng中zhong,雖sui然ran天tian線xian主zhu瓣ban方fang向xiang的de覆fu蓋gai距ju離li明ming顯xian變bian化hua,但dan天tian線xian垂chui直zhi分fen量liang和he水shui平ping分fen量liang的de幅fu值zhi不bu變bian,所suo以yi天tian線xian方fang向xiang圖tu容rong易yi變bian形xing。實shi踐jian證zheng明ming:機械天線的最佳下傾角度為1°-5°;當下傾角度在5°-10°變化時,其天線方向圖稍有變形但變化不大;當下傾角度在10°-15°變化時,其天線方向圖變化較大;當機械天線下傾15°後hou,天tian線xian方fang向xiang圖tu形xing狀zhuang改gai變bian很hen大da,從cong沒mei有you下xia傾qing時shi的de鴨ya梨li形xing變bian為wei紡fang錘chui形xing,這zhe時shi雖sui然ran主zhu瓣ban方fang向xiang覆fu蓋gai距ju離li明ming顯xian縮suo短duan,但dan是shi整zheng個ge天tian線xian方fang向xiang圖tu不bu是shi都dou在zai本ben基ji站zhan扇shan區qu內nei,在zai相xiang鄰lin基ji站zhan扇shan區qu內nei也ye會hui收shou到dao該gai基ji站zhan的de信xin號hao,從cong而er造zao成cheng嚴yan重zhong的de係xi統tong內nei幹gan擾rao。另ling外wai,在zai日ri常chang維wei護hu中zhong,如ru果guo要yao調tiao整zheng機ji械xie天tian線xian下xia傾qing角jiao度du,整zheng個ge係xi統tong要yao關guan機ji,不bu能neng在zai調tiao整zheng天tian線xian傾qing角jiao的de同tong時shi進jin行xing監jian測ce;機械天線調整天線下傾角度非常麻煩,一般需要維護人員爬到天線安放處進行調整;機械天線的下傾角度是通過計算機模擬分析軟件計算的理論值,同實際最佳下傾角度有一定的偏差;機械天線調整傾角的步進度數為1°,三階互調指標為-120dBc。
電(dian)調(tiao)天(tian)線(xian)。所(suo)謂(wei)電(dian)調(tiao)天(tian)線(xian),即(ji)指(zhi)使(shi)用(yong)電(dian)子(zi)調(tiao)整(zheng)下(xia)傾(qing)角(jiao)度(du)的(de)移(yi)動(dong)天(tian)線(xian)。電(dian)子(zi)下(xia)傾(qing)的(de)原(yuan)理(li)是(shi)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)共(gong)線(xian)陣(zhen)天(tian)線(xian)振(zhen)子(zi)的(de)相(xiang)位(wei),改(gai)變(bian)垂(chui)直(zhi)分(fen)量(liang)和(he)水(shui)平(ping)分(fen)量(liang)的(de)幅(fu)值(zhi)大(da)小(xiao),改(gai)變(bian)合(he)成(cheng)分(fen)量(liang)場(chang)強(qiang)強(qiang)度(du),從(cong)而(er)使(shi)天(tian)線(xian)的(de)垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)性(xing)圖(tu)下(xia)傾(qing)。由(you)於(yu)天(tian)線(xian)各(ge)方(fang)向(xiang)的(de)場(chang)強(qiang)強(qiang)度(du)同(tong)時(shi)增(zeng)大(da)和(he)減(jian)小(xiao),保(bao)證(zheng)在(zai)改(gai)變(bian)傾(qing)角(jiao)後(hou)天(tian)線(xian)方(fang)向(xiang)圖(tu)變(bian)化(hua)不(bu)大(da),使(shi)主(zhu)瓣(ban)方(fang)向(xiang)覆(fu)蓋(gai)距(ju)離(li)縮(suo)短(duan),同(tong)時(shi)又(you)使(shi)整(zheng)個(ge)方(fang)向(xiang)性(xing)圖(tu)在(zai)服(fu)務(wu)小(xiao)區(qu)扇(shan)區(qu)內(nei)減(jian)小(xiao)覆(fu)蓋(gai)麵(mian)積(ji)但(dan)又(you)不(bu)產(chan)生(sheng)幹(gan)擾(rao)。實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming),電(dian)調(tiao)天(tian)線(xian)下(xia)傾(qing)角(jiao)度(du)在(zai)1°-5°變化時,其天線方向圖與機械天線的大致相同;當下傾角度在5°-10°變化時,其天線方向圖較機械天線的稍有改善;當下傾角度在10°-15°變化時,其天線方向圖較機械天線的變化較大;當機械天線下傾15°後(hou),其(qi)天(tian)線(xian)方(fang)向(xiang)圖(tu)較(jiao)機(ji)械(xie)天(tian)線(xian)的(de)明(ming)顯(xian)不(bu)同(tong),這(zhe)時(shi)天(tian)線(xian)方(fang)向(xiang)圖(tu)形(xing)狀(zhuang)改(gai)變(bian)不(bu)大(da),主(zhu)瓣(ban)方(fang)向(xiang)覆(fu)蓋(gai)距(ju)離(li)明(ming)顯(xian)縮(suo)短(duan),整(zheng)個(ge)天(tian)線(xian)方(fang)向(xiang)圖(tu)都(dou)在(zai)本(ben)基(ji)站(zhan)扇(shan)區(qu)內(nei),增(zeng)加(jia)下(xia)傾(qing)角(jiao)度(du),可(ke)以(yi)使(shi)扇(shan)區(qu)覆(fu)蓋(gai)麵(mian)積(ji)縮(suo)小(xiao),但(dan)不(bu)產(chan)生(sheng)幹(gan)擾(rao),這(zhe)樣(yang)的(de)方(fang)向(xiang)圖(tu)是(shi)我(wo)們(men)需(xu)要(yao)的(de),因(yin)此(ci)采(cai)用(yong)電(dian)調(tiao)天(tian)線(xian)能(neng)夠(gou)降(jiang)低(di)呼(hu)損(sun),減(jian)小(xiao)幹(gan)擾(rao)。另(ling)外(wai),電(dian)調(tiao)天(tian)線(xian)允(yun)許(xu)係(xi)統(tong)在(zai)不(bu)停(ting)機(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)對(dui)垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)性(xing)圖(tu)下(xia)傾(qing)角(jiao)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng),實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)調(tiao)整(zheng)的(de)效(xiao)果(guo),調(tiao)整(zheng)傾(qing)角(jiao)的(de)步(bu)進(jin)精(jing)度(du)也(ye)較(jiao)高(gao)(為0.1°),因此可以對網絡實現精細調整;電調天線的三階互調指標為-150dBc,較機械天線相差30dBc,有利於消除鄰頻幹擾和雜散幹擾。
雙極化天線。雙極化天線是一種新型天線技術,組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線並同時工作在收發雙工模式下,因此其最突出的優點是節省單個定向基站的天線數量;一般GSM數字移動通信網的定向基站(三扇區)要使用9根天線,每個扇形使用3根天線(空間分集,一發兩收),如果使用雙極化天線,每個扇形隻需要1根天線;同時由於在雙極化天線中,±45°的極化正交性可以保證+45°和-45°兩副天線之間的隔離度滿足互調對天線間隔離度的要求(≥30dB),因此雙極化天線之間的空間間隔僅需20-30cm;另ling外wai,雙shuang極ji化hua天tian線xian具ju有you電dian調tiao天tian線xian的de優you點dian,在zai移yi動dong通tong信xin網wang中zhong使shi用yong雙shuang極ji化hua天tian線xian同tong電dian調tiao天tian線xian一yi樣yang,可ke以yi降jiang低di呼hu損sun,減jian小xiao幹gan擾rao,提ti高gao全quan網wang的de服fu務wu質zhi量liang。如ru果guo使shi用yong雙shuang極ji化hua天tian線xian,由you於yu雙shuang極ji化hua天tian線xian對dui架jia設she安an裝zhuang要yao求qiu不bu高gao,不bu需xu要yao征zheng地di建jian塔ta,隻zhi需xu要yao架jia一yi根gen直zhi徑jing20cm的鐵柱,將雙極化天線按相應覆蓋方向固定在鐵柱上即可,從而節省基建投資,同時使基站布局更加合理,基站站址的選定更加容易。
對於天線的選擇,我們應根據自己移動網的覆蓋,話務量,幹擾和網絡服務質量等實際情況,選擇適合本地區移動網絡需要的移動天線:在基站密集的高話務地區,應該盡量采用雙極化天線和電調天線,在邊、jiaodenghuawuliangbugao,jizhanbumijidiquhezhiyaoqiufugaidediqu,keyishiyongchuantongdejixietianxian。woguomuqiandeyidongtongxinwangzaigaohuawumiduqudehusunjiaogao,ganraojiaoda,qizhongyigezhongyaoyuanyinshijixietianxianxiaqingjiaoduguoda,tianxianxiaqingjiaoduguoda,tianxianfangxiangtuyanzhongbianxing。yaojiejuegaohuawuquderongliangbuzu,bixusuoduanzhanju,jiadatianxianxiaqingjiaodu,danshishiyongjixietianxian,xiaqingjiaodudayu5°時,天線方向圖就開始變形,超過10°時,天線方向圖嚴重變形,因此采用機械天線,很難解決用戶高密度區呼損高、幹gan擾rao大da的de問wen題ti。因yin此ci建jian議yi在zai高gao話hua務wu密mi度du區qu采cai用yong電dian調tiao天tian線xian或huo雙shuang極ji化hua天tian線xian替ti換huan機ji械xie天tian線xian,替ti換huan下xia來lai的de機ji械xie天tian線xian可ke以yi安an裝zhuang在zai農nong村cun,郊jiao區qu等deng話hua務wu密mi度du低di的de地di區qu。
天線調整在移動通信係統中的應用
天線是無線信號與基站之間的接口,在整個無線網絡中起著很重要的作用。天線的正確安裝,天線參數的正確調整(包括天線高度、俯仰角、方位角),對dui無wu線xian網wang絡luo的de信xin號hao質zhi量liang有you著zhe很hen大da的de影ying響xiang,能neng夠gou較jiao為wei有you效xiao的de改gai善shan係xi統tong的de掉diao話hua率lv,接jie通tong率lv。阻zu塞sai率lv等deng運yun行xing質zhi量liang指zhi標biao,改gai善shan無wu線xian信xin號hao及ji無wu線xian環huan境jing。
天線的安裝
由於移動通信的迅猛發展,目前全國許多地區存在多網並存的局麵,即A、B、G三網並存,其中有些地區的G網還包括GSM9000和GSM1800。為wei充chong分fen利li用yong資zi源yuan,實shi現xian資zi源yuan共gong享xiang,我wo們men一yi般ban采cai用yong天tian線xian共gong塔ta的de形xing式shi。這zhe就jiu涉she及ji到dao天tian線xian的de正zheng確que安an裝zhuang問wen題ti,即ji如ru何he安an裝zhuang才cai能neng盡jin可ke能neng地di減jian少shao天tian線xian之zhi間jian的de相xiang互hu影ying響xiang。在zai工gong程cheng中zhong我wo們men一yi般ban用yong隔ge離li度du指zhi標biao來lai衡heng量liang,通tong常chang要yao求qiu隔ge離li度du應ying至zhi少shao大da於yu30dB,為wei滿man足zu該gai要yao求qiu,常chang采cai用yong使shi天tian線xian在zai垂chui直zhi方fang向xiang隔ge開kai或huo在zai水shui平ping方fang向xiang隔ge開kai的de方fang法fa,實shi踐jian證zheng明ming,在zai天tian線xian間jian距ju相xiang同tong時shi,垂chui直zhi安an裝zhuang比bi水shui平ping安an裝zhuang能neng獲huo得de更geng大da的de隔ge離li度du。
總的來說,天線的安裝應注意以下幾個問題:
(1)定向天線的塔側安裝:為減少天線鐵塔對天線方向性圖的影響,在安裝時應注意:定向天線的中心至鐵塔的距離為λ/4或3λ/4時,可獲得塔外的最大方向性。
(2)全向天線的塔側安裝:為wei減jian少shao天tian線xian鐵tie塔ta對dui天tian線xian方fang向xiang性xing圖tu的de影ying響xiang,原yuan則ze上shang天tian線xian鐵tie塔ta不bu能neng成cheng為wei天tian線xian的de反fan射she器qi。因yin此ci在zai安an裝zhuang中zhong,天tian線xian總zong應ying安an裝zhuang於yu棱leng角jiao上shang,且qie使shi天tian線xian與yu鐵tie塔ta任ren一yi部bu位wei的de最zui近jin距ju離li大da於yuλ。
(3)多天線共塔:要yao盡jin量liang減jian少shao不bu同tong網wang收shou發fa信xin天tian線xian之zhi間jian的de耦ou合he作zuo用yong和he相xiang互hu影ying響xiang,設she法fa增zeng大da天tian線xian相xiang互hu之zhi間jian的de隔ge離li度du,最zui好hao的de辦ban法fa是shi增zeng大da相xiang互hu之zhi間jian的de距ju離li。天tian線xian共gong塔ta時shi,應ying優you先xian采cai用yong垂chui直zhi安an裝zhuang。
(4)對於傳統的單極化天線(垂直極化),由於天線之間(RX-TX,TX-TX)的隔離度(≥30dB)和空間分集技術的要求,要求天線之間有一定的水平和垂直間隔距離,一般垂直距離約為50cm,水平距離約為4.5m,這時必須增加基建投資,以擴大安裝天線的平台,而對於雙極化天線(±45°極化),由於±45°的極化正交性可以保證+45°和-45°兩副天線之間的隔離度滿足互調對天線間隔離度的要求(≥30dB),因此雙極化天線之間的空間間隔僅需20-30cm,移動基站可以不必興建鐵塔,隻需要架一根直徑20cm的鐵柱,將雙極化天線按相應覆蓋方向固定在鐵柱上即可。
天線參數的調整
天線高度的調整
天線高度直接與基站的覆蓋範圍有關。一般來說,我們用儀器測得的信號覆蓋範圍受兩方向因素影響:一是天線所發直射波所能達到的最遠距離;二是到達該地點的信號強度足以為儀器所捕捉。900MHz移動通信是近地表麵視線通信,天線所發直射波所能達到的最遠距離(S)直接與收發信天線的高度有關,具體關係式可簡化如下:
S=2R(H+h)
其中:R-地球半徑,約為6370km;
H-基站天線的中心點高度;
h-手機或測試儀表的天線高度。
由此可見,基站無線信號所能達到的最遠距離(即基站的覆蓋範圍)是由天線高度決定的。GSM網(wang)絡(luo)在(zai)建(jian)設(she)初(chu)期(qi),站(zhan)點(dian)較(jiao)少(shao),為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)覆(fu)蓋(gai),基(ji)站(zhan)天(tian)線(xian)一(yi)般(ban)架(jia)設(she)得(de)都(dou)較(jiao)高(gao)。隨(sui)著(zhe)近(jin)幾(ji)年(nian)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)的(de)迅(xun)速(su)發(fa)展(zhan),基(ji)站(zhan)站(zhan)點(dian)大(da)量(liang)增(zeng)多(duo),在(zai)市(shi)區(qu)已(yi)經(jing)達(da)到(dao)大(da)約(yue)500mzuoyouweiyigezhan。zaizhezhongqingkuangxia,womenbixujianxiaojizhandefugaifanwei,jiangditianxiandegaodu,fouzehuiyanzhongyingxiangwomendewangluozhiliang。qiyingxiangzhuyaoyouyixiajigefangmian:
a話hua務wu不bu均jun衡heng。基ji站zhan天tian線xian過guo高gao,會hui造zao成cheng該gai基ji站zhan的de覆fu蓋gai範fan圍wei過guo大da,從cong而er造zao成cheng該gai基ji站zhan的de話hua務wu量liang很hen大da,而er與yu之zhi相xiang鄰lin的de基ji站zhan由you於yu覆fu蓋gai較jiao小xiao且qie被bei該gai基ji站zhan覆fu蓋gai,話hua務wu量liang較jiao小xiao,不bu能neng發fa揮hui應ying有you作zuo用yong,導dao致zhi話hua務wu不bu均jun衡heng。
b係統內幹擾。基站天線過高,會造成越站無線幹擾(主要包括同頻幹擾及鄰頻幹擾),引起掉話、串話和有較大雜音等現象,從而導致整個無線通信網絡的質量下降。
cgudaoxiaoying。gudaoxiaoyingshijizhanfugaixingwenti,dangjizhanfugaizaidaxingshuimianhuoduoshandiqudengteshudixingshi,youyushuimianhuoshanfengdefanshe,shijizhanzaiyuanfugaifanweibubiandejichushang,zaihenyuanchuchuxian“飛地”,而與之有切換關係的相鄰基站卻因地形的阻擋覆蓋不到,這樣就造成“飛地”與相鄰基站之間沒有切換關係,“飛地”因此成為一個孤島,當手機占用上“飛地”覆蓋區的信號時,很容易因沒有切換關係而引起掉話。
天線府仰角的調整
天(tian)線(xian)俯(fu)仰(yang)角(jiao)的(de)調(tiao)整(zheng)是(shi)網(wang)絡(luo)優(you)化(hua)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)事(shi)情(qing)。選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)俯(fu)仰(yang)角(jiao)可(ke)以(yi)使(shi)天(tian)線(xian)至(zhi)本(ben)小(xiao)區(qu)邊(bian)界(jie)的(de)射(she)線(xian)與(yu)天(tian)線(xian)至(zhi)受(shou)幹(gan)擾(rao)小(xiao)區(qu)邊(bian)界(jie)的(de)射(she)線(xian)之(zhi)間(jian)處(chu)於(yu)天(tian)線(xian)垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)圖(tu)中(zhong)增(zeng)益(yi)衰(shuai)減(jian)變(bian)化(hua)最(zui)大(da)的(de)部(bu)分(fen),從(cong)而(er)使(shi)受(shou)幹(gan)擾(rao)小(xiao)區(qu)的(de)同(tong)頻(pin)及(ji)鄰(lin)頻(pin)幹(gan)擾(rao)減(jian)至(zhi)最(zui)小(xiao);另外,選擇合適的覆蓋範圍,使基站實際覆蓋範圍與預期的設計範圍相同,同時加強本覆蓋區的信號強度。
在目前的移動通信網絡中,由於基站的站點的增多,使得我們在設計市區基站的時候,一般要求其覆蓋範圍大約為500M左右,而根據移動通信天線的特性,如果不使天線有一定的俯仰角(或俯仰角偏小)的話,則基站的覆蓋範圍是會遠遠大於500M的,如此則會造成基站實際覆蓋範圍比預期範圍偏大,從而導致小區與小區之間交叉覆蓋,相鄰切換關係混亂,係統內頻率幹擾嚴重;另ling一yi方fang麵mian,如ru果guo天tian線xian的de俯fu仰yang角jiao偏pian大da,則ze會hui造zao成cheng基ji站zhan實shi際ji覆fu蓋gai範fan圍wei比bi預yu期qi範fan圍wei偏pian小xiao,導dao致zhi小xiao區qu之zhi間jian的de信xin號hao盲mang區qu或huo弱ruo區qu,同tong時shi易yi導dao致zhi天tian線xian方fang向xiang圖tu形xing狀zhuang的de變bian化hua(如從鴨梨形變為紡錘形),congerzaochengyanzhongdexitongneiganrao。yinci,helishezhifuyangjiaoshibaozhengzhenggeyidongtongxinwangluozhiliangdejibenbaozheng。yibanlaishuo,fuyangjiaodedaxiaokeyiyouyixiagongshituisuan
θ=arctg(h/R)
其中:θ--天線的俯仰角
h--天線的高度
R--小區的覆蓋半徑
上式是將天線的主瓣方向對準小區邊緣時得出的,在實際的調整工作中,一般在由此得出的俯仰角角度的基礎上再加上1-2度,使信號更有效地覆蓋在本小區之內。
天線方位角的調整
tianxianfangweijiaodetiaozhengduiyidongtongxindewangluozhiliangfeichangzhongyao。yifangmian,zhunquedefangweijiaonengbaozhengjizhandeshijifugaiyusuoyuqidexiangtong,baozhengzhenggewangluodeyunxingzhiliang;另一方麵,依據話務量或網絡存在的具體情況對方位角進行適當的調整,可以更好地優化現有的移動通信網絡。
根據理想的蜂窩移動通信模型,一個小區的交界處,這樣信號相對互補。與此相對應,在現行的GSM係統(主要指ERICSSON設備)中,定向站一般被分為三個小區,即:
A小區:方位角度0度,天線指向正北;
B小區:方位角度120度,天線指向東南;
C小區:方位角度240度,天線指向西南。
在GSM建(jian)設(she)及(ji)規(gui)劃(hua)中(zhong),我(wo)們(men)一(yi)般(ban)嚴(yan)格(ge)按(an)照(zhao)上(shang)述(shu)的(de)規(gui)定(ding)對(dui)天(tian)線(xian)的(de)方(fang)位(wei)角(jiao)進(jin)行(xing)安(an)裝(zhuang)及(ji)調(tiao)整(zheng),這(zhe)也(ye)是(shi)天(tian)線(xian)安(an)裝(zhuang)的(de)重(zhong)要(yao)標(biao)準(zhun)之(zhi)一(yi),如(ru)果(guo)方(fang)位(wei)角(jiao)設(she)置(zhi)與(yu)之(zhi)存(cun)在(zai)偏(pian)差(cha),則(ze)易(yi)導(dao)致(zhi)基(ji)站(zhan)的(de)實(shi)際(ji)覆(fu)蓋(gai)與(yu)所(suo)設(she)計(ji)的(de)不(bu)相(xiang)符(fu),導(dao)致(zhi)基(ji)站(zhan)的(de)覆(fu)蓋(gai)範(fan)圍(wei)不(bu)合(he)理(li),從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)一(yi)些(xie)意(yi)想(xiang)不(bu)到(dao)的(de)同(tong)頻(pin)及(ji)鄰(lin)頻(pin)幹(gan)擾(rao)。但(dan)在(zai)實(shi)際(ji)的(de)GSM網絡中,一方麵,由於地形的原因,如大樓、高山、水(shui)麵(mian)等(deng),往(wang)往(wang)引(yin)起(qi)信(xin)號(hao)的(de)折(zhe)射(she)或(huo)反(fan)射(she),從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)實(shi)際(ji)覆(fu)蓋(gai)與(yu)理(li)想(xiang)模(mo)型(xing)存(cun)在(zai)較(jiao)大(da)的(de)出(chu)入(ru),造(zao)成(cheng)一(yi)些(xie)區(qu)域(yu)信(xin)號(hao)較(jiao)強(qiang),一(yi)些(xie)區(qu)域(yu)信(xin)號(hao)較(jiao)弱(ruo),這(zhe)時(shi)我(wo)們(men)可(ke)根(gen)據(ju)網(wang)絡(luo)的(de)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang),對(dui)所(suo)地(di)應(ying)天(tian)線(xian)的(de)方(fang)位(wei)角(jiao)進(jin)行(xing)適(shi)當(dang)的(de)調(tiao)整(zheng),以(yi)保(bao)證(zheng)信(xin)號(hao)較(jiao)弱(ruo)區(qu)域(yu)的(de)信(xin)號(hao)強(qiang)度(du),達(da)到(dao)網(wang)絡(luo)優(you)化(hua)的(de)目(mu)的(de);另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),由(you)於(yu)實(shi)際(ji)存(cun)在(zai)的(de)人(ren)口(kou)密(mi)度(du)不(bu)同(tong),導(dao)致(zhi)各(ge)天(tian)線(xian)所(suo)對(dui)應(ying)小(xiao)區(qu)的(de)話(hua)務(wu)不(bu)均(jun)衡(heng),這(zhe)時(shi)我(wo)們(men)可(ke)通(tong)過(guo)調(tiao)整(zheng)天(tian)線(xian)的(de)方(fang)位(wei)角(jiao),達(da)到(dao)均(jun)衡(heng)話(hua)務(wu)量(liang)的(de)目(mu)的(de)。當(dang)然(ran),在(zai)一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)我(wo)們(men)並(bing)不(bu)讚(zan)成(cheng)對(dui)天(tian)線(xian)的(de)方(fang)位(wei)角(jiao)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng),因(yin)為(wei)這(zhe)樣(yang)可(ke)能(neng)會(hui)造(zao)成(cheng)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)係(xi)統(tong)內(nei)幹(gan)擾(rao)。但(dan)在(zai)某(mou)些(xie)特(te)殊(shu)情(qing)況(kuang)下(xia),如(ru)當(dang)地(di)緊(jin)急(ji)會(hui)議(yi)或(huo)大(da)型(xing)公(gong)眾(zhong)活(huo)動(dong)等(deng),導(dao)致(zhi)某(mou)些(xie)小(xiao)區(qu)話(hua)務(wu)量(liang)特(te)別(bie)集(ji)中(zhong),這(zhe)時(shi)我(wo)們(men)可(ke)臨(lin)時(shi)對(dui)天(tian)線(xian)的(de)方(fang)位(wei)角(jiao)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng),以(yi)達(da)到(dao)均(jun)衡(heng)話(hua)務(wu),優(you)化(hua)網(wang)絡(luo)的(de)目(mu)的(de);另(ling)外(wai),針(zhen)對(dui)郊(jiao)區(qu)某(mou)些(xie)信(xin)號(hao)盲(mang)區(qu)或(huo)弱(ruo)區(qu),我(wo)們(men)亦(yi)可(ke)通(tong)過(guo)調(tiao)整(zheng)天(tian)線(xian)的(de)方(fang)位(wei)角(jiao)達(da)到(dao)優(you)化(hua)網(wang)絡(luo)的(de)目(mu)的(de),這(zhe)時(shi)我(wo)們(men)應(ying)輔(fu)以(yi)場(chang)強(qiang)測(ce)試(shi)車(che)對(dui)周(zhou)圍(wei)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi),以(yi)保(bao)證(zheng)網(wang)絡(luo)的(de)運(yun)行(xing)質(zhi)量(liang)。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall



