天线主要参数

天线方向图、增益、波瓣宽度就是表征天线性能得主要参数,天线得输入阻抗就是天线馈电端输入电压与输入电流得比值天线与馈线得连接,最佳情形就是天线输入阻抗就是纯电阻且等于馈线得特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线得输入阻抗随频率得变化比较平缓天线得匹配工作就就是消除天线输入阻抗中得电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线得特性阻抗匹配得优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比与回波损耗,四个参数之间有固定得数值关系,使用那一个纯出于习惯在我们日常维护中,用得较多得就是驻波比与回波损耗一般移动通信天线得输入阻抗为50Q驻波比:它就是行波系数得倒数,其值在1到无穷大之间驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1、5,但实际应用中VSWR应小于1、2过大得驻波比会减小基站得覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站得服务性能回波损耗:它就是反射系数绝对值得倒数,以分贝值表示回波损耗得值在0dB得到无穷大之间,回波损耗越小表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好0表示全反射,无穷大表示完全匹配在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。
1、2天线得极化方式所谓天线得极化,就就是指天线辐射时形成得电场强度方向当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波由于电波得特性,决定了水平极化传播得信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量得大幅衰减,保证了信号得有效传播因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化得传播方式另外,随着新技术得发展,最近又出现了一种双极化天线就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化与土45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用得就是土 45°极化方式双极化天线组合了 + 45°与-4 5 °两副极化方向相互正交得天线,并同时工作在收发双工模式下,大大节省了每个小区得天线数量;同时由于土 45°为正交极化,有效保证了分集接收得良好效果〔其极化分集增益约为5dB,比单极化天线提高约2dB〕1、3天线得增益天线增益就是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号得能力,它就是选择基站天线最重要得参数之一一般来说,增益得提高主要依靠减小垂直面向辐射得波瓣宽度,而在水平面上保持全向得辐射性能。
天线增益对移动通信系统得运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘得信号电平增加增益就可以在一确定方向上增大网络得覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量任何蜂窝系统都就是一个双向过程,增加天线得增益能同时减少双向系统增益预算余量另外,表征天线增益得参数有dBd与dBiD Bi就是相对于点源天线得增益,在各方向得辐射就是均匀得;dBd相对于对称阵子天线得增益dBi=dBd+2、15相同得条件下,增益越高,电波传播得距离越远一般地,GSM定向基站得天线增益为18dBi,全向得为1 1dB i1、4天线得波瓣宽度波瓣宽度就是定向天线常用得一个很重要得参数,它就是指天线得辐射图中低于峰值3dB处所成夹角得宽度(天线得辐射图就是度量天线各个方向收发信号能力得一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角得关系)天线垂直得波瓣宽度一般与该天线所对应方向上得覆盖半径有关因此,在一定范围内通过对天线垂直度(俯仰角)得调节,可以达到改善小区覆盖质量得目得,这也就是我们在网络优化中经常采用得一种手段主要涉及两个方面水平波瓣宽度与垂直平面波瓣宽度水平平面得半功率角(H-Plane Hal f Powe r beamwid t h) :(45°,60° , 9 0 ° 等)定义了天线水平平面得波束宽度。
角度越大,在扇区交界处得覆盖越好,但当提高天线倾角时,也越容易发生波束畸变,形成越区覆盖角度越小,在扇区交界处覆盖越差提高天线倾角可以在移动程度上改善扇区交界处得覆盖,而且相对而言,不容易产生对其她小区得越区覆盖在市中心基站由于站距小,天线倾角大,应当采用水平平面得半功率角小得天线,郊区选用水平平面得半功率角大得天线;垂直平面得半功率角(V-Plane H alf Power beam w i d th) : (48° ,33° ,15°,8° )定义了天线垂直平面得波束宽度垂直平面得半功率角越小,偏离主波束方向时信号衰减越快,在越容易通过调整天线倾角准确控制覆盖范围1、5波瓣图举例图为某天线得方向图,它有很多波瓣,其中最大辐射方向得波瓣称为主瓣,其她波瓣统称为副瓣,位于主瓣正后方得波瓣称为后瓣主瓣最大辐射方向两侧得两个半功率点(即场强为最大值得1/"2倍)之间得夹角,称为主瓣宽度,也称半功率波瓣宽度,用0、5或2 6 0、5表示主瓣宽度愈小,天线辐射得电磁能量愈集中,定向性愈好在主瓣最大方向两侧,两个零辐射方向之间得夹角,称为零功率波瓣宽度,用2 0 0表示副瓣最大辐射方向上得功率密度与主瓣最大辐射方向上得功率密度之比得对数值,称为副瓣电平,用d B表示。
通常离主瓣近得副瓣电平要比远得高,所以副瓣电平通常就是指第一副瓣电平一般要求副瓣电平尽可能低主瓣最大辐射方向上得功率密度与后瓣最大辐射方向上得功率密度之比得对数值,称为前后比前后比愈大,天线辐射得电磁能量愈集中于主辐射方向1、6 前后比(F ro n t-Back R a t i o )案例常见天线参数设置电性能(Band1)技术参数性能指标增益G a in1 6dBi频率范围Frequenc y Range87 0 ——9 60 MHz双极化P o larI SAtion Dua1S 1 ant ± 45 °端口隔离度Isolationbetw e en p ort s3 3 0 dB水平平面-3 dB功率角H o rizontal P1 a ne -3dBP ower Beamwidth6 5 °垂直平面一3dB功率角 AVertIC a 1 Plane-3 d B Pow er Beamw idt h8 °水平面-10dBP ower BeamwidthHori z ontalPlan e -1 0 dB Power B eamw i d t h12 5 °阻抗I m p ed anee50 Ohm回波损耗Retu rn Loss87 0 -9 60 MHz3 1 6 dB前后比Frontt o Back R at io325 dB端口最大输入功率Max Input P o werpe r port150 WElec t rIC a1 D o w n ti 1t1 to 10°D own t i ItSetting ACCur a c y± 0、5°电性能(Band2)增益Gain1 6 d Bi频率范围Freq uen c y Range1 710-188 0MHz双极化PolarlSAtio n D u a1Slant ± 45 °端口隔离度Iso la t ion b etween ports330 dB水平平面一3dB功率角Hor i z ontalP 1 a ne -3dB65°P ower Beamwidth垂直平面-3dB功率角AV e rtl C al Plane-3dB Pow e rBea mwidth8°水平面-10dB Power Beamwidt hHo ri zonta1 Pl ane -10dB Powe r Be amw idt h120°阻抗 Imp edance5 0 Ohm回波损耗Return Loss 870- 9 60 MHz314 d B前后比F r ont t o B a ck Ratio32 5 d B端口最大输入功率Max Input Powe r p er p ort1 25 W电调下倾角度E 1 e ctrlCalD own til t1 to 1 0°电调下倾角度精确度DowntiIt Setting ACCu racy± 0、5 °电性能〔一般〕连接器类型Connector s Type7/16 DIN, Noptiona 1机械i生能高度H e ight2258 mm400 mm13 9 mm2 0 0 km/hr宽度Width深度Depth额定风速度Rated Wind Spe e dT h r us t at Wind Speed o f 160 km/hr kgf 175TBOutline Dr aw i ng NoMK 1 05 蛾g重量(除安装机架)^Weight(excludi n gmount i ng b racke t s)。