G-基站天线选型指导书-20060627-B-2.0

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1、GSM基站天线选型指导书内部公开产品名称密级GSMRNP内部公开产品版本共42页GSM基站天线选型指导书华为技术有限公司版权所有侵权必究拟制：专题研究组日期：2006-06-27审核：网规专家组日期：2006/06/27审核：日期：yyyy/mm/dd批准：日期：yyyy/mm/dd2008-03-27版权所有，侵权必究第29页，共29页 GSM基站天线选型指导书内部公开日期修订版本描述作者2002/01/041.00初稿完成陶茂弟何群2006/06/232.00刷新徐福才2008-03-27版权所有，侵权必究第29页，共29页

2、 GSM基站天线选型指导书内部公开修订记录用于说明对文档加附页或文档版本升级时对文档的改动情况，一般设计类文档目录1天线概念61.1天线增益61.2天线方向图71.3极化方式91.4下倾（Downtilt）91.5电压驻波比（VSWR）101.6端口隔离度101.7功率容量101.8天线输入接口101.9无源互调（PIM）111.10天线尺寸和重量111.11风载荷111.12工作温度和湿度121.13雷电防护121.14三防能力122选型中的天线特性考虑132.1天线波束宽度与增益之间的关系132.2极化方式的对比142.3天

3、线增益的选择152.4机械下倾与电子下倾的比较162.5预置下倾与零点填充的作用比较172.6倾角调整182.7波束宽窄的选择192.8地形匹配波束的选用192.9前后比的选择202.10天线尺寸的选用202.11天线阻抗213不同应用环境下的天线选型223.1市区基站天线选择222008-03-27版权所有，侵权必究第29页，共29页 GSM基站天线选型指导书内部公开3.2农村基站天线选择233.3郊区基站天线选择243.4公路覆盖基站天线选择253.5山区覆盖基站天线选择263.6近海覆盖基站天线选择273.7隧道覆盖基站天

4、线选择283.8室内覆盖基站天线选择29附录一：天线选型原则302008-03-27版权所有，侵权必究第29页，共29页 GSM基站天线选型指导书内部公开GSM基站天线选型指导书关键词：基站天线选型方向图摘要：本文首先从网规角度阐述了天线的一些主要特性及在选择之中的考虑方法，然后具体介绍在各种不同应用环境下的天线选型原则及建议。最后给出了所有经公司认证过的天线的主要特性数据。缩略语清单：参考资料清单：参考资料清单名称作者编号 发布日期查阅地点或渠道 出版单位2008-03-27版权所有，侵权必究第29页，共29页 GSM基站天线

5、选型指导书内部公开天线概念在无线通信系统中，天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。同一副天线既可以辐射又可以接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。在选择GSM基站天线时，需要考虑其电气和机械性能。电气性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、幅瓣抑制比、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。机械性能主要包括：尺寸、重量、天线输入接口、风载荷等。GSM基站所用天线类型按辐射方向来分主要有：全向天线、定向天线。按极化方式来区分主

6、要有：垂直极化天线（也叫单极化天线）、交叉极化天线（也叫双极化天线）。上述两种极化方式都为线极化方式。圆极化和椭圆天线在GSM中一般不采用。按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等等。在继续论述天线相关理论之前必须首先介绍各向同性（Isotropic）天线。各向同性天线是一种理论模型，实际中并不存在，它把天线假设为一个辐射点源，能量以该点为中心以电磁场的形式向四周均匀辐射，为一球面波。另外全向天线并不是没有方向性，它在水平方向为全向，但在垂直方向是有方向性的。它与各向同性天线是两个不同的概念。半波阵子是GSM基站主用天

7、线的基本单元，半波阵子的优点是能量转换效率高。1.1天线增益天线作为一种无源器件，其增益的概念与一般功率放大器增益的概念不同。功率放大器具有能量放大作用，但天线本身并没有把增加所辐射信号的能量，它只是通过天线阵子的组合并改变其馈电方式把能量集中到某一方向。增益是天线的重要指标之一，它表示天线在某一方向能量集中的能力。表示天线增益的单位通常有两个：dBi、dBd。两者之间的关系为：。dBi定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于各向同性天线能量集中的相对能力，“i”即表示各向同性——Isotropic。dBd定义为实际的方向性

8、天线（包括全向天线）相对于半波阵子天线能量集中的相对能力，“d”即表示偶极子——Dipole。两种增益单位的关系见下图：2008-03-27版权所有，侵权必究第29页，共29页 GSM基站天线选型指导书内部公开ͼ1dBi与dBd的关系天线增益不但与阵子单元数量