GSM基站天线知识

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1、天线背景介绍天线分类选择天线各项指标天线发展展望第一章：天线背景介绍移动通信系统是有线与无线的综合体，它是移动网络在其覆盖范围内，通过空中接口（无线）将移动台与基站联系起来，并进而与移动交换机相联系（有线）的一个综合的复合体。而在移动通信系统中，空间无线信号的发射和接收都是依靠移动天线来实现的。因此，天线对于移动通信网络来说，起着举足轻重的作用，如果天线的选择不好，或者天线的参数设置不当，都会直接影响到整个移动通信网络的运行质量。尤其在基站数量多，站距小，载频数量多的高话务量地区，天线选择及参数设置是否合适，对移动通信网络的干扰，覆盖率，接通率及全网服务质

2、量有很大影响。移动通信系统中，天线的作用就是在其中至少有一个是移动站的无线电站之间建立无线电传输线路。有两种类型的移动通信系统：一类是发射机和接收机直接通信，另一类是发射机和接收机通过某基站进行通信。目前用的比较多的是后面那种情况。第二章：天线分类选择任何类型天线应能承受风速为１５０Ｋｍ／ｈ的风力负载，天线的连接头处一般应在天线的下面。天线应有防结冰性能。GSM移动通信基站天线具有如下特殊技术：*采用压低上半球近旁瓣和零值填充技术实现完美的方向图赋形。*天线阻抗设计为带内良好匹配,带外急剧恶化,从而提高抗干扰性。*关键辐射部件采用优良的导电材料和三防措

3、施,确保天线电性能的稳定性。*馈电网络采取直流接地技术,提供良好的雷电保护。*馈电系统无导致交调干扰的接点。*通过特殊处理和避免不同金属材料连接,以防电耦腐蚀。*采用低损耗高屏蔽的馈线以提高天线电性能。*采用高精密的模具生产,确保批生产的一致性。*采用抗紫外线辐射、耐高低温、韧性高、密封性好的护罩,提高天线的使用寿命。*天线安装架设方便,调整灵活。合理选择GSM基站天线在基站选择天线的过程中，要根据实际情况选择不同的天线。在山区和在平原有所不同，在市区、县城、乡镇有所不同。在网络初期和后期又所不同。不同地理位置的基站其设站目的不同,有的是为了

4、解决信号覆盖，有的是为了吸收话务，因此选用天线要考虑到基站的实际需求。例如市区基站如果选用了高增益单极化天线，成本会增加2-3倍，而实际效果反而不如低增益双极化天线。基站使用的天线分为发射天线和接收天线，且有全向和定向之分，一般可有下列三种配置方式：发全向、收全向方式；发全向、收定向方式；发定向、收定向方式。从字面上我们就可以理解每种方式的不同，发全向主要负责全方位的信号发送；收全向自然就是全方位的接收信号了；定向的意思就是只朝一个固定的角度进行发送和接收。一般情况下，频道数较少的基站(如位于郊区)常采用发全向、收全向方式，而频道数较多的基站采用发全向、收

5、定向的方式，且基站的建立也比郊区更为密集。移动通信天线的技术发展很快，最初中国主要使用普通的定向和全向型移动天线，后来普遍使用机械天线，现在一些省市的移动网已经开始使用电调天线和双极化移动天线。1.机械天线。所谓机械天线，即指使用机械调整下倾角度的移动天线。机械天线与地面垂直安装好以后，如果因网络优化的要求，需要调整天线背面支架的位置改变天线的倾角来实现。在调整过程中，虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化，但天线垂直分量和水平分量的幅值不变，所以天线方向图容易变形。实践证明：机械天线的最佳下倾角度为1°－5°；当下倾角度在5°－10°变化时，其天线方向图稍有

6、变形但变化不大；当下倾角度在10°-15°变化时，其天线方向图变化较大；当机械天线下倾15°后，天线方向图形状改变很大，从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形，这时虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短，但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内，在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号，从而造成严重的系统内干扰。另外，在日常维护中，如果要调整机械天线下倾角度，整个系统要关机，不能在调整天线倾角的同时进行监测；机械天线调整天线下倾角度非常麻烦，一般需要维护人员爬到天线安放处进行调整；机械天线的下倾角度是通过计算机模拟分析软件计算的理论值，同实际最佳下倾角度有一定的偏差；机械天线调整

7、倾角的步进度数为1°，三阶互调指标为-120dBc。2.电调天线。所谓电调天线，即指使用电子调整下倾角度的移动天线。电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。实践证明，电调天线下倾角度在1°-5°变化时，其天线方向图与机械天线的大致相同；当下倾角度在5°-10°变化时，其天线方向图较机械天线的稍有改善；当下

8、倾角度在10°-15°变化时，其天线方向图较机械天线的变化较大；当