浅谈基站天线在cdma网络中的应用

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1、--  浅谈基站天线在CDMA网络中的应用基站天线是移动通信网络与用户手机终端进行空中无线联结的设备。天线是能量置换设备，是无源器件，其主要作用是辐射或接收无线电波，辐射时将高频电流转换为电磁波，将电能转换电磁能；接收时将电磁波转换为高频电流，将磁能转换为电能。天线的性能质量直接影响移动通信网络的覆盖和服务质量；不同的地理环境和不同服务要求需要选用不同类型、不同规格的天线。天线的主要性能指标表征天线性能的主要参数有方向图、下倾方式、增益、驻波比、极化方式、波瓣宽度、前后抑制比、零点填充等。1. 方向图天线辐射的电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形，称为方向图

2、。用辐射场强表示的称为场强方向图，用功率密度表示的称为功率方向图，用相位表示的称为相位方向图。一般地，用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图，分为水平面方向图和垂直面方向图。平行于地面，在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图；垂直于地面，在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。天线具有方向性，本质上是通过阵子的排列以及各阵子馈电相位的变化来获得的，在原理上与光的干涉效应十分相似。因此会在某些方向上能量得到增强，而某些方向上能量被减弱，即形成一个个波瓣（或波束）和零点。能量最强的波瓣叫主瓣，上下次强的波瓣叫第一旁瓣，依次

3、类推。对于定向天线，还存在后瓣。图1、图2是一个定向天线的水平及垂直方向图。2. 天线下倾方式天线下倾是常用的一种增强主服务区信号电平，减小对其它小区干扰的一种重要手段。通常天线的下倾方式有机械下倾、电子下倾两种方式。机械下倾是通过调节天线支架，将天线压低到相应位置来设置下倾浅谈基站天线在CDMA 网络中的应用中国联通嘉兴分公司 徐建春R摘 要:本文从网络规划的角度阐述了天线的一些主要特性以及在选择天线时需要考虑的一些因素，然后具体介绍了在各种不同应用环境下的天线选型原则及建议。关键词:天线 CDMA 选型图1 定向天线垂直方向图图2 定向天线水平方向图运营

4、 浙江移动专题Operation56 中国无线电管理2003. 9角；而电子下倾，是通过改变天线振子的相位来控制下倾角。电子下倾天线一般倾角固定，即通常所说的预置下倾。最新的技术是倾角可调的电子下倾天线，这种天线通常称作电调天线。3. 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。天线增益不但与阵子单元数量有关，还与水平半功率角和垂直半功率角有关。4. 驻波比天线输入阻抗与特性阻抗不一致时，产生的反射波和入射

5、波在馈线上叠加形成驻波，其相邻电压最大值和最小值之比就是电压驻波比。电压驻波比过大，将缩短通信距离，而且反射功率将返回发射机功放部分，容易烧坏功放管，影响通信系统正常工作。一般地说，移动通信天线的电压驻波比在实际应用中应小于1.2。5. 波瓣宽度波瓣宽度也是天线的重要指标之一，它包括水平半功率角与垂直半功率角。分别定义为在水平方向或垂直方向相对于最大辐射方向功率下降一半（3dB）的两点之间的波束宽度。6. 极化方式根据天线在最大辐射（或接收）方向上电场矢量的取向，天线极化方式可分为线极化，圆极化和椭圆极化。线极化又分为水平极化，垂直极化和±45°极化。不同频

6、段的电磁波适合采用不同的极化方式进行传播。一般地，移动通信中多采用垂直极化或±45°极化方式，且发射天线和接收天线应具有相同的极化方式。7. 前后抑制比前后抑制比是指天线在主瓣方向与后瓣方向信号辐射强度之比。一般天线的前后比在18～45dB 之间。8. 零点填充基站天线垂直面内采用赋形波束设计时，为了使业务区内的辐射电平更均匀，下副瓣第一零点需要填充，不能有明显的零深。高增益天线由于其垂直半功率角较窄，尤其需要采用零点填充技术来有效改善近处覆盖。通常零深相对于主波束大于-26dB 即表示天线有零点填充。天线类型选择需要考虑的一些因素天线是辐射及接收空间电磁波

7、的重要设备，是发信系统的末级、收信系统的初级设备。1dB天线性能的改善等于2dB系统性能的改善，3dB天线的改善等于1倍系统发射功率的改善及1倍系统接收功率的改善。因此，天线类型的选择需要考虑以下几个因素：1. 天线波束宽度与增益之间的关系天线是一种能量集中的装置，在某个方向辐射的增强意味着其它方向辐射的减弱。通常可以通过水平面波瓣宽度的缩减来增强某个方向的辐射强度以提高天线增益。在天线增益一定的情况下，天线的水平半功率角与垂直半功率角成反比。当天线增益较小时，天线的垂直半功率角和水平半功率角通常较大；而当天线增益较高时，天线的垂直半功率角和水平半功率角通常

8、较小。另外，天线增益取决于阵子的数量。阵子越多，增益