移动通信基站天线的设计与生产.pdf

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1、移动通信基站天线设计与生产2011-4-26内容概要11天线理论和主要性能指标22天线产品及应用33天线设计和生产44问题与讨论天线的关键指标－天线阵列基础RadiatingelementElementspacing辐射单元单元间距0.9~1l•增益的提高需通过增加阵单元的数量来实现•振单元的间距通常在0.9-1l之间，典型值是0.92l•等幅度分配可获得最大的天线增益，但同时旁瓣较大-45Feed+45Feed•要获得好的上旁瓣抑制需采用不同的幅networknetwork（度和相位分布（馈电网络）馈电网络）3天线关键指标－水平面半功率波束宽度(Horiz

2、ontalBeam)4天线关键指标－增益与垂直波束宽度的关系(GainandVerticalBeam)12dBi16dBi18dBi21dBi5天线关键指标－机械下倾(MechanicalDowntilt)•波束下倾倾斜角仅仅是对波束垂直平面而定义的，和水平平面无关．波束下倾对网络优化非常重要，对网络的覆盖，容量，相互干扰和频谱利用率都有很大的影响．•机械下倾是利用天线系统的硬件结构调整安装螺母使天线不再垂直安装，而是下倾指向地面。这种天线下倾角的改变会导致小区覆盖形状变形并且可能发生无法预计的反射6天线的关键指标－电下倾(ElectricalDowntil

3、t)电下倾是利用相控阵天线原理，采用赋形波束技术，调整天线各单元的相位，使综合后的天线波形近似于余割平方函数而产生下倾的效果。这种天线下倾角的调试天线的安装是垂直的，但天线的波束是指向地面的，不会造成覆盖区域的变形。Netop同时提供手动和遥控电调天线．－－手动电调是通过天线端盖上的拉杆来实现．－－遥控电调满足AISG1.1和2.0，通过PCU,OMT,OMC等来实现．0˚0˚6˚8˚10˚-90˚+90˚1037天线的关键指标－前后比(FronttoBackRatio)•天线前后比可以有多种定义方式，同一款天线对于不同的定义方式也会得出不同的结果，这通常会

4、导致人们的误解。•有些厂家的前后比是定义在180°方向上的同极化前后比．这种标称方式仅仅给出了同极化信号在0°和180°上的差值．这种标称方式给出的结果看起来比较让人满意，但并不能真正的表示出在实际应用中的信号干扰大小．60°8天线的关键指标－全功率前后比(TotalPowerFronttoBackRatio)Netop采用的是与瑞典SAAB测试实验室相同的定义规则，即主极化最大电平值与背向（180°±30°)范围内主极化和交叉极化中最大值的差值。9天线的关键指标－前后比(FronttoBackRatio)一些厂家把前后比标称为在0度和180度上的差值在18

5、0度上定义的前后比值一般比在（180°±30°)范围内的值要好．10天线的关键指标－前后比(FronttoBackRatio)在（180°±30°)范围内的定义前后比的例子全功率前后比，和Netop标称方式一样11天线的关键指标－前后比(FronttoBackRatio)其他一些厂家在前后比的标称值上没有任何说明12天线的关键指标－上旁瓣抑制(UpperSideLobeSuppression)•天线所发出的信号波束包含一个主瓣（MainLobe）和若干旁瓣(Sidelobe)•当天线以一定下倾角(DownTilt)使用时，会使上旁瓣中的第一旁瓣(1stUpp

6、erSidelobe)为水平位置，如果此旁瓣电平>15dB和没有足够的抑制，就会对邻近区域的复盖有比较大的干扰影响•为了减少对邻近区域的影响，基站天线都具有第一上旁瓣抑制的能力(1stUpperSidelobeSuppression,USS)，但是天线的增益会有所降低，因为波束赋形的同时会导致主瓣变宽．第一上旁瓣1stUS主瓣13主要的测试指标－PIM当信号通过一个非线性设备，由于非线性导致输出信号失真，对这些失真信号，我们称为互调信号(IM);如果非线性设备为无源器件，则所产生的互调为无源互调(PIM)互调产物对发射通路Tx没有影响，它影响的是接收通路Rx

7、现代通讯系统中(GSM/CDMA/3G)，影响最大的是3阶互调(IM3),它是互调产物中功率最高且最容易覆盖Rx信号的。f1=1810f2=1840三阶2f1-f2=17802f2-f1=1870五阶3f1-2f2=17503f2-2f1=1900七阶4f1-3f2=17204f2-3f1=1930九阶5f1-4f2=16905f2-4f1=196014主要的测试指标－PIM无源互调(PIM)Netop的每根天线都要经过互调测试，测试结果用序列号编号输出测试设备：•RosenbergerIM-1822-DCS-TD-SCDMA-UMTSPowerAmplif

8、ierIM-FI-800-RTIM-FI-900-R