RNP培训(alcatel)

1、RNP培训教程 ISERNORNP培训教程 2All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell目录目录无线传播理论无线传播理论天馈系统基础天馈系统基础话务容量话务容量链路预算与小区覆盖范围计算链路预算与小区覆盖范围计算小区复用原理小区复用原理网络跳频技术简介网络跳频技术简介RNP培训教程 3All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell无线传播基础知识无线传播基础知识RNP培训教程 4All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell内容内容自由空间传播自由

2、空间传播移动通信系统中的三种传播机制移动通信系统中的三种传播机制反射、散射、衍射衰减衰减衰落衰落移动通信系统中的三种衰落模式室内传输及人体损耗室内传输及人体损耗传播损耗模型传播损耗模型地形建模地形建模RNP培训教程 5All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell无线电波基础知识无线电波基础知识无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向麦克斯韦方程简答描述麦克斯韦方程简答描述变化的电场产生磁

3、场，变化的磁场产生电场电场电场电场电场电场电场振子振子电波传输方向电波传输方向磁场磁场磁场磁场RNP培训教程 6All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell“光线光线” 传播路径传播路径 (1)传播条件：传播条件：对传播有影响的物体比波长大得多接收机处于发射机作用范围的远区场强的光学计算：场强的光学计算：在视线内 (LOS)的小范围内能量的流向, 即菲涅尔区域 从光学角度考虑能量流向部分运用光线物理定律简化场强计算RNP培训教程 7All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell光线传输路径光线传输

4、路径 (2)发射机接收机视行（LOS）视行（LOS） + /2菲涅尔区域dRNP培训教程 8All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell自由空间的传播自由空间的传播PtPrdErH各向同性辐射体各向同性接收天线SrPASPdrert 2244LdBPPfM H zdkmf str1032 452020l og.l ogl og自由空间传播损耗：Pt发射功率Pr被接收的各向同性功率E电场强度H磁场强度Sr辐射密度Ae天线有效作用面积RNP培训教程 9All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell移动

5、通信系统中的三种传播机制反射移动通信系统中的三种传播机制反射表面机制聚积机制折射波直接传输波地面反射波对流层大气层电磁波遇到比波长大的多的物体时发生，一般发生于地球表面，建筑物和墙壁表面；反射系数与反射介质表面的粗糙程度、透射率、导电性、电磁波入射角度相关；RNP培训教程 10All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell移动通信系统中的三种传播机制反射移动通信系统中的三种传播机制反射Pr = Rh/Rv P0Rh/v = f( , , , h)RhRvhP0 h 水平反射因子垂直反射因子入射角介电常数传导率表面粗糙度PrRNP培训教程 11Al

6、l rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell移动通信系统中的三种传播机制散射移动通信系统中的三种传播机制散射传播路径中存在小于波长的物体并且单位体积内的阻挡体个数很大时，发生散射；散射波产生于粗糙表面、小物体、或其它不规则物体。在实际通信中，树叶、街道标志和灯柱等会引发散射RNP培训教程 12All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell移动通信系统中的三种传播机制衍射（移动通信系统中的三种传播机制衍射（1）当障碍物的物理大小与波长当障碍物的物理大小与波长 相当时，将产生衍射相当时，将产生衍射无线电波

7、在障碍物处传输发生无线电波在障碍物处传输发生“弯曲弯曲”障碍物厚度与波长之比越小， “弯曲”角越大障碍物将导致衰减：衍射损耗RNP培训教程 13All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell移动通信系统中的三种传播机制衍射（移动通信系统中的三种传播机制衍射（2）第一菲涅尔区域rrdddd1212 菲涅尔区域半径BTSMSd1d2h0视行衍射波的传播路径d1d2h0替换后的障碍物（刀刃）h0 = 视线上方障碍物高度d1, d2 = 障碍物与BTS、MS之间的距离RNP培训教程 14All rights reserved 2004, Alcatel

8、Shanghai Bell移动通信系统中的三种传播机制衍射（移动通信系统中的三种传播机制衍射（3）横轴：绕射系数,与阻挡物高度、阻挡物距发射机、接收机的距离、电磁波波长相关纵轴：绕射损耗；近似h(2(d1+d2)/d1d2)刀刃衍射函数附加的衍射损耗 F(v)v：间隙参数, v=-h0/r注意事项: h0=0 L=6dBRNP培训教程 15All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell移动通信系统中的三种传播机制衍射（移动通信系统中的三种传播机制衍射（4）衍射几何理论（衍射几何理论（GTD）及衍射均一理论（及衍射均一理论（UTD）qGTD: 衍射

9、几何理论几何光学的延伸 引入衍射因子 Dh/vqUTD: 衍射均一理论 GTD的延伸（去除障碍物阴影及反射界面的不连续因素）建筑物拐角反射界面阴影界面视行区阴影区反射区PdP0Pd = Dh/v P0RNP培训教程 16All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell衰减衰减 （1）雨滴衰减（雨滴衰减（f f7 GHz7 GHz）与降雨量及雨滴形状有关计算雨滴衰减的克莱因（ Craine ）方法:L Lrainrain: :雨水衰减（ dB）a, b:a, b:衰减因子，与极化方式、频率有关R:R:降雨量（ mm/hour）d:d:路径长度（ km

10、）La Rdrai nbRNP培训教程 17All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell衰减衰减 （2）大气吸收大气吸收氧气与水蒸汽的存在，导致大气吸收当频率大于7GHz时，吸收作用较显著与气候带及路径长度有关由于氧气与水蒸汽的存在，导致大气中的信号衰减RNP培训教程 18All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell衰落衰落引起衰落的因素引起衰落的因素多径传播在不均一的环境中随时间而变化接收机的移动造成原始信号的传播延迟平坦衰落平坦衰落( (与频率无关与频率无关) )障碍物损耗，折射雨滴RNP培

11、训教程 19All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell衰落多径传输衰落多径传输无线电波在空中传播时，除了直接传播外，遇到障碍物，例如，山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物，还会产生反射。因此，到达接收天线的电波不仅有直射波，还有反射波，这种现象就叫多径传输。 由于多途径传播使得信号场强分布相当复杂，波动很大；也由于多径传输的影响，会使电波的极化方向发生变化，因此，有的地方信号场强增强，有的地方信号场强减弱。另外，不同的障碍物对电波的反射能力也不同。我们应尽量避免多径传输效应的影响。RNP培训教程 20All rights reserved 20

12、04, Alcatel Shanghai Bell衰落信号变化衰落信号变化信号变化信号变化大规模（慢速）衰落大规模（慢速）衰落基站与移动台之间的地形结构、地球曲率等几何因素而产生该衰落对数正态衰落对数正态衰落汽车、树木、建筑物等阴影或反射而产生该衰落短期（快速）衰落短期（快速）衰落（瑞利Rayleigh /莱斯Rician衰落)多路径的相位变化而产生该衰落RNP培训教程 21All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell衰落大规模衰落衰落大规模衰落大规模衰落大规模衰落由地形的大范围变化而产生由地形的大范围变化而产生典型的相关长度100m . 20

13、0 m需要考虑的事项需要考虑的事项应用精确的场强预测模型和适宜的50m . 200m 地形数据库进行预测:地形学地貌构造 (土地使用情况)RNP培训教程 22All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell衰落对数状态衰落衰落对数状态衰落对数正态衰落对数正态衰落 由各种阴影及反射体产生，如由各种阴影及反射体产生，如各种地形外廓建筑物，机动车，树木等 .典型的相关长度典型的相关长度10m . 100m需要考虑的事项需要考虑的事项信号统计学, 对数正态分布的场强中值 Fmed和标准偏差 RNP培训教程 23All rights reserved 200

14、4, Alcatel Shanghai Bell衰落短期衰落衰落短期衰落由不同相移的多传输路径的场强叠加而产生由不同相移的多传输路径的场强叠加而产生莱斯（Rician）衰落: 主要来自可视（LOS）路径瑞利（Rayleigh）衰落: 主要来自不可视路径典型的相关长度典型的相关长度（波长）PowerTime 区域平均功率衰落呈对数正态分布的慢衰落 跌加在上面的快衰落需考虑的事项需考虑的事项在 GSM中应考虑（系统门限值，干扰门限值）谨记: 静态衰落模式将引起信号幅度跌落（衰落空洞）RNP培训教程 24All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell衰

15、落延迟扩展及码间干扰衰落延迟扩展及码间干扰由于多径反射，无线信号将沿着不同的路径传播到接收机处。每条路径都有着不同的路径长度，所以每条路径到达接收机的时间是不同的，这使得接收机在时域窗口内接受到的信号轮廓不清或被扩展，这种现象称为延迟扩展 。PowerTime发射端接收端 在实际的数字无线系统中，带宽受限的系统会受到码间干扰（ISI）的影响而降低传输性能。一般的，在时间色散媒质中（如空气，光纤介质），数字传输的速率Rb被延迟扩展所限制而造成码间干扰。码间干扰是数字通讯系统特有的干扰表现，我们应尽可能多的不引入任何码间干扰来减小信号带宽。RNP培训教程 25All rights reserved

16、 2004, Alcatel Shanghai Bell室内传输室内传输穿透损耗多次折射多次反射室内环境的准确模型实践中的解决方法： 经验模型！RNP培训教程 26All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell室内传输经验模型室内传输经验模型d额外损耗 dB 随入射角度变化曲线05101520253035061218243036424854606672788490入射角度入射角度额外衰减额外衰减 dBdBd在入射角度为0时，功率随墙体厚度d变化曲线RNP培训教程 27All rights reserved 2004, Alcatel Shangh

17、ai Bell室内渗透室内渗透与环境有关天线是否可见?内部未知因素通常的假设模型Incident waveIncident waveLindoor = 3 . 15 dBLindoor = 13 . 25 dBLindoor = dB (deep basement)Lindoor = 17 . 28 dB-2.7 dB / floor(1st . 10th floor)-0.3 dB / floor(11th . 100th floor)Lindoor = 7 . 18 dB(ground floor)RNP培训教程 28All rights reserved 2004, Alcatel Sh

18、anghai Bell人体损耗（人体损耗（1）对在一无回声的房间内行走的人进行测试所得到的衰减-时间曲线RNP培训教程 29All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell人体损耗（人体损耗（2）将人的头部模拟为球体移动台天线附近区域远离头部靠近头部计算模型RNP培训教程 30All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell传播损耗模型（传播损耗模型（1）国际无线电咨询委员会（国际无线电咨询委员会（CCIR） 推荐的计算方法推荐的计算方法 CCIR 推荐方法中提供了多种传输曲线图表基于 Okumura

19、(1968)的计算方法示例 (CCIR 报告 567-3)：城市地带的中值场强频率F = 900 MHzhMS = 1.5 m虚线：自由空间怎样将这一经验运用到场强预测模型中？在某一区域适用该曲线的模型 Hata方法该方法后来由欧洲科学技术协作会 （COST）修改为：COST 231 Hata/OkumuraRNP培训教程 31All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell传播损耗模型（传播损耗模型（2）移动无线传输移动无线传输d自由空间传输 (菲涅尔区域无阻挡) L d2靠近移动台的菲涅尔区域有严重阻挡 L d3.7RNP培训教程 32All

20、rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell传播损耗模型传播损耗模型 COST 231 Hata-Okumura（1）适用频率适用频率: 150 - 1000: 150 - 1000 MHz GSM（900 MHz）LossHata = 69.55 + 26.16 log (f) - 13.82 log (hBTS) - a(hMS) +(44.9 - 6.55 log (hBTS) log (d) - Lmorphoa (hMS) = (1.1 log (f) - 0.7) hMS - (1.56 log (f) - 0.8)Lmorpho dB地貌

21、构造/地面状况-修正因子 0 dB： “大城市” . 30 dB： “开阔地带”f MHz频率（150 - 1000 MHz）hBTS m BTS高度（30 - 200 m）hMS m MS高度（1 - 10m）d kmBTS 与 MS 之间的距离（1 - 20 km）RNP培训教程 33All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell传播损耗模型传播损耗模型 COST 231 Hata-Okumura（2）问题的提出：适用于 GSM1800的Hata 模式扩展对原始公式的修正有效频率范围 f = 1500.2000 MHzLossHata = 4

22、6.3 + 33.9 log (f) - 13.82 log (hBTS) - a(hMS) +(44.9 - 6.55 log (hBTS) log (d) - Lmorphoa (hMS) = (1.1 log (f) - 0.7) hMS - (1.56 log (f) -0.8)RNP培训教程 34All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell传播损耗模型传播损耗模型 COST 231 Walfish-Ikegami（1）适用于市区使用时需引入一些市区环境特征参数建筑物高度hroof道路宽度w建筑物间隔bhbasehroofwbdhmob

23、multiple screen lossrooftop-to-streetdiffraction lossStreetorientationIncident waveBuildingsBasestationMobile相对于直达无线电波路径得道路方位角RNP培训教程 35All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell传播损耗模型传播损耗模型 COST 231 Walfish-Ikegami （2）Lb =L0 + Lrts + Lmsdnon-LOS-高基站天线LstcLOS-低基站天线Lb dB Loss (Walfish/Ikegami)f8

24、00 -2000 MHzLstc dB 街道峡谷传播损耗hBTS4.50 mL0 dB 自由空间损耗hMS1.3 mLrts dB “楼顶-街道”衍射损耗d0.02 . 5 km Lmsd LmsddB 多重屏前向衍射损耗RNP培训教程 36All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell多射线计算方法多射线计算方法问题的提出: COST 231 方法不适用于微蜂窝可供选择的方法: 对光线传播途径有严格要求找出光线在BTS与MS之间的多种传播方式直接传播反射传播衍射传播方法射线追踪射线发射计算每一射线的场强在接收机端将所有场强迭加这是一种非常精确的

25、计算方法, 但是确定各种射线（传输方式）将非常耗时RNP培训教程 37All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell双射线几何学（平坦环境）双射线几何学（平坦环境）RNP培训教程 38All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell多射线几何学（城市环境）多射线几何学（城市环境）RNP培训教程 39All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell地形建模地形建模地形学地形学有效天线高度刀刃衍射单一障碍物多重障碍物地貌构造地貌构造修正因子建筑物建筑物Walf

26、ish-Ikegami / 微蜂窝模型的输入RNP培训教程 40All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell有效天线高度（有效天线高度（Alcatel传播模式）传播模式）heff = f ( d, hBTS, hMS)RNP培训教程 41All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell地貌构造在传播损耗中的影响地貌构造在传播损耗中的影响开阔地带开阔地带城市距离场强城市开阔地带RNP培训教程 42All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai BellAlcate

27、l地形分类地形分类CodeMorpho-structureDescription0not classifiede.g. edge of a database1skyscrapersvery high buildings ( 40m), very high density of buildings, no vegetation on ground levele.g. cities like NewYork, Tokio etc.2dense urban4 or more stories, areas within urban perimeters, inner city, very little

28、 vegetation, high density of buildings, most buildings are standing close together, small pedestrian zones and streets incl.3medium urban 3 or 4 stories, areas within urban perimeters, most buildings are standing close together, less vegetation, middle density of buildings, small pedestrian zones an

29、d streets included4lower urban2 or 3 stories, middle density of buildings, some vegetation, terraced houses with gardens5residential1-2 stories, low density of buildings with gardens e.g. farmhouses, detached houses6industrial zonefactory, warehouse, garage, shipyards7forestall kinds of forest, park

30、s, with high tree density8agriculturehigh vegetation, plants: 1. 3 m, high density of plants, e.g. crop fields, fruit plantation 9low tree densitylow vegetation, low height of plants, low density of plants, some kinds of parks, botanical garden10watersea, rivers, all kind of fresh- and saltwater11op

31、en areano buildings, no vegetation e.g. desert, beach, part of an airport, big streets etc.huge parking areas, large12(optional)defined by networkplanner if necessaryRNP培训教程 43All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天馈系统基础天馈系统基础RNP培训教程 44All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell内容内容天线基本

32、概念天线基本概念振子、方向图、增益、极化、频率范围波束的下倾天线实例辐射电缆辐射电缆馈线基本概念馈线基本概念特性阻抗、反射损耗、VSWR 天线安装天线安装分集技术、下倾角评估、方向及位置 功率分路器和塔放功率分路器和塔放RNP培训教程 45All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线基本概念振子天线基本概念振子基本电振子导线载有交变电流时，可以形成电磁波的辐射带状线若导线无限小，就形成线电流元，即基本电振子振子：能产生较强辐射的直导线对称振子：两根导线的粗细和程度相等天线阵对称振子即最简单的天线为加强某方向辐射，将几幅天线摆在一起构成天线阵

33、RNP培训教程 46All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线基本概念对称振子天线基本概念对称振子对称振子：两根导线的粗细和程度相等一个1/2波长的对称振子在800MHz 约200mm长400MHz 约400mm长1/2波长波长1/4波长波长1/4波长波长振子振子波长波长1/2波长波长全波对称振子：振子的全长与波长相等RNP培训教程 47All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线基本概念同轴线变换为天线天线基本概念同轴线变换为天线RNP培训教程 48All rights reserv

34、ed 2004, Alcatel Shanghai Bell天线的方向图天线的方向图0 dB-3 dB-10 dB0 dB-3 dB-10 dB垂直水平旁瓣null direction主波束HPBWRNP培训教程 49All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell能量辐射方向控制（能量辐射方向控制（1）单一对称振子的方向图顶视顶视侧视侧视对称振子组阵为了把信号集中到所需要的地方把“面包圈” 压成扁平的形状 RNP培训教程 50All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell能量辐射方向控制（能量辐射方

35、向控制（2）反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线“扇形覆盖天线扇形覆盖天线 ”将在接收机中有将在接收机中有8mW功率功率 “全向阵全向阵” 例如在接收机中为例如在接收机中为4mW功率功率 (顶视)天线天线RNP培训教程 51All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线的增益天线的增益一个对称台振子一个对称台振子假设在接收机中假设在接收机中有1mW功率功率 在阵中有在阵中有4个对称振子个对称振子 在接收机中就在接收机中就有4 mW功率功率在这儿增益在这儿增益= 10log(4mW/1mW) = 6dBd 更

36、加集中的信号更加集中的信号RNP培训教程 52All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai BelldBd 和和 dBi的区别的区别一个单一对称振子一个单一对称振子dipole具有面包圈形的方向图辐具有面包圈形的方向图辐射射 一个各向同性辐射器的辐一个各向同性辐射器的辐射器在所有方向具有相同射器在所有方向具有相同的辐射的辐射一个天线与对称振子相比较的增益一个天线与对称振子相比较的增益用用“dBd”表示表示一个天线与各向同性辐射器相比较一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用的增益用“dBi”表示表示例如例如: 3dBd = 5.17dBi2.17dB 对称

37、振子的增益为对称振子的增益为2.17dB RNP培训教程 53All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线的极化方向天线的极化方向天线辐射的电磁场的天线辐射的电磁场的电场电场方向就是天线的极化方向方向就是天线的极化方向垂直极化垂直极化水平极化水平极化+ 45度倾斜的极化度倾斜的极化- 45度倾斜的极度倾斜的极化化RNP培训教程 54All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell双极化天线双极化天线两个天线为一个整体，封装在一个面包板内天线上两个波各自独立发出 V/H (垂直垂直/水平水平)倾斜

38、倾斜 (+/- 45)RNP培训教程 55All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell极化损失与（极化）隔离极化损失与（极化）隔离极化损失极化损失当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，在接收过程中通常都要产生极化损失垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收；水平极化波要用具有水平极化特性的天线来接收（极化）隔离（极化）隔离隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极化中出现的比例1000mW (即即1W)1mW在这种情况下的隔离为在这种情况下的隔离为10log(1000mW/1mW) = 30dBRNP培训教程 56All rights

39、reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell前后比前后比前向功率前向功率后向功率后向功率以以dB表示的前后比表示的前后比 = 10 log 典型值为典型值为 25dB 左右左右目的是有一个尽可能小的反向功率目的是有一个尽可能小的反向功率(前向功率前向功率)(反向功率反向功率)RNP培训教程 57All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线的工作频率范围（带宽）天线的工作频率范围（带宽）天线的频率带宽天线的频率带宽指天线增益下降三分贝时的频带宽度指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度在移动通信系统中是按后一种定义的，

40、具体的说，就是当天线的输入驻波比1.5时，天线的工作带宽 在在 850MHz 1/2 波长振子波长振子最佳最佳在在 890MHz天线振子天线振子在在820MHzRNP培训教程 58All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线波束的下倾天线波束的下倾天线主波束和水平线之间的下倾角度天线主波束和水平线之间的下倾角度目的目的:减少越区覆盖去除孤岛效应 降低干扰提高近区的覆盖场强(室内覆盖)调整小区边界(切换带) 机械机械/电子或组合的下倾角电子或组合的下倾角无下倾无下倾电下倾电下倾机械下倾机械下倾RNP培训教程 59All rights rese

41、rved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线波束下倾演示天线波束下倾演示RNP培训教程 60All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell机械下倾角机械下倾角优点优点可以后来调节垂直下倾角不改变天线图表，例如：零点和旁瓣保持相对于主波束的位置节省成本 (可以使用单一天线类型)可以快速调节缺点缺点旁瓣没有被下倾很难精确调节问题：对于有些站很难进入RNP培训教程 61All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell电子下倾角电子下倾角优点优点对于主瓣和旁瓣有相同的下倾角天线安装更简

42、单没有调节误差缺点缺点必须需要不同的天线类型同一个站假如导入下倾角需要重新天线安装天线优化过程较长对于固定电子下倾角不可能调节 = 0 = t = 2 t = 3 t = 延时下倾角RNP培训教程 62All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell组合下倾角组合下倾角是机械和电子下倾角的组合是机械和电子下倾角的组合高电子下倾角：在旁瓣方向上覆盖范围减小（也减少了干扰）在主瓣方向采用机械下倾角选择带有高电子下倾角选择带有高电子下倾角（6.8）的定向天线和在主瓣的定向天线和在主瓣方向上方向上 安装机械下倾角来优化覆盖范围安装机械下倾角来优化覆盖范围R

43、NP培训教程 63All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell机械下倾角波束覆盖机械下倾角波束覆盖无下倾无下倾机械下倾机械下倾RNP培训教程 64All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell电子下倾角波束覆盖电子下倾角波束覆盖无下倾无下倾电下倾电下倾RNP培训教程 65All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell两种下倾波束覆盖比较两种下倾波束覆盖比较10电下倾电下倾10机械下倾机械下倾6 电下倾电下倾+ 4 机械下倾机械下倾RNP培训教程 66

44、All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell电子下倾角的产生电子下倾角的产生无下倾时无下倾时在馈电网络中在馈电网络中路径长度相等路径长度相等有下倾时有下倾时在馈电网络中在馈电网络中路径长度不相等路径长度不相等造成相位差异造成相位差异 通过可变电阻实通过可变电阻实现相位变化使电现相位变化使电子倾角可调子倾角可调RNP培训教程 67All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线参数识别天线参数识别参数的识别参数的识别RNP培训教程 68All rights reserved 2004, Alcat

45、el Shanghai Bell天线实例（天线实例（1）KATHREIN:736347RNP培训教程 69All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线实例（天线实例（2）KATHREIN:739495RNP培训教程 70All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell辐射电缆辐射电缆提供建筑内、隧道及铁路沿线覆盖 概念: 辐射一个较弱但恒定的电磁波 适于长距离覆盖（利用中继器Repeater） 与天线相比较场强更恒定终端负载FFThrRepeaterFFThrRNP培训教程 71All righ

46、ts reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell辐射电缆系统组成辐射电缆系统组成以下为单路辐射电缆系统结构图BTSTxRx辐射电缆终端负载接地每50M设置一电缆固定接头N-connections跳线RNP培训教程 72All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell场强比较场强比较距离-40-50-60-70-80-90-100-110dBm辐射电缆场强天线场强天线间的辐射电缆损耗RNP培训教程 73All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell馈线（传输线）基本概念馈线

47、（传输线）基本概念定义定义连接天线和基站输出（或输入）端的导线作用：作用：有效地传输信号能量有效地传输信号能量 将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输入端将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输入端传输线必须屏蔽或平衡传输线必须屏蔽或平衡长传输线（长线）长传输线（长线）传输线的几何长度等于或大于所传送信号的波长RNP培训教程 74All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell馈线的种类馈线的种类平行线传输线平行线传输线通常由两根平行的导线组成损耗大，不能用于UHF频段 同轴电缆传输线同轴电缆传输线两根导线为芯线和屏蔽铜网工作频率范围宽

48、，损耗小，对静电耦合有一定的屏蔽作用对磁场干扰无能为力GSM系统使用 内部导体外部导体绝缘体封套RNP培训教程 75All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell特性阻抗及损耗特性阻抗及损耗特性阻抗特性阻抗无限长传输线上各点电压与电流的比值一般为/与导体直径、导体间距和导体间介质的介电常数有关与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗大小无关馈线损耗馈线损耗导体的电阻损耗绝缘材料的介质损耗两种损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加RNP培训教程 76All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bel

49、l匹配匹配馈线与终端匹配连接馈线与终端匹配连接馈线终端所接负载阻抗等于馈线特性阻抗。在实际工作中，天线的输入阻抗还会受周围物体存在和杂散电容的影响要获得良好的电性能阻抗必须匹配要获得良好的电性能阻抗必须匹配电缆电缆 50 天线天线 50 80 RNP培训教程 77All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线的反射损耗（天线的反射损耗（return loss）当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸时，负载就不能全部将馈线

50、上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。9.5 W8050 朝前朝前: 10W返回返回: 0.5W这里的反射损耗为这里的反射损耗为 10log（10/0.5）13dB VSWR是反射损耗的另一种计量是反射损耗的另一种计量RNP培训教程 78All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell电压驻波比（电压驻波比（VSWR）（）（1）反射系数反射系数反射波和入射波幅度之比 反射波幅度 （。） 反射系数 入射波幅度 （。） 电压驻波比（电压驻波比（VSWR）驻波波腹

51、电压与波节电压幅度之比，也叫驻波系数 驻波波腹电压幅度最大值max （1+） 驻波系数 驻波波节电压辐度最小值min （1-）终端负载阻抗和特性阻抗越接近，反射系数越小，驻波系数越接近于，匹配也就越好RNP培训教程 79All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell电压驻波比（电压驻波比（VSWR）（）（2）RNP培训教程 80All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell基站天馈系统示意图基站天馈系统示意图8防雷保护器防雷保护器主馈线（主馈线（7/8“）5馈线卡馈线卡6走线架走线架4接地装置接地装

52、置3接头密封件接头密封件绝缘密封胶带，绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带绝缘胶带1天线调节支架天线调节支架抱杆（抱杆（ 50114mm）2室外馈线室外馈线9室内超柔馈线室内超柔馈线7馈线过线窗馈线过线窗基站主设备基站主设备GSM/CDMA天线天线RNP培训教程 81All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线分集技术天线分集技术分集目的分集目的降低无线信号快衰落的影响提高接收机在多径衰落环境下的接收灵敏度空间分集空间分集水平分集和垂直分集单极化天线工程实施难度较大极化分集极化分集通过极化分集天线实现水平/垂直极化分集和45交叉极化分集下行链路有3

53、dB的损耗For Optimum Diversity Gain水平空间分集水平空间分集dH = 20 GSM900 = 6mGSM1800= 3m垂直空间分集垂直空间分集dV = 15 GSM900 = 4.5mGSM1800 = 2.25mRNP培训教程 82All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell分集接收对信号电平的改善分集接收对信号电平的改善RNP培训教程 83All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线分集的应用天线分集的应用乡村：因有足够的空间，可考虑安装单极化天线，采用空间分

54、集，获得更高增益。此外，因乡村环境无线信号的反射和绕射较少，采用极化分集有可能带来负的增益。市区和市区边缘：即可考虑双极化天线，也可考虑单极化天线；双极化天线可更为节省空间。采用水平空间分集比采用垂直空间分集，将获得更高分集增益。要获得水平空间分集，还必需满足条件：水平间距天线高度/10。采用极化天线，必需考虑极化隔离度；一般天线厂家在制造双极化天线时，保证极化隔离度在2530dB。RNP培训教程 84All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell下倾角评估（下倾角评估（1）天线下倾角计算天线下倾角计算d即Tiltarctan（H/DC）HPBW

55、/2RNP培训教程 85All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell下倾角评估（下倾角评估（2）2 下倾角7 垂直HPBW小区边界小区边界4 下倾角7 垂直HPBWRNP培训教程 86All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell900M天线类型选择（天线类型选择（1）对于室外对于室外宏小区宏小区RNP培训教程 87All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell900M天线类型选择（天线类型选择（2）对于室外微小区对于室外微小区RNP培训教程 88A

56、ll rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线高度设置天线高度设置山区山区要求覆盖区域尽量在基站可见的范围内尽量避免设立山上基站如果在城镇中建立基站，而且保证邻近的城镇覆盖良好，要求天线距地高度： 基站必须临近要求覆盖区域，且无阻挡平原平原天线距地高度：城市城市应避免近距离有高大建筑物的阻挡对于宏蜂窝站址的选择应避免RNP培训教程 89All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线方向及位置安排天线方向及位置安排天线方向（定向天线）天线方向（定向天线）天线主波瓣方向对准主要覆盖区域正向应尽量避

57、开近距离内的高大建筑阻挡或山形阻挡两定向天线间夹角应大于90o若无特别要求时,全网各基站天线方向角应尽可能一致,以使覆盖范围均匀位置安排位置安排天线应支离塔体1，天线离周围金属阻挡反射体1天线应尽量避开微波天线天线应尽量避开寻呼天线，至少与之分层不交错RNP培训教程 90All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线隔离要求天线隔离要求900900M M（针对全向天线针对全向天线/11/11dBidBi和定向天线和定向天线105105o o/16.5/16.5dBidBi）65o/15.5dBi/1.29双极化天线，同台两两间隔3定向GSM

58、Tx天线之间可同平台，水平间距大于118001800M M65o/18dBi/1.302天线，可以同平台，两两间隔建议3Tx天线同900MDCS Rx天线和GSM Rx天线可同平台，同台水平间距建议大于1；与GSM Tx天线不可同平台，分层即可DCS Tx天线和GSM Rx天线不可同平台，分层即可；与GSM Tx天线可同平台，同台水平间距建议大于1RNP培训教程 91All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线房顶安装要求天线房顶安装要求要求房顶宽度和天线距房顶距离间有下关系（无倾角时）要求房顶宽度和天线距房顶距离间有下关系（无倾角时）dm

59、 12 51020hm0.512.55 10一般应给天线的垂直半功率角留20o的安全角度 RNP培训教程 92All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell天线墙面安装要求天线墙面安装要求墙面安装（墙面安装（Wall Mounting）天线的传播方向最好垂直于墙面天线的水平HPBW必需小于105RNP培训教程 93All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell微蜂窝天线要求微蜂窝天线要求室外微蜂窝天线高度不能超过15米，覆盖半径应控制在200米以内一般能保证15o内的拐角覆盖室内微蜂窝有源分布式天线

60、系统信号控制RNP培训教程 94All rights reserved 2004, Alcatel Shanghai Bell功分器和塔放功分器和塔放功分器（功分器（Power Divider、Power Splitter、 junction box ）无源设备准全向配置或双向配置4-to-1 功分器(6 dB 损耗)To BTS: 接收机输入To BTS: 双工器输出(TX 加 RX 分集)准全向配置塔放（塔放（TMA，Tower Mounted Amplifier）安装在馈线与跳线之间放大上行信号放大上下行信号RNP培训教程 95All rights reserved 2004, Alca