基站天线新产品新技术介绍

1、会计学1基站天线新产品新技术介绍基站天线新产品新技术介绍第1页/共50页天线小型化的必要性天线小型化的必要性节省天面资源节省天面资源多系统共存，天面资源不足，降低天线体积，可以缓解此问题。环境和谐及物业协调环境和谐及物业协调减小天线体积，有利于降低人们对于辐射敏感度的视觉冲击，降低物业协调难度。便利工程安装及施工便利工程安装及施工天线体积减小，重量降低，可有效降低抱杆支撑及安装施工的难度。小型化小型化第1页/共49页第2页/共50页u增益降低增益降低u覆盖距离缩短覆盖距离缩短小型化天线努力方向小型化天线努力方向u影响水平波束宽度及前影响水平波束宽度及前后比等指标后比等指标u需要通过优化边界条件

2、需要通过优化边界条件，使其接近常规产品的指，使其接近常规产品的指标。标。u增益和覆盖距离不变增益和覆盖距离不变u水平波束宽度等指标略有下水平波束宽度等指标略有下降降u重点在于振子高度的优化重点在于振子高度的优化小结小结宽度宽度长长度度厚度厚度第2页/共49页第3页/共50页小型化实现技术小型化实现技术辐射单元小型化及边界优化辐射单元小型化及边界优化 经过创新的边界条件设计，实现振子低剖面设计，将振子高度降低降低一一半半至1/8空间波长，以WCDMA系统为例，振子高度为22mm。第3页/共49页第4页/共50页 采用填充高介电常数介质实现体积的小型化，同时采用分离式移相器组合馈电方式，这样将会充

3、分利用天线底板长度实现均匀布局，从而达成小型化要求：WCDMAWCDMA频段的移相器单元频段的移相器单元: :长度约为长度约为120mm120mm，双层，双层厚度厚度17mm17mm，单层厚度仅为，单层厚度仅为10mm10mm。小型化实现技术小型化实现技术电调移相系统小型化电调移相系统小型化第4页/共49页第5页/共50页 采用共轴嵌套的技术，实现多系统的接入。体积与单个单频天线相当，与多副单频天线总体积相比，有较大的下降，同时减少了天线数量。从这个角度出发，这是小型化技术的最好体现。GSM900天线WCDMA天线双频共用天线265mm宽宽173mm宽宽265mm宽宽小型化实现技术小型化实现技

4、术多系统共天线小型化多系统共天线小型化第5页/共49页第6页/共50页指标项指标项中国联通企业规范要求中国联通企业规范要求小型化天线小型化天线工作频率(MHz)1710217017102170增益（dBi）平均值18最差值17平均值18最差值17.5水平面半功率波瓣宽度()656655垂直面波束宽度()5.5-8.55.9-7.4第一上旁瓣抑制(dB)151760内交叉极化比(dB)1010前后比(dB)2630方向图一致性31.4小型化天线指标情况（以小型化天线指标情况（以6565度度18dBi WCDMA18dBi WCDMA天线为列天线为列) )：小型化实现技术小型化实现技术160160

5、7 75mm5mm1201206060mmmm第6页/共49页第7页/共50页小型化成果小型化成果体积减小体积减小40%体积减小体积减小59%体积减小体积减小34%体积减小体积减小29%GSM1800&WCDMA（二端口）GSM1800&WCDMA集束天线GSM1800&WCDMA（四端口）2G+3G多频天线今后小型化技术将运用到中国联通现网所有天线系列中，提高网络建设效率，降低成本。260mm260mm320mm265mm265mm370mm160mm 120mm120mm250mm160mm160mm第7页/共49页第8页/共50页小型化天线小型化天线天线描述天线描述优点优点缺点缺点小型化

6、天线节约天面资源，实现网络的灵活布署天线小型化，加大了生产制程、加工难度及成本天线小型化，设计及指标实现难度提升降低辐射视觉冲击，减小物业协调难度降低抱杆支撑及工程施工难度，减少建设成本小结小结第8页/共49页第9页/共50页一、单频一、单频/多频小型化天线多频小型化天线三、室内双极化吸顶天线三、室内双极化吸顶天线四、四、Low-K Cover（低介电常数外罩）（低介电常数外罩） 二、大下倾电调天线二、大下倾电调天线第9页/共49页第10页/共50页大下倾电调天线大下倾电调天线 运用背景运用背景对于话务量较高的区域，如市区，站间距较小，一些高站容易发生越区覆盖，影响通信质量。对于3G网络，频率

7、高、传播损耗大，同时需要提供更高的容量，站间距更小，越区覆盖问题会更为显著。 解决方案解决方案调节及增大天线电下倾角，控制天线覆盖范围，方便及有效的解决信号越区。第10页/共49页第11页/共50页大下倾电调天线大下倾电调天线 实现原理实现原理 增益下降问题增益下降问题旁瓣上升问题旁瓣上升问题波束偏斜、交叉波束偏斜、交叉极化比恶化问题极化比恶化问题增益控制技术：增益控制技术：随着电下倾角的增大，14度增益下降0.04dB,远小于行业标准和集采技术规范书中要求的0.07dB。场路一体化设计技术：场路一体化设计技术：充分考虑振子及馈电网络中的互耦，实现有源匹配和精确的幅相分配，从而实现良好的副瓣抑

8、制。水平波束调偏技术：水平波束调偏技术：有效减小水平面波束偏斜，抑制大 电下倾角下交叉极化电平的抬升，实现良好的60 内交叉极化比指标。0sin2d 核心专利技术核心专利技术第11页/共49页第12页/共50页大下倾电调天线大下倾电调天线 各类大下倾天线角度调整范围： 大下倾电调天线指标大下倾电调天线指标天线描述频段( (MHz)MHz)增益（dBidBi） 电下倾角范围（）GSM900 65度15dBi天线88096015020GSM900 65度15dBi天线88096015525GSM1800/WCDMA 65度15dBi天线1710217015020GSM1800/WCDMA 65度1

9、5dBi天线1710217015525GSM1800/WCDMA 65度18dBi天线1710217018012 GSM900 &GSM1800/WCDMA 65度 15/18dBi双频天线880960/1710217015&18020/415第12页/共49页第13页/共50页大下倾电调天线大下倾电调天线 京信大下倾电调天线指标情况京信大下倾电调天线指标情况代表行业中上技术水平的某国外著名厂家天线与京信大电下倾角范围的关键指标对比（以15dBi增益档天线为例）。 天线类型 指标项某国外著名厂家常规电调天线 014京信大电下倾角电调天线0 02020增益（dBi）14.715.015.0水平面

10、半功率波瓣宽度()65665654 4第一上旁瓣抑制(dB)1414161630内上旁瓣抑制(dB)1212161660内交叉极化比(dB)81212前后比(dB)252727方向图一致性(dB)42 2其它指标相当京信大下倾天线京信大下倾天线某国外著名厂家天线某国外著名厂家天线0度下倾度下倾7度下倾度下倾14度下倾度下倾第13页/共49页第14页/共50页大下倾电调天线大下倾电调天线 方向图一致性：京信大下倾电调方向图一致性：京信大下倾电调VSVS某国外著名厂家电调天线某国外著名厂家电调天线45极化水平面方向图一致性一致性45极化水平面方向图一致性一致性-45 +45 +45 +45 某国外

11、著名厂家常规电调天线 014方向图一致性：4dB京信大下倾电调天线020方向图一致性：2dB第14页/共49页第15页/共50页 运用案例运用案例: : 苏州圆融大夏苏州圆融大夏站点概况：站点概况：基站位于万盛街与钟园路路口圆融大厦，天线位于楼顶，为美化天线（百叶箱）。天线高度为67米，共3个小区。ABC B小区覆盖图 A小区覆盖图 C小区覆盖图 大下倾电调天线大下倾电调天线站点特点：站点特点：站点高，周围建筑物矮，服务区距离小。第15页/共49页第16页/共50页天线更换情况：天线更换情况：该站点物业协调困难，采用美化天线，电下倾已设置到最大角度（14度），依然无法解决越区问题。更换成大下倾

12、电调天线，可调范围增大至17度。产品描述产品描述挂高挂高增益增益(dBi)(dBi)下倾角下倾角更换前天线6715电下倾：14度更换后天线6715电下倾：17度大下倾电调天线大下倾电调天线天线图片 运用案例运用案例: : 苏州圆融大夏苏州圆融大夏第16页/共49页第17页/共50页苏州圆融大厦B（换型后） 苏州圆融大厦B（换型前） 处理结果：处理结果：天线更换前距离0.6KM处金塔路覆盖电平为-70dBm-85dBm，越区至津梁街；将原天线替换成大下倾天线，倾角调节为17度， 原越区场强下降为-80dBm-94dBm，变弱约10dB，无越区。大下倾电调天线大下倾电调天线 运用案例运用案例: :

13、 苏州圆融大夏苏州圆融大夏第17页/共49页第18页/共50页大下倾电调天线大下倾电调天线天线描述天线描述优点优点缺点缺点大下倾电调天线改善越区覆盖问题，提升网络质量安装及调节方便，可降低工程建设及网络优化成本天线设计难度提升，随着角度的加大，指标会有下降。小结小结第18页/共49页第19页/共50页一、单频一、单频/多频小型化天线多频小型化天线三、室内双极化吸顶天线三、室内双极化吸顶天线四、四、Low-K Cover（低介电常数外罩）（低介电常数外罩） 二、大下倾电调天线二、大下倾电调天线第19页/共49页第20页/共50页室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线 需求背景需求背景lMIMO（多

14、入多出技术）为LTE系统的关键技术之一，要求天馈系统具备多个不相关通道。如采用传统的单极化分布天线，每个点位需放置两副天线且间隔10个波长（约1.5米），工程施工及物业协调难度大。单极化天线说明：LTELTE系统系统LTE8002700MHz原有系统原有系统双极化天线说明：LTELTE系统系统原有系统原有系统LTE8002700MHz 解决方案解决方案采用双极化分布天线，通过极化正交实现一副天线具备两个不相关通道，完成MIMO技术的实现，降低工程施工及物业协调难度。第20页/共49页第21页/共50页室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线 室内双极化吸顶天线实现原理及核心技术室内双极化吸顶天线实

15、现原理及核心技术采用水平及垂直正交极化方式，减小了通道之间无线信道的相关性，实现MIMO功能。采用水平极化振子嵌入垂直极化振子周围的结构方式，减少天线体积，同时保证结构的对称性，实现天线的全向覆盖。806960MHz/17102700MHz18502500MHz 原理示意图原理示意图内内部部结结构构图图第21页/共49页第22页/共50页 体积、外形及内部结构对比体积、外形及内部结构对比180180115mm115mm17017070mm70mm204204115mm115mm室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线第22页/共49页第23页/共50页双极化吸顶双极化吸顶联通新型吸顶联通新型吸顶常

16、规吸顶常规吸顶高频段水平面方向图高频段垂直面方向图 指标对比：室内双极化天线指标对比：室内双极化天线VSVS联通新型天线联通新型天线VSVS常规吸顶常规吸顶室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线第23页/共49页第24页/共50页天线类型天线类型不圆度不圆度(dB)边缘覆盖能力：边缘覆盖能力：85方向方向增益增益(dBi)低频增益低频增益 高频增益高频增益备注备注双极化天线2.522.5对于边缘覆盖能力，双极化天线与联通新型天线相当，均比常规吸顶强约5dB。联通新型天线2.022.5常规吸顶天线2.022.5 指标对比：室内双极化天线指标对比：室内双极化天线VSVS联通新型天线联通新型天线VSV

17、S常规吸顶常规吸顶室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线第24页/共49页第25页/共50页 覆盖效果对比：双通道覆盖效果对比：双通道VSVS单通道单通道以下是某运营商的测试结果，结果显示双通道吞吐量远远大于单通道。室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线第25页/共49页第26页/共50页 双极化双极化VSVS两单极化（相隔两单极化（相隔1.271.27米）：上传速率米）：上传速率在近点(RSRP-75dBm)和中点(-85dBmRSRP-90dBm)，双单极化模式不论是1UE1UE还是5UE5UE测试模式，UE上传速率基本相当基本相当；在远点(RSRP-105dBm)， 双极化天线模式1UE1U

18、E的测试情况下，UE上传速率比单极化天线的高高26.39%26.39%；双极化天线模式5UE5UE的测试情况下，UE上传速率比单极化天线的高34.09%34.09%室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线第26页/共49页第27页/共50页 双极化双极化VSVS两单极化（相隔两单极化（相隔1.271.27米）：下载速率米）：下载速率在近点(RSRP-75dBm)和中点(-85dBmRSRP-90dBm),双单极化模式不论是1UE1UE还是5UE5UE测试模式，UE下载速率基本相当基本相当，相差不超过5%5%；在远点(RSRP-105dBm)， 双极化天线模式1UE1UE测试情况下，UE下载速率比单

19、极化天线的高高6.47%6.47%；双极化天线模式5UE5UE测试情况下，UE下载速率比单极化天线的高53.47%53.47%室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线第27页/共49页第28页/共50页小结小结天线描述天线描述优点优点缺点缺点室内双极化吸顶天线室内双极化天线可以实现MIMO，有效提升网络吞吐量，这是4G网络最关键的指标。天线结构复杂、设计及生产难度大大提升与传统技术相比，室内双极化天线减少一倍的天线数量，节省了安装空间，工程费用及难度大大降低。解决了2、3G升级到LTE工程改造难、物业协调难等问题。室内双极化吸顶天线室内双极化吸顶天线第28页/共49页第29页/共50页一、单频一、

20、单频/多频小型化天线多频小型化天线三、室内双极化吸顶天线三、室内双极化吸顶天线四、四、Low-K Cover（低介电常数外罩）（低介电常数外罩） 二、大下倾电调天线二、大下倾电调天线第29页/共49页第30页/共50页引言引言屋面、楼顶错综复杂的天馈系统，严重影响城市的和谐发展选址难、建站难为对天线进行“隐蔽”，解决选址及建站难问题，早期，运营商只能被动的对天线进行二次加罩。n 移动通信网络建站面临的问题移动通信网络建站面临的问题第30页/共49页第31页/共50页传统美化外罩存在的问题传统美化外罩存在的问题介电常数（） ：4.3损耗角正切（tg） ：7 密度：1.9拉伸强度：200Mpa耐候

21、性较好存在的问题存在的问题影响天线性能影响天线性能重量较重重量较重n 传统美化外罩的材料：玻璃钢传统美化外罩的材料：玻璃钢物理性能物理性能第31页/共49页第32页/共50页n 传统美化外罩对天线性能的影响传统美化外罩对天线性能的影响传统美化外罩存在的问题传统美化外罩存在的问题第32页/共49页第33页/共50页n 传统美化外罩对天线性能的影响传统美化外罩对天线性能的影响传统美化外罩存在的问题传统美化外罩存在的问题第33页/共49页第34页/共50页解决途径Low-K Cover 产品（2012年京信推出）一体化美化天线一体化美化天线（2009年京信率先推出）年京信率先推出）传统美化外罩存在的

22、问题传统美化外罩存在的问题n 解决传统二次加罩问题的途径解决传统二次加罩问题的途径第34页/共49页第35页/共50页Low-K Cover（低介电常数外罩）产品性能优势（低介电常数外罩）产品性能优势 Low-K CoverLow-K Cover产品原材料介绍产品原材料介绍3D中空玻纤布树脂3D3D中空复中空复合材料合材料Low-K Cover采用3D中空复合材料制成。3D中空玻纤布与树脂、添加剂热固成型，形成3D中空复合材料。第35页/共49页第36页/共50页与传统玻璃钢材料对比与传统玻璃钢材料对比参数参数传统玻璃钢材料传统玻璃钢材料3D3D中空复合材料中空复合材料优势优势介电常数4.31

23、.5大幅降低对天线性能影响损耗角正切7 1 密度1.90.6重量轻抗拉强度200Mpa230Mpa强度高抗老化性能优良优良耐老化Low-K Cover（低介电常数外罩）产品性能优势（低介电常数外罩）产品性能优势第36页/共49页第37页/共50页 驻波比对比传统外罩产品标准天线 Low-K Cover产品标准天线1.5:+0.31:+0.311.3:+0.06:+0.06选用选用DCS1800DCS1800基站天线，分别加上：基站天线，分别加上：玻璃钢方柱外罩玻璃钢方柱外罩/ Low-K Cover/ Low-K Cover方柱外罩进行对比测试方柱外罩进行对比测试Low-K Cover（低介电

24、常数外罩）产品性能优势（低介电常数外罩）产品性能优势第37页/共49页第38页/共50页Low-K Cover（低介电常数外罩）产品性能优势（低介电常数外罩）产品性能优势第38页/共49页第39页/共50页Low-K Cover（低介电常数外罩）产品性能优势（低介电常数外罩）产品性能优势原天线加传统玻璃钢外罩加Low-K Cover外罩指标指标变化量指标变化量驻波比1.221.53+0.31+0.311.28+0.06+0.06增益(dBi)1816.6-1.4-1.417.8-0.2-0.2前后比(dB)2715-12-1221-6-660交叉极化比(dB) 156-9-914-1-1水平面

25、波束宽度（）6645-21-2172+6+6第39页/共49页第40页/共50页Low-K Cover（低介电常数外罩）产品（低介电常数外罩）产品小结小结 为解决传统二次加罩带来天线电性能指标严重下降问题，2009年京信率先提出了一体化隐蔽天线，目前已在网络中广泛运用，以此为基础已形成了行业标准报批稿。 2012年，京信推出低介电常数外罩产品，高性能隐蔽美化产品解决方案得以补全。 一体化隐蔽天线和Low-k Cover外罩两种解决方案，在确保天线电气性能的条件下，能够满足所有场景的隐蔽美化需求。第40页/共49页第41页/共50页感谢中国联通长期以来对京信天线的认可和支持。目前京信已发展成为全

26、球第感谢中国联通长期以来对京信天线的认可和支持。目前京信已发展成为全球第一类移动通信天线供应商，天线产品年销售收入接近一类移动通信天线供应商，天线产品年销售收入接近2020亿人民币。亿人民币。来自美国来自美国ABI2009ABI2009年移动通信分析报告，京信天线全球排名前三年移动通信分析报告，京信天线全球排名前三, ,市场份额市场份额9%9%；来自美国来自美国EJL2012EJL2012年移动通信分析报告，京信天线全球排名前三年移动通信分析报告，京信天线全球排名前三, ,市场份额市场份额13%13%；结束语结束语第41页/共49页第42页/共50页 采用共轴嵌套的技术，实现多系统的接入。体积

27、与单个单频天线相当，与多副单频天线总体积相比，有较大的下降，同时减少了天线数量。从这个角度出发，这是小型化技术的最好体现。GSM900天线WCDMA天线双频共用天线265mm宽宽173mm宽宽265mm宽宽小型化实现技术小型化实现技术多系统共天线小型化多系统共天线小型化第42页/共49页第43页/共50页大下倾电调天线大下倾电调天线 京信大下倾电调天线指标情况京信大下倾电调天线指标情况代表行业中上技术水平的某国外著名厂家天线与京信大电下倾角范围的关键指标对比（以15dBi增益档天线为例）。 天线类型 指标项某国外著名厂家常规电调天线 014京信大电下倾角电调天线0 02020增益（dBi）14.715.015.0水平面半功率波瓣宽度()65665654 4第一上旁瓣抑制(dB)1414161630内上旁瓣抑制(dB)1212161660内交叉极化比(dB)81212前后比(dB)252727方向图一致性(dB)42 2其它指标相当京信大下倾天线京信大下倾天线某国外著名厂家天线某国外著名厂家天线0度下倾度下倾7度下倾度下倾14度下倾度下倾第43页/共49页第44页/共50页苏州圆融大厦B（换型后） 苏州圆融大厦B（换型前） 处理结果：处理结果