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文档简介
1、一.基本原理天线作为基站天馈系统的核心部分,其性能的好坏直接影响到无线覆 盖的质量,所以天线系统的优化是重中之重。需进行检测的优化指标包括: 方位角、下倾角(机械下倾角、电子下倾角)、天线挂高、天线厂家、天线 型号、天线覆盖中心受阻情况、天线隔离度、抱杆牢固及垂直度等下倾角计算具体方法,如下图所示:图1下倾角计算参数关系图可以看出,当天线倾角为0度时天线波束主瓣即主要能量沿水平方向辐 射;当天线下倾a度时,主瓣方向的延长线最终必将与地面一点(A点)相 交。由于天线在垂直方向有一定的波束宽度,因此在A点往B点方向,仍会 有较强的能量辐射到。根据天线技术性能,在半功率角内,天线增益下降 缓慢;超过
2、半功率角后,天线增益(特别是上波瓣)迅速下降,因此在考 虑天线倾角大小时可以认为半功率角延长线到地平面交点(B点)内为该天 线的实际覆盖范围,也使主瓣的最大增益点对准覆盖区的边缘。根据上述 分析以及三角几何原理,可以推导出天线高度、下倾角、覆盖距离三者之间的关系为:a= arctg (H/D)+ 0 /2- y e上面两个式子中,a为天线的初始机械下倾角,单位为度;H表示站点的有效高度,也就是天线挂高和周围覆盖区域平均高度之差,单 位为米;D表示该站点天线到本扇区需要覆盖边缘的距离,单位为米;0表示天线的垂直波束宽度,单位为度;Ye表示天线电下倾的角度,单位为度。上式可以用来估算倾角调整后的覆
3、盖距离。但应用该式时有限制条件: 倾角必须大于半功率角之一半。式中垂直波束宽度可以查具体天线技术指 标或计算得出。当基站距离覆盖目标大于800米时,大面积覆盖仍是最重要 的关注点,估算天线下倾角时不必考虑垂直半功率角的影响,此时下倾角 一般为1-4度;特殊情况下如基站本身已经建在较高位置,此时下倾角也可 能较大。为了便于实际运用和考虑相邻小区间必要的部分区域重叠,密集 市区基站到覆盖目标距离。可以简化为小区设计半径;天线高度H指基站与 覆盖目标的相对高度,并且本文我们只讨论近似平原地区。天线下倾分为 机械下倾和电气下倾。一般认为,天线机械下倾在10度以内是比较科学的 做法,大于10度时波瓣容易
4、变形而对其他小区造成意想不到的干扰。所以, 从追求最大合理化目标而言,在密集市区组网,我们希望采用电调天线, 由于可调电下倾的天线较贵,一般可以采用内置固定电下倾67度的天线, 在网络扩容和优化时结合机械下倾,实现大下倾角设置。二.天线参数及实例根据天线型号和高度的不同调整天线方位角、俯仰角,现场路测配合, 以加强覆盖区域的接收电平和减少越区覆盖引起的干扰。下面列举几种不同型号天线的参数及垂直波束宽度的计算(在天线的 配套说明书有详细的天线各项参数):MB900-65-15.5DT3摩比GSM900天线,水平波束宽度65度,增益15.5dBi,双极化,3度 电子下倾。计算垂直波束宽度:3240
5、0/65/10(1.55)=14度,那么垂直半波 束宽度为7度。MB900-65-17DT3摩比GSM900天线,水平波束宽度65度,增益17dBi,双极化,3度电 子下倾。计算垂直波束宽度:32400/65/10(1.7)=10度,那么垂直半波束宽 度为5度。MB900-65-17D摩比GSM900天线,水平波束宽度65度,增益17dBi,双极化。计算垂 直波束宽度:32400/65/10(1.7)=10度,那么垂直半波束宽度为5度。MB900-65-17摩比GSM900天线,水平波束宽度65度,增益17dBi,单极化。AP906516-0T0 (其中0T0前面的“0”代表电子下倾度数)安德
6、鲁GSM900天线,水平波束宽度65度,增益17.5dBi,双极化。计算垂直波束宽度:32400/65/10(1.75)=9度,那么垂直半波束宽度为4.5 度。APX906516-0T0 (其中0T0前面的“0”代表电子下倾度数)安德鲁GSM900天线,水平波束宽度65度,增益17.5dBi,单极化。计算垂直波束宽度:32400/65/10(1.75)=9度,那么垂直半波束宽度为4.5 度。注:表征天线增益的参数用dBd或dBi。dBi是相对于在各方向的辐射是均 匀的理想点源天线的增益;dBd相对于对称阵子天线的增益。dBd和dBi的 关系式:dBi=dBd+2.15有的天线型号上表示的是dBi,有的dBd,具体要看天线的详细参数。实例说明:假设基站的有效高度是30m,该站点天线到本扇区需要覆盖边缘的距离 是300m,天线型号为MB90
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