WCDMA——天线选型指导书.doc

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1、WCDMA——天线选型指导书　　缩略语清单WCDMARNP天线选型指导书内部公开华为机密，未经许可不得扩散xx-03-31Page6,Total241概述天线是无线收发信机与外界传播介质之间的接口。　　同一副天线既可以辐射又可以接收无线电波发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。　　网络覆盖最终是通过天线来实现的，因此网络覆盖质量、干扰控制等都很大程度上依赖于天线选型的正确性。　　1.1天线分类与GSM基站一样，WCDMA所用天线类型按辐射方向也可分为全向天线、定向天线。　　按极化方式来区分主要有垂直极化天线（也叫单极化天线）、交叉极化天线

2、（也叫双极化天线）。　　按外形来区分主要有鞭状天线、板状天线、帽状天线等等。　　1.2天线主要技术性能天线的技术性能主要包括工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、副瓣抑制比、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。　　机械性能主要包括尺寸、重量、天线输入接口、风载荷等。　　1.2.1工作频段WCDMA系统的FDD工作频段a.欧洲、中国上行1920~1980MHz下行2110~2170MHzb.北美上行1850~1910MHz下行1930~1990MHz1.2.2天线增益天线作为一种无源器件，本身不能增加所辐射

3、信号的能量，它只是通过天线振子的组合并改变其馈电方式把能量集中到某一方向。　　增益是天线的重要指标之一，它表示天线在某一方向能量集中的能力。　　表示天线增益的单位通常有两个dBi、dBd。　　两者之WCDMARNP天线选型指导书内部公开华为机密，未经许可不得扩散xx-03-31Page7,Total24间的关系为0dBd2.15dBi(1.1)两种增益单位的关系示意参见图1各向同性半波振子实际天线8.85dBd11dBi2.15dBi2.15dBiERPEIRP图中的实际天线增益为11dBi图1dBi与dBd的关系天线增益不但与振子单元数量有关，还与水平波束宽度

4、和垂直波束宽度有关。　　1.2.3天线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。　　用辐射场强表示的称为场强方向图，用功率密度表示的称之功率方向图，用相位表示的称为相位方向图。　　在移动通信工程中，通常用功率方向图来表示。　　天线方向图是空间立体图形，但是通常用两个互相垂直的主平面內的方向图来表示，称为平面方向图。　　一般叫作垂直方向图和水平方向图。　　就水平方向图而言，有全向天线与定向天线之分。　　还有一些特殊的定向天线，如心形、8字形天线等。　　天线具有的方向性本质上是通过振子的排列以及各振子馈电相位的变化来获得的，在原理上与光的干涉

5、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，依次类推。　　对于定向天线，还存在后瓣。　　下面是一定向天线的水平及垂直方向图2。　　WCDMARNP天线选型指导书内部公开华为机密，未经许可不得扩散xx-03-31Page8,Total24图2定向天线水平与垂直方向图波束宽度（也叫半功率角）包括水平波束宽度与垂直波束宽度。　　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。　　常用的基站天线水平波束宽度有36

6、0°、90°、65°、60°、33°等，垂直波束宽度有6.5°、7°、10°、13°、16°等。　　前后抑制比，天线在主瓣方向与后瓣方向信号辐射强度之比，天线的后向180±30°以内的副瓣电平与最大波束之差，用正值表示。　　一般天线的前后比在18~45dB之间。　　对于密集城区要优先选用前后抑制比大的天线。　　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波束宽度较窄，尤其需要采用零点填充技术来有效改善近处覆盖。　　上副瓣抑制，对于小区制蜂窝系统，为了提高频率复用效

7、率，减少对邻区的同频干扰，基站天线波束赋形时应尽可能降低那些辐射邻近小区的上副瓣，提高其D/U值（有用和无用信号强度之比），上第一副瓣电平相对于主波束应小于-18dB，对于大区制基站天线无这一要求。　　1.2.4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他方向辐射的减弱。　　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，天线的水平波束宽度与垂直波束宽度成反比以某振子天线为例，天线增益、垂直波束宽度、水平波束宽度三者的关系如图3所示WCDMARNP天线选型指导书内部公开华为机

8、密，未经许可不得扩散xx