移动通信基站天线选型指南课件.ppt

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1、移动通信基站天线应用选型指南Sunday,September05,2021编制：王垚西安海天天线科技股份有限公司目录第一部分、序言第二部分、移动通信系统概要第三部分、影响无线覆盖的主要因素第四部分、基站天线类别介绍第五部分、基站天线应用选型指南第六部分、附录第一部分、序言在移动通信飞速发展的今天，中国政府投资了数以千亿计的资金打造中国的移动通信网络，历时十多年的飞速发展，现在中国的移动通信网络已经成长为全球最大的移动通信网络,现有6亿多移动用户。在这十多年的快速发展中，运营商经历了高速建设，快速扩容以及后期优化提升网

2、络质量的各个阶段，同时也积累了丰富的运营经验。第一部分、序言随着网络的发展，运营商也越来越意识到，在整个通信系统中，天线的作用是至关重要，虽然在网络建设中天线的投资比重连1％都不到，但是天线在网络运营中的作用却远远大于50％。如何选好用好基站天线，是打造一张精品移动通信网络的关键因素。本文就在移动通信网络中基站天线的应用和选型作一分析和探讨第二部分、移动通信系统概要第一代模拟通信系统第二代数字通信系统第三代……第四代系统……第三部分、影响无线覆盖的主要因素基站的发射功率－覆盖强度天线的增益—覆盖距离天线的水平波束宽度—

3、覆盖面积天线的垂直波束宽度—覆盖强度天线的架设高度－覆盖距离天线的架设高度与覆盖距离之间的关系影响基站覆盖的其他因素：无线环境3.1基站的发射功率基站的发射功率决定着基站的覆盖距离和覆盖强度，在2G移动通信系统中常用的基站发射功率为：微基站：1W、2W、小功率基站：5W、8W、10W宏蜂窝基站：20W、40W大功率基站：100W、200W3.2天线的增益—覆盖距离增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣

4、越小，增益越高。上旁瓣抑制下旁瓣抑制常用基站天线的增益：高增益天线：18～21dBi中等增益天线：15～17dBi低增益天线：小于15dBi全向天线:11dBi常用室内分布天线增益：全向天线：0～3dBi定向天线：4～8dBi3.2天线的增益—覆盖距离在单射线模条件下，路损变化对覆盖距离的关系，可算出增益（dB）覆盖距离（d1/d2）11.1221.2631.4141.5851.78623.3天线的水平波束宽度—覆盖面积在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义

5、为天线方向图的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。常用基站天线的水平波束宽度为65度和90度，特殊的还有30度、45度、105度、120度和210度等。方位即水平面方向图120°(eg)峰值-10dB点-10dB点10dB波束宽度60°(eg)峰值-3dB点-3dB点3dB波束宽度15°(eg)PeakPeak-3dBPeak-3dB32°(eg)PeakPeak-10dBPeak-10dB俯仰面即垂直面方向图(1)水平方向图的波束宽度与覆盖区域面积有关3.4垂直方向图的波束宽度

6、决定区域内功率的分布天线的垂直方向图决定了信号在垂直面上的垂直覆盖距离，天线下倾时可以确定主控小区的覆盖半径及覆盖小区的功率分布。由于不同地形环境同样的挂高、配置，但覆盖功率将不同。对于平原环境，我们建议可用OKUMURA-HADA的经验公式进行覆盖功率的估算。EIRP=Ptm-Lf×0.047(dB)-Lcb+Gbt式中Ptm基站输出功率Lf基站至天线接口处输出电缆长度Lcb基站合路器损耗Gbt基站天线增益PR(dBm)=EIRP-69.55-26.16LgF(MHz)+13.82Lghb-(44.9-6.55Lgh

7、b)LgD(Km)+Ks式中PR接收门限、F频率（MHg）、hb基站天线挂高、d覆盖距离（公里）、Ks不同地形修正因子。对乡村环境Ks=9.943.5天线的架设高度－覆盖距离根据基站高度、基站距离，可由下式计算天线倾角：α=arctgh/r/2式中，α天线倾角，h为天线高度，r为站间距离。实际天线下倾角还应扣除垂直波束3dB宽度，在实际调整中，波束最大点对准主要覆盖区，根据主波束宽度决定主要覆盖区的宽度及边缘区的电平。3.6天线的架设高度与覆盖距离之间的关系一般说来，天线的主瓣波束宽度越窄，天线增益越高。当旁瓣电平及前

8、后比正常的情况下，可用下式近似表示反射面天线，则由于有效照射效率因素的影响，故3.7影响基站覆盖的其他因素无线环境：建筑物的变化、植被的季节性变化第四部分、基站天线类别介绍根据目前基站天线的结构类型可以把天线分为以下几种类型全向天线定向单极化天线定向双极化天线电调天线特型天线4.1全向天线：全向天线，即在水平方向图上表现为360°