中国电信网优技术基础培训005-天馈技术

CDMACDMACDMACDMA无线网络优化技术基础培训天馈技术246目标掌握天线工作原理和主要性能指标掌握天线的种类和选型掌握天线的测试及故障处理掌握CDMA天馈优化调整学习完本章内容，您应该能够：247目录天线的工作原理天线的性能指标天线的分类天线的选型馈线的种类和选择天馈线测试及常见故障处理248天线的工作原理天线7/16接头接地卡1/2跳线rBTS机架避雷器接地卡接地极1/2”线卡塔顶放大器7/8”电缆/8“Cable机房1/2”跳线天线的位置249无线电波的概念: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。无线电波的概念250无线电波的波长、频率和传播速度的关系：可用式λ＝Ｖ/ｆ表示。在公式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ为频率，单位为赫芝；λ为波长，单位为米。由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长也不一样。波长无线电波的概念251天线的工作原理天线辐射电磁波原理....电流相反，感应电动势互相抵消，辐射很微弱电流方向相同，辐射较强。导线长度与波长相比拟时，电流大大增强电流相反，感应电动势互相抵消，辐射很微弱辐射的能力与导线的长短和形状有关252天线的结构天线是由一系列半波振子叠加而成1/41/41/41/4WavelengthWavelengthWavelengthWavelength1/41/41/41/4WavelengthWavelengthWavelengthWavelength1/21/21/21/2WavelengthWavelengthWavelengthWavelengthDipoleDipoleDipoleDipole内部组成：槽板、馈电网络、振子外部组成：天线罩、端盖、接头253天线的工作原理无线电波传播电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场254天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向垂直极化水平极化+45+45+45+45度倾斜的极化-45-45-45-45度倾斜的极化天线的极化255两个天线为一个整体，传输两个独立的波。V/H(V/H(V/H(V/H(垂直////水平))))倾斜(+/-45(+/-45(+/-45(+/-45°°°°))))双极化天线256　问题任何一段导体都可以辐射电磁波吗？导体辐射电磁波的能力为什么与长度和形状有关？发射天线和接收天线可以互换吗？天线内部和外部组成怎样？什么是垂直极化波？什么是垂直极化天线？257目录天线的工作原理天线的性能指标天线的分类天线的选型馈线的种类和选择天馈线测试及常见故障处理258电性能参数Electricalproperties工作频段输入阻抗驻波比极化方式增益方向图水平、垂直波瓣3dB3dB3dB3dB宽度下倾角前后比旁瓣抑制与零点填充功率容量三阶互调天线口隔离机械参数Mechanicalproperties尺寸重量天线罩材料外观颜色工作温度存储温度风载迎风面积接头型式包装尺寸天线抱杆防雷天线的性能参数259天线的方向图侧视一个单一的对称振子具有““““面包圈””””形的方向图在地平面上，为了把信号集中到所需要的地方，要求把““““面包圈””””压成扁平的顶视顶视260天线方向图261天线性能参数：增益天线的增益指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元或半波振子在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、旁瓣越小，增益越高。单位：dBi或dBddBi是以理想点源天线增益为参考基准dBd是以半波振子天线增益为参考基准dBi＝dBd＋2.15262前后比：主瓣最大值与后瓣最大值之比F/B=10logF/B=10logF/B=10logF/B=10logtypicallytypicallytypicallytypically：25dB25dB25dB25dB((((前向功率)后向功率))))后向功率前向功率天线性能参数：前后比263天线的性能参数：波束宽度方位（即水平面方向图）俯仰面（即垂直面方向图）波束宽度264天线性能参数定向天线：65656565°°°°/90/90/90/90°°°°/105/105/105/105°°°°/120/120/120/120°°°°全向天线：360360360360°°°°水平波瓣3dB宽度265定向天线：全向天线：垂直波瓣3dB宽度天线的性能参数266工作带宽（BANDWIDTHBANDWIDTHBANDWIDTHBANDWIDTH）=896-824=72MHz=896-824=72MHz=896-824=72MHz=896-824=72MHzOptimum1/2wavelengthOptimum1/2wavelengthOptimum1/2wavelengthOptimum1/2wavelengthfordipoleat860MHzfordipoleat860MHzfordipoleat860MHzfordipoleat860MHzatatatat896896896896MHzMHzMHzMHzAntennaAntennaAntennaAntennaDipoleDipoleDipoleDipoleatatatat824824824824MHzMHzMHzMHz天线的性能参数：工作频段267天线的性能参数::::输入阻抗50505050CableCableCableCable50ohms50ohms50ohms50ohmsAntennaAntennaAntennaAntenna50ohms50ohms50ohms50ohms2689.59.59.59.5:10:10:10:0.5:0.5:0.5，反射回0.5W，由此可算出:反射系数：Γ＝开平方(0.5/10)＝0.2238驻波比：VSWR=(1+Γ)/(1-Γ)＝1.57回波损耗：RL＝10lg(10/0.5)=13dB，回波损耗与反射系数的关系：RL=-20lgΓ一般要求天线的驻波比小于1.5，驻波比是越小越好，但工程上没有必要追求过小的驻波比。天线的性能参数::::驻波比（VSWRVSWRVSWRVSWR）269当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波。馈线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。而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，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波天线的性能参数：回波损耗270天线的性能参数：回波损耗回波损耗RLRLRLRLRL=10lg（入射功率/反射功率），以分贝表示RL的值在0dB到无穷大之间，回波损耗越小表示匹配越差，反之则匹配越好。0dB表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信中，一般要求回波损耗大于14dB（对应VSWR=1.5）例如Pf＝10W，Pr＝0.5W，则RL=10lg（10/0.5）＝13dBVSWR与RL值有一个转换关系271下倾角（DownTiltDownTiltDownTiltDownTilt）天线的性能参数：下倾角272无下倾时在馈电网络中路径长度相等有下倾时在馈电网络中路径长度不相等电调下倾原理273不下倾NondowntiltNondowntiltNondowntiltNondowntilt电调下倾ElectronicElectronicElectronicElectronicdowntiltdowntiltdowntiltdowntilt机械下倾MechanicalMechanicalMechanicalMechanicaldowntiltdowntiltdowntiltdowntilt天线下倾274天线下倾角选择设计天线倾角时必须考虑因素有：天线挂高，方位角，增益，垂直半功率设计天线倾角时必须考虑因素有：天线挂高，方位角，增益，垂直半功率角以及小区的覆盖范围。角以及小区的覆盖范围。αα========arctan(Harctan(Harctan(Harctan(Harctan(Harctan(Harctan(Harctan(H/D)/D)/D)/D)/D)/D)/D)/D)++++++++ββ/2/2/2/2/2/2/2/2（（R1000R1000R1000R1000R1000R1000R1000R1000米的密集组网）米的密集组网）DHαβ/2275一般城区下倾角设置参考表65°15dBi天线下倾角设置值9.59.513653510009.89.813653590010.310.313653580010.810.813653570011.511.5136535600建议下倾角（度）下倾角（公式一）垂直半功率角（度）水平半功率角（度）天线有效挂高（米）站距（米）276密集城区下倾角设置参考表65°15dBi天线下倾角设置值13.313.313653050015.015.013653040018.018.0136530300建议下倾角（度）下倾角（公式一）垂直半功率角（度）水平半功率角（度）天线有效挂高（米）站距（米）结论：站距越近，同等增益天线所需要的下倾角越大。277垂直极化水平极化+45+45+45+45度倾斜的极化-45-45-45-45度倾斜的极化天线的极化天线的性能参数：极化278天线的性能参数双极化天线单极化天线多采用垂直线极化双极化天线多采用±±±±45°°°°双线极化279　问题天线是无源器件，为什么会有增益？因为天线有增益，所以输出功率大于输入功率，对吗？为什么机械下倾角度不能够太大？不同频段的天线可以互换使用吗？280目录天线的工作原理天线的性能指标天线的分类天线的选型馈线的种类和选择天馈线测试及常见故障处理281天线的分类按辐射方向分全向天线定向天线282天线的分类室内天线室外天线283天线的分类隐形天线和美化天线284天线的分类智能天线285天线的分类天线分布系统286目录天线的工作原理天线的性能指标天线的分类天线的选型馈线的种类和选择天馈线测试及常见故障处理287天线选择天线的选择是决定网络质量的一个很重要部分；应根据基站服务区内的覆盖、服务质量要求、话务分布、地形地貌等条件，并综合考虑整网的覆盖、干扰情况来选择天线；根据地形或话务分布情况可以把天线使用的环境分为以下几种类型：市区、郊区、农村、公路、山区、近海、隧道、室内等。天线选择288天线的选型市区密集市区：基站间距300300300300－500500500500米。宜选用水平半功率点张角是65656565度，天线增益是15dBi15dBi15dBi15dBi，下倾角度3333－6666度的双极化天线。中等密集市区：中等密集市区：基站间距离大基站间距离大于于500500500500500500500500米，采用增益在米，采用增益在1717171717171717－－18dBi18dBi18dBi18dBi18dBi18dBi18dBi18dBi左右，内置电下倾角大约左右，内置电下倾角大约在在66666666度左右的天线度左右的天线。。低话务量市区：低话务量市区：由于基站间距由于基站间距离可能更大一些，采用增益在离可能更大一些，采用增益在18dBi18dBi18dBi18dBi18dBi18dBi18dBi18dBi左右，内置电下倾角大约左右，内置电下倾角大约33333333°°°°°°°°左右的天线左右的天线。。289市区基站天线选择a、通常选用水平半功率角60～65°的定向天线；b、一般选择15dBi左右的中等增益天线；c、最好选择带有一定电下倾角（3～6°