基站天线的发展与应用

基站天线选型

基站天线选型一.天线概念在无线通信系统中，天线是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。在选择基站天线时，需要考虑其电气和机械性能。电气性能主要包括：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、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。基站所用天线类型按辐射方向来分主要有：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（也叫双极化天线）。上述两种极化方式都为线极化方式。圆极化和椭圆极化天线一般不采用。按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等。在继续论述天线相关理论之前必须首先介绍各向同性（Isotropic）天线。各向同性天线是一种理论模型，实际中并不存在，它把天线假设为一个辐射点源，能量以该点为中心以电磁场的形式向四周均匀辐射，为一球面波。另外全向天线并不是没有方向性，它只是在水平方向为全向，但在垂直方向是有方向性的。它与各向同性天线是两个不同的概念。半波振子是基站主用天线的基本单元，半波振子的优点是能量转换效率高。1.天线增益天线作为一种无源器件，其增益的概念与一般功率放大器增益的概念不同。功率放大器具有能量放大作用，但天线本身并没有增加所辐射信号的能量，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。两者之间的关系为：dBi=dBd+2.17 dBi定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于各向同性天线能量集中的相对能力，“i”即表示各向同性——Isotropic。 dBd定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于半波振子天线能量集中的相对能力，“d”即表示偶极子——Dipole。两种增益单位的关系见图1：图1 dBi与dBd的关系天线增益不但与振子单元数量有关，还与水平半功率角和垂直半功率角有关。 2.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。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。而定向天线的水平方向图的形状也有很多种，如心型、8字形等。天线具有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效应十分相似。因此会在某些方向上能量得到增强，而某

全球通信天线及基站射频器件市场现状及未来发展分析(精)

全球通信天线及基站射频器件市场现状及未来发展分析一、全球移动通信设备市场现状及未来发展分析 1、全球移动通信设备市场现状及未来发展分析随着现代微电子技术的进步以及市场需求的不断推动，移动通信技术在过去30年间获得了迅猛发展，移动通信技术实现了1G、2G、3G的快速发展，目前正加速向3G+、4G推进，移动通信技术将向着高速化、小型化、智能化发展。移动电话用户数的增长和新增业务的出现促使运营商移动通信设备投资不断增加，使得全球移动通信设备市场规模保持增长态势。2008年全球移动通信市场规模达到513.7亿美元。但受金融危机的影响，欧美发达国家电信运营商放缓3G建设，印度、南亚和非洲等新兴市场对网络基础设施的投资步伐减缓，2009年中国发放3G牌照，大力发展3G网络，2009年至2010年，全球电信运营商移动通信设备市场规模仍将保持增长，增幅低于2008年，市场规模将分别达到550.2亿美元及580.4亿美元。2010年以后发达国家的运营商对以数据业务为主的3G技术升级投资以及发展中国家以语音为主的2G/2.5G网络覆盖率投资将会重新增加，至2012年，全球移动通信设备市场规模将到710.2亿美元。全球移动通信设备市场产业持续扩大，为本行业企业创造了广阔的发展空间。根据中国信息产业网的数据，2008-2013年全球移动通信设备市场规模具体如下： 2、全球基站设备市场现状及未来发展分析移动通信设备制造业按照功能划分，可分为核心网设备、网络覆盖设备、联接各系统的传输设备及终端接收设备。网络覆盖设备包括基站系统、室内分布天线、功分耦合器件及直放站等。其中基站系统为核心覆盖设备，基站系统用于无线射频信号的发射、接收和处理，是网络覆盖系统的核心设备。移动通信基站系统主要包括基站控制器、收发信机、基站天线、射频器件以及基站电源、传输线、防雷器件等附

关于对天线应用场景的说明及建议

天线应用场景建议基站天线可以按多种不同的方式进行分类和归纳，在实际应用中，为了有利于给出清晰简洁的选型说明，并提供优先的选型推荐指导，特采用以下分类方式：定向双极化基站天线定向单极化基站天线全向基站天线双频双极化基站天线波束电调基站天线波瓣赋形基站天线上述每一类天线可以包含不同的频段、不同的增益、不同的水平面半功率波束宽度、不同的预置波束下倾角。其中各类之间的描述也可能存在部分的重叠，比如，前4类中波束下倾可以是采用机械下倾方式、也可以是采用预置电下倾方式，它们和第5类波束电调基站天线将作一描述比较；类似地，波瓣赋形基站天线是对常规(非波瓣赋形)基站天线的进一步描述。以下分别叙述其选型推荐： A.1 定向双极化基站天线定向双极化基站天线优先推荐在多径反射复杂的场景下使用，主要是含有较多或较复杂的建筑物的环境，如城镇、市区；发达的村镇、工业区等。在这些场景下，复杂的多径反射使电磁波的极化发生了不可预测的变化，于是相对于垂直极化的空间分集天线来说，采用±45°的极化分集天线不但没有理论上的3dB 极化失配损失，甚至可获得更好的分集增益。同时，极化分集天线具有更高的性价比，且选址和安装较空间分集天线更为简单。在话务量较多的市区，推荐采用双极化65度15dBi天线。简单的应用尽量采用双极化65度15dBi预置4°或双极化65度15dBi预置8°天线，其它下倾角可以采用机械调倾角和预置电调结合的方式。如3°下倾可以采用双极化65度15dBi机械调倾角、6°下倾可以采用双极化65度15dBi预置4°加机械调倾角2°、12°下倾可以采用双极化65度15dBi预置8°加机械调倾角4°等。下倾角的大小与具体的覆盖半径和架设高度有关，对于高话务量场合，基站密集，覆盖半径较小，下倾角较大，比如5°~10°；架设高度越高，下倾角将相应增大。反之，中等话务量场合，站址间距适中，覆盖半径较大，下倾角则较小，比如3°~6°；架设高度越高，下倾角将相应增大。此类天线不推荐采用15°以上的下倾角，因为太大的下倾角在双极化场合的覆盖区域畸变和极化畸变较为严重，此时，推荐采用连续电调天线，后文叙述。在话务量中等的市区，推荐采用双极化65度17.5dBi天线。简单的应用尽量采用双极化65度17.5dBi 预置2°或双极化65度17.5dBi预置4°天线，其它下倾角可以采用机械调倾角和预置电调结合的方式。

第一章 LTE基站概述

第一章LTE基站概述 1.1 基站概念基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，主要完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能，从狭义上就可以把基站理解成一种无线电收发信电台。换句话说，你的手机信号从哪里来，手机能上网、打电话都是因为你的手机（专业术语称为终端UE）驻留在一个基站上，在基站信号的覆盖范围内。基站不是孤立存在的，它仅仅属于网络架构中的一部分，它是连接移动通信网和用户终端的桥梁基站一般由机房，信号处理设备，室外的射频模块、收发信号的天线、GPS、各种传输线缆等等组成。下面将以基站接收信号，从室外到室内这样的顺序给大家介绍一下基站。 1.2基站室外设备（1）首先需要通过室外的天线接收信号，天线也是我们在室外判断是否周围有基站最明显的标志。天线的形状如下图所示，类似扁平的长方体。

天线有很多不同的安装方式，下面列举了一些天线安装在不同地方的照片，当你看见这些天线，那么这个天线附近就应该有我们的基站了。

天线的各种安装场景（2）天线接收的信号送往射频单元进行处理，远端射频模块（Remote Radio Unit），简称RRU。接收信号时，RRU将天线传来的射频信号（射频信号就是经过调制的，拥有一定发射频率的电波）转化成光信号，传输给室内处理设备；发送信号时，RRU将从机房传来的光信号转成射频信号通过天线放大发送出去。当然这只是简单地解释了RRU功能，其实RRU对收发信号还有很多其他处理，在后面的模块介绍里会介绍。 RRU有很多类型，在后面的模块介绍里会详细给大家列举。

（3）接收的信号经过射频模块RRU处理后，通过光缆传入机房内的信号处理模块。（4）室外还有用于系统定位和提供时钟同步的信号的GPS模块，因为长的像蘑菇，也称GPS蘑菇头。 1.3 基站室内设备（1）基站设备普通情况下，除了天线、射频处理单元RRU、GPS蘑菇头等设备安装在铁塔、抱杆等室外环境，其他的设备是安装在特定的机房内的，如果当前建站的地方处在野外或没有合适的建筑作为机房，则使用一体化机柜，下面通过照片给大家展示一下机房和一体化机柜。

波尔威基站天线结构及设计方案详细介绍

波尔威基站天线结构及设计方案详细介绍 1 引言基站天线用于将发射机馈给的射频电能转换为电磁波能，或者把电磁波能转化为射频电能并输送到接收机。天线的工作带宽、转换效率以及满足覆盖要求的方向图性能是设计方案的基本考虑要素。此外，一款优秀的产品还会综合考虑制造工艺、生产成本等因素。目前市场上有众多基站天线产品，其设计各不相同，但基站天线的主体结构均由外罩、反射板、馈电网络以及振子组成。手动电调天线/遥控电调天线（MET/RET）还包括移相器。 2 基站天线的结构天线外罩是保护天线系统免受外部环境影响的结构物。它应具有良好的电磁辐射透过性能，且在结构上能经受外部恶劣环境（如暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等）的侵袭。使用天线罩可以保证天线系统的工作性能稳定可靠，同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。另外天线外罩可以降低风负荷和风力矩，减小转动天线的驱动功率，减轻机械安装件的重量，减小惯量，提高固有频率。基站天线使用的外罩材料主要有玻璃钢、PVC和ASA。GRP外罩强度高，重量重，损耗大，通常用于多频或大尺寸天线。PVC和ASA外罩强度不如GRP外罩，通常用于单频或小尺寸天线，损耗小，成本也更低。反射板起着支撑天线各部件的作用，而反射板的形状主要影响天线的前后比特性及水平面辐射方向图。反射板的设计需依据振子及馈电网络的设计方案而定，目前市场上各品牌天线大相径庭，主要区别体现在振子及馈电网络的设计方案上。馈电网络的作用是将射频电能按照一定关系分配到各个辐射单元，分配的幅度比和相位差决定了辐射方向图和增益。有基于同轴电缆和基于微带线的设计。振子是基站天线最重要的部件之一，其设计方案的好坏直接决定了天线的辐射性能。虽然辐射单元的结构形状各异，但从辐射原理上可分为微带贴片和对称振子两种方案。移相器是电调天线的核心部件，通过调节分配到各辐射单元的相位差实现下倾角的变化。改变相位差主要有两种途径：一是改变馈电点位置；二是使用介质移相。 3 波尔威天线设计方案设计独特的天线安装套件不仅可以方便稳固地安装，还可提供精确

天线基础知识培训资料

天线基础知识 1 天线 1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类。 *电磁波的辐射导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。如图1.1 a 所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，如图 1.1 b 所示，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。必须指出，当导线的长度 L 远小于波长λ 时，辐射很微弱；导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。图1.1 a 图1.1 b 1.2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子, 见图1.2 a。另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子, 见图1.2 b。

基站天线的结构、种类和工作原理教案

在移动通信系统中，空间无线信号的发射和接收都是依靠移动天线来实现的。因此，天线对于移动通信网络来说，起着举足轻重的作用，如果天线的选择不好，或者天线的参数设置不当，都会直接影响到整个移动通信网络的运行质量。本章将介绍天线的基本工作原理、结构、种类、技术参数以及天线的选择等知识。 11.1 天线的基本工作原理当导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。如图11-1a、b所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，电场就散播在周围空间，如图11-1c所示，这时两导线的电流方向相同，由两导线所产生的感应电动势方向相同，因而电磁波辐射能力较强。 a）两导线平行 b）两导线平行呈现一定夹角 c）两导线平行呈现180° 图9-1 电磁波的辐射能力与导线的形状从实质上讲天线是一种转换器，它可以把在封闭的传输线中传输的电磁波转换为在空间中传播的电磁波，也可以把在空间中传播的电磁波转换为在封闭的传输线中传输的电磁波。当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱；当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长的对称振子称为半波振子；两臂总长与波长相等的振子，称为全波对称振子。将振子折合起来的，称为折合振子。半波振子如图11-2所示。图11-2 半波振子由于单个天线的辐射方向性不够强，为了得到方向性较强的天线，常采用天线阵

列的形式，所谓天线阵列就是将许多个天线按照一定的方式进行排列所形成的阵列，输入到每个天线的信号的幅度和相位都可以是不同的，这样通过合理控制各天线输入信号的幅度与相位，就可以得到所需要的天线特性。电磁波在自由空间或传输线内的传播过程中是相互独立的，向左传播的电磁波的存在不会影响向右传播的电磁波，因此一副天线可以同时作为接收和发射天线进行工作。 11.2 基站天线的种类基站天线按照水平方向图的特性可分为全向天线与定向天线两种，全向天线在水平面内的所有方向上辐射出的无线电波能量都是相同的，但在垂直面内不同方向上辐射出的无线电波能量是不同的。定向天线在水平面与垂直面内的所有方向上辐射出的无线电波能量都是不同的。按照极化特性可分为单极化天线与双极化天线两种。一般来说，全向天线多为单极化天线，定向天线有单极化天线和双极化天线两种。单极化天线多为垂直极化天线，其振子单元的极化方向为垂直方向，而双极化天线多为45°斜极化天线，其振子单元为左斜45°与右斜45°极化相交叉的振子，如图11-3所示。图11-3 双极化方式天线结构双极化天线相当于两副单极化天线合并在一副天线中，采用双极化天线可以减少塔上天线数量，减少工程安装的工作量，因而可以减少系统成本，因此目前得到广泛的使用。按照应用的场合可以分为室外天线与室内天线。 11.3 基站天线的结构在移动通信系统中使用的基站天线由多个基本单元振子、馈电网络、天线接头和天线罩组成，如图11-4所示。

天线发展史

天线发展史最早的发射天线是H.R.赫兹在1887年为了验证J.C.麦克斯韦根据理论推导所作关于存在电磁波的预言而设计的。它是两个约为30厘米长、位于一直线上的金属杆，其远离的两端分别与两个约40厘米2的正方形金属板相连接，靠近的两端分别连接两个金属球并接到一个感应线圈的两端，利用金属球之间的火花放电来产生振荡。当时，赫兹用的接收天线是单圈金属方形环状天线，根据方环端点之间空隙出现火花来指示收到了信号。G.马可尼是第一个采用大型天线实现远洋通信的，所用的发射天线由30根下垂铜线组成，顶部用水平横线连在一起，横线挂在两个支持塔上。这是人类真正付之实用的第一副天线。自从这副天线产生以后，天线的发展大致分为四个历史时期. ①线天线时期:在无线电获得应用的最初时期，真空管振荡器尚未发明，人们认为波长越长，传播中衰减越小。因此，为了实现远距离通信，所利用的波长都在1000米以上。在这一波段中，显然水平天线是不合适的，因为大地中的镜像电流和天线电流方向相反，天线辐射很小。此外，它所产生的水平极化波沿地面传播时衰减很大。因此，在这一时期应用的是各种不对称天线，如倒L形、T形、伞形天线等。由于高度受到结构上的限制，这些天线的尺寸比波长小很多，因而是属于电小天线的范畴。后来，业余无线电爱好者发现短波能传播很远的距离，A.E.肯内利和O.亥维赛发现了电离层的存在和它对短波的反射作用，从而开辟了短波波段和中波波段领域。这时，天线尺寸可以与波长相比拟，促进了天线的顺利发展。这一时期除抗衰落的塔式广播天线外，还设计出各种水平天线和各种天线阵，采用的典型天线有：偶极天线（见对称天线）、环形天线、长导线天线、同相水平天线、八木天线（见八木-宇田天线）、菱形天线和鱼骨形天线等。这些天线比初期的长波天线有较高的增益、较强的方向性和较宽的频带，后来一直得到使用并经过不断改进。在这一时期，天线的理论工作也得到了发展。H.C.波克林顿在1897年建立了线天线的积分方程，证明了细线天线上的电流近似正弦分布。由于数学上的困难，他并未解出这一方程。后来E.海伦利用δ函数源来激励对称天线得到积分方程的解。同时，A.A.皮斯托尔哥尔斯提出了计算线天线阻抗的感应电动势法和二重性原理。R.W.P.金继海伦之后又对线天线作了大量理论研究和计算工作。将对称天线作为边值问题并用分离变量法来求解的有S.A.谢昆穆诺夫、H.朱尔特、J.A.斯特拉顿和朱兰成等。 ②面天线时期：虽然早在1888年赫兹就首先使用了抛物柱面天线，但由于没有相应的振荡源，一直到30年代才随着微波电子管的出现陆续研制出各种面天线。这时已有类比于声学方法的喇叭天线、类比于光学方法的抛物反射面天线和透镜天线等。这些天线利用波的扩散、干涉、反射、折射和聚焦等原理获得窄波束和高增益。第二次世界大战期间出现了雷达，大大促进了微波技术的发展。为了迅速捕捉目标，研制出了波束扫描天线，利用金属波导和介质波导研制出波导缝隙天线和介质棒天线以及由它们组成的天线阵。在面天线基本理论方面，建立了几何光学法，物理光学法和口径场法等理论。当时，由于战时的迫切需要，天线的理论还不够完善。天线的实验研究成了研制新型天线的重要手段，建立了测试条件和误差分析等概念，提出了现场测量和模型测量等方法（见天线参量测量）。在面天线有较大发展的同时，线天线理论和技术也有所发展，如阵列天线的综合方法等。 ③从第二次世界大战结束到50年代末期：微波中继通信、对流层散射通信、射电天文和电视广播等工程技术的天线设备有了很大发展，建立了大型反射面天线。这时出现了分析天线公差的统计理论，发展了天线阵列的综合理论等。1957年美国研制成第一部靶场精密跟踪雷达AN/FPS-16，随后各种单脉冲天线相继出现，同时频率扫描天线也付诸应用。在50年代，宽频带天线的研究有所突破，产生了非频变天线理论，出现了等角螺旋天线、对数周期天线等宽频带或超宽频带天线。 q-d#b KIf ④50年代以后：人造地球卫星和洲际导弹研制成功对天线提出了一系列新的课题，要

基站详细介绍

基站介绍一、基站类型目前基站主要有三种类型： 1、定向基站一般情况下，每个定向基站有三个定向扇区，每个扇区需要1付双极化定向天线或2付单极化定向天线来完成无线信号的收发功能。定向基站的主要优点是可容纳载频多，可容纳的话务量高；另外由于定向天线增益高，覆盖距离远，可增加覆盖面积。缺点是在话务量低的地区，使用定向基站可能造成载频浪费，增加投资。市区及话务量高的其他地区，主要采用定向基站，可以满足容量需求；在话务量低、但基站密度小、站距大的农村地区，也可采用定向基站+高增益天线来满足覆盖要求。 2、全向基站一般情况下，每个全向基站只有一个扇区，需要2付全向天线来完成无线信号的收发功能。一般需要一个机柜。全向基站的主要优点是在话务量低的地区，使用全向基站节约载频，可以适当降低投资。缺点是可容纳的话务量低，覆盖面积小。全向基站主要是适用于话务量低的农村地区。另外在做室内分布时，主要采用全向基站。 3、混合型基站在全向基站的基础上，增加一个或两个定向扇区，可以增加局部地区的覆盖和容量，又比定向基站节约载频。主要是用于农村地区。目前，由于话务量越来越高，而且对覆盖的要求也越来越高，因此定向基站的比例比较高，混合型基站很少。二、基站设备１、基站配套设备

开关电源：电池：空调传输设备墙挂式交流箱、室内总接地排。 2、基站主设备山东移动现网的2G设备主要采用爱立信的RBS系列设备，只有部分沿海地区的近海覆盖设备采用华为和中兴的大功率基站设备，数量很少。 3、三种RBS无线机架： RBS200：每机架最多４个载频，做定向站时每扇区需３条馈线，3付定向天线；做全向站时需３条馈线，3付全向天线一发两收。爱立信早已停止供货，现网数量比较少。 RBS2202：每机架最多６个载频，做定向站时每扇区需2条馈线，2付单极化定向天线（或1付双极化定向天线）；做全向站时，需2条馈线，2付全向天线。爱立信从本期停止供货，在现网中占绝大多数。 RBS2206：每机架最多12个载频，体积与RBS2202一样，其它情况与 RBS2202也基本相同。使用RBS2206，在占用机房面积相同的情况下，可以提供更大的话务容量，降低对基站机房面积的要求；从本期开始全面供货，在现网中目前比重较小，但以后比重会越来越大。三、天馈部分目前天馈系统的安装一般分地面塔、楼顶塔（楼顶支架）、楼顶抱杆三种。 1、楼顶抱杆一般用于市区或县城这些地方的基站具有以下特点：基站密度相对较大、天线挂高相对较低、有较高的建筑可放置天线、自建铁塔受到城市规划的限制。楼顶抱杆的突出优点是投资较低、建设周期短；缺点是受业主的限制较多，如果关系协调不好，对以后的优化、维护会带来很多不便。

基站天线 (2)

合肥学院课程综述题目：我国基站天线的现状和发展前景___________ 系别：电子信息与电气工程系 _________ 专业： _______________ 班级： ___________ 学号： ____________________ 姓名： ________________________ 导师：郑娟 __________________________ 成绩： _______ 年 4 月 5 日

前言天线，是用来发射和接收无线电波的一种金属装置。根据使用场合的不同可以分为：手持台天线、基地台天线、车载天线三大类。基站使用的天线属于基地台天线，主要作用是对电磁波进行分集接收和发送，是移动通信系统无线接入网的重要组成部分。一．基站天线的概念在蜂窝移动通信系统中，天线是通信设备电路信号与空间辐射电磁波的转换器，是空间无线通信的桥头堡。基站天线就是用来和终端（手机等）收发数据的天线，一般都在楼顶上。因此基站天线是移动通信系统的重要组成部分，其特性直接影响整个无线网络的整体性能。移动通信基站天线的发展主要经历了全向天线、定向单极化天线、定向双极化天线、电调单极化天线、电调双极化天线、双频电调双极化到多频双极化天线，以及MIMO天线、有源天线等过程。二．基站天线的技术参数 1.电性能参数 1、工作频段（Frequency Range） 2、输入阻抗 3、驻波比（VSWR） 4、极化方式（Polarization） 5、增益（Gain） 6、水平、垂直波瓣3dB宽度（H/V-Plane Half Power Beam Width） 7、下倾角（Down Tilt） 8、前后比（Front-to-Back Ratio） 9、旁瓣抑制与零点填充（Elevation Upper Side lobes & Null Fill） 10、三阶互调（Third Order Inter modulation） 2.机械性能参数 1、尺寸/重量 2、天线罩材料（Radome Material） 3、外观颜色（Colour） 4、工作温度（Operating Temperature Range） 5、存储温度（Storage Temperature Range ） 6、风载（Wind Load） 7、迎风面积（Flat Plate Area）

基站美化天线技术规范标准

美化天线技术规

总体概况随着移动通信的快速发展，城市基站数量不断增多，天线星罗密布，对周围环境带来了一定的负面影响，难以满足对环境美观的要求；同时群众对天线辐射的普遍抗拒心理也导致基站选址建设相当困难，这就要求对天线的安装方案进行特别设计，使之与周围环境协调统一。美化天线是在尽量不增加传播损耗的情况下，通过一些美学、工艺技术的手段对天线进行伪装，来达到隐蔽的目的。通过采用美化天线，既美化了城市环境，也避免了居民对无线辐射恐惧和抵触，保证通信的覆盖和质量。经过几年的积累，在美化天线的规、分类、应用上积累了丰富经验，制定了完善的标准化美化天线体系和定价模式。本手册对美化天线的技术标准、安装验收规、采购模式等容进行了梳理，供各分公司参考。 1 建设总体要求美化天线在满足通信基站工程建设规要求的基础上，同时需要满足以下原则： (1)技术性原则：在进行天线隐蔽时，首先必须满足无线覆盖的要求，无线信号衰减尽量低，衰减增加不超过1dB。由于天线需要±30°的方位角，15°俯仰角（电调+机械角度）可调整，美化天线的材料和结构对天线调整后的发射性能应没有影响，在天线安装位置的垂直面的正前方不能有金属阻挡。 (2)经济性原则：在进行天线隐蔽时，需要考虑经济效益，尽量选用通用型强、结构简单的隐蔽方案，以节省隐蔽费用。 (3)维护性原则：天线有时需要调整下倾角和方位角以及维护等，天馈线隐蔽方案需要考虑天馈线的维护和扩容的方便。 (4)安全性原则：美化天线要求结构牢固，满足各地风压设计要求。产品应适应全天侯使用，在雨、雪天气及-40℃～70℃温度均可保持良好物理特性；天线罩材料阻燃性好，达到GB8624-1997难燃Ⅰ级。 (5)耐用性原则：要求隐蔽材料经久耐用，耐高温和耐腐蚀，使用寿命不少于10年。

基站现状及其发展趋势

基站天线及TD智能天线发展趋势 2008年12月3日 15:55 CCTIME飞象网基站天线是移动通信系统的重要组成部分，其特性直接影响整个无线网络的整体性能，由于基站数量巨大，基站天线的使用量就更大。随着网络覆盖和容量的不断增加，目前我国移动通信基站数已经超过60万个，以每个基站3面天线计算，我国基站天线保有量已超过180万套，这使得在很多地方基站天线林立，基站天线的视觉污染也越来越受到重视，又由于长时间的室外应用，使得基站天线的维护量也日趋繁重。由于天线的重要性，使得各方面都越来越重视基站天线的具体解决方案。 1、我国当前基站天线发展状况在基站天线的应用方面，随着站址资源的稀缺，使得基站天线要适用于各种环境场所；由于人们对视觉和电磁污染的重视程度越来越高，使得目前基站天线的伪装和美化成为必不可少的手段；由于人们对高质量、精细化的网络优化要求，促生了多种基站天线新的应用方案；由于站址资源的稀缺，多系统共站，多系统共天线的问题也相应的提了出来。在产业方面，随着移动通信产业的发展，我国基站天线也由网络建设初期国外全部垄断，发展到基本国产，由于竞争激烈和技术的发展，目前基站天线产品的价格已经比初期价格下降了10多倍，基站天线产业面临着过度竞争的局面。在技术方面，随着移动通信技术的迅猛发展系统给天线提出了越来越高的要求，基站天线的小型化、宽带、多频段、高效率和更能适应系统各种要求的天线仍然是当前国内外天线领域的重要研究课题，同时天线设计及应用还要综合考虑传播、系统、工程和环境条件等方面的因素。在系统的演进方面，随着系统的演进，作为系统的一部分，基站天线也随系统而演进。由于不同系统的差异，新的移动通信系统对天线性能提出了新的要求，这要求也带动了基站天线技术的发展。 TD-SCDMA系统作为由我国提出的第三代国际移动通信标准已经在我国得到大范围的应用。智能天线作为TD-SCDMA系统的一大特点，不但保证了系统的正常工作，而且也提升了整个系统的性能。智能天线的波束形成技术不是很新的技术，波束形成技术在雷达和声纳系统中已经有很多年的应用。由于TD-SCDMA的特性，使得TD基站的辐射要低于普通移动通信系统，其辐射的电磁辐射流通密度，更远低于国家电磁辐射限制值，完全符合环保标准，“绿色环保”当然也成为TD的一个主打词。目前，TD-SCDMA室外基站普遍采用了智能天线技术，其天线尺寸要比之前普通

关于移动通信基站天线工参监测技术的分析

关于移动通信基站天线工参监测技术的分析 1 方案设计 1.1 目前主流测向技术当前，主流的工参方位角监测技术有：双GPS载波相位差分定向技术、单GPS和差波速技术、太阳光栅测向技术、电子磁罗盘技术等，以下对各类技术进行一下对比分析：1)、双GPS载波相位差分定向技术双GPS接收机的差分相位定向法也叫GPS干涉法，该理论研究在1990年左右趋于成熟。1990年美国Anroit System公司就演示了利用双GPS接收机进行方位角测定的系统。下图1为双GPS差分相位测向原理图：图1双GPS差分相位测向原理图该技术的原理是利用两个天线接收同一个GPS/北斗卫星发射的信号，通过测量两个信号到达天线的载波相位变化，可计算出信号到达两个天线之间的距离差s。由于两天线之间的间距d已知，由此可计算出两天线构成的轴线和入射波方向的夹角。 2)、单GPS和差波速技术与双GPS类似，单GPS和差波速技术也是利用GPS信号接收进行方位角测试，下图2是和差波束单GPS接收机测向原理：

图2和差波束单GPS接收机测向原理在该方案中，GPS接收机上连接了和、差两种波束天线。图2中的实线为和波束，虚线为差波束。差波束的零点指向和波束的最大值。当GPS/北斗卫星位于位置#1、位置#3时，GPS接收机的和差波束上都有较强的信号输出。当GPS/北斗卫星位于位置#2时，和波束依然有强信号输出，但是差波束上的输出信号最弱，此时测向成功，由此可计算得到方位角信息。 3)、太阳光栅测向技术太阳光栅测向技术是近些年出现的一种较为新型的方位角测量技术，其原理是利用太阳光传感器采集太阳光线入射角，进而实现方位角测算的技术，如下图所示：图3 天线方位角测量原理传感器顶部有不透明挡板以及挡板上均匀排列的8道光栅(图3中的标识2)，每道光栅对应一组光敏元器件，同一时刻太阳光只能通过一道光栅进入传感器内部。实际测量时，传感器贴在天线顶部，其方位角与天线一致。当太阳光从某一道光栅照射到传感器内部相应的光敏元器件时，便可获得传感器与太阳的相对位置，再利用通信控制器中GPS模块测量到的经纬度和时间，便可计算出太阳在天空中的方位角，进而得到天线的方位角。 4)、地磁感应技术目前采用地磁感应技术进行测向的产品主要有电子罗盘和机械罗盘，这类产品都是采用地磁原理的传感器测量获得方位角的技术，测量过程中，一般会由传感器测量获得基础方位角，由于地磁存在偏角，一般会再通过磁偏角进行补偿，或者利用陀螺仪进行跟踪变化调整。

基站天线技术指标

基站天线技术指标
1）ODP-065/R15-DG
电气性能指标
工作频率(MHz) 阻抗(Ω)
最大增益(dBi) 功率容量(W) 驻波比极化方向
垂直面波瓣宽度水平面波瓣宽度交调干扰(dBm) 交叉极化鉴别率(dB)
隔离度(dB) 前后比(dB)
电下倾角接头类型
机械性能指标
机械调倾角振子材料
反射体材料天线罩材料环境温度(℃)
摄冰净重(kg) 防腐能力支架重量（kg）体积(mm) 抱杆直径(mm) 摄冰能力抗风能力(km/h) 雷电保护
水平方向图图
垂直方向图
870～960 50 15 500 1.3
±45°双极化 14° 65° ＜-110 ＞20 ＞30 ＞28
0°～16°可选择 7/16 阴头
0～16° 合金合金铝 PVC
工作温度 –40℃～+60℃,极限温度 -55℃～+70℃ 100mm 10
防盐雾、防潮湿、防二氧化硫和紫外线辐射 2
1300×280×120 50～114
100mm 不被破坏工作风速 110km/h，极限风速 200km/h
直接接地

2）ODP-065/V15-DG
电气性能指标
工作频率(MHz) 阻抗(Ω)
最大增益(dBi) 功率容量(W) 驻波比极化方向
垂直面波瓣宽度水平面波瓣宽度交调干扰(dBm) 交叉极化鉴别率(dB)
隔离度(dB) 前后比(dB)
电下倾角接头类型
机械性能指标
机械调倾角振子材料
反射体材料天线罩材料环境温度(℃)
摄冰净重(kg) 防腐能力支架重量（kg）体积(mm) 抱杆直径(mm) 摄冰能力抗风能力(km/h) 雷电保护
水平方向图
吉林省移动通信公司 2004 年 GSM 网络扩容工程天线设备投标
870～960 50 15 500 1.3
垂直极化 14° 65° ＜-110 / / ＞28
0°～16°可选择 7/16 阴头
0～8° 合金合金铝 PVC 工作温度 –40℃～+60℃,极限温度 -55℃～+70℃ 100mm
12 防盐雾、防潮湿、防二氧化硫和紫外线辐射
3 1900×280×120
50～114 100mm 不被破坏工作风速 110km/h，极限风速 200km/h
直接接地
图垂直方向图

移动通信天线介绍

目录第1章概述 (3) 1.1 天线综述 (3) 1.2 基站天线的发展趋向 (4) 1.3 基站天线设计概念 (5) 第2章基站天线的基本技术 (6) 2.1 基站天线 (6) 2.2 系统要求与天线技术 (8) 2.3 天线分类 (9) 2.4 赋形波束天线的设计 (12) 2.4.1 扇形波束 (12) 2.4.2 垂直面赋形波束 (16) 2.4.3 波束倾斜 (18) 2.5 基站分集天线 (19) 2.6 基站天线的无源交调 (23) 2.6.1 无源交调与收发信频率的关系 (23) 2.6.2 PIM的生成点与抑制技术 (24) 第3章基站天线主要指标的设计规范 (25) 3.1 基站天线电压.驻波比（VSWR） (25) 3.2 增益(G) (25) 3.3半功率波束宽度(HPBW) (26) 3.4前后比(F/B) (26) 3.5端口隔离 (27) 3.6极化 (27) 3.7功率容量 (27) 3.8零点填充 (27) 3.9上副瓣抑制 (27) 3.10波束下倾 (27) 3.11 双频双极化天线 (28) 3.12 双频双工双极化天线 (28) 3.13直接接地 (28) 3.14天线输入接口 (29) 3.15无源交调（PIM） (29) 3.16天线尺寸 (29) 3.17天线重量 (29) 3.18风载荷 (30) 3.19工作温度 (30) 3.20湿度要求 (30) 3.21雷电防护 (30) 3.22三防能力 (30)

概述 1.1 天线综述随着国内经济的快速、持续发展, 改革开放以来,通信产业发生了巨大变化, 这是众所周知的。通信技术和经济效益的推进，使得通信产业成为国内最大产业之一，为了适应这一新兴产业的发展，国家也在通信领域进行了重大机构改革。随着通信本身向信息经济的发展，信息实际上是现代经济的生命线。因此，通信已成为商业和工业甚至农业等其他行业持续发展的关键因素。在通信这一领域内，移动通信的发展更加耀眼夺目，人们已不满足在固定场所处理信息流。在外出旅游、度假、访问等途中也需要通信，因此移动通信有了契机，它将被工程师们完善地开发并成功地发展。在国内，从八十年代中期至今，移动通信的发展变迁是有目共睹的，在您的身边、周围处处可以看到移动终端----手机，丰富多彩，五花八门的手机几乎无时无刻不在传递信息，包括政治、经济、文化、生活等多个方面。国内最大的GSM蜂窝移动网的用户已逾两千万；为了实现村村通电话这一宏伟目标，无线接入系统蓬勃发展，为农村，尤其是偏远村庄的经济发展提供了信息保障。移动通信的新技术、新器件令人耳目一新，对天线设计师也提出了前所未有的要求，如在便携的移动终端上如果使用常规天线，用户是不会接受的，而且设备小型化、微型化也就毫无意义。因此天线设计师们必须研制小型乃至电子天线以适应现代技术，既能在很小的界面上工作，还要满足电性能指标。然而，对于天线设计师，不能停留在这种意义上的设计，还有更高的要求，先进的天线设计能使天线产生另外的系统功能，如分集接收能力，降低多路径衰落，或极化特性的选择功能等。尤其移动天线设计不再局限于在一个轮廓分明的平坦基面上实现小型化、轻重量、薄剖面或平嵌安装的全向天线，而是建立一个复杂的电磁结构，使其在无线信道中发挥重要作用，并成为系统设计的有机部分，涉及传播特性、本地环境条件、系统组成和性能、信噪比、带宽特性、天线本身的机械结构、制作技术的适应性以及使用安装的方便性等。移动系统本身的种类对天线设计影响也很大，陆地、海面、天空和卫星系统之间就有很大不同。在分区系统中，辐射方向图必须与区域图相一致以避免干扰；城市通信要采用分集接收以克服多路径衰落；移动终端要求降低移动系统和天线的尺寸。在小型化便携设备中（如手机），天线和收发信的射频前置电路通常一体

基站天线电机参数

基站天线设置需要重点考虑下倾角、方向角、天线挂高、天线分集距离和隔离距离等参数。在移动通信基站中，通过对基站天线的水平方位角和下倾角进行调节以达到最佳的辐射范围和辐射距离。水平方位角是指基站天线绕轴心线旋转过的角度，该水平方位角影响到基站天线的辐射范围；下倾角是指基站天线与水平地面之间的夹角，该下倾角影响到基站天线的辐射距离。基站天线电机是应用在5G、4G信号通讯基站天线的电调电机齿轮箱，属于非标定制齿轮箱电机，主要传动结构由驱动电机、齿轮箱等；驱动电机可采用直流无刷电机、直流有刷电机、步进电机，齿轮箱可采用行星齿轮箱、蜗轮蜗杆齿轮箱、定制非标齿轮箱；通常按照需求定制齿轮箱中，例如驱动电机类型、齿轮箱结构类型、减速比、输出转速、输出扭矩、规格直径、电压、电流、功率等参数是按需定制。基站天线电机参数：产品名称：22MM金属减速齿轮箱产品分类：五金行星齿轮箱外径：22mm 材质：五金旋转方向：cw&ccw 齿轮箱回程差：≤2°（可定制）轴承：烧结轴承;滚动轴承轴向窜动：≤0.1mm(烧结轴承);≤0.1mm(滚动轴承) 输出轴径向负载：≤120N(烧结轴承);≤170N(滚动轴承) 输入速度:≤15000rpm 工作温度：-30 (100)

定制参数、规格型号范围：尺寸规格系列：3.4mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、28mm、32mm、38mm；材质系列：塑胶行星齿轮箱、金属行星齿轮箱、蜗轮蜗杆齿轮箱驱动电机：步进电机、无刷电机、有刷电机、空心杯电机输出力矩范围：1gf-cm至50kg-cm；减速比范围：5-1500；输出转速范围：5-2000rpm；

基站天线选型方法-摩比天线技术

基站天线选型方法摘要本文针对基站天线的各项性能参数，阐述了基站天线选型的基本方法和注意事项。一、引言近年来，在风风火火的移动通讯领域，国内国外天线品牌种类繁多使人目不暇接，而我们的客户中国移动和中国联通对天线的要求也逐渐由浅入深日趋细致，如何在满足覆盖降低成本的前提下，恰当选取天线各类参数，为客户提供良好的服务成为关键。天线的合理选型会给公司带来事半功倍的效果。以下将结合天线的各类电性能和机械性能参数，并总结曾经碰到的客户的各种天线选型要求，阐述基站天线选型的基本方法及其注意事项。二、基站天线的选型方法 1、天线的电性能参数天线工作频段的选取对各类基站而言，所选天线的工作频段应包含客户要求的频段，例如，为GSM900系统（890-960MHz）配置天线，工作频段为890-960MHz、870-960MHz、807-960 MHz和890-1880 MHz的双频天线均为可选。从降低带外干扰信号的角度考虑，所选天线的带宽刚好满足频带要求即可。但考虑到今后基站的扩容需要，宽频带天线也很受客户欢迎。如可工作于GSM900和GSM1800频带的890-1880 MHz的双频天线。它的价格较普通天线贵些。

天线辐射方向图的选取基站天线辐射方向图可分为全向辐射方向图和定向辐射方向图两大类，分别被称为全向天线和定向天线。如图一所示，图中左边所示分别为全向天线的水平截面图和立体辐射方向图；图中右边所示分别为定向天线的水平截面图和立体辐射方向图。全向天线在同一水平面内各方向的辐射强度理论上是相等的，它适用于全向小区；图中红色所示为定向天线罩中的金属反射板，它的存在使天线在水平面的辐射具备了方向性，适用于扇形小区的覆盖。图一：基站天线及其空间辐射方向图天线极化方式的选取基站天线多采用线极化方式，如图二。其中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。由于一根双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线罩中组成的（图三），采

5G基站天线测量技术

doi:10.3969/j.issn.1000-1247.2019.01.008 5G基站天线测量技术华彦平张颖松梁启迪姜盼钱祖平江苏亨鑫科技有限公司 B论述5G有源天线的测试指标以及其测试系统构建，并深入分析邻信道泄露功率比均匀网格剖分和不均匀网格剖分方法以及剖分数量对指标测试精度和测试效率的影响，给出精确的仿真数据和可行的网格剖分方法，为系统搭建及数据提取软件的设计提供依据。 I有源天线测试邻信道泄露功率比网格剖分 □引言 LTE4G天线大部分为无源天线阵列，多采用射频模拟移相来调整天线下倾角度而5G Massive MIMO天线为收发通道与天线阵列集成一体的有源天线，其天线单元的幅度相位分配市数字基带部分完成。因此原无源天线的测试方法和指标不能满足5G天线的需求。5G天线需要引入一些新的测试指标，以反应有源天线系统的设计优劣。 Q5G天线系统主要测量指标 2.1无源测试指标增益、方向图等天线无源参数的测杲仍可采用以前的测试方法进行测试.文中不再赘述。 2.2有源下行指标等效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Flower, EIRP)为无线电发射机供给天线的功率与在给定方向上天线绝对增益的乘积。各方向具有相同单位增益的理想全向天线，通常作为无线通信系统的参考犬线EIRP定义如下EIRP=P T XG T(1) 其表示同全向天线相比，可由发射机获得的在最大夭线增益方向上的发射功率-卩丁表示发射机的发射功率，表示发射天线的天线增益：在无线通信工程中，通常用来衡试干扰的强度，以及发射机发射强信号的能力：邻信道泄露功率比(Adjacent Channel Leakage Ratio, ACLR/ACPR)是描述本机对其他设备的丁扰对'F扰信号的功率计算以一个信道带宽为计。这种计量方法表明，这一指标的设计目的是考吊发射机泄漏的信号，对相同或相似制式的通信接收机的干扰一干扰信号以同频同带宽的模式落到接收机帯内，形成对接收机接收信号的同频干扰；换句话说，ACLR描述的是一种“对等”的干扰。AC2LR越大，说明主信道的泄漏功率越小，通信系统的性能就越好；ACLR越小，主信道泄漏功率越大，通信系统的性能就越差。在通信系统的演化中，从来都是以“平滑过渡”为目标，即在现有网络上升级改造进入下一代网络。那么两代甚至三代系统共存就需要考虑不同系统之间的干扰，5G引入LTE即是考虑了两者共存情形下对前代系统的射频干扰。 i吴总矢"ht幅度(Error Vector Magnitude,EVM)是一个矢量值，有幅度和角度，衡慣的是“实际信号与理想信号的误差”，这个量度可以有效地表达发射信号的“质量”- 实际信号的点距离理想信号越远,误差就越大,EVM的模值就越犬.EVM越大说明信号受干扰越大，恢复出的信号误差越大，反之则干扰小，信号误差小。EVM与误码率成正比，但是其比眼图或EER测试的速度更快，并11能够提供更多可供观察判断的信息。 2.3有源上行指标等效全向灵敏度(EIS):当信号从果个方向来时，使接收机满足正常接收的电磁波功率密度乘以球面面积;对F 增益为G的天线.EIS等于用理想全向天线接收一个增添了以G为增益的放大器时的灵敏度 2.4带内阻塞指标邻信道选择性(Adjacent Channel Selectivity,ACS):考量的是接收频带内存在大的干扰信号时接收机的接收能力：该抬标主要通过上行信道成型滤波器、接收通道增益线性范用以及AGC功能来保证 https://www.360docs.net/doc/ba14610423.html, 45