90度半功率角天線應(yīng)用分析

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1、第5頁共5頁90度半功率角天線應(yīng)用分析一.問題的提出隨著用戶需求的不斷增加，如何提供一個覆蓋良好質(zhì)量上乘的GSM網(wǎng)絡(luò)成為一個課題，而對于網(wǎng)絡(luò)覆蓋來說，天線的選擇是其中重要的一環(huán)。目前南京普遍采用的是Kathrein公司的定向天線，具體情況見下表：天線型號增益水平半功率角垂直波束寬度現(xiàn)網(wǎng)數(shù)量所占比例73765618.5dbi65度6.5度252%73038016.5dbi105度6.5度303%73963215.5dbi65度16度11610%73962215.5dbi65度15度17615%73962417dbi

2、65度8.5度17415%73881915.5dbi65度14度18716%73963018dbi65度6.5度45639%由上表可見：南京網(wǎng)絡(luò)目前大部分使用的是水平半功率角65度高增益的交叉極化天線，那么65度天線是否南京GSM網(wǎng)絡(luò)的唯一選擇?是否最佳選擇?這就是我們需要探討的問題所在。二.90度半功率角天線介紹目前市場上常見的天線有65度，90度，105度，120度，360這幾種，其中90度天線也是屬于GSM網(wǎng)絡(luò)的常用天線之一，以Kathrein公司的產(chǎn)品為例，目前有這兩種型號：天線類型增益水平半功率角垂直波

3、束寬度電子下傾角73965515.5dbi90度10度無73965017dbi90度7度無第5頁共5頁三.90度天線與65度天線分析比較為了便于比較，我們選擇65度k739630天線和90度k739650天線進(jìn)行分析：739650(90度)739630(65度)以下是它們在水平方向和垂直方向上的理想傳播模型第5頁共5頁K739650K739630如上圖表所示：這兩種天線同樣為交叉雙極化天線，增益相當(dāng)，主要差異就在于水平方向上的傳播特性不同。將這兩種天線用于三扇區(qū)覆蓋，它們的場強(qiáng)分布情況對比如下：由上圖可以清楚地看

4、到在天線主波瓣方向，兩種天線差異不大，但在天線的側(cè)翼，即兩個扇區(qū)的交疊部分，K739650的場強(qiáng)得到了加強(qiáng)。這是天線沒有俯仰角的情況，當(dāng)天線設(shè)了俯仰角以后，情況發(fā)生了變化,以下是K739650天線的downtilt等于8度時，場強(qiáng)模型的前后對比：Downtilt=8oNodowntilt如圖所示，壓了俯仰角之后，K739650天線的主波瓣方向出現(xiàn)了一個場強(qiáng)凹坑，而天線側(cè)翼的場強(qiáng)明顯要強(qiáng)于天線主波瓣方向，場強(qiáng)模型完全改變了，實際上K739630天線也是類似的情況，只是天線主波瓣方向凹陷程度不同：第5頁共5頁K739

5、650K739630以下是downtilt=8°時，兩種天線的3扇區(qū)場強(qiáng)對比：從圖中可以看出，天線設(shè)定了俯仰角之后，原先兩種天線的場強(qiáng)覆蓋模型都存在主波瓣場強(qiáng)相對減弱，側(cè)翼場強(qiáng)相對增強(qiáng)的現(xiàn)象，但是程度有所不同。3扇區(qū)場強(qiáng)疊加之后，我們發(fā)現(xiàn)：K739630（65度）的場強(qiáng)分布更加均勻，在天線的主波瓣方向和側(cè)翼方向的場強(qiáng)差異相對要小。而K739650(90度)天線的場強(qiáng)覆蓋過于集中在側(cè)翼，如果大面積使用這種天線：這種場強(qiáng)分布模式會使小區(qū)的覆蓋范圍無法有效控制，而且在兩個扇區(qū)之間，場強(qiáng)交疊區(qū)域增加，切換控制也會增加困難

6、，另外，對于頻率規(guī)劃來說，每個小區(qū)的覆蓋面積增加，頻率復(fù)用距離減小，將使全網(wǎng)的干擾增加。四.90度半功率角天線的應(yīng)用建議從以上分析對比，我們不難得出結(jié)論：第5頁共5頁在郊區(qū)，天線基本屬于沒有俯仰角的情況，使用90度天線可以有效增加天線側(cè)翼的場強(qiáng)覆蓋，但是目前90度天線的最大增益為17dbi，覆蓋的距離會比更高增益的天線短一些。在市區(qū)，一般天線的俯仰角壓得很低，如果使用90度天線將會導(dǎo)致小區(qū)覆蓋不均勻，場強(qiáng)、切換、干擾的控制困難，所以不推薦使用。