90度半功率角天線應(yīng)用分析

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1、第5頁(yè)共5頁(yè)90度半功率角天線應(yīng)用分析一.問(wèn)題的提出隨著用戶需求的不斷增加，如何提供一個(gè)覆蓋良好質(zhì)量上乘的GSM網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)課題，而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)覆蓋來(lái)說(shuō)，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(jiàn)下表：天線型號(hào)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%73962417dbi65度8.5度17415%73881915.5dbi65

2、度14度18716%73963018dbi65度6.5度45639%由上表可見(jiàn)：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(wèn)題所在。二.90度半功率角天線介紹目前市場(chǎng)上常見(jiàn)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(hào)：天線類型增益水平半功率角垂直波束寬度電子下傾角73965515.5dbi90度10度無(wú)73965017dbi90度7度無(wú)第5頁(yè)共5頁(yè)三.90度

3、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?cè)谒椒较蚝痛怪狈较蛏系睦硐雮鞑ツＰ偷?頁(yè)共5頁(yè)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(chǎng)強(qiáng)分布情況對(duì)比如下：由上圖可以清楚地看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(gè)扇區(qū)的交疊部分，K739650的場(chǎng)強(qiáng)得到了加強(qiáng)。這是天線沒(méi)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

4、化,以下是K739650天線的downtilt等于8度時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)模型的前后對(duì)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(gè)場(chǎng)強(qiáng)凹坑，而天線側(cè)翼的場(chǎng)強(qiáng)明顯要強(qiáng)于天線主波瓣方向，場(chǎng)強(qiáng)模型完全改變了，實(shí)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(yè)共5頁(yè)K739650K739630以下是downtilt=8°時(shí)，兩種天線的3扇區(qū)場(chǎng)強(qiáng)對(duì)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(chǎng)強(qiáng)覆蓋模型都存在主波瓣場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)減弱，側(cè)翼場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)增強(qiáng)的現(xiàn)象，但是程度有所不同。3扇區(qū)場(chǎng)強(qiáng)疊加

5、之后，我們發(fā)現(xiàn)：K739630（65度）的場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)差異相對(duì)要小。而K739650(90度)天線的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋過(guò)于集中在側(cè)翼，如果大面積使用這種天線：這種場(chǎng)強(qiáng)分布模式會(huì)使小區(qū)的覆蓋范圍無(wú)法有效控制，而且在兩個(gè)扇區(qū)之間，場(chǎng)強(qiáng)交疊區(qū)域增加，切換控制也會(huì)增加困難，另外，對(duì)于頻率規(guī)劃來(lái)說(shuō)，每個(gè)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(duì)比，我們不難得出結(jié)論：第5頁(yè)共5頁(yè)在郊區(qū)，天線基本屬于沒(méi)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(chǎng)強(qiáng)覆蓋，但是目前90度天線的最大增益為

6、17dbi，覆蓋的距離會(huì)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(huì)導(dǎo)致小區(qū)覆蓋不均勻，場(chǎng)強(qiáng)、切換、干擾的控制困難，所以不推薦使用。