移動通信基站天線的設(shè)計與生產(chǎn).pdf

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1、移動通信基站天線設(shè)計與生產(chǎn)2011-4-26內(nèi)容概要11天線理論和主要性能指標(biāo)22天線產(chǎn)品及應(yīng)用33天線設(shè)計和生產(chǎn)44問題與討論天線的關(guān)鍵指標(biāo)－天線陣列基礎(chǔ)RadiatingelementElementspacing輻射單元單元間距0.9~1l?增益的提高需通過增加陣單元的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)?振單元的間距通常在0.9-1l之間，典型值是0.92l?等幅度分配可獲得最大的天線增益，但同時旁瓣較大-45Feed+45Feed?要獲得好的上旁瓣抑制需采用不同的幅networknetwork（度和相位分布（饋電網(wǎng)絡(luò)）饋電網(wǎng)絡(luò)）3天線關(guān)鍵指標(biāo)－水平面半功率波束寬度(Horiz

2、ontalBeam)4天線關(guān)鍵指標(biāo)－增益與垂直波束寬度的關(guān)系(GainandVerticalBeam)12dBi16dBi18dBi21dBi5天線關(guān)鍵指標(biāo)－機(jī)械下傾(MechanicalDowntilt)?波束下傾傾斜角僅僅是對波束垂直平面而定義的，和水平平面無關(guān)．波束下傾對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化非常重要，對網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，容量，相互干擾和頻譜利用率都有很大的影響．?機(jī)械下傾是利用天線系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)調(diào)整安裝螺母使天線不再垂直安裝，而是下傾指向地面。這種天線下傾角的改變會導(dǎo)致小區(qū)覆蓋形狀變形并且可能發(fā)生無法預(yù)計的反射6天線的關(guān)鍵指標(biāo)－電下傾(ElectricalDowntil

3、t)電下傾是利用相控陣天線原理，采用賦形波束技術(shù)，調(diào)整天線各單元的相位，使綜合后的天線波形近似于余割平方函數(shù)而產(chǎn)生下傾的效果。這種天線下傾角的調(diào)試天線的安裝是垂直的，但天線的波束是指向地面的，不會造成覆蓋區(qū)域的變形。Netop同時提供手動和遙控電調(diào)天線．－－手動電調(diào)是通過天線端蓋上的拉桿來實(shí)現(xiàn)．－－遙控電調(diào)滿足AISG1.1和2.0，通過PCU,OMT,OMC等來實(shí)現(xiàn)．0?0?6?8?10?-90?+90?1037天線的關(guān)鍵指標(biāo)－前后比(FronttoBackRatio)?天線前后比可以有多種定義方式，同一款天線對于不同的定義方式也會得出不同的結(jié)果，這通常會

4、導(dǎo)致人們的誤解。?有些廠家的前后比是定義在180°方向上的同極化前后比．這種標(biāo)稱方式僅僅給出了同極化信號在0°和180°上的差值．這種標(biāo)稱方式給出的結(jié)果看起來比較讓人滿意，但并不能真正的表示出在實(shí)際應(yīng)用中的信號干擾大?。?0°8天線的關(guān)鍵指標(biāo)－全功率前后比(TotalPowerFronttoBackRatio)Netop采用的是與瑞典SAAB測試實(shí)驗(yàn)室相同的定義規(guī)則，即主極化最大電平值與背向（180°±30°)范圍內(nèi)主極化和交叉極化中最大值的差值。9天線的關(guān)鍵指標(biāo)－前后比(FronttoBackRatio)一些廠家把前后比標(biāo)稱為在0度和180度上的差值在18

5、0度上定義的前后比值一般比在（180°±30°)范圍內(nèi)的值要好．10天線的關(guān)鍵指標(biāo)－前后比(FronttoBackRatio)在（180°±30°)范圍內(nèi)的定義前后比的例子全功率前后比，和Netop標(biāo)稱方式一樣11天線的關(guān)鍵指標(biāo)－前后比(FronttoBackRatio)其他一些廠家在前后比的標(biāo)稱值上沒有任何說明12天線的關(guān)鍵指標(biāo)－上旁瓣抑制(UpperSideLobeSuppression)?天線所發(fā)出的信號波束包含一個主瓣（MainLobe）和若干旁瓣(Sidelobe)?當(dāng)天線以一定下傾角(DownTilt)使用時，會使上旁瓣中的第一旁瓣(1stUpp

6、erSidelobe)為水平位置，如果此旁瓣電平>15dB和沒有足夠的抑制，就會對鄰近區(qū)域的復(fù)蓋有比較大的干擾影響?為了減少對鄰近區(qū)域的影響，基站天線都具有第一上旁瓣抑制的能力(1stUpperSidelobeSuppression,USS)，但是天線的增益會有所降低，因?yàn)椴ㄊx形的同時會導(dǎo)致主瓣變寬．第一上旁瓣1stUS主瓣13主要的測試指標(biāo)－PIM當(dāng)信號通過一個非線性設(shè)備，由于非線性導(dǎo)致輸出信號失真，對這些失真信號，我們稱為互調(diào)信號(IM);如果非線性設(shè)備為無源器件，則所產(chǎn)生的互調(diào)為無源互調(diào)(PIM)互調(diào)產(chǎn)物對發(fā)射通路Tx沒有影響，它影響的是接收通路Rx

7、現(xiàn)代通訊系統(tǒng)中(GSM/CDMA/3G)，影響最大的是3階互調(diào)(IM3),它是互調(diào)產(chǎn)物中功率最高且最容易覆蓋Rx信號的。f1=1810f2=1840三階2f1-f2=17802f2-f1=1870五階3f1-2f2=17503f2-2f1=1900七階4f1-3f2=17204f2-3f1=1930九階5f1-4f2=16905f2-4f1=196014主要的測試指標(biāo)－PIM無源互調(diào)(PIM)Netop的每根天線都要經(jīng)過互調(diào)測試，測試結(jié)果用序列號編號輸出測試設(shè)備：?RosenbergerIM-1822-DCS-TD-SCDMA-UMTSPowerAmplif

8、ierIM-FI-800-RTIM-FI-900-R