1、基站天線、直放站天線與室內(nèi)天線板狀天線天線的基本知識(shí)無論是gsm還是CDMA,板狀天線是用得最為普遍的一類極為重要的基站天線。這種天線的優(yōu)點(diǎn)是：增益高、扇形區(qū)方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能可靠以及使用壽命長。板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線，根據(jù)作用扇形區(qū)的范圍大小，應(yīng)選擇相應(yīng)的天線型號(hào)?；景鍫钐炀€基本技術(shù)指標(biāo)示例板狀天線高增益的形成采用多個(gè)半波振子排成一個(gè)才垂直放置的直線陣a+a*慮十*首林曹的星X陽比呂湘a-iisrfB在直線陣的一側(cè)加一塊反射板（以帶反射板的二半波振子垂直陣為例）質(zhì)注十t=1114ill-帝嵐整直直丄向圖斗卩*哉去千-宇磴古向旳擊叱杠，荷個(gè)半

2、羊挹ff油廉蚪樋）莊弟直面上的記青樋苒牛半迪養(yǎng)于I幫匝射扳h的配苫為提高板狀天線的增益，還可以進(jìn)一步采用八個(gè)半波振子排陣前面已指出，四個(gè)半波振子排成一個(gè)垂直放置的直線陣的增益約為8dB；側(cè)加有一個(gè)反射板的四元式直線陣，即常規(guī)板狀天線，其增益約為1417dB。一側(cè)加有一個(gè)反射板的八元式直線陣，即加長型板狀天線，其增益約為1619dB.不言而喻，加長型板狀天線的長度，為常規(guī)板狀天線的一倍，達(dá)2.4m左右。高增益柵狀拋物面天線從性能價(jià)格比出發(fā)，人們常常選用柵狀拋物面天線作為直放站施主天線。由于拋物面具有良好的聚焦作用，所以拋物面天線集射能力強(qiáng)，直徑為1.5m的柵狀拋物面天線，在900兆頻段，其增益即

3、可達(dá)G=20dB.它特別適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，例如它常常被選用為直放站的施主天線。拋物面采用柵狀結(jié)構(gòu)，一是為了減輕天線的重量，二是為了減少風(fēng)的阻力。拋物面天線一般都能給出不低于30dB的前后比，這也正是直放站系統(tǒng)防自激而對(duì)接收天線所提出的必須滿足的技術(shù)指標(biāo)。八木定向天線八木定向天線，具有增益較高、結(jié)構(gòu)輕巧、架設(shè)方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。因此，它特別適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，例如它是室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外接收天線的首選天線類型。八木定向天線的單元數(shù)越多，其增益越高，通常采用612單元的八木定向天線，其增益可達(dá)1015dB。室內(nèi)吸頂天線室內(nèi)吸頂天線必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)今市場(chǎng)上見到的室內(nèi)吸

4、頂天線，外形花色很多，但其內(nèi)芯的購造幾乎都是一樣的。這種吸頂天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，雖然尺寸很小，但由于是在天線寬帶理論的基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，以及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行調(diào)試，所以能很好地滿足在非常寬的工作頻帶內(nèi)的駐波比要求，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，在很寬的頻帶內(nèi)工作的天線其駐波比指標(biāo)為VSWRW2。當(dāng)然，能達(dá)到VSWRW1.5更好。順便指出，室內(nèi)吸頂天線屬于低增益天線,一般為G=2dB。室內(nèi)壁掛天線室內(nèi)壁掛天線同樣必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)今市場(chǎng)上見到的室內(nèi)吸頂天線，外形花色很多，但其內(nèi)芯的購造幾乎也都是一樣的。這種壁掛天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，屬于空氣介質(zhì)型微帶天線。由于采用了展寬天線頻寬的輔

5、助結(jié)構(gòu)，借助計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，以及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行調(diào)試，所以能較好地滿足了工作寬頻帶的要求。順便指出，室內(nèi)壁掛天線具有一定的增益，約為G=7dB。什么是天饋系統(tǒng)？天饋系統(tǒng)是指天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場(chǎng)和磁場(chǎng)構(gòu)成。人們規(guī)定：電場(chǎng)的方向就是天線極化方向。一般使用的天線為單極化的。兩種基本的單極化的情況：垂直極化和水平極化。天線對(duì)空間不同方向具有不同的輻射或接收能力，這就是天線的方向性。衡量天線方向性通常使用方向，在水平面上，輻射與接收無最大方向的天線稱為全向天線，有一個(gè)或多個(gè)最大方向的天線稱為定向天線。全向天線由于其無方向性，所以多用在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信的中心臺(tái)。定向天線由于具有最大輻射或

6、接收方向，因此能量集中，增益相對(duì)全向天線要高，適合于遠(yuǎn)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，同時(shí)由于具有方向性，抗干擾能力比較強(qiáng)。天饋系統(tǒng)應(yīng)用在線知識(shí)問答（1）天線工作原理及作用是什么？答：天線作為無線通信不可缺少的一部分，其基本功能是輻射和接收無線電波。發(fā)射時(shí)，把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波；接收時(shí)，把電滋波轉(zhuǎn)換為高頻電流。（2）天線有多少種類？答：天線品種繁多，主要有下列幾種分類方式：按用途可分為基地臺(tái)天線（basestationantenna）和移動(dòng)臺(tái)天線（mobileportableantennas）按工作頻段可劃分為超長波、長波、中波、短波、超短波和微波；按其方向可劃分為全向和定向天線；（3）如何選擇天線？答：天

7、線作為通信系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的好壞直接影響通信系統(tǒng)的指標(biāo)，用戶在選擇天線時(shí)必須首先注重其性能。具體說有兩個(gè)方面，第一選擇天線類型；第二選擇天線的電氣性能。選擇天線類型的意義是：所選天線的方向圖是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電波覆蓋的要求；選擇天線電氣性能的要求是：選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標(biāo)是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。因此，用戶在選擇天線時(shí)最好向廠家聯(lián)系咨詢。（4）什么是天線的增益？答：增益是天線的主要指標(biāo)之一，它是方向系數(shù)與效率的乘積，是天線輻射或接收電波大小的表現(xiàn)。增益大小的選擇取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)電波覆蓋區(qū)域的要求，簡(jiǎn)單地說，在同等條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠(yuǎn)，一般基地臺(tái)天線采

8、用高增益天線，移動(dòng)臺(tái)天線采用低增益天線。（5）什么是電壓駐波比？答：天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時(shí)，產(chǎn)生的反射波和入射波在饋線上疊加形成的磁波，其相鄰電壓的最大值和最小值之比是電壓駐波比，它是檢驗(yàn)饋線傳輸效率的依據(jù)，電壓駐波比小于1.5，在工作頻點(diǎn)的電壓駐波比小于1.2，電壓駐波比過大，將縮短通信距離，而且反射功率將返回發(fā)射機(jī)功放部分，容易燒壞功放管，影響通信系統(tǒng)正常工作。電壓駐波比1.01.11.21.52.03.0反射功率%00.20.84.011.125.0傳輸功率%10099.899.29688.975.0（6）什么是天線的方向性？答：天線對(duì)空間不同方向具有不同的輻射或接收能力，

9、這就是天線的方向性。衡量天線方向性通常使用方向圖，在水平面上，輻射與接收無最大方向的天線稱為全向天線，有一個(gè)或多個(gè)最大方向的天線稱為定向天線。全向天線由于其無方向性，所以多用在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信的中心臺(tái)。定向天線由于具有最大輻射或接收方向，因此能量集中，增益相對(duì)全向天線要高，適合于遠(yuǎn)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，同時(shí)由于具有方向性抗干擾能力比較強(qiáng)。（7）如何理解天線的工作頻帶寬度？答：天線的電參數(shù)一般都于工作頻率有關(guān)，保證電參數(shù)指標(biāo)容許的頻率變化范圍，即是天線的工作頻帶寬度。一般全向天線的工作帶寬能達(dá)到工作頻率范圍的3-5%，定向天線的工作帶寬能達(dá)到工作頻率的5-10%。（8）如何選取電纜及電纜長度？答：移動(dòng)通信

10、系統(tǒng)常使用特性阻抗為50歐的同軸電纜作為饋線。為了有效地把電波傳輸?shù)教炀€接口，應(yīng)盡量減小饋線的傳輸損耗。傳輸損耗取決于電纜的直徑和長度，同一頻率下電纜直徑越大，損耗越小，電纜越長損耗越大，原則上，要求電纜的傳輸損耗不宜超過3分貝。下表列出常用電纜的衰減值（db/m）,用戶可根據(jù)自已情況，合理選擇電纜型號(hào)及長度。頻率型號(hào)150MHz400MHz900MHzSYV-50-70.1210.2030.295CTC-50-70.0600.1000.165CTC-50-90.0500.0850.135CTC-50-120.0400.0600.105進(jìn)口10D-FB0.0400.0700.110（9）如何選

11、擇天線安裝地點(diǎn)？答：由于地形和環(huán)境的影響，天線接收到的電磁波是直射波、反射波及散射波的疊加，其結(jié)果決定了接收點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)幅度和相位，并直接影響天線的應(yīng)用效果。因此，選擇天線架設(shè)位置應(yīng)注意以下幾個(gè)方面1、天線的發(fā)射或接收方向應(yīng)避開障礙物（樓房、鐵塔、橋梁等）；2、天線架設(shè)地點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離干擾源（高壓線、航線、鐵塔、公路等）；3、天線應(yīng)盡量架設(shè)在附近的制高點(diǎn)：4、如有幾付天線同在一個(gè)鐵塔上工作，應(yīng)特別注意它們之間的左右和上下的間距，以防相互耦合影響系統(tǒng)性能。（10）天饋系統(tǒng)應(yīng)如何安裝？答：首先將天線、饋線和配套零部件按產(chǎn)品說明的要求組裝好，然后在天線的支撐位置，用卡具固定于塔桿的天線支架上，并使天線與

12、塔桿的平行間距大于使用波長，減少塔桿對(duì)天線性能的影響。在天線端口處，將饋電線用連接器（或稱電纜頭）與天線接好，彎一個(gè)直徑約五十倍于饋電線直徑的圓環(huán)固定于天線支架上，避免連接器部位直接受力而斷線或損壞。（11）天饋系統(tǒng)如何防水？答：天線與饋電線主要是靠連接器連接，采用自粘性橡膠密封帶，將其拉伸后，以半搭形式纏繞在接連器上，可起到良好的密封防水作用。另外，在饋電線進(jìn)入室內(nèi)處彎一個(gè)返水彎，可避免雨水沿饋電線進(jìn)入室內(nèi)設(shè)備。（12）如何檢測(cè)天饋系統(tǒng)？答：天饋系統(tǒng)架設(shè)好后，應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員使用專用檢測(cè)儀器進(jìn)行檢測(cè)。通常可在發(fā)射機(jī)和天饋系統(tǒng)之間串接通過式功率計(jì)，檢驗(yàn)設(shè)備發(fā)射機(jī)功率和反射功率的大小來判斷系統(tǒng)工

13、作是否正常。（13）天饋系統(tǒng)有哪些典型故障？答：天饋系統(tǒng)常見故障有1）天線的性能、參數(shù)不能滿足使用要求；2）接頭密封為嚴(yán)，使水汽進(jìn)入饋線，影響信號(hào)發(fā)射；3）架設(shè)位置不合理，如太靠近干擾源等；4）發(fā)射機(jī)功率超過天線額定功率，使天線過載或燒毀；5）遭受外物撞擊，改變了天線原有結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)；6）電纜頭焊接不牢固，信號(hào)時(shí)有時(shí)無；7）天線波束指向偏離，天線立桿或支架偏位等。（14）如何排除上述故障？答：如遇到上述故障，可采取如下方法處理：更換天線；更換電纜，并嚴(yán)格按操作要求用防水或自粘防水膠把接頭處密封好；遠(yuǎn)干擾源，天線與架設(shè)天線的塔桿相距大于使用波長；更換額定功率大的天線；送回廠家修理；重新更換電纜

14、頭，仔細(xì)焊拉防止虛焊；調(diào)整天線指向，修復(fù)支架，重新緊固。（15）雨雷天氣通信效果不佳是否是天線問題？答：電磁波在不現(xiàn)媒質(zhì)傳播其損耗也有不同。一般來說雨雷天氣的散射損耗和吸收衰減，因此，會(huì)影響接收電平，使通信區(qū)域變小、效果變差。隨著天轉(zhuǎn)好，通信恢復(fù)正常，則說明天線系統(tǒng)無問題，但如果天氣晴朗后，通信效果仍不好，則應(yīng)由專業(yè)人員檢查該系統(tǒng)是否存在故障。無線網(wǎng)絡(luò)天線安裝規(guī)范由于移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，目前全國許多地區(qū)存在多網(wǎng)并存的局面，即A、B、G三網(wǎng)并存（移動(dòng)通信A網(wǎng)，B網(wǎng)為模擬電話，數(shù)字移動(dòng)通信（全球通）G網(wǎng)），其中有些地區(qū)的G網(wǎng)還包括GSM9000和GSM1800。為充分利用資源，實(shí)現(xiàn)資源共享，我們一

15、般采用天線共塔的形式。這就涉及到天線的正確安裝問題，即如何安裝才能盡可能地減少天線之間的相互影響。在工程中我們一般用隔離度指標(biāo)來衡量，通常要求隔離度應(yīng)至少大于30dB,為滿足該要求，常采用使天線在垂直方向隔開或在水平方向隔開的方法，實(shí)踐證明，在天線間距相同時(shí)，垂直安裝比水平安裝能獲得更大的隔離度?？偟膩碚f，天線的安裝應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：（1）定向天線的塔側(cè)安裝：為減少天線鐵塔對(duì)天線方向性圖的影響，在安裝時(shí)應(yīng)注意：定向天線的中心至鐵塔的距離為入/4或3入/4時(shí)，可獲得塔外的最大方向性。（2）全向天線的塔側(cè)安裝：為減少天線鐵塔對(duì)天線方向性圖的影響，原則上天線鐵塔不能成為天線的反射器。因此在安裝中，

16、天線總應(yīng)安裝于棱角上，且使天線與鐵塔任一部位的最近距離大于入。（3）多天線共塔：要盡量減少不同網(wǎng)收發(fā)信天線之間的耦合作用和相互影響，設(shè)法增大天線相互之間的隔離度，最好的辦法是增大相互之間的距離。天線共塔時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用垂直安裝。（4）對(duì)于傳統(tǒng)的單極化天線（垂直極化），由于天線之間（RX-TX,TX-TX）的隔離度Q30dB）和空間分集技術(shù)的要求，要求天線之間有一定的水平和垂直間隔距離，一般垂直距離約為50cm,水平距離約為4.5m，這時(shí)必須增加基建投資，以擴(kuò)大安裝天線的平臺(tái)，而對(duì)于雙極化天線（45。極化），由于45的極化正交性可以保證+45和-45兩副天線之間的隔離度滿足互調(diào)對(duì)天線間隔離度的要求

17、（30dB），因此雙極化天線之間的空間間隔僅需20-30cm，移動(dòng)基站可以不必興建鐵塔，只需要架一根直徑20cm的鐵柱，將雙極化天線按相應(yīng)覆蓋方向固定在鐵柱上即可。-離開鐵塔平臺(tái)距離：1M-天線間距：-同一小區(qū)分集接收天線：3M-全向天線水平間距：4M-定向天線水平間距：2.5M-不同平臺(tái)天線垂直間距：1M-收發(fā)天線除說明書特別指明不可倒置安置。-處于避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。-天線方位：對(duì)于定向天線，第一扇區(qū)北偏東60度，第二扇區(qū)正南方向，第三扇區(qū)北偏西60度。-天線傾角：保證天線實(shí)際傾角符合SE設(shè)計(jì)要求，誤差小于2度。-天線垂直度：除有天線傾角的基站外，保證天線的垂直度不大于2度。天線的立體、垂直、水平方向性發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。垂直放置的半波對(duì)稱振子具有平放的“面包圈”形的立體方向圖（圖1.3.1a）。立體方向圖雖然立體感強(qiáng)，但繪制困難，圖1.3.1b與圖1.3.1c給出了它的兩個(gè)主平面方向圖，平面方向圖描述天線在某指定平面上的方向性。從圖1.3.1b可以看出，在振子的軸線方向上輻射為零，最大輻射方向在水平面上；而從圖1.3.1c可以看出，在水平面上各個(gè)方向上的輻射一樣大。天線方向性增強(qiáng)若干個(gè)對(duì)