天線功能與工作原理

一、天線功能與工作原

理..................................................................3

二、天線的分

類.........................................6

三、性能指標(biāo)與檢測(cè)方

法................................9

四、天線結(jié)構(gòu)和質(zhì)量保

證................................14

五、天線選型原

則.......................................20

一、天線功能與工作原理用來(lái)進(jìn)行無(wú)線通訊的手機(jī)和基站，

在空中是通過(guò)無(wú)線電波來(lái)傳遞信息的，需要有無(wú)線電波的輻射和

接收。在無(wú)線電技術(shù)設(shè)備中，用來(lái)輻射和接收無(wú)線電波的裝置稱

為天線。天線的功能首先在于輻射和接收無(wú)線電波，但是能輻射

或接收電磁波的裝置并不一定都能用來(lái)作為天線，任何高頻電

路，只要不被完全屏蔽，都可以向周圍空間輻射電磁波，或者從

周圍空間接收電磁波，但是并非任何高頻電路都能用作天線，因

為輻射或接收效率有高有低，為了有效地輻射或接收電磁波，天

線的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該滿足一定的要求。例如，像平行雙導(dǎo)線傳輸線

這樣的封閉結(jié)構(gòu)就不能用作天線，因?yàn)殡p導(dǎo)線傳輸線在周圍空間

激發(fā)的電磁場(chǎng)很微弱，終端開路的平行雙導(dǎo)線傳輸線上的電流呈

駐波分布。在兩根互相平行的導(dǎo)線上，電流方向相反，線間距離

遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)，所激發(fā)的電磁場(chǎng)在兩線外部大部分空間中，由于相

位相反而相互抵消。如果把兩根導(dǎo)線的末端逐漸張開，輻射就會(huì)

逐漸增強(qiáng)，當(dāng)兩根線完全張開時(shí)，張開的兩臂短于半波長(zhǎng)，上面

電流的方向相同，在周圍空中激發(fā)的電磁場(chǎng)在某些方向由于相位

關(guān)系而互相抵消，在大部分方向則互相疊加，或者部分疊加、部

分抵消，使輻射顯著增強(qiáng)，這樣的結(jié)構(gòu)稱為開放式結(jié)構(gòu)，由末端

開路的平行雙導(dǎo)線傳輸線張開而成的天線，就是通常的對(duì)稱振子

天線。作為基站天線，常常要求天線在水平面內(nèi)向所有方向（一

圈360。）均勻地輻射（或?qū)λ蟹较蚓哂型鹊慕邮漳芰Γ?/p>

有這種特性的天線，叫做全向天線。而對(duì)某些基站天線，只要求

能覆蓋含有一定角度的一個(gè)扇區(qū)，這種天線叫做定向天線，對(duì)這

種天線要求只向待定的扇形區(qū)域輻射（或只接收來(lái)自特定扇形區(qū)

域的無(wú)線電波），在其它方向不輻射或輻射很弱（不能接收或接

收能力很弱）。也就是說(shuō)，要求天線具有所謂方向性。如果天線

沒有方向性，無(wú)線電波呈球形向外均勻輻射，即所謂無(wú)方向性天

線。此時(shí)，對(duì)發(fā)射天線來(lái)說(shuō)，所輻射的功率中只有很少一部分到

達(dá)所需要的方向，大部分功率浪費(fèi)在不需要的方向上；對(duì)接收天

線來(lái)說(shuō)，在接收到所需要的信號(hào)同時(shí)，還接收到來(lái)自其它方向的

干擾和噪聲，甚至使信號(hào)完全淹沒在干擾和噪音中。因此，一副

好的天線，在有效的輻射或接收無(wú)線電波的同時(shí)，還應(yīng)該具有完

成規(guī)定任務(wù)而要求的方向特性。天線輻射的是無(wú)線電波，接收的

也是無(wú)線電波，然而，發(fā)射機(jī)通過(guò)饋線送入天線的并不是無(wú)線電

波，接收天線也不能把無(wú)線電波直接經(jīng)饋線送入接收機(jī)，其中必

須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在我們以基站為例，分析一下信號(hào)的傳輸

過(guò)程，說(shuō)明天線的能量轉(zhuǎn)換作用。在發(fā)射端，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的調(diào)制

高頻振蕩電流經(jīng)饋電設(shè)備傳輸?shù)桨l(fā)射天線，饋電設(shè)備可隨頻率和

形成的不同，直接傳輸電磁波或?qū)б姶挪ǎQ為導(dǎo)波。發(fā)射天

線將高頻電流或?qū)РㄞD(zhuǎn)變成無(wú)線電波即自由電磁波向周圍空間輻

射。在接收端，無(wú)線電波通過(guò)接收天線轉(zhuǎn)變成高頻電流或?qū)Рǎ?/p>

經(jīng)饋電設(shè)備傳送到接收機(jī)。從上述過(guò)程可以看出，天線除了能有

效地輻射或接收無(wú)線電波外，還能完成高頻電流或?qū)Рǖ酵l率

無(wú)線電波的轉(zhuǎn)換，或者完成無(wú)線電波到同頻率的高頻電流或?qū)Р?/p>

的轉(zhuǎn)換。所以，天線是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器。把天線和發(fā)射機(jī)或接收

機(jī)連接起來(lái)的饋線系統(tǒng)是無(wú)線電設(shè)備的必要組成部分。饋線的形

式隨頻率不同而不同，它可以是雙線傳輸線，同軸線，微帶線，

也可以是波導(dǎo)等。由于饋線系統(tǒng)和天線的聯(lián)系分緊密，有時(shí)把天

線和饋線系統(tǒng)看成一個(gè)部件，統(tǒng)稱為天線饋線設(shè)備或簡(jiǎn)稱天饋設(shè)

備。研究天線問(wèn)題，實(shí)質(zhì)上是研究天線所產(chǎn)生的空間電磁場(chǎng)分

布，以及由空間電磁場(chǎng)分布所決定的天線特性?？臻g任一點(diǎn)的電

磁場(chǎng)都應(yīng)滿足電磁場(chǎng)方程（麥克斯韋方程）和邊界條件。因此，

求解天線問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是求解電磁方程并滿足邊界條件。天線問(wèn)題

實(shí)質(zhì)上是電磁場(chǎng)問(wèn)題，它的理論基礎(chǔ)是電磁場(chǎng)理論。在這份講義

中，只準(zhǔn)備對(duì)天線作一些介紹，著重談?wù)劵咎炀€。當(dāng)然談不上

敘述如何求解電磁場(chǎng)，如何應(yīng)用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論，以及簡(jiǎn)化的數(shù)

學(xué)方法，來(lái)求解麥克斯韋電磁場(chǎng)方程，從而詳細(xì)地分析天線問(wèn)

題，設(shè)計(jì)天線，優(yōu)化天線性能和結(jié)構(gòu)。要想深入了解天線，研究

分析天線，請(qǐng)參考有關(guān)的專門著作。

二、天線的分類天線的形式很多，新品層出不窮，千變?nèi)f

化。為了便于研究，可以根據(jù)情況進(jìn)行分類。按用途分類，可分

為發(fā)射天線、接收天線和收發(fā)共用天線Q按使用范圍分類，有電

視天線、廣播天線、通信天線、雷達(dá)天線、手機(jī)天線和基站天線

等。按天線特性分類，在方向性和增益方面，有強(qiáng)方向性天線或

高增益天線，弱方向性天線或低增益天線，定向天線，全向天

線，筆形波束天線，扇形波束天線，余割平方波束天線，賦形波

束天線等等。在極化特性方面，分為線極化天線，其中包括垂直

極化，水平極化，斜極化等，以及圓極化天線，其中包括左旋圓

極化和右旋圓極化天線，還有橢圓極化天線等。在頻率特性方

面，有窄頻帶天線，寬頻帶天線，超寬頻帶天線，雙頻帶天線和

三頻帶天線等。按饋電方式分類，有對(duì)稱天線，不對(duì)稱天線。按

使用波段分類，有長(zhǎng)波天線，超長(zhǎng)波天線，中波天線，超短波天

線，微波天線和毫米波天線等。按天線外形分類，有桿狀天線，

平板天線，菱形天線，螺旋天線，喇叭天線，反射面天線等。最

近多年來(lái)，還開發(fā)出許多新型天線，如單脈沖天線，相控陣天

線，微帶天線，自適應(yīng)天線和智能天線等。就基站天線來(lái)說(shuō)，主

要使用的天線為定向天線和全向天線。定向天線中，水平面中主

波束半功率寬度為6

50、900、1050等幾種應(yīng)用較多，6部650寬度的天線，或4

部900寬度的定向天線，可形成一圈3600的對(duì)小區(qū)的完全覆蓋。

至于垂直面中主波束半功率波瓣寬度，見隨天線增益要求的變化

而不同。定向天線大多采用陣列天線。陣列的單元以采用振子天

線形式的居多數(shù)。單極化天線大多數(shù)采用垂直極化。振子可采用

桿狀振子，也可采用印刷振子。雙極化天線大部分采用450斜極

化交叉振子形式。為了防止雨雪對(duì)天線的影響，天線陣上加有天

線罩。天線罩采用薄平板式，做成盒蓋狀。通常天線罩的材料是

微波透明的，這樣才不至于降低天線的增益，或使天線的波瓣形

狀變壞。天線陣的饋電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有優(yōu)良特性，保證微波能量順利

從天線輻射到空間中去，而且應(yīng)結(jié)構(gòu)牢固，以保證長(zhǎng)期使用的可

靠性。這就是說(shuō)，在天線與接收機(jī)之間或天線與發(fā)射機(jī)之間的饋

線設(shè)備，應(yīng)對(duì)電路形成良好的匹配，反射波盡量小，因而，駐波

比應(yīng)小于

1、4,即反射系數(shù)小于0、16。對(duì)于寬頻帶工作的情況，阻抗

匹配較難，往往把駐波比的要求放松到2以下，即反射系數(shù)小于

0、33O至于全向基站天線，大部分用在話務(wù)量不多的小區(qū)中。一

般說(shuō)來(lái)，全向天線采用形式是同軸共線天線口這種形式天線結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)潔，可靠性高，堅(jiān)固耐用。由于地形的變化，有時(shí)需要讓天線

主瓣峰值方向向下傾斜一定角度，或向上傾斜一定角度，簡(jiǎn)稱為

下傾天線或上傾天線。讓波束方向任意改變指向的天線，一種依

靠機(jī)械的方法，如改變天線口徑面朝向，叫做機(jī)械掃描。另一種

是改變天線口徑面上的波前面，依靠的是改變跨越口徑面上的相

位，則叫做電子掃描。相控陣天線是現(xiàn)代天線發(fā)展最快應(yīng)用最廣

的一種電子掃描天線。由于相控陣天線成本較高，目前基站天線

中應(yīng)用較多的天線是具有固定傾斜角度的下傾或上傾天線。下傾

天線電波波前面的改變，是由饋電網(wǎng)絡(luò)中提供相位移而形成的。

由于各單元的相位都需要按傾斜角的要求，而作出精確的改變，

引起它們輸入阻抗的變化，互阻抗也會(huì)發(fā)生變化，所以饋電網(wǎng)絡(luò)

應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整，以保證良好的阻抗匹配。上傾天線的情況類

似。可以在一定角度范圍內(nèi)控制波束指向的天線，叫做電可調(diào)天

線。電可調(diào)天線通常在饋電網(wǎng)絡(luò)中裝有可作機(jī)械調(diào)整其移相相位

的裝置。由于成本較高，在組網(wǎng)時(shí)，若能事先作出較好設(shè)計(jì)，可

以用下傾或上傾天線取代?；咎炀€另一重要指標(biāo)為三階交調(diào)，

必須控制好，否則會(huì)影響基站的正常工作。相控陣天線的發(fā)展，

形成了自適應(yīng)天線。自適應(yīng)天線的發(fā)展，則形成了智能天線。隨

著手機(jī)的大量普及，通話量不斷增大，相互分離和避免干擾，愈

來(lái)愈顯得重要，而非常需要解決這一問(wèn)題。采用第三代天線，即

智能天線，是基站天線發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是即將采取的一項(xiàng)重

要技術(shù)。

三、性能指標(biāo)與檢測(cè)方法基站天線是基站的重要組成部分。

天線電氣性能指標(biāo)的優(yōu)劣直接影響基站的工作性能?；咎炀€的

基本作用是能量轉(zhuǎn)換。我們可以設(shè)計(jì)各和天線，以形成所要求的

方向性。描述天線能量轉(zhuǎn)換和方向性的電參數(shù)有許多個(gè)，如方向

圖，方向系數(shù)，增益、效率、輸入阻抗，輻射電阻，以及頻帶，

極化等等。下面將對(duì)基站天線的主要性能作一說(shuō)明，并略述檢測(cè)

方法。

1、方向圖（波瓣）天線輻射或接收無(wú)線電波的能力，在空間

不同方向上，是不一樣的，即不均勻的，因而形成天線的方向

性。為了表示天線的方向特性，規(guī)定出幾種方向性電參數(shù)。我們

通常采用天線的輻射方向圖，簡(jiǎn)稱為方向圖，來(lái)進(jìn)行定量分析和

考核。天線方向圖是輻射參量隨空間方向變化的圖形表示。輻射

參量可以是輻射的功率密度，場(chǎng)強(qiáng)，相位，也可以是極化。一般

情況下，輻射方向到指遠(yuǎn)區(qū)方向圖，是空間不同方向的二維函

數(shù)。通常，我們所應(yīng)用的是天線輻射能量功率通量密度的方向

圖。在不作專門說(shuō)明的情況下，輻射方向圖常常指功率方向圖，

或場(chǎng)強(qiáng)方向圖。通常假定天線口徑所在平面為xy平面，口徑面朝

向子軸的方向，。為俯仰角的余角，從子軸算起，小角在xy平

面即天線口徑面上，從x軸算起。討論的方向圖為遠(yuǎn)區(qū)方向圖，

表示天線在距離相當(dāng)遠(yuǎn)的以天線為中心的大球面上各點(diǎn)福射或接

收到的功率的相對(duì)比值，是用8和6表示的二維函數(shù)。在三維

坐標(biāo)中，方向圖可表示為一個(gè)三維曲面，這樣的方向圖稱為立體

方向圖或空間方向囚。立體方向圖形象直觀，理論上常?？梢杂?jì)

算后描繪出來(lái)，但實(shí)際上不容易全部測(cè)量出來(lái)。因此，天線方向

圖通常用兩個(gè)互相垂直的主平面內(nèi)的方向圖來(lái)表示，稱為主平面

方向圖，或主平面波瓣?；咎炀€通常垂直安裝，兩個(gè)主平面取

為垂直面和水平面，而稱為垂直波瓣和水平波瓣。波瓣的繪制可

以采用極坐標(biāo)，也可以采用直角坐標(biāo)。極坐標(biāo)波瓣較直觀，而直

角坐標(biāo)波瓣則較精確，各有所長(zhǎng)。波瓣通常用分貝表示，這樣易

于讀各點(diǎn)的分貝數(shù)。波瓣形狀可以用波瓣參數(shù)簡(jiǎn)單地定量說(shuō)明。

如果波瓣只有一個(gè)主瓣，福射功率的集中程度可以用兩個(gè)主平面

中的波瓣寬度來(lái)表示。主瓣峰值兩邊的兩個(gè)零點(diǎn)之間的夾角稱為

零功率波瓣寬度，水平面中的記為20oE,垂直面中的記為

20oHo主瓣峰值兩邊，功率下降到峰值一半，即下降3分貝的兩

個(gè)角度之間的6夾角，叫做半功率波瓣寬度，記為203dBE或者

203dBHo主平面波瓣中，除了主瓣的半功率寬度和零點(diǎn)寬度以

外，還有兩個(gè)重要指標(biāo)，即副瓣電平和前后輻射比。副瓣電平，

通常指波瓣中最高副瓣峰值小于主瓣峰值的分貝數(shù)。前后輻射比

或簡(jiǎn)稱前后比，通常指后瓣峰值低于主瓣峰值的分貝數(shù)。

2、增益天線增益的定義是，在輸入功率相同的條件下，天線

在某方向某點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)平方與點(diǎn)源天線在同方向同一點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)

強(qiáng)平方的比值。通常天線增益均指最大輻射方向的增益。

3、方向性系數(shù)對(duì)發(fā)射天線來(lái)說(shuō)，方向性系數(shù)是表征天線輻射

的能量在空間分布中集中能力的量，定義為在相同輻射功率情況

下，天線在給定方向的輻射強(qiáng)度與平均輻射強(qiáng)度的比值。對(duì)接收

天線來(lái)說(shuō)，方向性系數(shù)是表征天線從空間接收電磁能量的能力，

定義為在相同來(lái)波場(chǎng)強(qiáng)的情況下，天線在某方向接收時(shí)向負(fù)載

（接收機(jī)）輸出的功率與點(diǎn)源天線在同方向接收時(shí)向負(fù)載輸出的

功率之比。發(fā)射天線方向性系數(shù)與接收天線方向性系數(shù)雖然含義

不同，但數(shù)值上是一樣的。因此，談及天線方向性系數(shù)時(shí)，可以

不再區(qū)分是發(fā)射或接收天線方向性系數(shù)。天線效率一般定義為天

線的輻射功率與輸入功率之比。因而，天線的增益即等于天線方

向性系和天線效率的乘積。當(dāng)天線效率為1時(shí)，增益就等于方向

性系數(shù)。

4、駐波比駐波比是描述天線傳輸電磁能量能力的一個(gè)指標(biāo)。

通常大于1,駐波比越大，說(shuō)明反射回來(lái)的波越多。

5、交叉極化天線極化是描述天線輻射電磁場(chǎng)矢量空間指向的

參數(shù)。由天電場(chǎng)與磁場(chǎng)有恒定的關(guān)系，一般都以電場(chǎng)矢量的空間

指向作為天線輻射電磁波的極化方向。電場(chǎng)矢量在空間的取向固

定不變的電磁波叫線極化。有時(shí)以地面為參考，電場(chǎng)矢量方向與

地面平行的叫水平極化，與地方垂直的叫垂直極化。當(dāng)電場(chǎng)矢量

取向隨時(shí)間而變化，其矢量端點(diǎn)在垂直于傳播方向的平面內(nèi)描繪

的軌跡是一個(gè)橢圓，稱為橢圓極化；描繪的是一個(gè)圓，則稱為圓

極化。天線可能在非預(yù)定的極化上輻射或接收不需要的極化分量

能量，例如，輻射或接收水平極化波的天線，也可能輻射或接收

不需要的垂直極化波，這種不需要的極化波，稱為交叉極化。交

叉極化又稱為正交極化。

6、帶寬通常根據(jù)系統(tǒng)提出的要求和給定的中心頻率，可以設(shè)

計(jì)出滿足指標(biāo)要求的天線。但在偏離中心工作頻率時(shí)，天線的某

些電性能將會(huì)下降，電性能下降到容許值的頻率范圍，叫做天線

的頻帶寬度。不同型式天線的電性能對(duì)頻率的敏感程度不盡相

同。例如，當(dāng)頻率變化時(shí)，一般對(duì)稱振子天線的波瓣、增益等參

數(shù)變化不大，但它們的輸入阻抗則變化很大，因而匹配程度受頻

率變化的影響較大。在一些對(duì)波瓣形狀要求不高的系統(tǒng)中，主要

解決阻抗帶寬問(wèn)題。在某些天線陣中，頻率變化會(huì)使主瓣指向偏

離預(yù)定方向，副瓣電平增高，甚至出現(xiàn)柵瓣，這時(shí)就應(yīng)解決波瓣

帶寬問(wèn)題?；咎炀€當(dāng)下傾角或上傾角較大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)這樣的情

況，需要專門的設(shè)計(jì)技術(shù)。天線帶寬的表示方法有兩種，一種是

絕對(duì)帶寬，指天線可實(shí)際工作的頻率范圍，即高端頻率與低端頻

率之差。另一種是相對(duì)帶寬，是絕對(duì)帶寬與中心頻率之比的百分

數(shù)。至于基站天線性能的檢測(cè)，現(xiàn)在也已經(jīng)非常專業(yè)化了。例

如，基站天線的駐波比，通常在無(wú)微波反射的微波暗室中，用相

應(yīng)頻段的網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)測(cè)量，只要按操作規(guī)程進(jìn)行，就可以獲得

較準(zhǔn)確的結(jié)果。再如三階交調(diào)，則需用專用的三階交調(diào)檢測(cè)儀測(cè)

量。由于儀器價(jià)格較高，一般廠家并未購(gòu)買，不具備測(cè)量條件，

把三階交調(diào)抑制得較低，就無(wú)以談起了。波瓣的測(cè)量，牽涉到許

多電性能參數(shù)。如半功率波瓣寬度，最高副瓣電平，前后比，下

傾角等等。下面我們略加討論。我們只談對(duì)振幅波瓣的測(cè)量。首

先，根據(jù)要求確定測(cè)量波段和測(cè)量精度，選定測(cè)量距離和天線架

設(shè)高度，安裝好轉(zhuǎn)臺(tái)，并把轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)到水平，使轉(zhuǎn)臺(tái)軸盡可能通過(guò)

待測(cè)天線的相位中心，轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線；使準(zhǔn)備測(cè)量其波瓣的平面

保持水平，并使發(fā)射天線的極化平面與被測(cè)天線極化平面保持一

致，調(diào)整好測(cè)試儀器后，就可以測(cè)量了。由于現(xiàn)在天線測(cè)試設(shè)備

自動(dòng)化程度高，往往可以直接測(cè)得天線方向圖，其中副瓣電平，

半功率波瓣寬度，前后比等，可以自動(dòng)打印出來(lái)。但必須做為準(zhǔn)

備工作，以保證測(cè)量精度和測(cè)試的準(zhǔn)確性。測(cè)量完一種極化的波

瓣，當(dāng)然可以繼續(xù)測(cè)量另一種極化的波瓣。類似地，作出適當(dāng)調(diào)

整，可以測(cè)出交叉極化。增益的測(cè)量通常采用比較法。此時(shí)，需

要一個(gè)已知其增益的標(biāo)準(zhǔn)天線，通過(guò)比較待測(cè)天線相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)天

線的增益，可以測(cè)出待測(cè)天線的增益。測(cè)量時(shí)，先后把待測(cè)天線

和標(biāo)準(zhǔn)天線接上信號(hào)源，調(diào)整天線，使它們的最大輻射方向分別

同接收天線的最大接收方向?qū)?zhǔn)，然后調(diào)整可變衰減器，使兩種

情況下接收天線指示器的指示相同，記下由功率計(jì)先后測(cè)得的待

測(cè)天線和標(biāo)準(zhǔn)天線的輸入功率，這樣，就可計(jì)算出待測(cè)天線的增

益。

四、天線結(jié)構(gòu)和質(zhì)量保證一、天線結(jié)構(gòu)天線一般由這幾部分

組成：①輻射體（振子），②饋電網(wǎng)絡(luò)，③連接器，④反射板（僅定向

天線用），⑤天線罩,⑥附件,⑦安裝支架、

1、定向結(jié)構(gòu)：

2、全向天線結(jié)構(gòu)：微帶貼片天線結(jié)構(gòu)：二、天線制作工藝及

質(zhì)量保證一副好的天線，除了有好的電性能指標(biāo)外,優(yōu)良的天線制

作工藝也至關(guān)重要、因此，天線制作工藝是天線電性能指標(biāo)的充分

必要條件、就亞信公司天線來(lái)講，天線制作工藝分兩大類:①零部

件制作工藝，②裝配工藝，其流程：

1、零部件制作工藝根據(jù)零部件屬性來(lái)分，零部件可分為自制

件，外協(xié)件，外購(gòu)件、自制件：自己可以制造的零件、外協(xié)件：自己

購(gòu)買原材料，由協(xié)作廠家制造加工的零部件、外購(gòu)件:直接從外單

位購(gòu)買的零部件、其質(zhì)量控制如下表：名稱質(zhì)量控制備在自

制件按《加工工藝過(guò)程卡》執(zhí)行按不同的加工方法編制相應(yīng)的加

工工藝過(guò)程卡，如沖壓，機(jī)加工，焊接等。外協(xié)件《原材料檢驗(yàn)

單》《加工工藝過(guò)程卡》對(duì)外協(xié)廠家進(jìn)行不定期的質(zhì)量跟蹤記

錄。外購(gòu)件按有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收入庫(kù)。如

連接器，電纜線，標(biāo)準(zhǔn)件等。通過(guò)對(duì)零部件的加工方法，加工設(shè)

備，加工精度，加工成本等有效的質(zhì)量控制，從而保證合格的零

部件入半成品庫(kù)。

2、裝配工藝（從半成品庫(kù)一成品庫(kù)）天線結(jié)構(gòu)一般由輻射體

（振子），饋電網(wǎng)絡(luò)，連接器，反射板（僅定向天線用），天線

罩，附件等組成、那么其裝配工藝也由這些工序過(guò)程組成，每道

工序都有相應(yīng)的裝配工藝過(guò)程卡，過(guò)程卡上有相應(yīng)的產(chǎn)品編號(hào)，

工序過(guò)程，操作日期，使用工具，操作人員，檢測(cè)人員的記錄，

也便于今后對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的追溯、其質(zhì)量控制如下表：名稱質(zhì)量

控制備注工序過(guò)程《裝配工藝過(guò)程卡》按不同的工序過(guò)程記錄

相應(yīng)的工藝過(guò)程、電性能檢測(cè)《電性能指標(biāo)檢測(cè)單》如不符合要

求，按工序過(guò)程逆向追溯、機(jī)械性能檢測(cè)《機(jī)械性能檢測(cè)單》同

上包裝貯存按有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行、通過(guò)對(duì)每道工序過(guò)

程的逐步質(zhì)量控制，組裝出來(lái)的產(chǎn)品合格率高，一致性好、因

此，優(yōu)良的天線結(jié)構(gòu)工藝才能使好的電性能指標(biāo)得到體現(xiàn)、3、

天線主要性能指標(biāo)的質(zhì)量控制對(duì)亞信公司來(lái)講，天線主要性能指

標(biāo)我們主要通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，制造工藝，檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行質(zhì)量控制、

具體情況如下：(1)

優(yōu)化設(shè)計(jì)：亞信公司從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始，就比較注重產(chǎn)品開發(fā)性

能指標(biāo)的可靠性，準(zhǔn)確性。通過(guò)設(shè)計(jì)制作樣機(jī)、調(diào)試、測(cè)試等一

系列工作，調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，反復(fù)調(diào)試、測(cè)試，使得我們的天線性

能指標(biāo)達(dá)到最佳狀態(tài)，為今后批量化生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。就目

前來(lái)講，亞信公司天線設(shè)計(jì)工具有：①AnsoftEnsemble

8、0②AnsoftHFSS,Serenade③HPADS,ZelandIE3D④

自主開發(fā)的天線設(shè)計(jì)軟件⑤與國(guó)內(nèi)多所大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)合

作。(2)

制造工藝：亞信公司從原材料采購(gòu)，零部件制作，到整個(gè)天線

裝配入庫(kù)，要經(jīng)過(guò)幾道工序，每道工序制嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)

行。其質(zhì)量控制見“天線制作工藝及質(zhì)量保證”部分，保證每道

工序做出合格的產(chǎn)品，做到對(duì)不合格品的追溯。對(duì)于一般的性能

指標(biāo)如駐波(VSWR),隔離度等指標(biāo)可通過(guò)制造工藝來(lái)進(jìn)行質(zhì)量控

制，而對(duì)于三階互調(diào)的質(zhì)量控制主要是：①選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，?/p>

用合理的工藝；②保證焊點(diǎn)的一致性，采用專用焊接裝備(如恒溫

烙鐵）；③保證裝配的一致性，采用專用裝配工具（如力矩扳手

等）；④對(duì)關(guān)鍵元器件，如饋線、連接器等，選擇三階互調(diào)低的產(chǎn)

品；⑤保持工作環(huán)境干凈。使得三階互調(diào)IM3VT50dBe（20瓦的

載波功率下）。（2）

性能指標(biāo)的檢測(cè)：①電性能檢測(cè)電性能指標(biāo)使用設(shè)備駐波

比HP矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（進(jìn)口）隔離度三階互調(diào)（20W）無(wú)源互調(diào)分

析儀（進(jìn)口）方向藥水平面波束寬度三維方向圖測(cè)試系統(tǒng)垂直面

波束寬度增益前后比上側(cè)第一副瓣零填充電子下傾角②機(jī)械性能

檢測(cè)：機(jī)械性能使用設(shè)備低溫試驗(yàn)高低溫試驗(yàn)箱高溫試驗(yàn)高低

溫試驗(yàn)箱沖擊試驗(yàn)沖擊碰撞設(shè)備碰撞試驗(yàn)沖擊碰撞設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)

電磁振動(dòng)臺(tái)汽車運(yùn)輸試驗(yàn)汽車裝有1/3的額定超載負(fù)荷，以20-

40km/h的進(jìn)度行使。恒定濕熱試驗(yàn)恒溫恒濕試驗(yàn)設(shè)備風(fēng)載試驗(yàn)在

自然環(huán)境中驗(yàn)證冰負(fù)荷試驗(yàn)在自然環(huán)境中驗(yàn)證淋雨試驗(yàn)淋雨試驗(yàn)

臺(tái)鹽霧試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)設(shè)備

五、天線選型原則常用基站天線（GSM900MHz）垂直極化：

30°（gain：21dBi、18dBi）65°（gain：18dBi、

15、5dBi、

12、5dBi）900（gain：17dBi、

15、5dBi、14dBi）105°（gain：

16、5dBi）120°（gain：16dBi）360°（gain：lldBi）

+45°/-45°極化：30°（gain：21dBi、18dBi）65°

（gain：18dBi、

15、5dBi)90°(gain：17dBi、

15、5dBi、

13、5dBi、)105°(gain：

16、5dBi、

13、5dBi)120°(gain：16dBi)常用基站天線

(GSM1800MHz)垂直極化：65°(gain：18dBi、

15、5dBi)360°(gain：12dBi)+45,/-45°極化：65°

(gain：18dBi、

15、5dBi)常用基站天線(GSM800MHz)垂直極化：30°

(gain：

20、5dBi、

17、5dBi)65°(gain：18dBi.17dBi、15dBi.12dBi)

90°(gain：17dBi、15dBi、13dBi)105°(gain：

16、5dBi)1200(gain：16dBi)360°(gain：lldBi)

+45°/-45°極化：30°(gain：

20、5dBi、

17、5dBi)65°(gain：

17、5dBi、

16、5dBi、15dBi)90°(gain：

16、5dBi、15dBi、13dBi)105°(gain：

16、5dBi、

13、5dBi)120°(gain：

15、5dBi）市區(qū)基站天線選擇應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)：基站分布較

密，要求單基站覆蓋范圍小，希望盡量減少越區(qū)干擾，提高頻率

復(fù)用率。

1、極化方式：由于市區(qū)基站選址困難，天線安裝空間受限，

一般選用雙極化天線。

2、方向性：市區(qū)主要考慮減少相鄰小區(qū)干擾，一般選用定向

天線。

3、半功率波束寬度：為控制小區(qū)的覆蓋范圍、抑制干擾，一

般選用水平半功率波束寬度為60?65°的天線。

4、天線增益：由于市區(qū)一般不要求大的覆蓋范圍，同時(shí)為減

少天線體積和重量，有利于安裝和降低成本，建議選用中等增益

的天線（15dBi左右）。

5、預(yù)置下傾角和零填充：市區(qū)天線一般都要設(shè)置一定的下傾

角，因此為增大以后的下傾角調(diào)整范圍，可以選擇具有固定電子

下傾角的天線（建議選用3°?6。）o由于市區(qū)基站覆蓋距離較

小，零填充特性可以不作要求。

6、下傾角調(diào)整范圍：在市區(qū)出于控制干擾的原因，需要將天

線的下傾角調(diào)得較大，電調(diào)天線在下傾角的調(diào)整方面不會(huì)有問(wèn)

題；但對(duì)機(jī)械下傾天線，需選擇下傾角調(diào)整范圍更大的天線。

當(dāng)下傾角的設(shè)置超過(guò)垂直面半功率波束寬度的一半時(shí)，需要

考慮上側(cè)副瓣的影響。此時(shí)，建議采用上側(cè)副瓣抑制的賦形技術(shù)

天線。農(nóng)村基站天線選擇應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)：基站分布稀疏，話務(wù)量

較少，覆蓋要求廣。解決覆蓋，是其主要目標(biāo)。

1、極化方式：從發(fā)射信號(hào)的角度，在較為空曠地方垂直極化

天線比其他極化天線效果更好。從接收的角度，采用雙極化天線

進(jìn)行極化分集接收時(shí)，分集增益不如空間分集。因此，農(nóng)村一般

采用垂直極化天線。

2、方向性：農(nóng)村話務(wù)分布比較分散，話務(wù)量相對(duì)較少，為滿

足基站周圍的覆蓋，一般采用全向天線；由于全向天線的增益較

小，如果要求更遠(yuǎn)的覆蓋距離，則需采用定向天線，一般采用水

平面波束寬度為90。、105。、120。的定向天線。采用全向天線

時(shí)，為避免塔體對(duì)覆蓋的影響，可采用雙發(fā)天線的配置，此時(shí)，

需通過(guò)功分器把發(fā)射信號(hào)分配到兩個(gè)天線上。

3、天線增益：由農(nóng)村主要考慮覆蓋范圍和覆蓋距離，一般選

用較高增益（16?18dBi）的定向天線或9?UdBi的全向天

線。

4、預(yù)置下傾角及零填充：在農(nóng)村以覆蓋為主的地方，一般不

采用預(yù)置下傾角天線；但天線掛高在50米以上且近端有覆蓋要求

時(shí)，可優(yōu)先選用零填充的天線，以避免塔下黑的問(wèn)題。

5、下傾方式：農(nóng)村地區(qū)對(duì)天線的下傾調(diào)整不多，其下傾角的

調(diào)整范圍及特性要求不高，建議使用價(jià)格較便宜的機(jī)械下傾天

線。郊區(qū)基站天線選擇應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)：介于城市與農(nóng)村之間，有

的地方更接近城市，基站數(shù)量不少，覆蓋和干擾控制都要考慮；

有的地方接近農(nóng)村，覆蓋是主要因素。因此，郊區(qū)的情況差別很

大，可以根據(jù)需要的覆蓋面積來(lái)選擇天線類型：

1、根據(jù)情況選擇水平面半功率波束寬度為65°或90°的

中、高增益天線。若周圍基站分布很密，可參考城區(qū)基站的天線

的選擇原則；若周圍基站分布較少，且將來(lái)擴(kuò)容潛力不大，則參

考農(nóng)村基站的天線的選擇原則，優(yōu)先采用水平面半功率波束寬度

為90°的天線；

2、考慮到將來(lái)的平滑升級(jí)，不建議采用全向站型；

3、是否采用預(yù)置下傾角應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)定。公路、鐵路覆

蓋基站天線選擇應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)：話務(wù)量低、用戶高速移動(dòng)，重點(diǎn)

解決的是覆蓋問(wèn)題。不同的公路環(huán)境差別很大，大致可分為以下

情況：

1、帶狀覆蓋：只要覆蓋公路沿線，采用雙向小區(qū)；

2、公路兼顧?quán)l(xiāng)鎮(zhèn)：采用三向、全向小區(qū)；

3、山區(qū)公路兼顧?quán)l(xiāng)鎮(zhèn)：地形復(fù)雜、多變，需在充分勘察的基

礎(chǔ)上對(duì)各段公路靈活規(guī)劃，一般選擇高處建站，站型靈活配置。

天線選擇原則：

1、方向性：以覆蓋公、鐵路沿線為目標(biāo)的基站，采用窄波束

高增益的定向天線（兩扇區(qū)配置）或高增益（14dBi）的8字形天

線，最好具有零點(diǎn)填充"如要兼顧沿線的村莊，可采用全向或變

形全向天線（210。?220°）,如8字形或心形天線；

2、極化方式：建議采用垂直單極化天線。

3、天線增益：定向天線增