移動通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動通信系統(tǒng)任務(wù)3.1電波傳播技術(shù)任務(wù)3.2天線技術(shù)任務(wù)3.3組網(wǎng)技術(shù)任務(wù)3.4干擾噪聲對抗技術(shù)項(xiàng)目三移動通信的工程技術(shù)任務(wù)3.5直放站與塔放任務(wù)3.6移動室內(nèi)覆蓋技術(shù)任務(wù)3.7基站防雷與接地技術(shù)3.2天線技術(shù)【重點(diǎn)】天線的性能參數(shù)【難點(diǎn)】方位角、下傾角、半功率角、增益【目標(biāo)】能分析天線覆蓋范圍與相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系關(guān)于基站——你知道多少？？討論1.基站與天線宏基站室內(nèi)分布基站直放站應(yīng)急通信車宏基站主要用于室外大范圍覆蓋室分基站主要用于室內(nèi)小范圍覆蓋，用來彌補(bǔ)宏基站的覆蓋盲區(qū)直放站主要用于無線信號的接力傳遞應(yīng)急通信車主要用于特殊時間、地點(diǎn)的臨時覆蓋

按照特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境分類基站落地塔（框架結(jié)構(gòu)塔、獨(dú)桿塔）樓頂塔（簡易塔、拉絲塔）樓頂增高架（組合抱桿）樓頂抱桿特殊站型（美化天線、燈桿站）宏基站的幾種站型宏基站的結(jié)構(gòu)組成我們見過的天線------2.天線的基本知識（1）天線的含義天線是用來完成輻射和接收無線電波的裝置。宏基站主要使用的兩種天線定向天線全向天線（2）天線的功能天線可以將高頻的電信號以電磁波的形式輻射到天空中，也可以在空中接收電磁波并轉(zhuǎn)換成高頻電信號。

天線如何分類？討論分類方法分類按照作用分發(fā)射天線接收天線按照結(jié)構(gòu)分線狀天線面狀天線按照工程對象分通信天線廣播電視天線雷達(dá)天線按照工作頻率分長波天線中波天線短波天線超短波天線（3）天線的分類（4）天線的技術(shù)指標(biāo)天線的掛高：指天線到地面的有效高度，是天線安裝時一個很重要的工程參數(shù)。天線的方向性:指天線向一定方向輻射或接收電磁波的能力。天線的方向性通常用方向圖來表示。方向圖是天線的輻射作用在空間分布情況的圖解表示，方向圖分為水平方向圖和垂直方向圖。當(dāng)天線垂直安裝時，天線輻射方向圖的主波瓣將從天線中心開始沿水平線向前。為了控制干擾，增強(qiáng)覆蓋范圍內(nèi)的信號強(qiáng)度，即減少零凹陷點(diǎn)的范圍，一般要求天線主波束有一個下傾角度。天線的下傾角上旁瓣下部零陷主瓣后瓣天線下傾有兩種方式：機(jī)械的方式和電調(diào)方式。機(jī)械天線即指使用機(jī)械調(diào)整下傾角度的移動天線，機(jī)械天線的天線方向圖容易變形，其最佳下傾角度為3°~6°；電調(diào)天線即指使用電子調(diào)整下傾角度的移動天線，電調(diào)天線改變傾角后天線的方向圖變化不大。天線的下傾角（a）無下傾

（b）電調(diào)下傾

（c）機(jī)械下傾天線的增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。增益的單位用dBi或dBd表示。dBi是相對于全向輻射的參考值，在各方向的輻射是均勻的；dBd相對于半波振子天線的參考值，兩者之間的關(guān)系是：dBi=dBd+2.15。天線的增益增加半波振子的數(shù)量，集中水平方向能量天線的極化，是指天線輻射時形成的電場強(qiáng)度方向。在移動通信系統(tǒng)中，一般均采用垂直單極化和±45°雙極化的傳播方式。天線的極化電場強(qiáng)度方向垂直于地面電場強(qiáng)度方向平行于地面（a）垂直水平雙極化

（b）±45°雙極化天線的輸入阻抗是指天線饋電端輸入電壓與輸入電流的比值。天線與饋線的連接，最佳情形是天線輸入阻抗是純電阻且等于饋線的特征阻抗。當(dāng)天線的輸入阻抗與饋線阻抗匹配時，饋線所傳送功率全部被天線吸收，否則將有一部分能量反射回去而在饋線上形成駐波，并將增加在饋線上的損耗。移動通信天線的輸入阻抗應(yīng)做成50Ω純電阻，以便與特性阻抗為50Ω的同軸電纜相匹配。天線的輸入阻抗

電纜

50ohms天線

50ohms 80ohms天線的駐波比是表示天線與基站（包括電纜）匹配程度的指標(biāo)。它的產(chǎn)生是由于入射波能量輸入到天線后沒能全部輻射出去，產(chǎn)生反射波迭加而成的。天線的駐波比一般要求天線的駐波比小于1.5，駐波比是越小越好，但考慮到天線制造成本和批量生產(chǎn)的一致性，在工程使用中沒有必要追求過小的駐波比。9.5W80

ohms50ohms朝前:10W返回:0.5W半功率角度是指輻射功率不小于最大輻射方向上輻射功率一半的輻射扇面角度。天線的半功率角度天線的效率表示天線輻射功率的能力，天線的效率定義為天線輻射功率與輸入功率之比。天線的效率（a）水平半功率角

（b）垂直半功率角多副天線之間的互耦（1）移動臺天線3.天線的應(yīng)用設(shè)備使用模型天線尺寸移動臺的天線是“接觸”網(wǎng)絡(luò)的唯一部件。移動臺天線特點(diǎn)：1、在水平方向內(nèi)天線是無方向的；2、在垂直面內(nèi)盡可能抑制角方向的輻射；3、天線的電器性能不應(yīng)受到因移動而產(chǎn)生的振動、碰撞、沖擊等的影響；4、體積小，重量輕，由于用戶量大，造價要低廉?；咎炀€的分類基站天線按照天線的輻射方向可以分為定向天線和全向天線；根據(jù)調(diào)整方式可分為機(jī)械天線和電調(diào)天線；根據(jù)極化方式可分為雙極化天線和單極化天線.全向天線的水平方向圖為一個圓；定向天線的水平方向圖為一個確定的方向，輻射方向的范圍用半功率角描述，角度越小，方向性越尖銳。

基站天線的要求（1）天線增益高。（2）方向性圖要滿足設(shè)計(jì)要求，能使基站覆蓋整個服務(wù)區(qū)。（3）為提高天線輻射效率，必須實(shí)現(xiàn)天饋線系統(tǒng)的阻抗匹配。（4）頻帶寬。（5）具有較好的機(jī)械強(qiáng)度?；咎炀€的選擇

應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇適合本地區(qū)移動網(wǎng)絡(luò)需要的移動天線。一般在基站密集的高話務(wù)密度區(qū)域，應(yīng)該盡量采用雙極化天線和電調(diào)天線；在邊、郊等話務(wù)量不高，基站不密集地區(qū)和只要求覆蓋的地區(qū)，可以使用傳統(tǒng)的機(jī)械天線。（2）基站天線基站天線的美化與偽裝場景分類場景描述美化偽裝方式廣場視野開闊，綠化較好，周圍建筑較少仿生樹、景觀塔、燈箱型街道人流量大，車流量大，話務(wù)量高，要求天線高度不高燈箱型、天線遮擋或隱蔽風(fēng)景區(qū)綠化好，景觀優(yōu)美仿生樹、景觀塔商業(yè)區(qū)樓房密集，樓房高度較高，大樓造型豐富一體化天線、廣告牌、變色龍外罩住宅小區(qū)低層住宅小區(qū)，樓頂結(jié)構(gòu)一般為斜坡，樓房高度較低一體化天線、特型天線高層住宅小區(qū)，樓頂結(jié)構(gòu)一般為平頂，樓房高度較高方柱型外罩、圓柱形外罩、空調(diào)室外機(jī)外罩工廠區(qū)建筑物較低的工廠區(qū)水罐型外罩、燈桿型外罩、景觀塔、仿生樹建筑物較高的工廠區(qū)廣告牌、方柱型外罩、圓柱形外罩、空調(diào)室外機(jī)外罩主干道路鐵路、高速公路、國道等，車流量大，周圍環(huán)境開闊，天線高度較高仿生樹、景觀塔、廣告牌基站天線的應(yīng)用2601.要點(diǎn)一天線是用來完成輻射和接收無線電波的裝置。02.要點(diǎn)二天線可以將高頻的電信號以電磁波的形式輻射到天空中，也可以在空中接收電磁波并轉(zhuǎn)換成高頻電信號03.要點(diǎn)三基站天線按照天線的輻射方向可以分為定向天線和全向天線（亦稱無方向性天線）；根據(jù)調(diào)整方式可分為機(jī)械天線