1、 中國電信集團公司雙（多）頻天線性能及應用電信集團網絡發展部上海郵電設計咨詢研究院2012年1月目錄1.1概述41.2雙（多）頻天線電氣性能指標41.2.1雙頻天線電氣性能指標（800M+2100M）41.2.1.1雙頻天線電氣性能指標（普通天線）41.2.1.2雙頻天線電氣性能指標（電調）51.2.2多頻電氣性能指標（800/900M+1800/2100M）51.2.2.1多頻天線電氣性能指標（普通天線）51.2.2.2多頻天線電氣性能指標（電調）61.3機械性能指標71.4使用環境91.5雙（多）頻天線應用場景91.6雙（多）頻天線應用指導建議111.6.1性能指標選擇111.6.1.1天

2、線頻段111.6.1.2天線增益121.6.1.3水平面波束寬度121.6.1.4垂直面波束和下傾角131.6.1.5極化方式141.6.1.6前后比151.6.1.7旁瓣抑制與零點填充151.6.1.8下傾方式151.6.2多種應用場景下天線選擇171.6.2.1市區覆蓋171.6.2.2郊區覆蓋211.6.2.3農村覆蓋211.6.2.3公路覆蓋211.6.2.4山區覆蓋221.6.2.5近海覆蓋221.6.2.6隧道覆蓋221.6.2.7室內覆蓋231.6.3天線端口選擇231.6.3.1成本241.6.3.2損耗、帶間隔離241.6.3.3安裝工程量241.6.3.4安裝環境及現狀24

3、1.6.4電調天線的應用241.6.4.1電調天線介紹和優點241.6.4.2電調天線控制方案251.6.4.3電調天線的應用場景271.6.5系統間干擾分析281.6.5.1雜散干擾281.6.5.2阻塞干擾291.6.5.3互調干擾291.6.5.4應用注意291.6.6天線安裝301.6.6.1天線安裝高度301.6.6.2天線方位311.6.7天饋線常見故障處理321.6.7.1天饋線故障處理和保養321.6.7.2天線調整331.6.8加強質量管理做好天線測試工作331.6.8.1電氣性能測試331.6.8.2可靠性與環境測試341.6.9工程實施中注意事項361.1概述隨著中國電信

4、移動通信業務的發展，用戶的增加，原有800M頻段逐漸無法滿足CDMA網絡的擴容需求時，2.1G頻段的使用是必然趨勢，從減少基建投資、節省天面空間及塔頂負載等角度看，將高/低頻段集成于一副天線的雙（多）頻段天線的應用越來越接近于現實要求，因此對雙（多）頻段天線電氣/機械性能、環境與可靠性要求、接口規范以及雙（多）頻段天線應用場景和應用的指導性建議的研究探討有著十分重要的現實意義。1.2雙（多）頻天線電氣性能指標 目前國內移動通信中可以使用這類天線可以分為雙頻（800M+2100M）和多頻天線(800M/900M +1800M/2100M)兩大類。每類天線中根據其調整方式又可細分為普通天線和點調天

5、線兩種，下面分別討論其性能指標。1.2.1雙頻天線電氣性能指標（800M+2100M）1.2.1.1雙頻天線電氣性能指標（普通天線）表1 雙極化（普通天線）天線電性能要求天線類別和頻段輻射參數電路參數天線類別頻段 (MHz)增益(dBi)半功率波束寬度電下傾角精度(°)交叉極化比(dB)前后比(dB)上旁瓣抑制(dB)零點填充(dB)交調(dBm)電壓駐波比隔離度（dB）功率容限(W)水平面垂直面65度低頻14dBi高頻17dBi低頻820880高頻1920217014.5±165±614±2預置（機械或電子傾角）±1軸向15，±60

6、°以內10251625-1071.53025017±165±67±225162525065度低頻16dBi高頻17dBi16±165±69±225162525017±165±67±225162525065度低頻17dBi高頻18dBi17±165±67±225162525018±165±66±2251625250備注：端口數量：2端口或4端口1.2.1.2雙頻天線電氣性能指標（電調）表2 雙極化（電調）天線電性能要求天線類別和頻段輻射參

7、數電路參數電調方式天線類別頻段 (MHz)增益(dBi)波束寬度(°)電下傾精度(°)交叉極化比(dB)前后比(dB)上旁瓣抑制(dB)零點填充(dB)交調(dBm)電壓駐波比隔離度(dB)功率容限 (W)可調范圍電下傾方式水平面垂直面65度低頻14dBi高頻16dBi14±165±614±2±1軸向15，±60°以內10251625-1071.5302500-14°連續可調15.5±165±69±22516252500-10°65度低頻14dBi高頻17dBi14

8、±165±614±22516252500-14°16.5±165±67±22516252500-8°65度低頻16dBi高頻17dBi15.5±165±69±22516252500-10°16.5±165±67±22516252500-8°65度低頻17dBi高頻18dBi16.5±165±67±22516252500-8°17.5±165±66±2251625250

9、0-7°備注：端口數量：2端口或4端口1.2.2多頻電氣性能指標（800/900M+1800/2100M）1.2.2.1多頻天線電氣性能指標（普通天線）表3 雙極化（普通天線）天線電性能要求天線類別和頻段輻射參數電路參數天線類別頻段 (MHz)增益(dBi)半功率波束寬度電下傾角精度(°)交叉極化比(dB)前后比(dB)上旁瓣抑制(dB)零點填充(dB)交調(dBm)電壓駐波比隔離度（dB）功率容限(W)水平面垂直面65度低頻14dBi高頻17dBi低頻820960高頻1710217014.5±165±614±2預置（機械或電子傾角）±

10、;1軸向15，±60°以內10251625-1071.53025016.5±165±67±225162525065度低頻16dBi高頻17dBi15.5±165±69±225162525017±165±67±225162525065度低頻17dBi高頻18dBi16.5±165±67±225162525017.5±165±66±2251625250備注：端口數量：2端口或多端口1.2.2.2多頻天線電氣性能指標（電調）表4 雙

11、極化（電調）天線電性能要求天線類別和頻段輻射參數電路參數電調方式天線類別頻段 (MHz)增益(dBi)波束寬度(°)電下傾精度(°)交叉極化比(dB)前后比(dB)上旁瓣抑制(dB)零點填充(dB)交調(dBm)電壓駐波比隔離度(dB)功率容限 (W)可調范圍電下傾方式水平面垂直面65度低頻14dBi高頻16dBi低頻820960高頻1710217014±165±614±2±1軸向15，±60°以內10251625-1071.5302500-14°連續可調15.5±165±69

12、7;22516252500-10°65度低頻14dBi高頻17dBi14±165±614±22516252500-14°16.5±165±67±22516252500-8°65度低頻16dBi高頻17dBi15.5±165±69±22516252500-10°16.5±165±67±22516252500-8°65度低頻17dBi高頻18dBi16.5±165±67±22516252500-8&#

13、176;17.5±165±66±22516252500-7°備注：端口數量：2端口或多端口1.3機械性能指標天線尺寸考慮到易于施工、維護，天線的尺寸不應過大。天線廠商標明每一款天線的具體尺寸。一般要求：長度：65度低頻14dBi高頻16dBi：長度不大于1.50米65度低頻16dBi高頻17dBi：長度不大于2.10米65度低頻17dBi高頻18dBi：長度不大于2.60米備注：對于內置電機的天線長度允許加長200mm；寬度：多頻共用天線（CDMA800+CDMA2000）目前主要采用兩種設計方式，分別為振子嵌套，振子并排兩種方式。 振子嵌套 振子并排就

14、目前電信的系統頻段CDMA800(820880MHz)、CDMA2000(19202170MHz)，多頻共用天線采用的兩種設計方式的優缺點分析如下：設計方式振子嵌套振子并排技術實現難度較難，需設計適合嵌套的高低頻振子，天線整體高低頻一體化設計，涉及眾多關鍵性技術。容易，高低頻獨立，可視為兩副天線并排放置。電氣指標特性較優較優天線尺寸天線尺寸取決于低頻增益，整體尺寸較小，寬度一般小于280mm天線尺寸約為高低頻兩副天線并排，寬度較寬，天線寬度一般為450500mm之間。重量較輕稍重抗風性能好較差工程安裝好較差綜合以上的分析，建議多頻共用天線采用嵌套振子的設計形式。重量應不影響運輸、安裝。天線廠商

15、應標明每一款天線的具體重量。接頭DIN 型：7/16-50K DIN Female； N型：N-50K Female； “50”代表連接器阻抗為50歐；“K”代表連接器界面為插孔（陰頭或母頭）形式。調整精度定向天線調整精度：水平（精度為）俯仰（精度為）電調精度：電調天線的電調精度應1°。 安裝組件抱桿直徑不小于50mm，每根天線提供附帶的緊固件和安裝圖， 定向天線至少應包括以下緊固件。表5 安裝緊固件列表序號緊固件名稱備注1支架（可調機械傾角）較短天線適用2頂部支架（可調機械傾角）較長天線適用3底部支架4箍架5機械傾角標尺6螺栓7螺母8彈墊9平墊緊固件的類型和數量必須保證天線的牢固安

16、裝。天線的支架和調節臂等安裝組件必須保證優良的防銹、防腐蝕性。結構要求天線結構應牢固可靠，便于安裝、使用和運輸。1.4使用環境風速工作風速：36.9m/s；極限風速：55m/s。溫度工作溫度：40°60°；極限溫度：55°75°。攝冰10mm不被破壞防腐具有良好的防雨性能；具有防鹽霧、潮濕、大氣中的二氧化硫與紫外線輻射的能力。防雷保證饋線內芯及外導體直流接地RCU防護要求滿足IEC 60 529規定的IP 65防塵和防水密封性要求，RCU的避雷等級應滿足AISG2.0同時滿足-40度溫度的室外環境正常使用。1.5雙（多）頻天線應用場景隨著中國電信移動通信

17、業務的擴展，用戶的增多，原先的800M頻段資源已經不能滿足業務增長的需要，同時隨著EVDO用戶的增加，用戶對數據業務速率的要求也會越來越高，因此引進2100頻段來解決這個問題已經提上議事日程。考慮到工程條件的限制和節省投資等方面來說，雙（多）頻天線的使用也會越來越多。下面就是一些使用場景案例。1物業原因，不允許增建新的抱桿或天線部分站點業主不允許增建新的天線或抱桿，或者增建新的天線或抱桿周期太長（如部分建筑物需要政府審批，時間很長），采用共天線，從而有效的解決這一問題。圖1 天線的天面安裝圖2天線安裝空間限制，沒有空間安裝新的天線部分基站天面狹小，或是可立桿的空間有限，采用單頻天線難以保證原系

18、統合和新系統間的隔離度要求（如下圖所示）；采用共天饋方式，依靠雙頻天線自身良好的異系統隔離度性能，可以有效的解決這一問題。沒有空間新增天線圖2 天線的天面安裝圖部分基站無法新增抱桿、或是原有美化天線安裝位不足等，無法為原單頻天線提供足夠的安裝空間；通過共天饋的方式，利用原原天線的安裝位，減少天線安裝的空間需求，可以有效的解決這一問題。3 增加天線數量影響視覺效果，為避免視覺污染此類情況比較普遍，在一些敏感區域，業主或是周邊群眾往往對于過多的天線數量有抵觸情緒甚至對工程建設進行阻撓，對工程的順利實施會產生重大影響；此時通過共天饋的方式可以有效的減少天線數量，降低民眾的關注度，保證工程的順利實施。

19、 新增天線影響美觀圖3 天線的天面安裝圖4降低建設成本。通過采用共用天線，能有效的減少天線數量，從而降低網絡建設成本。主要應用主要有：² 電信CDMA系統和3G 系統的天線共用；² 運營商間的共建共享（共塔、共機房、共天面和共天線）；1.6雙（多）頻天線應用指導建議1.6.1性能指標選擇天線是移動通信系統的重要組成部分，天線性能的選用與網絡覆蓋和整體運行質量密切相關。隨著城市建設的不斷發展，無線環境日益復雜多樣，新的應用場景不斷出現，影響天線性能選用的因素也越來越復雜，如：覆蓋區域內話務量分布、覆蓋區內話務量的變化規律、抗干擾要求、安裝環境等。1.6.1.1天線頻段無論是發

20、射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍內工作的，通常，工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減小，據此可定義天線的頻率帶寬。有幾種不同的定義： 一種是指天線增益下降三分貝時的頻帶寬度； 一種是指在規定的駐波比下天線的工作頻帶寬度。 在移動通信系統中是按后一種定義的，具體的說，就是當天線的輸入駐波比1.5時，天線的工作帶寬。根據2002年10月原國家信息產業部下發文件關于第三代公眾移動通信系統頻率規劃問題的通知（信部無2002479號）中規定：FDD方式：1920-1980MHz和2110-2170MHz；補充工作頻段17551785MHz和1850188

21、0MHz 其中中國電信目前拿到了FDD其中的19201935/21102125共30MHz頻段加上以前CDMA 的800M頻段具體的頻段分配如下：CDMA800 ：上行/下行：825-840/870885 3G FDD ： 上行/下行：1920-1935/2110-2125 按照我們上面提到的雙（多）頻天線的介紹，雙頻天線（800M +2100M） 和多頻天線（800M/900M +1800M/2100M）都能滿足工作頻段要求。但是從性能、投資多方面分析來看。我們建議采用雙頻天線（800M +2100M）比較合理。因為：² 雙頻天線（800M +2100M） 比多頻天線（8

22、00M/900M +1800M/2100M）價格上更有優勢，在滿足使用性能的情況下，從投資的角度來看，雙頻天線（800M +2100M）能夠降低網絡建設成本。² 多頻天線（800M/900M +1800M/2100M）因為要考慮到多頻段，在天線的尺寸更大，對安裝以及空間的要求更高。² 因為多頻天線（800M/900M +1800M/2100M）比雙頻天線（800M +2100M）的頻段更寬，因此能夠接收900M和1800M頻段信號。這樣就把900M和1800M的噪聲和干擾引入系統從而降低系統性能。² 在特殊情況下，如不能新增天線必須和別的運營商共用天線或在共建共享

23、的基站中或者特性天線可以考慮采用多頻天線（800M/900M +1800M/2100M）。1.6.1.2天線增益增益是指在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產生的場強的平方之比，即功率之比。增益一般與天線方向圖有關，方向圖主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。提高天線增益，覆蓋的距離增大，但同時會壓窄波束寬度，導致覆蓋的均勻性變差。 圖4 高增益天線 圖5 低增益天線因此，天線增益的選取應以波束和目標區相配為前提，一味的追求高增益天線并不可取，一方面會帶來垂直面變窄，天線的覆蓋區域內均勻性變差，同時高增益天線也會由于天線尺寸較大，對實際工程施工帶來困難。天線的增益的選

24、擇應根據不同應用場景選擇合適的增益等級。1.6.1.3水平面波束寬度在方向圖中通常都有兩個瓣或多個瓣，其中最大的瓣稱為主瓣，主瓣兩半功率點間的夾水平角定義為天線方向圖的水平面波束寬度。網絡服務區的方位向覆蓋性能好壞取決于天線的水平面方向圖。如圖 所示的 3 扇區的天線的理想覆蓋圖，每個扇區的天線覆蓋120º角域，其在最大輻射方向偏離±60º時到達覆蓋邊緣，需要切換到相鄰扇區工作。在±60º的切換角域附近，方向圖電平下降太多時，容易引起覆蓋盲區掉話；電平下降太少時，覆蓋產生重疊，導致相鄰扇區干擾增加而使接收誤碼率上升。理論仿真和實際應用結果表明：

25、在密集建筑的城區，由于多徑反射嚴重，為了減小相鄰扇區之間的相互干擾，在±60º的電平下降至-10dB左右為好,反推半功率寬度約為65º；而在空曠的郊區，由于多徑反射少，為了確保覆蓋良好，在±60º的電平下降至-6dB 左右為好，反推半功率寬度約為90º。圖6 三扇區方位覆蓋方案水平波束寬度，定向天線的常見水平波瓣3dB寬度有20°、30°、65°、90°、120°。20°、30°的品種一般增益較高，多用于狹長地帶或高速公路的覆蓋；65°品種多用于密集城市地

26、區典型基站三扇區配置的覆蓋，90°品種多用于城鎮郊區地區典型基站三扇區配置的覆蓋，120°品種多用于地廣人稀地區典型基站三扇區配置的覆蓋。備注：現在廠家的雙（多）頻天線主要有30度和65度兩種，因此在后續的產品開發中需要增加20度、90度和120度這類雙（多）頻天線以滿足各種應用場景。1.6.1.4垂直面波束和下傾角網絡服務區的距離向覆蓋性能好壞由天線的垂直面面方向圖和波束指向下傾角組合決定。觀察圖 的垂直面方向圖。波束應該適當下傾，下傾角度最好使得最大輻射指向圖 中目標服務區的邊緣R1。如果下傾角過大，不僅距離向目標區遠端的覆蓋電平會急劇下降，而且，第一上旁瓣可能指向另一

27、個同頻小區造成同頻干擾；如果下傾角過過小，不僅距離向目標區近端覆蓋不均勻度增加，而且，主瓣的一部分能量可能覆蓋到另一個同頻小區造成干擾。圖7 垂直面波束下傾角的設置垂直面半功率波束寬度決定了距離覆蓋的均勻性。在增益一定的前提下，波束越寬，覆蓋越均勻。下傾角精度決定了天線波束是否指向了距離向目標區。1.6.1.5極化方式無線電波在空間傳播時，其電場方向是按一定的規律而變化的，這種現象稱為無線電波的極化。無線電波的電場方向稱為電波的極化方向。如果電波的電場方向垂直于地面，我們就稱它為垂直極化波。如果電波的電場方向與地面平行，則稱它為水平極化波。天線輻射的電磁場的電場方向就是天線的極化方向。在移動通

28、信中，天線一般為線極化天線，常見的有垂直極化或±45°雙極化。而當接收天線的極化與發射天線輻射的來波極化不匹配時，接收功率會有損失，我們把這一特性稱之為極化損耗。根據互易原理，當極化匹配時，天線的輻射和接收的能量會有明顯的提高，移動通信天線正是需要利用這種收發匹配，來提高上行信號的接收效果。表6 收發天線各種極化方向下的極化損耗的幾種典型情況：接收天線發射天線極化匹配因子功率損耗(dB)垂直（或水平）極化垂直（或水平）極化10垂直（或水平）極化水平（或垂直）極化0無窮大垂直極化45度極化1/23dB極化匹配目前的市區移動通信環境，高樓大廈遍布、高低建筑物密集分布，電磁環境日

29、益復雜，基站和移動臺之間往往是一個非視距（NLOS）的無線傳播鏈路，在經過多次的反射、散射、繞射、透射的衰減后，信號到達時往往是與地面有一定的角度傾斜，而非完全的水平或垂直。另外，從移動用戶的使用習慣考慮，一般移動用戶的手機在通話中多為傾斜拿放，因此手機天線與地面也是有一定的傾斜角度。因此基站雙（多）頻天線城市中一般采用+45°和-45°的極化設計，而在農村或空曠的地方可以采用水平或垂直極化方式來實現收發天線的匹配。1.6.1.6前后比圖8 天線前后比從圖 可以看出，水平面方向圖前后比指標越差，后向輻射就越大，對該天線后面那個同頻小區造成干擾的可能性就越大。天線選用和實際工

30、程施工中，也必須考慮后瓣對覆蓋效果的影響，盡可能的規避干擾。天線的前后比指標與天線反射板的電尺寸有關，較大的電尺寸將提供較好的前后比指標。室外基站天線前后比一般應大于25dB較好，微蜂窩天線由于尺寸相對較小的緣故，天線的前后比指標應適當放寬。1.6.1.7旁瓣抑制與零點填充天線一般要架設在鐵塔或樓頂高處來覆蓋服務區，所以對垂直面向上的旁瓣應盡量抑制，尤其是較大的第一副瓣。以減少不必要的能量浪費；同時要加強對垂直面向下旁瓣零點的補償，使這一區域的方向圖零深較淺，以改善對基站近區的覆蓋，減少近區覆蓋死區和盲點。 為確保對服務區的良好覆蓋，嚴格地說，不具備旁瓣抑制與零點填充特性的天線是不能使用的。1

31、.6.1.8下傾方式天線下傾有機械下傾和電調下傾兩種方式，兩種下傾方式在進行角度下傾時，均會對其覆蓋區域產生不同的影響。機械天線在大角度下傾時，水平面覆蓋產生畸變，主瓣方向明顯收縮，主瓣覆蓋距離發生明顯變化，但與天線主瓣垂直的方向的信號幾乎沒有改變，所以天線方向圖嚴重變形。且伴隨交叉極化和主極化特性變差、水平面前后比與無下傾時趨勢不一致。電調天線在進行大角度下傾時，每個方向的場強強度同時增大或減小，從而保證了在改變傾角后，覆蓋區域變化不大。圖10 電調天線與機械天線大角度下傾時實際覆蓋范圍及信號電平對比下面分別列出了電調傾角天線傾角調節至0度、6度、9度時不同機械下傾帶來的波形畸變的情況。表7

32、 65°15dBi 天線不同機械傾角時水平波束寬度和前后比測試數據序號電下傾角機械傾角總傾角水平波束寬度前后比（dB）10°0°0°64.8°3420°2°2°68.1°27.430°4°4°71.8°24.340°6°6°78.8°26.350°8°8°85.3°2460°10°10°103.7°19.870°12°12

33、76;121.4°19.580°14°14°133.3°1890°15°15°149.6°17.8100°16°16°152°17.6表8 65°15dBi6°電子傾角天線不同機械傾角時水平波束寬度和前后比測試數據序號電下傾角機械傾角總傾角水平波束寬度前后比（dB）16°10°16°64.2°2326°8°14°68°26.136°6°12

34、6;69°31.346°4°10°69.4°33.556°2°8°66.7°30.666°0°6°64.9°37.276°-6°0°65.6°29.686°-4°2°64.2°29.896°-2°4°61.6°33.2表9 65°15dBi9°電子傾角天線不同機械傾角時水平波束寬度和前后比測試數據序號電下傾角機械傾角總傾角水平波

35、束寬度前后比（dB）19°-9°0°64.9°36.829°-8°1°68.5°33.739°-6°3°62.7°35.149°-4°5°62.2°34.059°-2°7°63.5°30.469°0°9°64.0°32.579°2°11°69.6°31.089°4°13°67.7°

36、;30.499°6°15°65.2°26.5同等類型的電調天線與機械下傾天線相比，波形畸變較小，易于控制覆蓋范圍；干擾規避能力較強，在某種程度上可以改善載干比；RMS延遲范圍較小，抗多徑效應能力較強。綜合以上考慮，密集城區基站宜選用預調電子式傾角天線。在工程中，可采用預調電子傾角和機械調整傾角兩者結合的方式使天線達到需要的下傾角度。條件成熟時可以選擇可調電調天線或遙控可調電調天線。1.6.2多種應用場景下天線選擇通過上面的天線性能的分析，同時結合網絡的覆蓋要求、話務量、干擾和網絡服務質量等實際情況來合理地選擇天線。1.6.2.1市區覆蓋應用環境特點：基站

37、分布較密，要求單基站覆蓋范圍小，希望盡量減少越區覆蓋的現象，減少基站之間的干擾，提高頻率復用率。天線選用原則：² 極化方式選擇：由于市區基站站址選擇困難，天線安裝空間受限，建議選用雙極化天線。² 方向圖的選擇：在市區主要考慮提高頻率復用度，因此一般選用定向天線。² 半功率波束寬度的選擇：為了能更好地控制小區的覆蓋范圍來抑制干擾，市區天線水平半功率波束寬度選6065°。² 天線增益的選擇：由于市區基站一般不要求大范圍的覆蓋距離，因此建議選用中等增益的天線。² 下傾方式選擇：由于市區的天線傾角調整相對頻繁，且有的天線需要設置較大的傾角，而

38、機械下傾不利于干擾控制，所以在可能的情況下建議選用預置下傾天線。建議選擇電調天線。1.6.2.1.1 CBD商務區CBD商務區是一個以多功能的景觀商業街為主軸，集辦公、休閑娛樂、旅游購物于一體的大型現代商業生活街區，此類區域一般是高樓林立、街道寬暢、占地面積較大，建筑物高層信號雜亂，街道信號陰影較大，覆蓋不能連續，不能保證用戶正常通信。圖10 CBD商務區室外宏蜂窩天線選用建議見表10。表10 CBD商務區天線選型掛高(米)安裝方式極化方式增益(dBi)水平半功率角垂直半功率角電傾角上旁瓣抑制零點填充2535雙極化±45°否3550雙極化±

39、45°1565166是否>50雙極化±45°156516可變否是1）宏蜂窩分裂覆蓋附近高樓使用室外天線分裂覆蓋高層建筑時，采用天線傾角上仰的方式，將主瓣對準所需覆蓋的建筑，建筑屋的寬度決定選用天線水平半功率角的大小，單棟大樓可使用水平半功率角在30°之間的窄波束天線，此類天線應用的缺點是信號難以控制，容易產生越區覆蓋。天線選用建議見表11。表11 室外覆蓋室內天線選型掛高(米)安裝方式極化方式增益(dBi)水平半功率角垂直半功率角電傾角上旁瓣抑制零點填充2535雙極化±45°15<30>30否否否圖11 天線分裂示意

40、圖2）裙樓天線朝上覆蓋主樓此樓建筑樓層較高且有裙樓，一般為商住樓，定向天線可以安裝在裙樓平臺上，正對主樓。圖12 裙樓天線示意圖天線選用建議見表12。表12 室外覆蓋室內天線選型掛高(米)安裝方式極化方式增益(dBi)水平半功率角垂直半功率角電傾角上旁瓣抑制零點填充1525雙極化±45°1190300否否1.6.2.1.2集中住宅區或城中村在天線掛高2535米的情況下，盡量使用高增益的天線，有利于加強深度覆蓋。高增益天線使用時需注意其周邊建筑環境，避免引起越區覆蓋。天線選用建議見表13。表13 城中村天線選型掛高(米)安裝方式極化方式增益(dBi)水平半功率角垂直半功率角電

41、傾角上旁瓣抑制零點填充2550雙極化±45°172140657106是否>50雙極化±45°1516651316可變否是1)規則分布的小區當住宅小區規模較大且樓群排列規則時，定向天線可安裝在墻角或偽裝成路燈等，使天線主瓣直接輻射到樓房之間的空隙，避免天線主瓣直接正對附近樓房的墻壁。圖13 規則分布小區示意圖天線選用建議見表13。表13 規則分布小區天線選型掛高(米)安裝方式極化方式增益(dBi)水平半功率角垂直半功率角電傾角上旁瓣抑制零點填充1035雙極化±45°890120>300否否2)錯落分布的小區當樓群排列不規則且

42、樓層較高，樓層相連成帶狀或筒狀分布時，定向天線可以安裝在大樓的頂樓或墻壁上，天線正對建筑物墻壁，利用墻壁反射、折射、衍射信號，提供覆蓋周圍方向建筑物。圖14 錯落分布小區示意圖天線選用建議見表14。表14 錯落分布小區天線選型掛高(米)安裝方式極化方式增益(dBi)水平半功率角垂直半功率角電傾角上旁瓣抑制零點填充2050雙極化±45°8119030400否否1.6.2.1.3沿江、沿湖覆蓋江河流經市區的水面，無線電波傳播時由于水面反射效應，易造成越區覆蓋，造成干擾，有效解決此類問題的方法為：使用窄波束天線減少越區覆蓋，同時應注意天線主瓣方向與江岸垂直，減少越區覆蓋產生的頻率

43、干擾。 圖15 江河水面示意圖天線選用建議見表15。表15 沿江河區域天線選型掛高(米)安裝方式極化方式增益(dBi)水平半功率角垂直半功率角電傾角上旁瓣抑制零點填充2535雙極化±45°15<3015可變是否窄波束天線優點為：能量集中，水平半功率角小，有效防止旁瓣產生的干擾。缺點為：垂直半功率角較大，不易控制其覆蓋范圍，可能會在天線主瓣方向出現越區覆蓋。1.6.2.2郊區覆蓋應用環境特點：郊區的應用環境介于城區環境與農村環境之間，這時覆蓋與干擾控制在天線選型時都要考慮。因此在天線選型方面可以視實際情況參考城區及農村的天線選型原則。天線選用原則：² 根據情況

44、選擇水平面半功率波束寬度為65 °的天線或選擇半功率波束寬度為90 °的天線。當周圍的基站比較少時，應該優先采用水平面半功率波束寬度為90 °的天線。若周圍基站分布很密，則其天線選擇原則參考城區基站的天線選擇。² 考慮到將來的平滑升級，所以一般不建議采用全向站型。² 是否采用預置下傾角應根據具體情況來定。即使采用下傾角，一般下傾角也比較小。1.6.2.3農村覆蓋應用環境特點：基站分布稀疏，話務量較小，覆蓋要求廣。覆蓋成為最為關注的對象，這時應結合基站周圍需覆蓋的區域來考慮天線的選型。一般情況下是希望在需要覆蓋的地方能通過天線選型來得到更好的覆蓋

45、。天線選用原則：² 極化方式選擇：建議在農村建議選用垂直單極化天線。² 方向圖選擇：如果要求基站覆蓋周圍的區域，且沒有明顯的方向性，建議采用全向基站覆蓋。 需要注意的是：這里的廣覆蓋并不是指覆蓋距離遠，而是指覆蓋的面積大而且沒有明顯的方向性。² 天線增益的選擇：視覆蓋要求選擇天線增益，建議在農村地區選擇較高增益（1618dBi）的定向天線。² 下傾方式的選擇：在農村地區對天線的下傾調整不多，其下傾角的調整范圍及特性要求不高，可以采用機械下傾方式。但由于雙（多）頻天線由于在不同頻段信號衰落上明顯不同，為了保證各自的覆蓋要求最好采用預置機械或電子傾角方式。&

46、#178; 對于定向站型推薦選擇：半功率波束寬度90°/中、高增益/單極化空間分集，或90°雙極化天線 。1.6.2.3公路覆蓋應用環境特點：該應用環境下話務量低、用戶高速移動、此時重點解決的是覆蓋問題。而公路覆蓋與大中城市或平原農村的覆蓋有著較大區別，一般來說它要實現的是帶狀覆蓋，故公路的覆蓋多采用雙向小區；再就是強調廣覆蓋，要結合站址及站型的選擇來決定采用的天線類型。不同的公路環境差別很大，對其無線網絡的規劃及天線選型時一定要在充分勘查的基礎上具體對待各段公路，靈活規劃。天線選型原則：² 方向圖的選擇：在以覆蓋鐵路、公路沿線為目標的基站，可以采用窄波束高增益的

47、定向天線。² 前后比：由于公路覆蓋大多數用戶都是快速移動用戶，所以為保證切換的正常進行，定向天線的前后比不宜太高，否則可能會由于兩定向小區交疊深度太小而導致切換不及時造成掉話的情況。² 公路覆蓋極化方式選擇、天線增益選擇、下傾方式選擇可以參考農村覆蓋的選擇。1.6.2.4山區覆蓋應用環境特點：在偏遠的丘陵山區，山體阻擋嚴重，電波的傳播衰落較大，覆蓋難度大。 通常為小話務量、廣覆蓋。基站或建在山頂上、山腰間、山腳下、或山區里的合適位置。需要區分不同的用戶分布、地形特點來進行基站選址、選型、選擇天線。天線選擇原則：² 方向圖的選擇：視基站的位置、站型及周邊覆蓋需求來決

48、定方向圖的選擇，。對于建在山上的基站，若需要覆蓋的地方位置相對較低，則應選擇垂直半功率角較大的方向圖，更好地滿足垂直方向的覆蓋要求。² 天線增益選擇：視需覆蓋的區域的遠近選擇中等天線增益，天線增益（1518dBi）比較適宜。² 預置下傾與零點填充選擇：在山上建站，需覆蓋的地方在山下時，要選用具有零點填充或預置下傾角的天線。對于預置下傾角的大小視基站與需覆蓋地方的相對高度作出選擇，相對高度越大預置下傾角也就應選擇更大一些的天線。1.6.2.5近海覆蓋應用環境特點：話務量較少，覆蓋面廣，無線傳播環境好。對近海的海面進行覆蓋時，覆蓋距離將主要受三個方面的限制，即地球球面曲率、無線

49、傳播衰減、TA值的限制。考慮到地球球面曲率的影響。因此對海面進行覆蓋的基站天線一般架設得很高，超過100米。天線選擇原則：² 方向圖的選擇：由于在近海覆蓋中，面向海平面與背向海平面的應用環境完全不同，因此在進行近海覆蓋時不選擇全向天線，而是根據周邊的覆蓋需求選擇定向天線。一般垂直半功率角可選擇小一些的。² 天線增益的選擇，由于覆蓋距離很大，在選擇天線增益時一般選擇高增益（17dBi以上）的天線。² 在進行近海覆蓋時應選用垂直單極化天線。² (預置下傾與零點填充選擇，在進行海面覆蓋時，所以一般天線架設得很高，會超過100米，因此在近端容易形成盲區。考慮到覆

50、蓋距離要優先選用具有零點填充的天線。1.6.2.6隧道覆蓋應用環境特點：由于隧道的特殊地理環境，必須針對具體的隧道規劃站址及選擇天線。這種應用環境下主要是天線的選擇及安裝問題，在很多種情況下大天線可能會由于安裝受限而不能采用。對不同長度的隧道，基站及天線的選擇有很大的差別。另外還要注意到隧道內的天線安裝調整維護十分困難。天線選擇原則：² 方向圖選擇：隧道覆蓋方向性明顯，所以一般選擇定向天線，并且可以采用窄波束天線進行覆蓋。² 極化方式選擇：考慮到天線的安裝及隧道內壁對信號的反射作用，建議選擇雙極化天線。² 天線增益選擇：對于公路隧道長度不超過2km的，可以選擇低增

51、益的天線。對于更長一些隧道，可采用很高增益（22dBi）的窄波束天線進行覆蓋，不過此時要充分考慮大天線的可安裝性。² 天線尺寸大小的選擇：這在隧道覆蓋中很關鍵，針對每個隧道設計專門的覆蓋方案，充分考慮天線的可安裝性，盡量選用尺寸較小便于安裝的天線。² 前后比：由于隧道覆蓋大多數用戶都是快速移動用戶，所以為保證切換的正常進行，定向天線的前后比不宜太高，否則可能會由于兩定向小區交疊深度太小而導致切換不及時造成掉話的情況。1.6.2.7室內覆蓋應用環境特點： 現代建筑多以鋼筋混凝土為骨架，再加上全封閉式的外裝修，對無線電信號的屏蔽和衰減特別厲害。在一些高層建筑物的低層覆蓋很差甚至

52、存在部分盲區；在建筑物的高層，信號雜亂，嚴重影響通話質量。在大中城市的中心區 ，基站密度都比較大，通常進入室內的信號通常比較雜亂、不穩定。為解決室內覆蓋問題，通常是建設室內分布系統，將基站的信號通過有線方式直接引入到室內的每一個區域，再通過小型天線將基站信號發送出去，從而達到消除室內覆蓋盲區，抑制干擾。天線選型原則：根據分布式系統的設計，考察天線的可安裝性來決定采用哪種類型的天線，室內分布式系統常用到的天線單元有：² 室內吸頂天線單元、室內壁掛天線單元² 杯狀吸頂單元：超小尺寸，適用于小電梯內部、小包間內嵌入式的吸頂小燈泡內部等多種安裝受限的應用場合。 ² 板狀天

53、線單元：有不同的大小尺寸，可用于電梯行道內、隧道、地鐵、走廊等不同場合的應用。² 依據覆蓋要求選擇全向及定向天線。如推薦室內使用的全向天線：2dBi/垂直極化/全向天線，定向天線：7dBi/垂直極化/90度的定向天線。² 由于室內布線施工費用高，因此包括天線在內的室內分布天線系統要盡量采用寬頻段或多頻段設備。1.6.3天線端口選擇 雙頻天線的端口選擇在天線選型中是一個重要考慮因素，聯系到中國電信的無線網絡業務的制式，雙頻天線在實際應用中，主要是要考慮800MHz&CDMA2000四端口天線和兩端口天線的選擇問題。 4端口 2端口 圖16 2端口/4端口雙頻天線天饋系

54、統示意圖雙頻天線在端口選擇上，主要基于以下三方面：1.6.3.1成本四端口天線從天線到機房共使用4根饋線電纜，800MHz&CDMA2000分別獨立一套系統；兩端口天線從天線到機房只使用了2根饋線電纜，但添加了一個射頻腔體合路器把800MHz&CDMA2000頻率分開。所以需考慮2根饋線電纜的價格（取決于天線到機房的饋線長度）和射頻腔體合路器價格差。1.6.3.2損耗、帶間隔離比較項4端口2端口800/2000MHz插損（dB）0.250.40.20.3800/2000MHz帶間隔離（dB）4050從表中可得出，4端口天線和2端口天線在插損方面幾乎差不多，但2端口天線由于需要安

55、裝一個外置的射頻合路器，對帶間隔離要求高了很多，否則會影響系統的性能。1.6.3.3安裝工程量四端口天線在安裝工作量上稍大，但工藝較為簡單，兩端口天線由于共用饋線系統，工作量上要少，但要安裝中間合路器等工作，安裝工作復雜程度和工藝要求更高。因此建議新建的站址可以選擇四端口天線，而利舊的站址或共用站址可以選擇兩端口天線。1.6.3.4安裝環境及現狀 在考慮以上幾個方面的基礎上還要考慮現場的安裝環境，如：平臺和抱桿的安裝空間、空間隔離要求、饋線孔個數、走線架的空間、饋線安裝條件等等 1.6.4電調天線的應用在移動通信中，空間無線信號的發射和接收靠天線實現，天線對于移動通信網絡的通信質量有舉足輕重的

56、作用。如果天線的選擇（類型、位置）不好，或者天線的參數設置不當，或者天線發生故障，都會直接影響整個移動通信網絡的正常運行。為了提高效率，降低運維成本，減少工程優化人員的進站次數，運營商越來越多地采用RET（電調天線），具備可遠程調整的能力。1.6.4.1電調天線介紹和優點所謂電調天線，即指使用電子調整下傾角度的移動天線。 電子下傾的原理是通過改變共線陣天線振子的相位，改變垂直分量和水平分量的幅值大小，改變合成分量場強強度，從而使天線的垂直方向性圖下傾。通過設置天線下傾角，天線波束可以直接指向覆蓋區域，避免干擾其他小區。從而無論對宏蜂窩或微蜂窩環境都會帶來系統容量的提升。利用預先調整天線陣元相位，產生需要的下傾角，確保橫向覆蓋不失真，同時使主瓣、旁瓣、后瓣都產生下傾效果，從而有效地緩解機械下傾角天線過大傾角帶來的過覆蓋、軟切換區域過大或過小、導頻污染等情況。 從而減少掉話、提高容量和通話質量。同時電調天線具有傾角連續可調的性能，電調天線之所以可以實現連續可調的電下傾，關鍵是在天線內部使用了可機械調節的移相器，通過機械傳