基于3G%2f4G协同优化的二维电调天线方案的研究.pdfVIP

；；；臻技术创新；； 基于3G／4G协同优化的二维电调天线方案研究 李智伟，杜建风 (中国移动通信集团北京有限公司，北京100055) 【摘要】 在4G网络建设过程中，与3G共站共天线的方案是工程建设中缓解天面紧张问题的有效途径。由于3G／4G帝IJ式 覆盖需求的不同，共用天线带来的共用工参问题必然导致网络协同优化困难，影晌网络质量。通过深入研究 天线的电调原理，提出一种采用物理馈电网络结合多阵列数字合成的二维独立电调天线方案，实现了天线在 不同制式下水平方向角、下倾角两个维度的独立调整，解决73G／4G共天线站点的协同优化难题。 【关键词】 共天馈二维独立电调 多阵列波束合成 1概述 络性能的下降，即用质量换取了工程施工的便利性。 根据目前移动通信网的发展趋势，从保护投资及 针对3G／4G共天线站点的协同优化问题，产业 满足不同用户需求的角度考虑，通信运营商将会面临 各界一直在探索有效的解决手段，提出了如肩并肩天 线、嵌套振子天线等方案。但上述方案本质上均是采 着同时运营3G／4G网络的问题。在建成的3G网络基础 用两套振子的方式，实现3G／4G网络的下倾角的独立 上开展4G网络建设，是运营商一般会采用的策略。然 而在新建4G网络的过程中，架设天线所需的天面资源 调整，且肩并肩天线体积的增大给现网施工带来了较 却日趋紧张，从而大量站点出现3G／4G共用天线的现 大难度，而嵌套振子方案要求两个频段的差距要足够 象。 大，3G／4G的频段差距是不满足这个要求的。除了上 3G／4G共用天线的方案虽然缓解了天面紧张的 述的问题，现有方案仅是针对下倾角的调整，而对于 问题，降低了建设难度，但由于不同制式网络采用的 水平方向角的独立调整，目前尚无比较理想的解决手 段。 载波频率、关键技术等的不同，带来了覆盖能力的区 别，因此3G／4G网络的站点数量和覆盖需求不可能 本文通过深入研究天线电调的原理，提出了一 完全一致。对于单一站点而言，3G／4G网络所需要 种二维独立电调的天线解决方案，通过理论分析和仿 真数据，证明了水平方向角和下倾角独立电调的可行 的工程参数(天线的水平方向角、下倾角)均有不同 性，为3G／4G共天线站点的系统优化难题提供了一种 的要求，但对于共用天线的站点这一要求是很难满足 有效的解决方案。 的，因为天线的物理实体只有一个，天线的朝向只能 是固定的。对于这一问题，在3G／4G网络协同优化过 程中，常规的做法是优先满足其中一种制式网络的需 2二维独立电调天线方案 求，而牺牲另一种制式网络的性能，这必然带来了网 根据天线原理，构成天线子系统的基本单位半波 158i嚣岔黯 嚣技术创新臻；i； 对称振子如图1所示。将双导线张开I800，分别与原 上述方向阵的数学模型可以描述为Ⅳ◇)=矗◇) 导线垂直，当总长度等于半个波长时，形成半波对称 a。◇)。其中： 振子。半波对称振子对应的上下两线段上的电流可以 转为同相，由此二者在空间不同位置上产生的场不再