无线组网中天线的选型和参数优化-有大量案例.pptVIP

无线组网中天线的选型

和参数优化;目录;一、天线参数在无线组网中的作用;1、无线覆盖主要由天线的方向特性来决定，天线的水平波束方向图决定了覆盖区域的面积。;这是一种理想的情况下的覆盖图，由于地面上有房屋、树木及其它设施，实际覆盖后的图形斑斑点点极不均匀，不规那么的图。

天线的垂直波束宽度及天线增益的参数决定了覆盖区内功率强度的分布。

我们通常从理解上用通信方程式表现这种功率强度的分布关系。

PT〔dBm〕=PR〔dBm〕+20log

4Лr(m)/λmin(m)-GT(dB)-GR(dB)+LC(dB)+LO(dB);式中：LC是根底发射天线的馈线损耗

LO是传播途中的电波损耗

在系统设计时，LO应留有足够的余量，一般电波传播损耗与传播途中自然条件与地理条件有关，如经过树木及土木建筑时有10-15dB损耗，经过钢筋水泥建筑时约有25-30dB损耗。

对于800MHz、900MHz的CDMA和GSM系统通常认为接收门限-104dBm，而实际接收的信号应高出10dB左右，才能保证收到的信号到达信干比要求，为此我们常要求PR=-70dBm来计算.;设基站有如下参数:

发射功率PT=20W=43dBm

PR=-70dBm

LC=2.4dB(约60米长的馈线)

天线增益GR=1.5dB

工作波长λ=33.333Cm=0.333m(fo=900MHz);代入上式变成为：

GT(dBi)20logR(m)-80.1dB+L0

即，如果GT=11dBi(全向天线)，收发天线距离R=1000m，代入上式

LO31.1dB

如果LO满足小于31.1dB时，那么该基站与能保证在1公里之内获得良好通信。

在上述同样损耗条件下，如发射天线GT=17dBi即提高6dB，那么通信距离可增加一倍即R=2000m。;另外，如保持GT=11dBm不变，而是LO减少20dB那么R可增加10倍，即R=10000m，但是LO与周围的自然条件与地理条件密切相关，在城区高层建筑多而密集，LO损耗就很大，在郊区农村房屋少而低，LO损耗就很小，这说明即使基站的设置完全相同由于使用环境的不同，覆盖功率的效果千差万别，从而通信效果也就不尽相同，因此天线在无线组网中的任务也就显得十分复杂，对不同的地形地物，根据话务分配情况选择适宜的天线及合理的调整就是十分重要的。;;2、?郊区

特点：人口不太密集，但有相当话务量，覆盖范围较广，基站间距较大。

主要考虑问题：以覆盖为主，同时考虑减少干扰，特别是城乡接合部，基站仍以三扇区型为主。

;天线选型：

当周边基站较少时，可选用水平波束宽度为90度的基站天线，以增强相邻小区间的覆盖场强，特别是在小区接合部有话务量要求时。如周边基站较密时，仍选用65度的天线。由于郊区话务量小于城区，覆盖范围较城区大，故可采用高增益17dBi或18dBi的天线。由于定向天线中，高增益天线垂直波束存在零点，如基站附近有话务量要求时，可采用赋形天线或内置电下倾天线〔3o、5o、7o〕。对分集接收方式，有条件的可采用垂直单极化天线，也可采用双极化天线。;3、农村

特点：广覆盖、话务量少、基站间距大、基站功率大。

天线选型建议：采用全向11dBi天线，如果在基站附近有话务量要求时，可采用内置电下倾〔3o、5o、7o〕的全向天线。;4、在铁路及公路沿线

特点：主要是沿线有覆盖要求，话务量少，此时覆盖应采用带状结构，基站采用两扇区制较适宜。

天线选型建议：对两扇区结构可采用水平波束宽度为65度或90度的高增益18dBi天线，用单极化空间分集方式对全向制基站，建议采用我公司研制的公路双向天线，它是由全向天线变形得到的。

假设铁路及公路还穿过镇，那么不仅兼顾公路、铁路覆盖，还有兼顾村镇，此时建议采用三扇区制和全向站型。;;;三、不同地区基站天线架设的建议;度;四、天线下倾的作用;(1)????应根据天线的垂直方向图提供的数据具体计算后进行下倾，保证效劳区的覆盖范围，但又不形成覆盖盲区；

(2)???天线下倾后，应注意上副瓣及尾瓣可能造成的对其他小区的干扰；

(3)????天线机械下倾角度过大，会引起水平方向区畸变，使覆盖范围不易控制。;天线下倾角的计算：

根据基站高度、基站距离，可由下式计算天线倾角：

α=arctgh/r/2

式中，α天线倾角，h为天线高度，r为站间距离。

实际天线下倾角还应扣除垂直波束3dB宽度，在实