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划重点!基站天线原理知识分享(内附井盖基站建设过程)

发布时间:2019-06-17 12:46 来源:未知 编辑:admin

  要求从基站到移动台的可靠通信,对天线系统有特别的要求。蜂窝系统是一个双工系统,理想的天线是在发射和接收两个方向提供同样的性能。天线的增益、覆盖方向、波束、可用驱动功率、天线配置、极化方式等都影响系统的性能。

  天线增益一般常用dBd和dBi两种单位。dBi用于表示天线在最大辐射方向场强相对于全向辐射器的参考值;而dBd表示相对于半波振子的天线增益。两者有一个固定的dB差值,即0dBd等于2.15dBi,如图 1所示。

  目前国内外基站天线dBi以上均有应用。用于室内微蜂窝覆盖的天线 dBi,室外基站从全向天线dBi到定向天线dBi左右波束相对较窄的天线多用于地广人稀的道路等方向性较强的特殊环境的覆盖。

  基站天线辐射方向图可分为全向辐射方向图和定向辐射方向图两大类,分别被称为全向天线所示,左边所示分别为全向天线的水平截面图和立体辐射方向图;右边所示分别为定向天线的水平截面图和立体辐射方向图。全向天线在同一水平面内各方向的辐射强度理论上是相等的,它适用于全向小区;图中红色所示为定向天线罩中的金属反射板,它使天线在水平面的辐射具备了方向性,适用于扇形小区。

  在天线的水平面(垂直面)方向图上,相对于主瓣最大点功率增益下降3dB的两点之间所张的角度,定义为天线的水平(垂直)波瓣宽度,也称水平(垂直)波束宽度或者水平(垂直)波瓣角。天线辐射的大部分能量都集中在波瓣宽度内,波瓣宽度的大小反映了天线的辐射集中程度。

  各种水平波瓣宽度的天线有相应的适用环境,水平波瓣宽度为20、30的天线一般增益较高,多用于狭长地带或高速公路的覆盖;65天线多用于密集城市地区典型基站三扇区配置的覆盖,90天线多用于城镇郊区地区典型基站三扇区配置的覆盖,105天线多用于地广人稀地区典型基站三扇区配置的覆盖,如图 2?4所示。120、180天线多用于角度极宽的特殊形状扇区的覆盖。

  天线dB宽度与天线dB宽度密不可分。基站天线左右。一般来说,在采用同类的天线设计技术条件下,增益相同的天线中,水平波瓣越宽,垂直波瓣3dB越窄。

  较窄的垂直波瓣3dB宽度将会产生较多的覆盖死区(盲区),如图5所示,同样挂高的二副无下倾天线中,垂直波瓣较宽天线产生的覆盖死区范围长度为OX,小于垂直波瓣较窄天线产生的死区范围(长度为OX)。

  基站天线多采用线。其中单极化天线多采用垂直线极化;双极化天线多采用45双线极化。双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线),采用双线极化天线,可以大大减少天线数目,简化天线工程安装,减少天线占地空间,降低成本。

  为了加强对基站近区的覆盖,尽可能减少死区,同时尽量减少对其它相邻基站的干扰,天线应避免过高架设,同时应采用下倾的方式。图 8中,低架天线产生的死区范围为OX,下倾天线产生的死区范围为OX4,均小于高架无下倾天线的死区范围OX。

  天线下倾有多种方式:机械下倾、固定电调下倾、可调电调下倾、遥控可调电调下倾等。其中机械下倾只是在架设时倾斜天线的下倾,当再进一步加大天线下倾的角度时,天线方向图可能发生畸变,引起天线正前方覆盖不足同时对两边基站的干扰加剧,如图 9所示。机械下倾的另一个缺陷是天线后瓣会上翘,对相临扇区造成干扰,影响近区高层用户的通话质量。

  电调下倾天线的下倾角度范围较大(可大于10),天线方向图无明显畸变,天线后瓣也将同时下倾,不会造成对近端高楼用户的干扰。

  天线的前后比指标与天线反射板的电尺寸有关,较大的电尺寸将提供较好的前后比指标。如水平波瓣宽65的天线水平尺寸大于水平波瓣宽90的天线的天线前后比一般会优于水平波瓣宽90的天线。

  室外基站天线dB,微蜂窝天线由于尺寸相对较小的缘故,天线的前后比指标应适当放宽。

  由于天线一般要架设在铁塔或楼顶高处来覆盖服务区,对垂直面向上的旁瓣应尽量抑制,尤其是较大的第一副瓣,以减少不必要的能量浪费;同时要加强对垂直面向下旁瓣零点的补偿,使这一区域的方向图零深较浅,以改善对基站近区的覆盖,减少近区覆盖死区和盲点。图10是基站天线有无零点填充效果的对比,其中第一张图为没有零点填充的地面信号强度效果图,第二张图为有零点填充的效果图,横坐标为离开基站的距离,纵坐标为地面信号强度值。

  为确保对服务区的良好覆盖,严格地说,不具备旁瓣抑制与零点填充特性的天线是不能使用的。

  当使用多端口天线时,各个端口之间的隔离度应大于30dB。如双极化天线的两个不同极化端口,室外双频天线的两个不同频段端口之间,以及双频双极化天线的四个端口之间,隔离度应大于30dB。

  向来基站多为塔式, 但井盖基站尚属罕见。今天,我们来深度扒一扒井盖基站从规划、建设到优化全过程,解开大家的疑惑。

  密集城区站址资源稀缺和新站寻址补盲补热之间的矛盾日益突出,为此,岳阳移动携手爱立信试点新型井盖基站,把4G建设工作向地下扩展。

  坐标:岳阳市电业局小区。该小区已有三十年悠久历史,建筑密度大,人流量多,商业和地理位置极佳。然而,由于业主强烈反对新建室外基站和肉眼可见的室分外打天线,导致深度覆盖严重不足。

  住宅区域覆盖信号较差,平均RSRP为-100.81dBm,平均SINR为6.25dB,平均上传速率3.09Mbps,平均下载速率13.46Mbps,楼道内深度覆盖较差,基本RSRP都小于-105dBm,引起部分用户投诉上网速度较慢。

  另外,在对井盖基站上下行峰值速率测试时发现,其现场测试下载峰值为110.5Mbps,上传峰值为10.3Mbps,在速率性能方面与宏站相当。

  据悉,该井盖系统开通4天,期间历经雨雪以及低温等恶劣天气,各项KPI指标均正常,体现了该系统的稳定性。

  此次湖南岳阳移动试点新型井盖覆盖系统,成功规避了建站难问题,解决了长期存在的信号深度覆盖问题,群众表示很满意,客户回访纷纷表示速率得到明显提升。为此,总结该方案的6大特点如下:

  一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP应用的手机,通常包含五个部分:射频、基带、电源管理、外设、软件。在手机终端中,最重要的核心就是射频芯片和基带芯片。射频芯片负责射频收发、频率合成、功率放大;基带芯片负责信号处理和协议处理。其射频接收电路又是怎样的?

  5G时代即将到来,第一批拥抱5G的企业在抓紧布局。本文从天线、滤波器、PCB、连接器等方向,深度探讨5G基站端射频产业链的发展新机遇。

  5G基站引入大规模阵列天线G 基站架构发生较大变化,天线有源化趋势明显,射频产业链迎来发展新机遇。

  随着5G标准的逐步充实和落地,5G商用/预商用已近在咫尺。6月份5G NR独立组网标准冻结,9月份5G终端射频测试系列标准也随之发布。国内三大运营商、基站设备制造商、移动芯片厂商和手机厂商等均在加快5G商用部署的脚步。目前整个无线G产品研发、测试和生产的新阶段。

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