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天线与塔放在WCDMA网络中的使用建议

内部资料注意保密1
主要内容

‡天线的基本原理和使用建议
¾天线基本概念
¾天线主要性能参数说明
¾天线分类
¾天线的使用分析与建议

‡塔顶放大器的使用建议
¾塔放概述
¾塔顶放大器对上行链路改善的分析
¾塔顶放大器的不足
¾塔顶放大器的使用原则
内部资料注意保密2
1.天线的基本原理与使用建议

内部资料注意保密3
1.1天线基本概念
天线是什么？
‰电信号从有线转为无线电波形式向空中发射出去
‰将收集的无线电波转为电信号。

Blahblah
blahblah

内部资料注意保密4
1.1天线基本概念

天线辐射电磁波的基本原理

‰导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的
辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关。

‰当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导
线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的
辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称
为振子。

内部资料注意保密5
1.1天线基本概念

同轴线变化为天线

发射机

同轴电缆

内部资料注意保密6
1.1天线基本概念

对称振子

‰两臂长度相等的振子叫做对称振子。
‰对称振子是天线中广泛应用的一种辐射单元。
‰对称振子的长度与波长成比例。

波长
1/4波长

1/2波长

1/4波长
1/2波长
振子
内部资料注意保密7
1.1天线基本概念

对称振子

一个1/2波长的对称振子在
800MHz约200mm长
400MHz约400mm长

内部资料注意保密8
1.1天线基本概念
天线控制辐射能量走向
•一个单一偶极子辐射能量外观类似“汽车轮胎”

顶视图侧视图
•使“汽车轮胎”“扁平化”能将信号集中于地面需要的地方

内部资料注意保密9
1.1天线基本概念
控制辐射能量走向“车胎扁平”
•将偶极子组成阵

1个偶极子接收机功率组成阵的几个偶极子接收机功率4mW（例）

性能的增强称为增益。在这里增益=10Log（4mW/1mW）=6dBd

更集中的信号

内部资料注意保密10
1.1天线基本概念

控制辐射能量走向“聚焦一个方向”

•在阵列的一边放置一块反射板
天线（顶视图）

“全向阵列”接收机功率（例）“扇形天线”接收机功率（例）

“扇形天线”中的反射板将能量骤焦了一个方向，进一步提高了增益。
在例中，扇形天线比单一偶极子的增益
10log(8mW/1mW)=9dBd
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1.2天线主要性能参数说明
影响移动通信系统性能的天线主要参数有：

‰工作频段
‰增益
‰半功率角
‰天线方向图
‰极化方式
‰倾角
‰前后比

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1.2天线主要性能参数说明

‰工作频段

每种天线都有其特定的工作频段，天线的偶极子
在最优波长时性能最优，当波长不是最优值时性
能下降，天线的在其工作频段范围内保持可接受
的性能水平，WCDMA网络所用的天线的工作频率
范围要包含1920～2170MHz的频段。

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1.2天线主要性能参数说明

‰增益
用来衡量天线朝一个特定方向辐射和接受电磁波信号的能
力。
在相同输入功率下，某天线产生于某点的电场强度的平方E2与
2
各向同性的理想点源天线产生在同一点的电场强度的平方E0之比
，称为该天线在该方向上的增益，表示为：
E2
G=2
E0
表征天线增益的单位有dBi和dBd。
--dBi是相对于点源天线的增益；
--dBd是相对于半波偶极子天线的增益；
--dBi=dBd+2.15。内部资料注意保密14
1.2天线主要性能参数说明

表征天线增益的单位有dBi和dBd。

天线相对一个偶极子的增益用”dBd”表示
天线相对一个全向辐射器的增益用“dBi”表示
eg:3dBd=5.15dBi

2.15dB

偶极子2.15dB增益内部资料注意保密15
1.2天线主要性能参数说明

3dB带宽

峰值-3dB
‰半功率角
指天线的辐射图中低于峰值60°峰值
3dB处所成夹角的宽度。
峰值-3dB
z水平平面的半功率角
z垂直平面的半功率角
峰值-3dB

15°峰值

峰值-3dB

内部资料注意保密16
1.2天线主要性能参数说明
¾天线方向图

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1.2天线主要性能参数说明

‰极化方式
天线的极化：指天线辐射时形成的电场强度方向。
•垂直极化波：电场强度方向垂直于水平地面；
•水平极化波：电场强度方向平行于水平地面；
就其设计思路而言：
•垂直与水平极化
•±45°极化两种方式

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1.2天线主要性能参数说明

垂直水平

+45斜角-45斜角19
1.2天线主要性能参数说明
‰天线下倾角
通过调整天线的下倾