移动通信基站天线基础知识交流
基站天线基础知识
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图 天线预置下倾角
为什么要使天线最大辐射方向下倾？是为了使天线辐射能量落到地面上。 天线的下倾角是根据对方网络预测参数设计的。在城区，基站的分布较密，为了让 站间不造成干扰，天线一般挂得不是很高，天线的下倾角一般为 3°- 12°，太小会造 成干扰，太大会使覆盖区缩小；在郊区或农村，运营商为了使基站的覆盖面积扩大，不 但天线挂得很高，而且下倾角调得很小。 下倾角通常可用三种方式来调节：一是机械调节。即通过安装件来调节。二是电子 预置。通过馈电网络改变振子辐射相位，达到预置下倾角的目的。我公司基站天线的预 置下倾角从 0°到 12°可选，一般在天线型号中有标注。三是电子控制。即通过可遥控 的电子移相器调节天线的下倾角。所谓电调天线指的就是这种天线。电调天线与预置下 倾角天线比较，预置下倾角天线一旦做好，其下倾角是不可改变的，而电调天线的下倾 角可通过一定装置来改变。电调天线是未来天线技术的一个发展方向。我公司电调天线 正在研发之中。
性阻抗相匹配。移动通信基站天线的输入阻抗标称值通常为 50Ω。即要求传输线、接 头的特性阻抗也是 50Ω。（图 5）
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图 5：天线输入阻抗与传输线特性的匹配
*驻波比 当天线的输入阻抗和传输线特性阻抗不相等时（即失配时），输入到
天线的能量一部分被反射回来。驻波比（VSWR）就是反映入射功率和反射功率关系的重
图 9：单极化示意图
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图 10：双极化示意图
极化方式分圆极化、椭圆极化和线极化。我公司天线产品大都为线极化。线极化分 单极化、双极化，单极化中又有垂直极化、水平极化，双极化中有垂直/水平极化、± 45°极化。在内部结构中，我们可以简单地把振子馈电的方向看作是极化方向。一副双 极化天线可看作两副单极化天线合成体。
移动通信基站天线基础知识
移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线基础知识1. 天线的作用天线是基站中的关键元件，它起到了接收和发送无线信号的作用。
天线将无线信号转化为电信号，并将电信号转发到通信系统的其他部分。
2. 天线类型根据不同的应用需求和技术标准，移动通信基站天线可分为几种不同的类型。
2.1 基站天线基站天线是用来收发无线电信号的设备。
它们安装在基站上方，并通过天线馈线与其他设备连接。
基站天线可以分为定向天线和非定向天线。
定向天线：定向天线主要用于指定方向上的通信，其发射和接收角度相对较窄。
这种类型的天线在无线通信覆盖面积较小的场景中应用较多。
非定向天线：非定向天线主要用于覆盖较大面积的通信。
它们具有较大的发射和接收角度。
2.2 室内天线室内天线主要用于室内无线覆盖。
与基站天线不同，室内天线更小、更灵活，并且安装在建筑物内部。
它们可以提供室内覆盖，从而增强无线信号的传输质量。
2.3 手持设备天线手持设备天线是安装在移动设备上的一种小型天线。
它们通常用于方式、平板电脑等移动设备中。
手持设备天线能够接收和发送信号，使移动设备能够进行无线通信。
3. 天线参数在选择和使用天线时，需要考虑一些重要的参数。
3.1 增益增益是衡量天线性能的一个重要指标。
增益越高，天线能够发送和接收的信号强度就越大。
3.2 方向图方向图显示了天线在不同方向上的辐射模式。
通过分析方向图，可以了解天线在不同方向上的信号强度和覆盖范围。
3.3 频率范围天线的频率范围是指天线能够支持的频率范围。
不同的通信系统工作在不同的频段，天线需要根据通信系统的频段选择。
3.4 驻波比驻波比是衡量天线匹配性能的指标。
较低的驻波比意味着天线能够更有效地将信号发送到传输线上。
4. 天线安装与调试天线的正确安装和调试对于保证通信系统的正常工作至关重要。
在安装和调试天线时，需要考虑以下几个方面：天线的安装高度和方向应该合适，以实现最佳的通信性能。
天线应与其他设备正确连接，并进行必要的线缆调试。
移动通信基站的天线
移动通信基站的天线移动通信基站的天线1.引言本文档旨在介绍移动通信基站的天线，包括其定义、功能和使用场景。
2.定义和分类2.1 定义：移动通信基站的天线是用于发送和接收无线信号的装置，将无线信号转换为电磁波并发送到空中，或将接收到的电磁波转换为无线信号。
2.2 分类：根据使用场景和功能的不同，移动通信基站的天线可以分为以下几类：- 定向天线：用于指向特定方向的信号传输，常用于城市密集区域的覆盖和室内覆盖。
- 扇形天线：用于覆盖较大的区域，常用于城市边缘地区和郊区。
- 室内天线：用于提供室内的信号覆盖，常见于商场、办公楼等场所。
- 智能天线：具有自动调整方向和增益的功能，能根据网络需求优化信号覆盖。
3.功能和特点3.1 信号增强：移动通信基站的天线通过电磁波的转换和放大，增强无线信号的传播和接收能力。
3.2 覆盖范围：不同类型的天线具有不同的覆盖范围，可以根据实际需求进行选择和布置。
3.3 方向性调整：定向天线可以根据需求进行方向性调整，实现特定区域的信号覆盖。
3.4 网络优化：智能天线具备网络优化功能，能根据实时数据自动调整信号覆盖范围和方向，提高网络性能。
4.安装和布置4.1 安装要求：移动通信基站的天线需要安装在合适的高度和位置，避免受到障碍物和干扰影响。
4.2 布置原则：根据实际情况和覆盖需求，合理布置天线的数量和位置，以保证信号覆盖的均匀性和稳定性。
附件：1.移动通信基站天线安装指南2.移动通信基站天线布置示意图法律名词及注释：1.无线电频率管理：根据相关法律法规，对无线电频率进行管理和分配的机构或部门。
2.电磁波辐射：移动通信基站天线工作时会产生电磁波辐射，需要符合相关的国家标准和规定，以保证对人体健康的安全不会产生危害。
移动通信基站基础知识概括[1]简版
![移动通信基站基础知识概括[1]简版](https://img.taocdn.com/s3/m/00f7d427974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29a8.png)
移动通信基站基础知识概括移动通信基站基础知识概括移动通信基站是现代通信系统的核心组成部分之一。
它们是无线通信网络的节点，负责接收和发送信号，以提供无线通信服务。
本文将概括介绍移动通信基站的基础知识，包括基站的构成、工作原理以及常见的基站类型。
一、基站的构成通常，移动通信基站由以下几个主要组件构成：1. 天线系统：天线是基站的重要组成部分，用于接收和发送无线信号。
不同的通信网络使用不同类型的天线，如宏基站使用扇形天线，微基站使用小区天线。
2. 射频前端模块：射频前端模块负责将数字信号转换为射频信号，并将其与天线系统进行连接。
3. 基带处理模块：基带处理模块主要处理数字信号，包括信号解调、编码和解码等功能。
4. 交换与控制模块：交换与控制模块用于管理基站的通信连接、调度信号，并与核心网络进行通信。
5. 电源系统：基站需要稳定的电源供应，以保障其正常运行。
电源系统可以通过电池、太阳能或传统的交流电源进行供电。
二、基站的工作原理移动通信基站的工作原理可以简单归纳为以下几个步骤：1. 信号接收：基站的天线系统接收到来自移动用户设备的信号，并将其转换为电信号。
2. 信号处理：接收到的电信号经过射频前端模块和基带处理模块的处理，进行信号解调、编码和解码等操作。
3. 信号传输：处理后的信号通过交换与控制模块传输到核心网络，与其他基站和移动用户设备进行通信。
4. 信号发射：基站接收核心网络的信号，使用天线系统将信号转换为无线信号，并发送给移动用户设备。
基站不仅负责与移动用户设备之间的通信，还承担着信号的控制、调度和管理等功能，以保证整个通信系统的稳定运行。
三、常见的基站类型基站类型主要根据覆盖范围和功率进行分类。
以下是几种常见的基站类型：1. 宏基站：宏基站是覆盖范围最广的基站类型，通常用于城市和乡村地区的覆盖。
它具有较高的发射功率和接收灵敏度，可覆盖数十公里的范围。
2. 微基站：微基站覆盖范围较宏基站更小，通常用于城市区域内的覆盖。
移动通信基站天线原理及基本知识讲座
基站天馈系统工作原理
2021/5/11
天线系统收发功能示意图
基站天馈系统基本知识----------基站天线定义
天线的定义：能够有效地向空间某 特定方向辐射电磁波或能够有效地接收 空间某特定方向来的电磁波的装置。
天线罩
• 保护天线系统免受外部环境影响的结构物。它在电气上需具有良好的电 磁辐射透过性能，在结构上能经受外部恶劣环境。
反射板
• 通常在定向基站天线的设计中出现，目的是实现天线水平面的定向辐射 与接收，增加波束收敛性
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天线性能指标
天线性能
频段（单频、双宽度 垂直面波束宽度
5.低要求场合（BP基站）
2.主波瓣下倾可控制（ 0° 、 3°、 5°、 7°） 3.焊点少、工艺好、一致性好 4.可靠性高 5.高要求场合（GSM/CDMA基 站）
基站天馈系统基本知识---------天线结构
天线基本知识
倾斜 (+/- 45°)
基站天馈系统基本知识---------天线结构
天线的辐射原理：
❖ 天线的功能：能量转换－导行波 和自由空间波的转换；定向辐射（接收） 传输线 －具有一定的方向性。
❖ 天线的作用与地位: 无线电发射机输出 的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到 天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁 波到达接收地点后，由天线接收下来（仅仅 接收很小很小一部分功率），并通过馈线送 到无线电接收机。可见，天线是发射和接收 电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线 也就没有无线电通信。
馈电网络的作用是将射频电能按照一定关系分配到各个辐 射单元，分配的幅度比和相位差决定了辐射方向图和增益。 有基于同轴电缆和基于微带线的设计。振子是基站天线最 重要的部件之一，其设计方案的好坏直接决定了天线的辐 射性能。虽然辐射单元的结构形状各异，但从辐射原理上 可分为微带贴片和对称振子两种方案。
中国移动移动通信基站天线(内部资料)
因此，无线电波在空 气中的传播速度略小于光速 ，通常我们就认为它等于光 速。
电磁波的传播
振 子
电场
磁场
电场 电波传输方向
磁场
电场
无线电波的波长、频率和传播速度的关系
可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。 式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫兹； λ为波长，单位为米。 由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒 质中传播时，速度是不同的，因此波长也不一样。 我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介 电常数ε约为2.1，因此，Ｖε≈Ｃ/1.44 ，λε≈λ/1.44 。
当接收天线的极化方向（例如水平或右旋圆极化） 与来波的极化方向（相应为垂直或左旋圆极化）完全正 交时，接收天线也就完全接收不到来波的能量，这时称 来波与接收天线极化是隔离的。
3.(极化)隔离
隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极 化中出现的比例
1000mW (即1W)
在这种情况下的隔离为 10log(1000mW/1mW) = 30dB
反射面天线，则由于有效照射效率因素的影响，
故
G(dBi )
10
log
2
27000
2 0.5 E
0.5 H
八. 关于传输线的几个基本概念
连接天线和发射（或接收）机输出（或输入）端的导线称 为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量。
因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输 入端，或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输 入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。这样，就要求 传输线必须屏蔽或平衡。
移动基站天线有关概念及选型原则
移动通信基站天线基础知识-无删减范文
移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线基础知识简介在移动通信领域，基站是通信网络的核心组成部分，它负责接收和发送信号，实现移动用户间的通信。
而在基站中的重要组成部分就是天线。
天线作为基站的“眼睛和耳朵”，起到接收和发射无线信号的作用。
本文将介绍移动通信基站天线的基础知识。
天线类型移动通信基站天线按照不同的分类标准可以分为多种类型，其中常见的有以下几种：1. 方向性天线：这种天线主要用于提高信号的传输距离和覆盖范围。
它将信号聚焦在一个特定方向上，减少信号的散射和干扰。
2. 扇形天线：这种天线主要用于扇面覆盖区域内的通信。
它将信号均匀地辐射到扇形区域内，以满足移动用户的需求。
3. 定向天线：这种天线主要用于长距离通信，如城市间的通信。
它将信号集中在一个狭窄的方向上，提高信号的传输距离和质量。
4. 室内天线：这种天线主要用于室内覆盖，如商场、办公楼等场景。
它可以增强信号在室内的传输强度，提高信号覆盖的质量。
天线性能参数了解天线的性能参数对于实现高质量的移动通信至关重要，下面是一些常见的天线性能参数：1. 增益：天线的增益是指天线辐射或接收信号的能力。
增益值越高，天线的辐射、接收和传输的功率就越大，覆盖范围也就越广。
2. 波束宽度：波束宽度是指天线辐射信号的主要方向范围。
波束宽度越窄，天线的覆盖范围也就越小，但传输距离和质量会更好。
3. 前后比：前后比描述了天线在主波束方向上辐射信号的强度与背向波束方向上辐射信号强度之间的比值。
前后比越大，天线的方向性就越明显。
4. 横向波束宽度：横向波束宽度是指天线辐射信号的水平范围。
横向波束宽度越大，天线的覆盖范围也就越广。
5. 竖向波束宽度：竖向波束宽度是指天线辐射信号的垂直范围。
竖向波束宽度越大，天线的覆盖范围也就越广。
天线安装和调整天线的安装和调整是保证通信质量的关键步骤。
以下是一些常见的注意事项：1. 安装位置：天线的安装位置应尽量避免遮挡，以确保信号的传输效果。
移动通信基站天线基础知识
移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线是移动通信系统中的重要组成部分，其作用是将电信号转化为电磁波，并进行无线传输。
本文将介绍移动通信基站天线的基础知识，包括天线的类型、工作原理、性能指标等内容。
一、天线的类型移动通信基站天线可以根据不同的分类方式进行分类。
根据天线的工作频段，可以分为以下几类：1. 宽频段天线：适用于多频段的通信系统，能够覆盖不同频段的通信需求。
2. 扇形覆盖天线：用于小区域通信，形状呈扇形，信号覆盖范围有限。
3. 定向天线：用于长距离通信，信号传输更远且更稳定，但只能在特定方向进行通信。
4. 等向天线：信号传输范围广且均匀，适用于城市通信等环境。
根据天线的形状和结构，还可以分为以下几类：1. 竖直天线：天线的辐射方向主要朝向地面，适用于城市通信等场景。
2. 水平天线：天线的辐射方向主要朝向水平方向，适用于山区等场景。
3. 室内天线：适用于室内信号覆盖，可提供稳定的室内信号传输环境。
4. 中心天线：用于高速列车、高速公路等移动环境下的通信需求。
二、天线的工作原理移动通信基站天线的工作原理是将电信号转化为电磁波，并进行无线传输。
具体工作原理如下：1. 输入信号处理：接收来自基站设备的电信号，并进行处理，使其符合天线的输入要求。
2. 电信号转换：将输入信号转换为高频电磁波，以便进行无线传输。
3. 辐射和传输：将转换后的电磁波通过天线辐射出去，在空间中传输到指定的接收器。
4. 接收器接收：接收器接收到天线辐射出的电磁波，并将其转换为电信号。
三、天线的性能指标移动通信基站天线的性能指标直接影响着通信系统的性能。
常见的天线性能指标包括：1. 增益：衡量天线的辐射效率，增益越高，传输距离越远。
2. 驻波比：衡量天线的匹配程度，驻波比越小，能量传输效率越高。
3. 方向性：衡量天线在不同方向上的辐射效果，方向性越强，信号传输精度越高。
4. 波瓣宽度：衡量天线在空间中的覆盖范围，波瓣宽度越大，覆盖范围越广。
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•三、天线主要性能参数
天线增益、方向图和天线尺寸之关系
•天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天 线重要的参数之一。 天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。 增益越高，天线长度越长。
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•三、天线主要性能参数
天线增益的几个要点:
（专注工作）
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•一、电磁波传播基础知识
多径传播:电波在传播过程中，除直接传播外，遇到障碍物（例如，山
丘、森林、地面或楼房等高大建筑物），还会产生反射和绕射。因此，到 达接收天线的电磁波，不仅有直射波，还有反射波，绕射波、透射波，这 种现象就叫多径传输。
由于多径传播使得信号场强分布复杂化，波动很大；也由于多径传输的 影响，会使电波的极化方向发生变化（扭转），因此，有的地方信号场强 增强，有的地方信号场强减弱，另外，不同的障碍物对电波的反射能力也 不同 。为降低多径传输效应的影响，一般采用空间分集或极化分集来接 收。
下零点填充 方向图圆度
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•三、天线主要性能参数
垂直面波束宽度及电下倾角精度：决定了网络覆盖区中距离向性能的
好坏。 观察图 3-1的垂直面方向图。波束应该适当下倾，下倾角度最好使得最大 辐射指向图3-1 中目标服务区的边缘。如果下倾太多（黄色），服务区远端的 盖电平会急剧下降；如果下倾太少，覆盖在服务区外，且产生同频干扰问题。
满足网络覆盖要求的基础指标
天线参数
水平面波束宽度、波束偏移及方向图一致性 垂直面波束宽度及电下倾角度 前后比 增益
能够提升网络通信质量的辅助指标
交叉极化比 上旁瓣抑制
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对网络性能有影响的辅助指标
下零点填充 方向图圆度
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•三、天线主要性能参数
前后比
抑制同频干扰或导频污染的重要指标
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•二、天线辐射原理
天线辐射方向图
•实际评判中是其转化成的二维平面图形，即水平 面方向图及垂直面方向图。
•水平面
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•垂直面
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•二、天线辐射原理
天线组成部件
同一款基站天线有多种设计方案来实现。
设计方案涉及到天线的以下四部分：
1、辐射单元（对称振子 or 贴片[阵
下零点填充 方向图圆度
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•三、天线主要性能参数
天线增益
•系指天线在某一规定方向上的辐射功率通量密度与参考天线（通常采用 想点源）在相同输入功率时最大辐射功率通量密度的比值。
•P1
•P0 •天线
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•理想辐射单元
•P2
•G = 10log(P1/P2)
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•三、天线主要性能参数
根据天线辐射参数对网络性能影响程度，可分类如下：
对网络的不同影响程度
满足网络覆盖要求的基础指标
天线参数
水平面波束宽度、波束偏移及方向图一致性 垂直面波束宽度及电下倾角度 前后比 增益
能够提升网络通信质量的辅助指标
交叉极化比 上旁瓣抑制
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对网络性能有影响的辅助指标
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•一、电磁波传播基础知识
无线电波的极化
无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现 象称为无线电波的极化。无线电波的极化是由电场矢量在空间运动的轨 迹确定的。如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波 如果电波的电场方向与地面平行，则称为水平极化波。
•半波振子 （电长 度）
•垂直面
•水平面
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•二、天线辐射原理
•半波振子示例：
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•二、天线辐射原理
天线辐射方向图
•用来表述天线在空间各个方向上所具有的发 射和接收电磁波的能力。一般为三维辐射立体 图。
•单个辐射单元
•多单元阵列
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对网络的不同影响程度
满足网络覆盖要求的基础指标
天线参数
水平面波束宽度 垂直面波束宽度及电下倾角度
前后比 增益
能够提升网络通信质量的辅助指标
交叉极化比 上旁瓣抑制
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对网络性能有影响的辅助指标
下零点填充 方向图圆度
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•三、天线主要性能参数
半功率波束宽度：在方向图主瓣范围内，相对最大辐射方向功率密
•三、天线主要性能参数
根据天线辐射参数对网络性能影响程度，可分类如下：
对网络的不同影响程度
满足网络覆盖要求的基础指标
天线参数
水平面波束宽度、波束偏移及方向图一致性 垂直面波束宽度及电下倾角度 前后比 增益
能够提升网络通信质量的辅助指标
交叉极化比 上旁瓣抑制
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对网络性能有影响的辅助指标
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•三、天线主要性能参数
•天线增益与波束宽度的关系：
• G（dBi）=10Lg{32000/（θ3dB,E×θ3dB,H）}
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波束宽度(°) 水平面 垂直面
14 65±6
7 14 90±8 7
增益 dBi
15 17.5 14 16.5
806～960 MHz B系列天线长度
• 理论仿真和实际应用结果表明：在密集建 筑的城区，由于多径反射严重，为了减小相邻扇 区之间的相互干扰，在±60º的电平下降至-10dB 左右为好,反推半功率宽度约为65º；而在空旷的 郊区，由于多径反射少，为了确保覆盖良好，在 ±60º的电平下降至-6dB 左右为好，反推半功率 宽度约为90º。 •水平面波束宽度、波束偏斜及方向图一致性决 定了覆盖区方位向的性能好坏。
天线工作频率
•无论天线还是其他通信产品，总是在一定的频率范围（频带宽度）内工作， 其取决于指标的要求。通常情况下，满足指标要求的频率范围即可为天线的 工作频率。
•一般来说，在工作频带宽度内的各个频率点上，天线性能是有差异的。因此， 在相同的指标要求下，工作频带越宽，天线设计难度越大。
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1、天线是无源器件，不能产生能量。天线增益只是将能量有效集 中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力。
2、天线的增益由振子叠加而产生。增益越高，天线长度越长。 3、天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。
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•三、天线主要性能参数
增益：影响覆盖距离指标
度下降至一半时的角域宽度，也叫3dB波束宽度。 水平面的半功率波束宽度叫水平面波束宽度；垂直面的半功率波束宽
度叫垂直波束宽度。
•3dB 波束宽度 •峰值 - 3dB
•60° (eg)
•峰值 •峰值 - 3dB
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•10dB 波束宽 度
•峰值 - 10dB
•120° (eg)
•峰值
•峰值 - 10dB
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•三、天线主要性能参数
水平面波束宽度
•多径反射传播： •P ~~ 1/R^n •n = 2~4
•±60º电平设计： •-----------------•市区 n=3~3.5 9~10.5dB 下降
郊野：n=2 6 dB 下降
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•特例：线极化
垂直的、水平 移动通信基站天线基础知识交流
•一、电磁波传播基础知识
•圆极化 椭圆极化 线极化 •左旋、右旋；垂直、水平
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•一、电磁波传播基础知识
• 天线极化：是指电场矢量在空间运动的轨迹。
•垂直方式
•水平方式
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振
元]）
子
天
2、反射板（底板）
罩
3、功率分配网络（馈电网络） 4、封装防护（天线罩）
反射 板
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馈电网络
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京信通信 未来无限延伸
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•一、 电磁波传播基础知识 •二、天线辐射原理 • 三、天线主要性能参数
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•三、天线主要性能参数
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•一、电磁波传播基础知识
• 无线电波的定义
•无线电波是一种信号和能量的传播形式，在传播过程中，电场和磁场在 空间中相互垂直，且都垂直于传播方向。
•特例： •垂直的线极化 •随时间变化 •随空间变化
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•一、电磁波传播基础知识
• 无线电波的传播方向
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•图 3-1 垂直面波束下倾角的设置
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•三、天线主要性能参数
电下倾角度：最大辐射指向与天线法线的夹角。
•夹角
•法线方向 •最大辐射方向
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•三、天线主要性能参数
根据天线辐射参数对网络性能影响程度，可分类如下：
对网络的不同影响程度
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•三、天线主要性能参数
辐射参数
主瓣； 副瓣； 半功率波束宽度； 增益； 波束下倾角； 前后比； 交叉极化鉴别率； 上旁瓣抑制； 下零点填充；
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•天线辐射方向图
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•三、天线主要性能参数
根据天线辐射参数对网络性能影响程度，可分类如下：