大下倾角电调基站天线移相器及馈电网络设计
移动通信基站天线系统设计
6. 下倾方式的选择：在农村地区对天线的下倾调整不多，其下倾角的调 整范围及特性要求不高，建议只采用机械下倾方式；
7. 对于定向站型推荐选择：半功率波束宽度90°/中、高增益/单极化 空间分集/机械下倾。是否需要零点填充根据需要而定。
移动通信基站天线系统设计
农村地区基站天线
8. 对于全向站型推荐：零点填充的天线；若覆盖距离不要求很远且天线 很高，可以采用电下倾（3°或5°）。天线相对主要覆盖区挂高不大 于50m时，可以使用普通天线。
9. 另外，对全向站还可以考虑双发天线配置以减小塔体对覆盖的影响。 此时需要通过功分器把发射信号分配到两个天线上。
问题：什么时候采用全向天线？全向天线广覆盖的概念？全向 天线安装的注意事项？什么时候使用定向天线？定向天线 的波束宽度取多少？
移动通信基站天线系统设计
农村地区基站天线
3. 天线增益的选择：视覆盖要求选择天线增益，建议在农村地区选择较 高增益（16－18dBi）的定向天线或11dBi的全向天线；
4. 预置下倾角的选择：由于预置下倾角会影响到基站的覆盖能力，所以 在农村这种以覆盖为主的地方建议选用不带预置下倾角的天线。
知识点3：天线的增益是怎么来的？
知识点4：天线增益与天线长度、宽度、波束宽度 有什么联系？
移动通信基站天线系统设计
辐射方向图
天线辐射的电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形，称 为方向图。天线具有的方向性本质上是通过振子的排列以 及各振子馈电相位的变化来获得的，在原理上与光的干涉 效应十分相似。
（2）基站或建在山顶上、山腰间、山脚下、或山区里的合适位置。 需要区分不同的用户分布、地形特点来进行基站选址、选型、选 择天线。
天线机械下倾角
天线机械下倾角天线机械下倾角，是指天线的指向与地平线的夹角。
下倾角是天线安装时需要考虑的重要参数之一，它对天线的性能、信号接收和传输质量具有直接影响。
接下来，我们将从不同角度全面探讨天线机械下倾角的重要性、调整方法以及应注意的事项。
首先，天线机械下倾角的重要性不可忽视。
正确调整天线的下倾角可以提高信号接收的有效性，减少多径衰减，并降低信号的多普勒频移现象。
一个合理的下倾角可以改善天线的频率响应曲线，使其更好地适应所要接收的信号波长。
此外，合适的下倾角还可以减少反射和散射信号的干扰，提高信号质量，确保通信的稳定性和可靠性。
调整天线的下倾角需要考虑多种因素。
首先，需要了解天线的使用场景和目的，确定合适的下倾角范围。
不同的应用场景可能有不同的要求，例如通信天线、卫星接收天线或者微波天线等，它们对下倾角的要求可能有所不同。
其次，需要考虑所要接收或传输的信号的频率和波长。
不同频率的信号对下倾角的要求也有所差异。
最后，还要结合天线安装的实际情况和环境条件进行调整。
例如，避免天线受到遮挡、干扰或者共振等问题。
调整天线下倾角的方法也多种多样。
通常情况下，可以通过物理调整天线的方向和角度来实现。
具体来说，可以通过调整天线的倾角、仰角和方向来达到所需的下倾角。
此外，还可以使用倾斜安装支架或抱杆等辅助工具来实现精确的调整。
在调整过程中，可以借助仪器设备如天线形状测试仪、信号分析仪等来监测和验证调整效果。
然而，在调整天线下倾角时也需要注意一些事项。
首先，要确保任何调整都符合安全要求，并且由专业人员进行操作。
其次，要确保天线调整后的角度与所需下倾角相匹配。
如果下倾角过大或者过小，都会对信号的接收和传输产生不良影响。
因此，在调整过程中要及时进行信号测试和分析，确保调整的准确性和有效性。
最后，还要注意天线与其他设备的配合和相互干扰问题，确保整个系统的正常运行和协同工作。
综上所述，天线机械下倾角在天线安装和调整中具有重要意义。
移动通信基站天线的设计与研究
移动通信基站天线的设计与研究移动通信基站天线是现代移动通信系统中不可或缺的元器件，它将无线信号传输到用户设备中。
基站天线的设计关乎到移动通信系统的传输质量和数据传输速度，因此它的设计非常重要。
本文将介绍移动通信基站天线的设计原则、分类、材料和特点。
I.设计原则1.半波长天线设计原则：基站天线应该采用半波长天线。
半波长天线比其他天线更优越，因为它寄生电容较小，半波长天线较长，它有更高的增益和更好的覆盖范围。
也就是说，半波长天线比其他天线更适合用于基站。
2.频段适应：基站天线应能适应不同的频段，能够同时进行多种通信协议和频率的通信。
这是因为移动通信系统的频带非常宽，基站需要进行调频和跳频通信。
因此，基站天线应该被设计成具有较好的频段适应性，以适应多种通信频率需求。
3.优异天线性能：移动通信中优异的天线性能是不可或缺的，应具有良好的辐射效果、增益和空间模式。
基站天线应该有较高的增益和群的效应，并且发出的信号应该有较小的丢失。
4.强的防锈防腐性：基站天线被安装在高处，需要参加紫外线、气候等诸多因素，因此必须具有较强的耐蚀性和防锈防腐性。
5.维护方便：基站天线的维护和更换应该是可行的，应该易于维护和更换。
这可以使其具有更长的使用寿命。
II.分类基站天线大致可以分为三类：定向天线、波束天线以及天线组成的阵列。
1.定向天线：定向天线是指发生方向性较强的天线。
这类天线主要用于远距离通信，而且通常安装在较高的位置上。
基站通常使用定向天线提高信号传输距离。
2.波束天线：波束天线是一种具有一个方向，能够向该方向发送无线信号的天线。
它可以将信号直接发送到需要的地方，避免了信号的浪费。
这种天线通常安装在较为繁忙的地区，以确保通信的质量。
3.阵列组成的天线：阵列组成的天线是由多个天线组成，能够拥有较大的信号范围和天线增益。
这种天线通常被用于室内覆盖和室外覆盖。
III.材料基站天线通常使用食品级高分子材料、PE材料、聚四氟乙烯和FR4板等材料。
移动基站天线的设计与分析
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摘要
I
摘要
随着移动通信的不断发展，人们对于基站天线的要求也越来越严格，因此对 于基站天线单元的设计也提出了更高的要求。本文对宽带基站天线单元进行了研 究和设计。 文章首先设计了一个 2.4GHz 的微带全向天线，该天线由七个辐射单元构成， 馈电采用串馈形式， 通过改变天线的馈电方式， 减小了馈线对于天线性能的影响， 并且用 HFSS 软件对天线的辐射方向图进行了仿真优化，最后加工出实物进行对 比，实测结果表明该天线阻抗匹配良好并且有着比较好的全向特性。 接下来本文主要对宽带基站天线单元进行了研究，在传统的压铸振子的基础 上进行改进，通过引入金属柱提高了天线的交叉极化比，在天线上方加引向片实 现了天线的宽带化。利用 HFSS 软件对天线单元进行了仿真优化，讨论了一些关 键的结构尺寸对于天线性能的影响， 用矢量网络分析仪测量分析天线的频域参数。 最后对宽带基站天线的反射板进行了研究，讨论了四种不同形式反射板对于 天线水平面波束宽度的影响，选择了其中最好的一种进行仿真优化并加工实物进 行测试结果二者有着良好的一致性。 关键字： 宽带天线 基站天线 对称振子
代
号
10701 TN82
学 密 编
号 级 号
1075490256 公开
分类号 U D C
题（中、英文）目
移动基站天线的设计与分析 Design and Analysis of Mobile Base Station Antenna
作者姓名
赵强
学校指导教师姓名职称
刘英教授
工 程 领 域 电子与通信工程 企业指导教师姓名职称 李长源研究员 论文类型
II
移动基站天线的设计与分析
电子下倾角及机械下倾角
电子下倾角及机械下倾角(1)所谓机械天线，即指使用机械调整下倾角度的移动天线。
机械天线与地面垂直安装好以后，如果因网络优化的要求，需要调整天线背面支架的位置改变天线的倾角来实现。
在调整过程中，虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化，但天线垂直分量和水平分量的幅值不变，所以天线方向图容易变形。
高话务地区（市区）天线计算公式：天线下倾角=arctag(H/D)+垂直半功率角/2低话务地区（农村、郊区等）天线计算公式：天线下倾角=arctag(H/D)实践证明：机械天线的最佳下倾角度为1°－5°；当下倾角度在5°－10°变化时，其天线方向图稍有变形但变化不大；当下倾角度在10°-15°变化时，其天线方向图变化较大；当机械天线下倾15°后，天线方向图形状改变很大，从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形，这时虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短，但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内，在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号，从而造成严重的系统内干扰。
另外，在日常维护中，如果要调整机械天线下倾角度，整个系统要关机，不能在调整天线倾角的同时进行监测；机械天线调整天线下倾角度非常麻烦，一般需要维护人员爬到天线安放处进行调整；机械天线的下倾角度是通过计算机模拟分析软件计算的理论值，同实际最佳下倾角度有一定的偏差；机械天线调整倾角的步进度数为1°，三阶互调指标为-120dBc。
(2)所谓电调天线，即指使用电子调整下倾角度的移动天线。
电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。
由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。
实践证明，电调天线下倾角度在1°-5°变化时，其天线方向图与机械天线的大致相同；当下倾角度在5°-10°变化时，其天线方向图较机械天线的稍有改善；当下倾角度在10°-15°变化时，其天线方向图较机械天线的变化较大；当机械天线下倾15°后，其天线方向图较机械天线的明显不同，这时天线方向图形状改变不大，主瓣方向覆盖距离明显缩短，整个天线方向图都在本基站扇区内，增加下倾角度，可以使扇区覆盖面积缩小，但不产生干扰，这样的方向图是我们需要的，因此采用电调天线能够降低呼损，减小干扰。
电调天线技术交流(Comba)
对于话务量中等密集的 地区，基站间距离大于500 地区，基站间距离大于500 采用增益在17 17到 米，采用增益在17到18dBi 左右， 左右，内置电下倾角大约 3°或6°左右的天线，配 左右的天线， 合机械下倾角可组合出满意 的下倾角度。 的下倾角度。 对于低话务量区，由于基站间距离可能更大一些，采用增益在18dBi 18dBi左 对于低话务量区，由于基站间距离可能更大一些，采用增益在18dBi左 内置电下倾角大约3 左右的天线， 右，内置电下倾角大约3°或6°左右的天线，配合机械下倾角可组合出满 意的下倾角度。 意的下倾角度。
一、电调天线关键技术
4、下倾角精度高 采用线性齿轮结构，保证了波束线性变化，传动误差小；移相 器采用线性设计，相位和幅度变化均匀度好，电气误差小；调试软 件统一，减小了修正、量化误差。
使用电调天线的必要性
1、根据各个时段，覆盖区域内话务量的变化实时的进行调节。 根据各个时段，覆盖区域内话务量的变化实时的进行调节。
机械调天线优缺点： 机械调天线优缺点： 优点 成本低。 缺点 大角度下倾时方位覆盖畸变，且交叉极化和主极化特性变差 ，前后比与无下倾时趋势不一致，邻扇区抗干扰性能差，覆盖性 能差，调整覆盖时麻烦。
3、针对CDMA/3G网络多采用同频的特点，节约网络资源。 针对CDMA/3G网络多采用同频的特点，节约网络资源。 CDMA/3G网络多采用同频的特点
RCU
RCU
RCU
多芯电缆 BT
RF电缆 电缆
数传
BT CCU中心 中心 控制单元 网管 中心
多芯电缆
基站 电脑
以太网
电调 天线
电调 天线
电调 天线
整个控制系统无CCU ，中心控制单元集成在 基站里面，通过RF电缆 传输控制信号，远端利 用Bias-Tee将控制信号 取出来以后送给RCU做调 节。
电调天线讲义_(卜安涛)
Xi'an Haitian Antenna Technologies Co. Ltd.
6
Xi'an Haitian Antenna Technologies Co. Ltd.
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Xi'an Haitian Antenna Technologies Co. Ltd.
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二、波束下倾天线的原理和特性
Xi'an Haitian Antenna Technologies Co. Ltd.
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外形图
连接图
SMS Server
TCP/IP
Controller (CRAC)
Dedicated Line (EI)
Centralized Control
3.2 x 1.3 inch (81.5 x 34 mm)
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Xi'an Haitian Antenna Technologies Co. Ltd.
有机械下倾时
波束下倾（手电筒） 波束下倾（手电筒）
Xi'an Haitian Antenna Technologies Co. Ltd. 10
天线标签
Xi'an Haitian Antenna Technologies Co. Ltd.
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2.2 电调下倾天线
电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相 改变垂直分量和水平分量的幅值大小， 位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成 分量场强强度，从而使天线的垂直方向图下倾。 分量场强强度，从而使天线的垂直方向图下倾。由于 天线各方向的场强强度同时增大和减小， 天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变 倾角后天线方向图变化不大， 倾角后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩 短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆 盖面积但又不产生干扰。
移动通信基站电调天线设计的开题报告
移动通信基站电调天线设计的开题报告一、选题背景随着移动通信技术的快速发展，人们对网络通信的需求越来越高，其中最重要的是通信网络的覆盖范围。
为了弥补无线通信信号盲区，电调天线的出现提供了一种有效的解决方案。
电调天线是一种可调式天线系统，能够自动调整天线的角度和方向，以最大化无线信号的覆盖范围。
电调天线的优势在于其能够提供更广泛的通信覆盖范围，在减少信号塔数量和减少线路故障的同时，提高利润和网络质量。
电调天线在移动通信基站的应用中得到广泛应用，但是目前市场上存在一些问题，例如设计不合理，配置不合理等，导致无法达到预期效果。
因此，开展电调天线的设计与优化研究具有重要的现实意义和实践价值。
二、选题目的为了解决移动通信基站电调天线的设计与优化问题，本文将对电调天线的原理、设计过程、优化方法、性能参数等方面进行深入研究，旨在提高电调天线的使用价值，为移动通信技术的发展做出贡献。
三、选题意义1. 提高信号覆盖范围电调天线将增加信号盲区和信号干扰的几率，因为对一个角度和方向进行调整可以充分利用电调天线的能力，提高无线信号的强度和质量，达到更广泛的覆盖范围。
2. 减少基站数量随着基站数量的增加，建基站需投入更多成本维护才能保证通信质量。
如果采用电调天线技术，在保证通信质量的同时，有效地优化了设备成本和运营成本。
3. 促进通信技术的发展电调天线技术可以满足人们对移动通信网络的新要求，也有助于推动通信技术的发展，对人们生活和工作产生积极影响。
四、研究内容本论文拟从以下几个方面进行研究：2. 电调天线的设计过程和实现方法3. 电调天线的优化方法和性能参数4. 电调天线中反向链路的设计和优化五、研究方法本研究将采用实验研究、数学分析和大量文献综述等方法进行。
1. 实验研究：通过实验设计和实验结果分析，验证电调天线在无线通信中的可行性和优越性。
2. 数学分析：通过数学分析电调天线的工作过程，探讨电调天线的原理以及其对整体系统的影响。
电调基站天线技术参数
电调基站天线技术参数电调基站天线的技术参数主要包括以下几个方面：1.电气指标：•频率范围：例如1880～1920MHz，2010～2025MHz，2500～2690MHz等。
•极化方式：例如±45°。
•电下倾角：通常在0°到12°之间，也有可以达到2°到12°的产品。
•各单元端口以及校准端口驻波比：一般要求≤1.5。
•校准端口至各单元端口耦合度：一般在-26±2dB。
•增益：例如，水平面半功率波瓣宽度在65°±15°时，增益应≥16.5dBi；在业务波束0°波束时，增益应≥20dBi等。
•前后比：例如，水平面半功率波瓣宽度在65°±15°时，前后比应≥23dB。
2.机械指标：•水平波瓣宽度：例如65°±6°。
•垂直波瓣宽度：例如≥9°，也有产品可以达到≥6°。
•天线尺寸和重量：例如，尺寸为1785×500×158mm，重量为32.2kg。
•天线罩材质和颜色：例如，材质为UPVC，颜色为灰色。
3.其他参数：•上副瓣抑制：对于小区制蜂窝系统，为了提高频率复用能力，减少对邻区的同频干扰，基站天线波束赋形时应尽可能降低那些瞄准干扰区的副瓣，上第一副瓣电平应小于-18dB。
•波束下倾：由于覆盖或网络优化的需要，基站天线的俯仰面波束指向需要调整。
此外，根据具体的应用场景和需求，电调基站天线还可以定制一些特殊的参数，例如直径规格、电压范围、功率范围、输出转速、速比范围、输出力矩以及齿轮材质等。
请注意，以上参数只是部分电调基站天线的参数示例，并非所有电调基站天线都具有相同的参数。
具体的参数应根据产品规格和应用场景进行选择。
同时，由于技术的不断发展，新的参数和指标也可能会出现。