【正文】 ? 下一次將介紹移動(dòng)通訊用天線的設(shè)計(jì)與仿真。目前實(shí)現(xiàn)天線俯仰角的方法主要有兩種： ? 機(jī)械下傾 ? 電下傾 遙控電調(diào)電下傾天線 電下傾的產(chǎn)生 無下傾時(shí) 在饋電網(wǎng)絡(luò)中 路徑長度相等 有下傾時(shí) 在饋電網(wǎng)絡(luò)中 路徑長度不相等 結(jié)束語 ? 本次講座初步介紹移動(dòng)通訊用天線的一些基礎(chǔ)知識(shí)。） ? 工程中水平分集距離的一般要求 ? 900MHz： 最?。?3m 建議： 6m ? 1800MHz： 最?。?2m 建議： 4m ? 垂直分集距離一般為水平分集距離的 56倍，一般不以采用?？煞譃椋核椒旨痛怪狈旨? ? 極化分集：利用不同極化天線的接收信號(hào)之間的不相關(guān)性獲得分集增益。 三個(gè)雙極化天線的分集效果和 9個(gè)天線的空間分集效果相當(dāng)。 使上下行到達(dá)平衡 。 把幾個(gè)天線連接到一個(gè)多輸入的接收機(jī)中 ， 通過矢量運(yùn)算 ， 選擇出最好的接收信號(hào)或合成信號(hào) ， 通常能提高接收增益 3～ 5dB。 分集技術(shù)有時(shí)間分集 ， 頻率分集 ， 空間分集和極化分集等 ， 在蜂窩移動(dòng)通信中使用的是空間分集和時(shí)間分集 。 分集技術(shù)就是在不加大發(fā)射功率的條件下克服信號(hào)衰落 ， 改善通信質(zhì)量的技術(shù) 。 接收信號(hào)強(qiáng)度 接收距離 分集技術(shù) 按照慣性思維 ， 在瑞利衰落存在時(shí) ， 欲保持通信質(zhì)量 ， 可以加大發(fā)射功率 ?？梢哉f如果沒有好的天線，就不會(huì)有好的無線網(wǎng)絡(luò)，更不會(huì)有高質(zhì)量的無線移動(dòng)通信服務(wù)。 ? 以上所介紹的僅只是優(yōu)化過程中部分天線的有關(guān)問題。 ? 天線高度的調(diào)整： 為了減少照射區(qū)內(nèi)由于建筑物而產(chǎn)生的阻抗效應(yīng)，還需對天線架設(shè)高度進(jìn)行調(diào)整，這樣才能保證照射區(qū)內(nèi)滿足最低照射電平要求。根據(jù)公式 （式中是波束傾角，h為基站天線高度， r為站間距離）可算出天線的俯仰角（波束傾角）。 ? 目前對于三扇區(qū)在話務(wù)量密集地區(qū)通常選用半功率波束寬度為 65o的雙極化定向天線； ? 對于話務(wù)量不大，主要考慮覆蓋面積大的要求，此時(shí)基站間距大，則可用全向天線。 ? 目前解決多徑干涉引起的快衰落主要依靠天線的空間分集與極化分集； ? 第三代移動(dòng)通信中利用 Rake接收機(jī)技術(shù)及智能天線可以更有效的解決多徑傳輸引起的信號(hào)快衰落效應(yīng)。這些都與基站天線參數(shù)的正確選擇與調(diào)整密切相關(guān)。 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要內(nèi)容 ? 按照前面所說到的服務(wù)能力要求可歸結(jié)出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要內(nèi)容為： ? 力爭作到網(wǎng)絡(luò)的無縫隙覆蓋至少達(dá)到 90%，覆蓋區(qū)無盲區(qū)，同時(shí)保證照射區(qū)內(nèi)達(dá)到最低接收電平； ? 無線資源的合理配置，提高頻率的復(fù)用系數(shù)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的容量； ? 減少干擾，降低掉話率，提高切換成功率。 ? 業(yè)務(wù)完善能力。 ? 業(yè)務(wù)保持能力。 ? 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量 ITUT（國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組 ）建議 E?800對服務(wù)的質(zhì)量劃分為六項(xiàng)，內(nèi)容如下 ： ? 六項(xiàng)服務(wù)中與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化有關(guān)的服務(wù)能力有三項(xiàng)： ? 業(yè)務(wù)接入能力。 因此，選擇基站場地以及架設(shè)天線時(shí)，一定要考慮到繞射傳播可能產(chǎn)生的各種不利影響，注意到對繞射傳播起影響的各種因素。注意，誠如上面所說過的那樣，減弱程度還與信號(hào)頻率有關(guān)，對于 216 ～ 223 兆赫的射頻信號(hào)，接收信號(hào)場強(qiáng)比無建筑物時(shí)低 16 dB，對于 670 兆赫的射頻信號(hào)，接收信號(hào)場強(qiáng)比無建筑物時(shí)低20dB .如果建筑物高度增加到 50 米時(shí)，則在距建筑物 1000 米以內(nèi)，接收信號(hào)的場強(qiáng)都將受到影響而減弱。信號(hào)質(zhì)量受到影響的程度，不僅和建筑物的高度有關(guān)，和接收天線與建筑物之間的距離有關(guān)，還和頻率有關(guān)。 電波的多徑傳播 在傳播途徑中遇到大障礙物時(shí)，電波會(huì)繞過障礙物向前傳播，這種現(xiàn)象叫做電波的繞射。這種波動(dòng)通常在 20～ 40dB之間，叫小尺度衰落。這種衰落必須靠直放站和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化來解決。我們應(yīng)盡量克服多徑傳輸效應(yīng)的負(fù)面影響，這也正是在通信質(zhì)量要求較高的通信網(wǎng)中，人們常常采用空間分集技術(shù)或極化分集技術(shù)的緣由。另外，不同的障礙物對電波的反射能力也不同。因此，到達(dá)接收天線的還有多種反射波（廣意地說，地面反射波也應(yīng)包括在內(nèi)），這種現(xiàn)象叫為多徑傳播。 不言而語，利用超短波、微波進(jìn)行通信時(shí)，接收點(diǎn)應(yīng)落在發(fā)射天線極限直視距離 Rmax內(nèi)。顯然，由于地球的曲率使空間波傳播存在一個(gè) 極限直視距離 Rmax 。超短波特別是微波，主要是由空間波來傳播的。 ? 當(dāng) S = S’時(shí)，手機(jī)天線與主波束夾角 θ’正處于天線波束零點(diǎn)，此時(shí)手機(jī)天線處照射功率為 0；同樣當(dāng)手機(jī)處于 S = S’’時(shí)，也收不到信號(hào)，這就是所謂塔下“黑”現(xiàn)象。 電波的頻率不同，或者說波長不同，其傳播特點(diǎn)也不完全相同。順便指出，室內(nèi)壁掛天線具有一定的增益，約為 G = 7 dB 。這種壁掛天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，屬于空氣介質(zhì)型微帶天線。 室內(nèi)吸頂天線 室內(nèi)壁掛天線 室內(nèi)壁掛天線同樣必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，能達(dá)到 VSWR ≤ 更好。 現(xiàn)今市場上見到的室內(nèi)吸頂天線，外形花色很多，但其內(nèi)芯的購造幾乎都是一樣的。 拋物面天線一般都能給出 不低于 30 dB 的前后比 ，這也正是直放站系統(tǒng)防自激而對接收天線所提出的必須滿足的技術(shù)指標(biāo)。由于 拋物面 具有良好的聚焦作用，所以拋物面天線集射能力強(qiáng)，直徑為 m 的柵狀拋物面天線，在 900兆頻段，其增益即可達(dá) G = 20 dB . 它特別適用于點(diǎn)對點(diǎn)的通信，例如它常常被選用為直放站的施主天線。 八木定向天線的單元數(shù)越多，其增益越高，通常采用 6 ~ 12 單元的八木定向天線，其增益可達(dá) 10~15 dB 。 八木天線 八木定向天線， 具有 增益較高、 結(jié)構(gòu)輕巧、架設(shè)方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。串聯(lián)和并聯(lián)呈現(xiàn)的輸入阻抗不同。 一側(cè)加有一個(gè)反射板的八元式直線陣，即加長型板狀天線，其增益約為 16 ~ 19 dB . 不言而喻，加長型板狀天線的長度，為常規(guī)板狀天線的一倍，達(dá) m 左右。 ~ 8 176。 ~ 120 176。 幾種典型天線介紹 基站板狀天線基本技術(shù)指標(biāo) 頻率范圍 824960 MHz 頻帶寬度 70MHz 增益 14 ~ 17 dBi 極化 垂直 標(biāo)稱阻抗 50 Ohm 電壓駐波比 ≤ 前后比 25dB 下傾角（可調(diào)） 3 ~ 8176。這種天線的優(yōu)點(diǎn)是：增益高、扇形區(qū)方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長。 M i jf m f nf?＝ 1三階交調(diào)概念 ?我國移動(dòng)通信系統(tǒng)基站天線技術(shù)條件要求： 三階交調(diào)信號(hào) ≤ 107dBm。 在所有交調(diào)產(chǎn)物中 ， 三階交調(diào)電平最大 ， 因此 ， 工程上最關(guān)心三階交調(diào) 。 交調(diào)分量 ： 就是兩個(gè)或多個(gè)載波頻率混頻后產(chǎn)生的新的頻率分量 ， 起因系統(tǒng)內(nèi)的各種非線性 。饋送到一種極化的天線中去的信號(hào)多少總會(huì)有那么一點(diǎn)點(diǎn)在另外一種極化的天線中出現(xiàn)。 ? 我國移動(dòng)通信系統(tǒng)基站天線技術(shù)條件要求： 定向 177。用圓極化天線接收任一線極化波，或者，用線極化天線接收任一圓極化波，等等情況下，也必然發(fā)生極化損失 只能接收到來波的一半能量。 極化或 45176。例如：當(dāng)用 + 45176。右旋圓極化波要用具有右旋圓極化特性的天線來接收，而左旋圓極化波要用具有左旋圓極化特性的天線來接收。 雙極化天線輻射