基站天线原理与常用技术指标 内部公开
120 90 1 0.8150 0.6 0.4 0.2 60 30 180 2400210330 270 300 图14 理想点源天线的辐射方向图
90120 0.8 0.6150 0.4 0.2180030 160210330240270300 图15 理想点源天线阵列的辐射方向图
一般用来构成天线阵列的天线都是相同的，我们称之为单元天线，最常用的单元天线就是半波振子天线。
3.2. 基站天线的结构
在移动通信系统中使用的基站天线一般多为由基本单元振子组成的天线阵列，如下图所示：
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单元振子单元振子馈电网络馈电网络馈电网络天线接头天线接头定向天线图16 全向&定向天线结构图举例
全向天线
其中单元振子一般为长度是半个波长的半波振子，馈电网络一般采用等功率的功分网络。 对定向天线，在单元振子的后面是一块金属平板，作为反射面来提高天线的增益。
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图17 板状天线结构图
天线的接头一般采用DIN型（7/16''）接头，接头的位置一般在天线的底部，也有装在天线的背部。
在结构上，用天线罩将单元振子和馈电网络密封，以保护天线不易损坏。天线罩的材料一般为PVC材料或玻璃钢材料，其特点是对电波的损耗较小，强度也较好。
由于天线工作在室外环境中，为了防止进水对天线的性能产生影响，在天线的底部一般都有排水孔。
3.3. 基站天线的种类
基站天线按照水平方向图的特性可分为全向天线与定向天线两种，按照极化特性可分为单极化天线与双极化天线两种。一般全向天线多为单极化天线，定向天线有单极化天线和双极化天线两种。
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按照应用的场合可以分为室外天线与室内天线。
常用的基站定向天线有板状天线、八木天线、对数周期天线等。
全向天线在水平面内的所有方向上辐射出的电波能量都是相同的，但在垂直面内不同方向上辐射出的电波能量是不同的。 定向天线在水平面与垂直面内的所有方向上辐射出的电波能量都是不同的。
单极化天线多为垂直极化天线，其振子单元的极化方向为垂直方向，而双极化天线多为45度斜极化天线，其振子单元为左斜45度与右斜45度极化相交叉的振子，如下图所示。
全向天线单极化定向天线双极化定向天线
图18 各种极化方式天线结构
双极化天线相当于两副单极化天线合并在一副天线中，采用双极化天线可以减少塔上天线数量，减少工程安装的工作量，因而可以减少系统成本，因此目前得到广泛的使用。
极化概念详细内容可以参见4.1.2节。
4. 基站天线的技术参数介绍及其与系统性能的关系
4.1. 基站天线的技术参数
4.1.1. 工作频段
每种型号的天线都有其适用的频段，移动通信常用频段见下表：
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系统名称 WCDMA GSM900 GSM900(E-GSM)
DCS1800
上行频段（MHz） 1920~1980 890 --- 915 880 --- 890 1710 ---1785 824.04～848.97 1850～1909.95
下行频段（MHz） 2110~2170 935 --- 960 925 --- 935 1805 ---1880 869.04～893.97 1930～1989.95
CDMA(BAND CLASS 0)
CDMA(BAND CLASS 1) CDMA(BAND CLASS 5,该频段不连续，大致可认为如右边
给出的连续分布值)
410～485 420～495
1880~1920
TD-SCDMA PHS（在国内主要工作在
1900~1915）
2010~2025 2300~2400 1900~1920
1880~1920 2010~2025 2300~2400 1900~1920
4.1.2. 极化方向
指天线在最大辐射方向上辐射出的电场矢量的方向。天线辐射出的电波由电场与磁场矢量构成，而电磁场矢量的方向在不同的空间方向上是不同的，在最大辐射方向的电场矢量方向定义为天线的极化方向。天线的极化方向一般与单元振子的方向一致。
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