基站天线原理与常用技术指标 内部公开
天线的水平波束宽度与垂直波束宽度成反比,其关系可以表示为:
Ga?10?lg[32400/(???)]
其中,Ga为天线增益,单位:dBi; β 为垂直波束宽度,单位:角度; θ 为水平波束宽度,单位:角度。
根据上述公式,当我们已知某一天线的增益和水平波束宽度时,可以估算出其垂直波束宽度。 例如:某一全向天线,增益 11dBi,水平波束宽度 360°,其垂直波束宽度为:
??32400360?101.1?7.15
?
由于设计和制造工艺上的差异,实际全向天线的垂直波束宽度往往比上述计算结果要小。两者差别越小,说明天线设计得越好。
以某振子天线为例,天线增益、垂直波束宽度、水平波束宽度三者的关系如下图所示:
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图29 天线增益与波束宽度的关系
由此可知,当天线增益较小时,天线的垂直波束宽度和水平波束宽度通常较大;而当天线增益较高时,天线的垂直波束宽度和水平波束宽度通常较小。
另外,天线增益取决于振子的数量。振子越多,增益越高,天线的孔径(天线有效接收面积)也越大。对于全向天线,增益增加 3dB,天线长度约增加 1 倍,因此全向天线通常增益不会超过 11dBi。
4.3. 天线特性对系统性能的影响
由于天线处于通信系统的最前端,所以对整个系统的影响也是最直接的。天线的方向图与天线的下倾角直接决定了系统的覆盖区域的形状,而天线的增益与安装高度对系统的覆盖范围有直接的影响。天线的增益越高,安装的高度越高,系统所覆盖的范围也越远。天线的特性对系统所受干扰程度也有直接的影响,后瓣比较高的天线就容易将后面来的干扰信号引入系统内,而上副瓣较高的天线在下倾使用时容易把对面小区的干扰引入系统内。无源互调产物较高的天线在有大功率信号通过时会成为一个干扰源,对自己的系统或其他系统都会产生干扰。
当天线由于设计缺陷或天线罩品质不良而发生进水问题时,由于水的导电性能比较好,会将同轴接头的内外导体短路,导致通信信号发生强烈反射,使发射信号不能有效地发射出去,接收信号也无法有效接收下来,会引起系统覆盖范围急剧变小,大量用户无法通信。
4.4. WCDMA天线的主要技术指标示例
4.4.1. WCDMA天线的主要电气指标示例
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4.4.2. WCDMA天线的主要机械指标示例
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