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? 电信CDMA系统和3G 系统的天线共用；
? 运营商间的共建共享（共塔、共机房、共天面和共天线）；
1.6双（多）频天线应用指导建议
1.6.1性能指标选择
天线是移动通信系统的重要组成部分，天线性能的选用与网络覆盖和整体运行质量密切相关。随着城市建设的不断发展，无线环境日益复杂多样，新的应用场景不断出现，影响天线性能选用的因素也越来越复杂，如：覆盖区域内话务量分布、覆盖区内话务量的变化规律、抗干扰要求、安装环境等。 1.6.1.1天线频段
无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围内工作的，通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率最大，偏离中心频率时它所输送的功率都将减小，据此可定义天线的频率带宽。有几种不同的定义：
一种是指天线增益下降三分贝时的频带宽度；
一种是指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度。 在移动通信系统中是按后一种定义的，具体的说，就是当天线的输入驻波比≤1.5时，天线的工作带宽。
根据2002年10月原国家信息产业部下发文件《关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知》（信部无[2002]479号）中规定：FDD方式：1920-1980MHz和2110-2170MHz；补充工作频段1755－1785MHz和1850－1880MHz 其中中国电信目前拿到了FDD其中的
1920—1935/2110—2125共30MHz频段加上以前CDMA 的800M频段具体的频段分配如下：
CDMA800 ：上行/下行：825-840/870－885 3G FDD ： 上行/下行：1920-1935/2110-2125
按照我们上面提到的双（多）频天线的介绍，双频天线（800M +2100M） 和多频天线（800M/900M +1800M/2100M）都能满足工作频段要求。但是从性能、投资多方面分析来看。我们建议采用双频天线（800M +2100M）比较合理。因为：
? 双频天线（800M +2100M） 比多频天线（800M/900M +1800M/2100M）价格上更有优
势，在满足使用性能的情况下，从投资的角度来看，双频天线（800M +2100M）能够降低网络建设成本。
? 多频天线（800M/900M +1800M/2100M）因为要考虑到多频段，在天线的尺寸更大，
对安装以及空间的要求更高。
? 因为多频天线（800M/900M +1800M/2100M）比双频天线（800M +2100M）的频段更
宽，因此能够接收900M和1800M频段信号。这样就把900M和1800M的噪声和干扰引入系统从而降低系统性能。 ? 在特殊情况下，如不能新增天线必须和别的运营商共用天线或在共建共享的基站中
或者特性天线可以考虑采用多频天线（800M/900M +1800M/2100M）。
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1.6.1.2天线增益
增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。
提高天线增益，覆盖的距离增大，但同时会压窄波束宽度，导致覆盖的均匀性变差。
图4 高增益天线 图5 低增益天线
因此，天线增益的选取应以波束和目标区相配为前提，一味的追求高增益天线并不可取，一方面会带来垂直面变窄，天线的覆盖区域内均匀性变差，同时高增益天线也会由于天线尺寸较大，对实际工程施工带来困难。天线的增益的选择应根据不同应用场景选择合适的增益等级。
1.6.1.3水平面波束宽度
在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，主瓣两半功率点间的夹水平角定义为天线方向图的水平面波束宽度。
网络服务区的方位向覆盖性能好坏取决于天线的水平面方向图。如图 所示的 3 扇区的天线的理想覆盖图，每个扇区的天线覆盖120o角域，其在最大辐射方向偏离±60o时到达覆盖边缘，需要切换到相邻扇区工作。在±60o的切换角域附近，方向图电平下降太多时，容易引起覆盖盲区掉话；电平下降太少时，覆盖产生重叠，导致相邻扇区干扰增加而使接收误码率上升。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。
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图6 三扇区方位覆盖方案
水平波束宽度，定向天线的常见水平波瓣3dB宽度有20?、30?、65?、90?、120?。20?、30?的品种一般增益较高，多用于狭长地带或高速公路的覆盖；65?品种多用于密集城市地区典型基站三扇区配置的覆盖，90?品种多用于城镇郊区地区典型基站三扇区配置的覆盖，120?品种多用于地广人稀地区典型基站三扇区配置的覆盖。
备注：现在厂家的双（多）频天线主要有30度和65度两种，因此在后续的产品开发中需要增加20度、90度和120度这类双（多）频天线以满足各种应用场景。
1.6.1.4垂直面波束和下倾角
网络服务区的距离向覆盖性能好坏由天线的垂直面面方向图和波束指向下倾角组合决定。观察图 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 中目标服务区的边缘R1。如果下倾角过大，不仅距离向目标区远端的覆盖电平会急剧下降，而且，第一上旁瓣可能指向另一个同频小区造成同频干扰；如果下倾角过过小，不仅距离向目标区近端覆盖不均匀度增加，而且，主瓣的一部分能量可能覆盖到另一个同频小区造成干扰。
图7 垂直面波束下倾角的设置
垂直面半功率波束宽度决定了距离覆盖的均匀性。在增益一定的前提下，波束越宽，覆盖越均匀。下倾角精度决定了天线波束是否指向了距离向目标区。
1.6.1.5极化方式
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。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。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，则称它为水平极化波。
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天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。
在移动通信中，天线一般为线极化天线，常见的有垂直极化或±45°双极化。而当接收天线的极化与发射天线辐射的来波极化不匹配时，接收功率会有损失，我们把这一特性称之为极化损耗。
根据互易原理，当极化匹配时，天线的辐射和接收的能量会有明显的提高，移动通信天线正是需要利用这种收发匹配，来提高上行信号的接收效果。
表6 收发天线各种极化方向下的极化损耗的几种典型情况： 接收天线 垂直（或水平）极化 垂直（或水平）极化 垂直极化 发射天线 垂直（或水平）极化 水平（或垂直）极化 45度极化 极化匹配因子 1 0 1/2 功率损耗(dB) 0 无穷大 3dB 极化匹配 目前的市区移动通信环境，高楼大厦遍布、高低建筑物密集分布，电磁环境日益复杂，基站和移动台之间往往是一个非视距（NLOS）的无线传播链路，在经过多次的反射、散射、绕射、透射的衰减后，信号到达时往往是与地面有一定的角度倾斜，而非完全的水平或垂直。
另外，从移动用户的使用习惯考虑，一般移动用户的手机在通话中多为倾斜拿放，因此手机天线与地面也是有一定的倾斜角度。
因此基站双（多）频天线城市中一般采用+45°和-45°的极化设计，而在农村或空旷的地方可以采用水平或垂直极化方式来实现收发天线的匹配。
1.6.1.6前后比
图8 天线前后比
从图 可以看出，水平面方向图前后比指标越差，后向辐射就越大，对该天线后面那个同频小区造成干扰的可能性就越大。天线选用和实际工程施工中，也必须考虑后瓣对覆盖效果的影响，尽可能的规避干扰。
天线的前后比指标与天线反射板的电尺寸有关，较大的电尺寸将提供较好的前后比指标。
室外基站天线前后比一般应大于25dB较好，微蜂窝天线由于尺寸相对较小的缘故，天线的前后比指标应适当放宽。
1.6.1.7旁瓣抑制与零点填充
天线一般要架设在铁塔或楼顶高处来覆盖服务区，所以对垂直面向上的旁瓣应尽量抑
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制，尤其是较大的第一副瓣。以减少不必要的能量浪费；同时要加强对垂直面向下旁瓣零点的补偿，使这一区域的方向图零深较浅，以改善对基站近区的覆盖，减少近区覆盖死区和盲点。
为确保对服务区的良好覆盖，严格地说，不具备旁瓣抑制与零点填充特性的天线是不能使用的。
1.6.1.8下倾方式
天线下倾有机械下倾和电调下倾两种方式，两种下倾方式在进行角度下倾时，均会对其覆盖区域产生不同的影响。
机械天线在大角度下倾时，水平面覆盖产生畸变，主瓣方向明显收缩，主瓣覆盖距离发生明显变化，但与天线主瓣垂直的方向的信号几乎没有改变，所以天线方向图严重变形。且伴随交叉极化和主极化特性变差、水平面前后比与无下倾时趋势不一致。
电调天线在进行大角度下倾时，每个方向的场强强度同时增大或减小，从而保证了在改变倾角后，覆盖区域变化不大。
0?Tilt8?Electrical Tilt8?Mechanical Tilt≥-60 dBm-70 ≤x < -60 dBm-80 ≤x < -70 dBm-90 ≤x < -80 dBm-100 ≤x < -90 dBm-110 ≤x < -100 dBm-120 ≤x < -110 dBm
图10 电调天线与机械天线大角度下倾时实际覆盖范围及信号电平对比
下面分别列出了电调倾角天线倾角调节至0度、6度、9度时不同机械下倾带来的波形畸变的情况。
表7 65°15dBi 天线不同机械倾角时水平波束宽度和前后比测试数据 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电下倾角 0° 0° 0° 0° 0° 0° 0° 0° 0° 0° 机械倾角 0° 2° 4° 6° 8° 10° 12° 14° 15° 16° 总倾角 0° 2° 4° 6° 8° 10° 12° 14° 15° 16° 水平波束宽度 64.8° 68.1° 71.8° 78.8° 85.3° 103.7° 121.4° 133.3° 149.6° 152° 前后比（dB） 34 27.4 24.3 26.3 24 19.8 19.5 18 17.8 17.6
表8 65°15dBi6°电子倾角天线不同机械倾角时水平波束宽度和前后比测试数据
序号 1 2 3 4 电下倾角 6° 6° 6° 6° 机械倾角 10° 8° 6° 4° 总倾角 16° 14° 12° 10° 15
水平波束宽度 64.2° 68° 69° 69.4° 前后比（dB） 23 26.1 31.3 33.5