天线知识简要介绍天线知识简要介绍 天线知识简要介绍v主要知识点:Ø天线方向天线方向Ø天线增益Ø波瓣宽度 Ø前后比 Ø上旁瓣抑制 Ø天线的极化 Ø常见天线类型 天线增益 半波对称振子的增益为G = 2.15 dBi ; 4个半波对称振子 沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G = 8.15 dBi ( dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源) 如果以半波对称振子作比较对象，则增益的单位是dBd 半波对称振子的增益为G = 0 dBd （因为是自己跟自己比，比值为1，取对数得零值 ； 垂直四元阵，其增益约为G = 8.15 – 2.15 = 6 dB 波瓣宽度 Ø波瓣宽度 方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣参见图1.3.4 a , 在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低 3 dB（功率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称 波束宽度 或 主瓣宽度 或 半功率角）波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强还有一种波瓣宽度，即 10dB波瓣宽度，顾名思义它是方向图中辐射强度降低 10dB （功率密度降至十分之一） 的两个点间的夹角，见图1.3.4 b . 波瓣宽度 前后比Ø前后比 方向图中，前后瓣最大值之比称为前后比，记为 F / B 。
前后比越大，天线的后向辐射（或接收）越小前后比F / B 的计算十分简单--- F / B = 10 Lg {（前向功率密度） /（ 后向功率密度）} 对天线的前后比F / B 有要求时，其典型值为 （18 --- 30）dB，特殊情况下则要求（35 --- 40）dB 前后比 上旁瓣抑制Ø上旁瓣抑制 对于基站天线，人们常常要求它的垂直面（即俯仰面）方向图中，主瓣上方第一旁瓣尽可能弱一些这就是所谓的上旁瓣抑制 基站的服务对象是地面上的移动用户，指向天空的辐射是毫无意义的 为使主波瓣指向地面，安置时需要将天线适度下倾 上旁瓣抑制 天线的极化Ø天线的极化 天线向周围空间辐射电磁波电磁波由电场和磁场构成人们规定：电场的方向就是天线极化方向一般使用的天线为单极化的下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化---是最常用的；水平极化---也是要被用到的 天线的极化 天线的极化 下图示出了另两种单极化的情况：+45° 极化 与 -45° 极化，它们仅仅在特殊场合下使用这样，共有四种单极化了，见下图. 把垂直极化和水平极化两种极化的天线组合在一起，或者， 把 +45° 极化和 -45° 极化两种极化的天线组合在一起，就构成了一种新的天线---双极化天线。
天线的极化 天线的极化Ø两个单极化天线安装在一起组成一付双极化天线，注意，双极化天线有两个接头. 双极化天线辐射（或接收）两个极化在空间相互正交（垂直）的波 天线的极化 常见天线类型v常见天线类型Ø板状天线板状天线 Ø高增益栅状抛物面天线高增益栅状抛物面天线 Ø八木定向天线八木定向天线 Ø室内吸顶天线室内吸顶天线 Ø室内壁挂天线室内壁挂天线 常见天线类型Ø板状天线 无论是GSM 还是CDMA， 板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的基站天线这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用寿命长 板状天线也常常被用作为直放站的用户天线，根据作用扇形区的范围大小，应选择相应的天线型号 常见天线类型l基站板状天线基本技术指标示例 常见天线类型Ø板状天线高增益的形成 常见天线类型l在直线阵的一侧加一块反射板 （以带反射板的二半波振子垂直阵为例） 常见天线类型l为提高板状天线的增益，还可以进一步采用八个半波振子排阵 前面已指出，四个半波振子排成一个垂直放置的直线阵的增益约为 8 dB；一侧加有一个反射板的四元式直线阵，即常规板状天线，其增益约为 14 --- 17 dB 。
一侧加有一个反射板的八元式直线阵，即加长型板状天线，其增益约为 16--- 19 dB . 不言而喻，加长型板状天线的长度，为常规板状天线的一倍，达 2.4 m 左右 常见天线类型 常见天线类型Ø高增益栅状抛物面天线高增益栅状抛物面天线 从性能价格比出发，人们常常选用栅状抛物面天线作为直放站施主天线由于抛物面具有良好的聚焦作用，所以抛物面天线集射能力强，直径为 1.5 m 的栅状抛物面天线，在900兆频段，其增益即可达 G = 20 dB . 它特别适用于点对点的通信，例如它常常被选用为直放站的施主天线 抛物面采用栅状结构，一是为了减轻天线的重量，二是为了减少风的阻力 常见天线类型 抛物面天线一般都能给出 不低于 30 dB 的前后比 ，这也正是直放站系统防自激而对接收天线所提出的必须满足的技术指标 常见天线类型Ø八木定向天线八木定向天线 八木定向天线，具有增益较高、结构轻巧、架设方便、价格便宜等优点因此，它特别适用于点对点的通信，例如它是室内分布系统的室外接收天线的首选天线类型八木定向天线的单元数越多，其增益越高，通常采用 6 --- 12 单元的八木定向天线，其增益可达 10---15 dB 。
常见天线类型 常见天线类型Ø室内吸顶天线室内吸顶天线 室内吸顶天线具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点 现今市场上见到的室内吸顶天线，外形花色很多，但其内芯的购造几乎都是一样的这种吸顶天线的内部结构，虽然尺寸很小，但由于是在天线宽带理论的基础上，借助计算机的辅助设计，以及使用网络分析仪进行调试，所以能很好地满足在非常宽的工作频带内的驻波比要求，按照国家标准，在很宽的频带内工作的天线其驻波比指标为VSWR ≤ 2 当然，能达到VSWR ≤ 1.5 更好顺便指出，室内吸顶天线属于低增益天线, 一般为 G = 2 dB 常见天线类型 常见天线类型Ø室内壁挂天线室内壁挂天线 室内壁挂天线同样必须具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点 现今市场上见到的室内吸顶天线，外形花色很多，但其内芯的购造几乎也都是一样的这种壁挂天线的内部结构，属于空气介质型微带天线由于采用了展宽天线频宽的辅助结构，借助计算机的辅助设计，以及使用网络分析仪进行调试，所以能较好地满足了工作宽频带的要求顺便指出，室内壁挂天线具有一定的增益，约为G = 7 dB 常见天线类型 v规划和基站选址经验 Ø基站初始布局基站初始布局 基站布局主要受场强覆盖、话务密度分布和建站条件三方面因素的制约，对于一般大中城市来说，场强覆盖的制约因素已经很小，主要受话务密度分布和建站条件两个因素的制约较大。
基站布局的疏密要对应于话务密度分布情况 但是，目前对大中城市市区还作不到按街区预测话务密度，因此，对市区可按照： (a) 繁华商业区； (b) 宾馆、写字楼、娱乐场所集中区； (c) 经济技术开发区、住宅区； (d)工业区及文教区；等进行分类 一般来说： (a)(b)类地区应设最大配置的定向基站，如8/8/8站型，站间距在0.6～1.6km； (c) 类地区也应设较大配置的定向基站，如6/6/6站型或4/4/4站型，基站站间距取1.6～3km； (d) 类地区一般可设小规模定向基站，如2/2/2站型，站间距为3～5km；若基站位于城市边缘或近郊区，且站间距在5km以上，可设以全向基站 上几类地区内都按用户均匀分布要求设站郊县和主要公路、铁路覆盖一般可设全向或二小区基站，站间距离5km-20km左右 结合当地地形和城市发展规划进行基站布局： a. 基站布局要结合城市发展规划，可以适度超前； b. 有重要用户的地方应有基站覆盖； c. 市内话务量"热点"地段增设微蜂窝站或增加载频配置； d. 大型商场宾馆、地铁、地下商场、体育场馆如有必要用微蜂窝或室内分布解决； e．在基站容量饱和前，可考虑采用GSM900/1800双频解决方案。
Ø站址选择与勘察站址选择与勘察在完成基站初始布局以后，网络规划工程师要与建设单位以及相关工程设计单位一起，根据站点布局图进行站址的选择与勘察市区站址在初选中应作到房主基本同意用作基站初选完成之后，由网络规划工程师、工程设计单位与建设单位进行现场查勘，确定站址条件是否满足建站要求，并确定站址方案，最后由建设单位与房主落实站址选址要求如下：--- 交通方便、市电可靠、环境安全及占地面积小 在建网初期设站较少时，选择的站址应保证重要用户和用户密度大的市区有良好的覆盖 在不影响基站布局的前提下，应尽量选择现有电信枢纽楼、邮电局或微波站作为站址，并利用其机房、电源及铁塔等设施 避免在大功率无线发射台附近设站，如雷达站、电视台等，如要设站应核实是否存在相互干扰，并采取措施防止相互干扰 v--- 避免在高山上设站高山站干扰范围大，影响频率复用在农村高山设站往往对处于小盆地的乡镇覆盖不好 避免在树林中设站如要设站，应保持天线高于树顶 市区基站中，对于蜂窝区(R=1～3km)基站宜选高于建筑物平均高度但低于最高建筑物的楼房作为站址，对于微蜂窝区基站则选低于建筑物平均高度的楼房设站且四周建筑物屏蔽较好。
--- 市区基站应避免天线前方近处有高大楼房而造成障碍或反射后干扰其后方的同频基站 避免选择今后可能有新建筑物影响覆盖区或同频干扰的站址 市区两个网络系统的基站尽量共址或靠近选址 选择机房改造费低、租金少的楼房作为站址如有可能应选择本部门的局、站机房、办公楼作为站址 NOKIA工程模式使用简介 Ø如何启动和关闭如何启动和关闭Net monitor Net monitor是在功能表的最后一项，启动（或关闭）的步骤如下︰l1.在主页面下按Menu键进入功能表l2.按上下键选到Net monitor选项l3.选择”进入”l4. 在空格处键入欲进入的页面数值,如0101就鍵入0101选择后“确认”l5．使用上下键寻找欲进入的页面，如要退出工程模式，重新进入Net monitor，在空格处键入“0000”后，选择“确认”即可 Ø网络测试功能的各页面的信息 l页面页面01－－01:当前服务小区信息当前服务小区信息 v++++++++++++++ v+abbb ccc ddd+ v+ e ff g mmmm+ v+ nnn ppp+ v+ oooo + v++++++++++++++ v帮助页面v##############v#CH RxL TxPwr#v#TS TA RQ RLT#v# C1 C2 #v# CHT #v############## va H, 如果载频跳频功能打开该处显示“H”，否则显示空格。
vbbb 当在通话过程中，该位置显示TCH 信道号（十进制），在打开跳频功能时TCH信道号不断变化当不在通话时，显示 BCCH信道号vccc 接收信号电平，单位：dBm 当强度小于-100dBm时，负号不显示vddd 通话过程中的发射功率电平（1-19）ve 通话过程中所占用时隙（0-7）vff TA值（Time Advance），时间前置量可用来计算和基站之间的距离，该数值乘以500可换算成米单位不过因电磁波的反射、折射、吸收等的影响，该值仅供参考，范围0-63vg 接收（下行）信号质量级别（0 – 7）0级最好vMmmm 无线链路超时门限，为移动台因SACCH信道解码失败而断开呼叫的持续时间其参数值表示SACCH周期（480MS）的数量取值范围为4---64不在通话状态时显示XXvnnn 路径衰耗参数值C1，供进行小区选择的参数vppp 小区重选参数值C2 l页面页面 01－－02: 服务小区的其它信息服务小区的其它信息 +++++++++++++++ aa b c Bdd ++ ee f ++ ggg hh iii ++ H=j mm nn +++++++++++++++帮助页面：###############PM RAR Ro BC##RelR QLF ##CRO TO PenT ##H MAIO HSN ############### vaa 寻呼类型vb 接入时的最大重发次数vc 漫游标志，R为漫游。
vBdd 字母B和BSIC码值范围0-63vee 因信息中断和释放结束导致的上次通话释放的原因vf 接收信号质量 0 – 7vggg 小区重选偏移量，范围0 - 126 dB0 - 63 * 2 dB. 通话状态下显示'xxx' vhh 临时偏移量, 范围 0 - 60 dB0 - 7 * 10 dB70 dB 指临时偏移时间无限长通话状态下显示'xxx'viii 惩罚时间，范围 0 - 620 s0 - 31 * 20 s通话状态下显示'xxx'vj 跳频信道指示v0 单 RF 信道v1 RF 跳频信道vmm 移动配置指数偏移量,范围: 00 to 63 ，当 H=0显示xxvnn 跳频序列号 HSN，0为循环跳频范围: 00 to 63 ，当 H=0显示xx l页面页面 01－－03: 服务小区及第一、第二临近小区信息服务小区及第一、第二临近小区信息v++++++++++++++v+aaabbbcccddd+v+aaabbbcccddd+v+aaabbbcccddd+v+ ef gh +v++++++++++++++v帮助页面帮助页面:v##############v#SCH C1 rx C2#v#1CH C1 rx C2#v#2CH C1 rx C2#v# 1N 2N #v############## vaaa 频点号（十进制）v bbb 空闲模式显示C1值.通话状态显示字母“B” 和BSIC码。
v ccc 接收信号强度电平，单位dBm, 小于-100时负号不显示v ddd C2值v e,g 如果小区在禁止LA内，显示F，否则显示空格v f,h 小区被禁止接入显示B，正常优先级小区显示N，低优先级小区显示L，否则显示空格 l页面页面01－－04: 第三、第四、第五相邻小区信息第三、第四、第五相邻小区信息l页面页面01－－05: 第六、七、八相邻小区信息第六、七、八相邻小区信息l页面页面01－－06: 待选网络显示待选网络显示v++++++++++++++v+aaabb aaabb+v+aaabb aaabb+v+aaabb aaabb+v+aaabb aaabb+v++++++++++++++v帮助页面帮助页面:v##############v#LReg 1_For#v#1_Pre 2_For#v#2_Pre 3_For#v#3_Pre 4_For#v############## v第一行：最后登记的网络-第一个被禁止的网络v第二行：第一个首选网络-第二个被禁止的网络v第三行：第二个首选网络-第三个被禁止的网络v第四行：第三个首选网络-第四个被禁止的网络v aaa 国家代码v bbb 网络代码 l页面页面01－－07: 服务小区的系统信息标志位服务小区的系统信息标志位v++++++++++++++v+E A H C I BR+v+a b c d e fg+v+ECSC 2Ter MB+v+ h i j+v++++++++++++++v帮助页面帮助页面:v##############v#Serving Cell#v#System Info #v#Bits #v# #v############## va 是否支持紧急呼叫vb 是否支持attach-detach过程vc 是否支持半速率信道vd 是否广播C2值ve 系统信息7、8是否广播。
系统信息7、8包括一些小区重选的参数vf 小区广播是否支持vg 是否支持呼叫重建v以下几条仅在双频网使用：vh 是否支持Early Classmark (ECSC) sending，通话模式下显示“X”vi 是否支持2-Ter messages，通话模式下显示“X”vj 显示多波段报告十进制值(0,1,2,3) l页面页面01－－08: 寻呼重复周期值、寻呼重复周期值、TMSI、周期性位置登记定时器、、周期性位置登记定时器、 v++++++++++++++v +TMSIaaaaaaaa+v +T321:bbb/ccc+v +PRP:d ee ff+v + ggggg hhh +v++++++++++++++v帮助页面:v##############v#TMSI(hex) #v#T3212ctr/tim#v#PaRP DSF AGC#v# AFC Ch #v############## vaaaaaaaa 十六进制格式的TMSI值vbbb T3212 计数器的当前值 (范围000 - 'ccc'，1个单位为6分钟。
所以当该值比“ccc”小2时下一次周期性位置登记将会发生在2 * 6 = 12分钟之后 vccc T3212定时器的超时值 (范围000 – 240，1个单位为6分钟比如取值5则两次周期性位置登记间隔30分钟取值0则表示不进行周期性位置登记)该值从网络获取vd 寻呼重复周期值范围2-9）vee 下行信号传输失败值如果该值为负则显示0，最大值为45 通话状态下显示”XX”vff TCH/SDCCH的增益值, 范围0-93vggggg 压控震荡器自动频率控制， 范围 -1024 – 1023vhhh 服务小区信道号 l页面页面01－－09 : 网络参数网络参数 v++++++++++++++v+CC:aaa NCbbb+v+ LAC:ccccc +v+ CH : dddd +v+ CID:eeeee +v++++++++++++++v帮助页面:v##############v# MCC MNC #v#LocAreaCode #v#ServChannel #v# CellId #v############## vaaa 十进制MCC值(MCC=移动国家代码)v bbb 十进制MNC值(MNC=移动网络代码)，只有在 DCS1900系统中显示3位，其他系统中均显示两位数。
vccccc 十进制LAC值(LAC=位置区代码)v dddd 服务小区信道号v eeeee 十进制格式小区识别码 l页面页面01－－10: 交织、跳频、交织、跳频、DTX状态以及状态以及IMSI v ++++++++++++++v +CIPHER :aaa +v +HOPPING:bbb +v +DTX :ccc +v +IMSI :ddd +v ++++++++++++++v 帮助页面:v ##############v #CipherValue #v #HoppingValue#v #DTXValue #v #IMSIAttach #v ############## vaaa 交织值 OFF/A51/A52v bbb 跳频值 ON/OFFv ccc DTX 值 ON/OFFv ddd IMSI 附着情况 v ON : IMSI 附着功能打开 v OFF : IMSI 附着功能关闭 这些值只在处于通话状态时才更新。
l页面页面 01－－12: 切换切换BTS_TEST状态状态v ************** **************v * * * *v * BTS TEST * * BTS TEST v * ON * * OFF *v * * * *v ************** **************v仅搜索唯一频率仅搜索唯一频率 正常工作，邻近正常工作，邻近v相邻小区频点不再测量相邻小区频点不再测量 小区频点正常测量小区频点正常测量 v依照下面的步骤激活BTS_TEST：v- 将想要测量的信道频点号存储于SIM卡33号存储单元。
v- 采用执行模式选择页面01-12v- 关掉，再重新打开v 如果成功激活，页面显示“BTS TEST ON”v 如果要关闭BTS_TEST再次采用执行模式选种页面01-12，或者在SIM卡33号存储单元存储0，然后开关机v注意：页面显示内容有时不能真实的反映BTS_TEST的真实测量信道从页面3、4、5可以看出BTS_TEST是否开启成功，如果成功则页面3只有服务小区频点，所有邻近小区频点都被忽略 SITE MASTER Ø1．．1预调预调l1.1.1频率范围频率范围v- 按ON按钮打开 SiteMasterv- 按 FREQ 软键v- 然后按 F1 软键v- 输入天线系统的下限（“Lower”）频率MHz值，按ENTER键v- 再按F2 软键v-输入天线系统的上限（“Higher”）频率MHz值，按ENTER键v-在显示区域显示新的开始与结束值的地方检查频率 数值范围FREQ scale 按 MAIN 软键进入主菜单 l1．1．2测试仪表较准测试仪表较准v将测试口扩充电缆（ the test port extension cable）连到测试端口。
v按 START CAL 键v连接标记为“OPEN”端 的Open/Short器到测试扩充电缆的末端，然后按 ENTERvResult: 在测试处理过程中“ Measuring OPEN”（测试开路）的信息将显示在屏幕上 v连接标记为“SHORT”端 的Open/Short器到测试扩充电缆的末端，然后按 ENTERvResult: 在测试处理过程中“ Measuring OPEN”（测试开路）的信息将显示在屏幕上v连接 “PRECISION LOAD ”（负载器）到测试扩充电缆的末端，然后按 ENTER vResult: 测量后，“Measuring LOAD”的信息显示在屏幕上，“Calculating”显示约8秒v校准完毕后, 从测试扩充电缆取下“ PRECISION LOAD”器 l1．．1．．3 输入天馈线的参数输入天馈线的参数v- 按 DIST 软键v- 按 MORE 软键v- 按 LOSS 键v- 输入要测试的天馈线类型的每米的损耗dB值 (see Table 23) ，然后按ENTER.v注意注意: 只有采用供货商提供的正确值，才能保证测试结果的只有采用供货商提供的正确值，才能保证测试结果的可靠性。
可靠性v-再按PROP V 软键v- 输入 relative velocity (see Table 23) 测试天馈线的类型，然后按ENTER键v- 按 MAIN 软键 返回主菜单 Ø1．．2测试连接测试连接v连接 1.5 m测试电缆到 SiteMaster的测试端口v连接适配器B（Adaptor B） 到测试电缆v将“Lower jumper”连接天线系统到与SiteMaster的Adaptor B上， 确认所有的连接点有完全拧紧完整的连接图请参考下图） Ø1.6 Sitemaster的一般操作步骤（以的一般操作步骤（以S331D为例）为例）l开机开机v步骤1：按ＯＮ／ＯＦＦ键v步骤２：观察Site Master屏幕，它会先做自检，主机版本和型号将会显示出来l设置选项功能设置选项功能v步骤３：在主选单中按ＯＰＴ键v步骤４：改变或接受当前Ｂ１到Ｂ８的设置l电池剩余电量显示电池剩余电量显示v屏幕右上角有一个标志指明电池还剩多少电量，充满电的电池指示是填满的 l驻波比测量驻波比测量v选择频率范围v步骤１：在主菜单中按ＦRＥＱ键v步骤２：在频率菜单中按Ｆ１键v步骤３：用按键或∧/∨键输入数据（图２－１）后按ＥＮＴＥＲ键。
v步骤４：按Ｆ２键v步骤５：用按键或∧/∨键输入数据后按ＥＮＴＥＲ键v步骤６：检查屏幕上所显示的新频率的起止范围l完成一次校准完成一次校准v步骤７：用ＳＴＡＲＴ ＣＡＬ键完成一次测量校准，将校准器接入测试表顶端后，按ＥＮＴＥＲ键，待屏幕上左上角出现标准有效后，校表结束，将校准器取下即可进行测量 l完成一次测量完成一次测量v步骤８：连接被测设备到Site Master测试口或测试口扩展电缆v步骤９：观察所显示的波形l确定显示坐标确定显示坐标v步骤10：可用两种方法显示：v按ＡＵＴＯ ＳＣＡＬＥ键自动优化显示（图２－１）v在主选单按ＳＣＡＬＥ软键，然后按ＴＯＰ和ＢＯＴＴＯＭ键设定显示坐标值l调整标记调整标记v步骤11：按ＭＡＲＫＥＲ键，调出标记菜单v步骤12：按Ｍ１（或M2、M3等）软键选择标记１这样将打开标记的下一级菜单按ＯＮ／ＯＦＦ软键打开Ｍ１（或M2、M3等）按ＥＤＩＴ软键，屏幕左下方显示数值为测量VSWR值。