📄 ant04.htm
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size=2>您的位置：技术精粹>>技术讲座>>天线基本知识与应用 本文发布时间：2003.10</FONT></TD></TR>
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color=#000066>第四讲 移动通信系统天线参数调整</FONT></B></FONT></DIV></TD></TR>
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<P><FONT face=仿宋_GB2312 size=3><SPAN class=unnamed1><FONT
face=黑体 color=#990033>4.1 天线高度的调整</FONT> <A
name=401></A><BR>天线高度直接与基站的覆盖范围有关。一般来说，我们用仪器测得的信号覆盖范围受两方向因素影响：<BR>一是天线所发直射波所能达到的最远距离；<BR>二是到达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。<BR><BR>900MHz移动通信是近地表面视线通信，天线所发直射波所能达到的最远距离（S）直接与收发信天线的高度有关，具体关系式可简化如下：</SPAN></FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312
size=3> S=2R(H+h)</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312
size=3> 其中：R-地球半径，约为6370km；</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312
size=3> H-基站天线的中心点高度；</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312
size=3> h-手机或测试仪表的天线高度。</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312
size=3> 由此可见，基站无线信号所能达到的最远距离（即基站的覆盖范围）是由天线高度决定的。<BR><BR>GSM网络在建设初期，站点较少，为了保证覆盖，基站天线一般架设得都较高。随着近几年移动通信的迅速发展，基站站点大量增多，在市区已经达到大约500m左右为一个站。在这种情况下，我们必须减小基站的覆盖范围，降低天线的高度，否则会严重影响我们的网络质量。其影响主要有以下几个方面：</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312 size=3> a.
话务不均衡。基站天线过高，会造成该基站的覆盖范围过大，从而造成该基站的话务量很大，而与之相邻的基站由于覆盖较小且被该基站覆盖，话务量较小，不能发挥应有作用，导致话务不均衡。</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312 size=3> b.
系统内干扰。基站天线过高，会造成越站无线干扰（主要包括同频干扰及邻频干扰），引起掉话、串话和有较大杂音等现象，从而导致整个无线通信网络的质量下降。
<BR><BR> c.
孤岛效应。孤岛效应是基站覆盖性问题，当基站覆盖在大型水面或多山地区等特殊地形时，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆盖范围不变的基础上，在很远处出现"飞地"，而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到，这样就造成"飞地"与相邻基站之间没有切换关系，"飞地"因此成为一个孤岛，当手机占用上"飞地"覆盖区的信号时，很容易因没有切换关系而引起掉话。</FONT></P>
<P></P>
<P class=unnamed1><FONT face=黑体 color=#990000 size=3>4.2
天线俯仰角的调整</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 size=3> <A
name=402></A><BR> 天线俯仰角的调整是网络优化中的一个非常重要的事情。选择合适的俯仰角可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于天线垂直方向图中增益衰减变化最大的部分，从而使受干扰小区的同频及邻频干扰减至最小；另外，选择合适的覆盖范围，使基站实际覆盖范围与预期的设计范围相同，同时加强本覆盖区的信号强度。</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312
size=3> 在目前的移动通信网络中，由于基站的站点的增多，使得我们在设计市区基站的时候，一般要求其覆盖范围大约为500M左右，而根据移动通信天线的特性，如果不使天线有一定的俯仰角（或俯仰角偏小）的话，则基站的覆盖范围是会远远大于500M的，如此则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏大，从而导致小区与小区之间交叉覆盖，相邻切换关系混乱，系统内频率干扰严重；另一方面，如果天线的俯仰角偏大，则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏小，导致小区之间的信号盲区或弱区，同时易导致天线方向图形状的变化（如从鸭梨形变为纺锤形），从而造成严重的系统内干扰。因此，合理设置俯仰角是保证整个移动通信网络质量的基本保证。<BR><BR>
一般来说，俯仰角的大小可以由以下公式推算：</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312
size=3> θ=arctg(h/R)＋A/2</FONT></P>
<P class=unnamed1><FONT face=仿宋_GB2312
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