定向天線天線下傾角的設(shè)置

1、定向天線天線下傾角的設(shè)置摘要：天線下傾角設(shè)置是否合理，將對天線的覆蓋產(chǎn)生重要的影響，同時會對相鄰小區(qū)形成不良的影響，因此，正確的理解天線下傾角的設(shè)置原理，合理的設(shè)置天線下傾角，將對無線基站設(shè)計起到積極的作用，使基站能夠發(fā)揮更好的作用，為無線用戶提供更好的服務(wù)。關(guān)鍵詞：GSM 下傾 覆蓋1、概述在過去兩個月的工作中，我主要從事無線基站的設(shè)計，在勘查和設(shè)計的過程中，發(fā)現(xiàn)了不少需要解決的問題，針對這些問題，我收集了一些資料進行學(xué)習(xí)和整理，希望能夠為自己和同事在將來的查勘設(shè)計過程中提供相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的理論依據(jù)，其中，一個比較重要的課題就是定向天線下傾角的設(shè)置。2、天線下傾的方法2.1 天線傾角的作用為了

2、使信號限制在自己的小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)，并且降低對其他同頻小區(qū)的干擾，使定向天線波束圖形向下傾斜一定角度是非常有效的方法。天線下傾技術(shù)是利用天線的垂直方向性有效控制干擾和覆蓋的重要手段：1）天線下傾可以使小區(qū)覆蓋范圍變小；2）天線下傾安裝使天線在干擾方向上的增益減小，相當(dāng)于天線在垂直面上去耦增加；3）天線下傾后加強了本覆蓋區(qū)內(nèi)的信號強度，既改善了小區(qū)的場強，又增加了抗同頻干擾的能力。2.2 天線下傾的方法有兩種使天線方向圖向下傾斜的方法：      1）機械下傾，通過機械調(diào)整改變天線向下傾角。     

3、; 2）電調(diào)下傾。通過改變天線陣的激勵系數(shù)來調(diào)整波束的傾斜角度。兩種不同的下傾方法將產(chǎn)生不同的輻射情況，在下傾角度較小時，這種區(qū)別不明顯；但隨著角度的加大，它們的區(qū)別就非常顯著了。在采用電傾角時，隨著下傾角的增加，在主瓣方向覆蓋距離明顯縮短，天線方向圖仍然保持原有形狀，能夠降低呼損、減小干擾。但對于機械下傾，隨著下傾角的加大，天線主瓣方向信號強度迅速降低，當(dāng)下傾角增大到一定數(shù)值時主瓣方向逐漸凹陷下去，同時旁瓣增益隨之增大，這就造成旁瓣對其他方向上的同頻基站的干擾。目前GSM網(wǎng)在高話務(wù)密度區(qū)的呼損較高，干擾較大，其中一個重要原因是機械下傾角過大，天線方向圖嚴(yán)重變形，要解決高話務(wù)區(qū)的容量不足，必須

4、縮短站距、加大天線下傾角度，因此采用機械天線很難解決用戶高密度區(qū)呼損高、干擾大的問題，建議在高話務(wù)密度區(qū)用帶電傾角的天線，而把機械傾角天線安裝在農(nóng)村、郊區(qū)等低話務(wù)密度地區(qū)。3、天線傾角的設(shè)計3.1 天線傾角覆蓋的范圍定向天線覆蓋的角度受天線出場設(shè)置限制，天線扇區(qū)在水平覆蓋范圍內(nèi)信號一般集中在65度內(nèi)，在垂直覆蓋范圍內(nèi)信號一般集中在13度內(nèi)。定向天線下傾角度有2種設(shè)置方式：一種是內(nèi)置角（出廠已設(shè)置好）、一種是現(xiàn)場調(diào)整設(shè)置的下傾角。內(nèi)置角一般控制在5度內(nèi)，現(xiàn)場調(diào)整的下傾角一般在10度內(nèi)，因此下傾角的總調(diào)整范圍是15度左右。3.2 天線下傾角的計算根據(jù)天線覆蓋區(qū)域的話務(wù)量多少，將覆蓋區(qū)域劃分為2種，

5、一種是高話務(wù)量區(qū)域，主要是城市區(qū)域，天線下傾角的計算公式為：天線下傾角=arctag(H/D)+垂直半功率角/2一種是低話務(wù)量區(qū)域，一般包括郊區(qū)和農(nóng)村等區(qū)域，天線下傾角的計算公式為：天線下傾角=arctag(H/D)其中，H是天線高度，D是小區(qū)覆蓋半徑，垂直半功率角=10度。由公式可見，影響天線下傾角的重要因素有2個，一是天線與被覆蓋區(qū)域的垂直相對高度，二是天線與覆蓋區(qū)域的水平距離，當(dāng)天線與覆蓋區(qū)域的水平距離和垂直相對高度都確定的情況下，通過公式可以計算出天線下傾角的相應(yīng)數(shù)值。具體角度關(guān)系如圖：4、傾角應(yīng)用中需要注意的問題      1)利用天

6、線下傾來降低同頻干擾時，天線下傾角的選擇必須根據(jù)實際使用天線的垂直方向圖具體計算后進行。既要盡量減少對同頻小區(qū)的干擾，又要保證滿足服務(wù)區(qū)的覆蓋范圍，以免出現(xiàn)不必要的盲區(qū)。      2)天線下傾過大會引發(fā)水平方向圖的畸變，對C/I及覆蓋控制都不利。      3)天線下傾后，原來覆蓋區(qū)的邊緣處由于偏離了天線的主瓣，導(dǎo)致信號強度下降，這可以通過合理增大基站發(fā)射功率來補償，這樣即提高了載干比C/I，又不會因天線下傾導(dǎo)致覆蓋區(qū)邊緣信號強度下降過大。      4)天線下傾過大時，必須考慮天線的前后比，避免天線后瓣對背后小區(qū)產(chǎn)生干擾或天線旁瓣對相鄰小區(qū)的干擾。      5)選擇下傾角的原則是使天線至本小區(qū)邊界的射線與天線至受干擾小區(qū)邊界射線之間處于天線垂直方向圖中增益衰落變化最大的部分，這樣可使同