天線的分類和選擇 天線材料選擇的

1、天線分為：1.全向天線2.定向天線 （我們接觸和用的基本是前兩種 ） 3.機械天線4.電調(diào)天線5.雙極化天線。下面主要介紹壇友們比較關(guān)心的定向和全向天線。感興趣的朋友可以google或者baidu其他相關(guān)天線的詳細資料?！跋嚓P(guān)資料提供下載”中提供簡單介紹下載。）天線介紹：2.1 全向天線 全向天線，即在水平方向圖上表現(xiàn)為360都均勻輻射，（使用大功率網(wǎng)卡的朋友注意了，此類天線最好能離人體3米及以上，輻射對人體的傷害就不用說了吧 ）也就是平常所說的無方向性，在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束，一般情況下波瓣寬度越小，增益越大。全向天線在移動通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用與郊縣大區(qū)制的站型，覆蓋范圍大。 2

2、.2 定向天線 定向天線，在在水平方向圖上表現(xiàn)為一定角度范圍輻射，也就是平常所說的有方向性，在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束，同全向天線一樣，波瓣寬度越小，增益越大。定向天線在移動通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于城區(qū)小區(qū)制的站型，覆蓋范圍小，用戶密度大，頻率利用率高。 2.2.1個人見解：定向分為反射型和引向型定向 反射型：常見的有：雙菱（疊雙菱）（跟平板差不多。），長城（跟平板差不多）平板（方向角較大，一般用于覆蓋，形用于接收角度廣容易調(diào)試） 柵格（方向尖銳，常用于點對點）。此類天線主要靠反射信號到達振子來工作。 引向型：常見的有：8木 （引導(dǎo)信號到主振子，多余的經(jīng)反射振子，再次到達主振子） 疊雙菱

3、是兩者都有，主振子信號源：是前面引向菱，后面反射板。主要靠反射，所以定義反射型。全向天線：常見的有9db.8db. 7db.6db.5db 2db定向天線：疊雙菱（N菱），平板，八木，柵格，衛(wèi)-星鍋，長城，開槽等等注：排名分前后（個人推薦）天線的選擇：本帖隱藏的內(nèi)容需要回復(fù)才可以瀏覽以上天線介紹主要偏重于發(fā)射，個人認為接收的原理和發(fā)射原理相類似。發(fā)射要考慮一個功率問題，因為如果天線做的不好，在功率過大的情況下，該發(fā)射出去的功率沒有發(fā)射出去就很容易反過來（簡單說就是駐波大，導(dǎo)致功率反噬）損壞機器。友情提醒一下：使用大功率路由和網(wǎng)卡的朋友，在不確定自制天線技術(shù)指標(biāo)的情況下，盡量將功率調(diào)低一點，夠用

4、就好。 關(guān)于天線的選擇，關(guān)鍵還是要看使用環(huán)境。如果是6層以下的小區(qū)環(huán)境，視野不太開闊20-50米之間就有阻擋物的，建議使用全向或者平板天線。個人推薦：9db,8db,7db，疊雙菱，14DB平板。 如果是小高層，或者小區(qū)邊緣環(huán)境（視野開闊，信號在遠處）。建議使用八木，14db以上平板。此類天線建議在100-800米范圍內(nèi)使用。 使用距離在1000米以上，個性張揚，喜歡和城管聊天的朋友，可以選擇柵格,衛(wèi)-星鍋，。天線材料的選擇：本帖隱藏的內(nèi)容需要回復(fù)才可以瀏覽對于有尺寸的圖紙：例如雙菱，反射板增大能增加一點效果，其它就按圖紙不用再改變了。 對于反射板材料的選擇：銀。銅.鋁。（注意：反射板上面鍍一

5、層導(dǎo)電性能好，密度大的金屬，能更有利于反射。密度差能更加有利反射信號。但振子上鍍，本人暫時沒找到科學(xué)依據(jù)。）網(wǎng)上鍍銀真假，現(xiàn)在沒個定論，還是不償試的好，純覆銅比鍍銀的罵聲少點。呵呵.雖然銀是導(dǎo)電性能最好的金屬，但買的假的還不如用銅，做WIFI，用銅就夠了，搞那么先進沒必要啊。 對于振子材料的選擇：銀，銅，鋁 （銀的成本高，自然不會便宜，推薦新手用銅就OK了。一般銅絲2-3mm就OK。太粗太細都影響效果了） 友情提示：ceng還是要低調(diào)點.大的天線難免會暴露目標(biāo)，使得原本“平靜”的ceng生活被打破就不好了。 個人拙見，不對之錯，各位海量指出。天線工作原理與主要參數(shù)參數(shù), 原理一、天線工作原理與

6、主要參數(shù)天線是任何一個無線電通信系統(tǒng)都不可缺少的重要組成部分。合理慎重地選用天線，可以取得較遠的通信距離和良好的通信效果。(一)天線的作用各類無線電設(shè)備所要執(zhí)行的任務(wù)雖然不同，但天線在設(shè)備中的作用卻是基本相同的。任何無線電設(shè)備都是通過無線電波來傳遞信息，因此就必須有能輻射或接收電磁波的裝置。所以，天線的第一個作用就是輻射和接收電磁波。當(dāng)然能輻射或接收電磁波的東西不一定都能用來作為天線。例如任何高頻電路，只要不是完全屏蔽起來的，都可以向周圍空間或多或少地輻射電磁波，或者從周圍空間或多或少地接收到電磁波。但是，任意一個高頻電路并不一定能作天線，因為它輻射和接收電磁波的效率很低。只有能夠有效地輻射和

7、接收電磁波的設(shè)備才有可能作為天線使用。天線的另一個作用是”能量轉(zhuǎn)換”。大家知道，發(fā)信機通過饋線送入天線的并不是無線電波，收信天線也不能直接把無線電波送入收信機，這里有一個能量的轉(zhuǎn)換過程，即把發(fā)信機所產(chǎn)生的高頻振蕩電流經(jīng)饋線送入天線輸入端，天線要把高頻電流轉(zhuǎn)換為空間高頻電磁波，以波的形式向周圍空間輻射。反之在接收時，也是通過收信天線把截獲的高頻電磁波的能量轉(zhuǎn)換成高頻電流的能量后，再送給收信機。顯然這里有一個轉(zhuǎn)換效率問題。天線增益越高，則轉(zhuǎn)換效率就越高。(二)天線的分類天線的形式繁多，按其用途可以分為發(fā)信天線和收信天線；按使用波段可以分為長、中、短、超短波天線和微波天線、微帶天線等。此外，我們還可

8、按其工作原理和結(jié)構(gòu)來進行分類。為便于分析和研究天線的性能，一般把天線按其結(jié)構(gòu)形式分為兩大類：一類是半徑遠小于波長的金屬導(dǎo)線構(gòu)成的線狀天線，另一類是用尺寸大于波長的金屬或介質(zhì)面構(gòu)成的面狀天線。線狀天線主要用于長、中、短波頻段，面狀天線主要用于厘米或毫米波頻段；甚高頻段一般以線狀天線為主，而特高頻段則線、面狀天線兼用。線狀天線和面狀天線的基本工作原理是相同的。 (三)天線的工作原理天線本身就是一個振蕩器，但又與普通的LC振蕩回路不同，它是普通振蕩回路的變形。圖1-9示出了它的演變過程。 圖中LC是發(fā)信機的振蕩回路。如圖1-9(a)所示，電場集中在電容器的兩個極板之中，而磁場則分布在電感線圈的有限空

9、間里，電磁波顯然不能向廣闊空間輻射。如果將振蕩電路展開，使電磁場分布于空間很大的范圍，如圖1-9(b)、(c)所示，這就創(chuàng)造了有利于輻射的條件；于是，來自發(fā)信機的、已調(diào)制的高頻信號電流由饋線送到天線上，并經(jīng)天線把高頻電流能量轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電磁波能量，向空間輻射，如圖1-9(d)所示。電磁波的能量從發(fā)信天線輻射出去以后，將沿地表面所有方向向前傳播。若在交變電磁場中放置一導(dǎo)線，由于磁力線切割導(dǎo)線，就在導(dǎo)線兩端激勵一定的交變電壓電動勢，其頻率與發(fā)信頻率相同。若將該導(dǎo)線通過饋線與收信機相連，在收信機中就可以獲得已調(diào)波信號的電流。因此，這個導(dǎo)線就起了接收電磁波能量并轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l信號電流能量的作用，所以稱此導(dǎo)

10、線為收信天線。無論是發(fā)信天線還是收信天線，它們都屬于能量變換器，“可逆性”是一般能量變換器的特性。同樣一副天線，它既可作為發(fā)信天線使用，也可作為收信天線使用，通信設(shè)備一般都是收、發(fā)共同用一根天線。因此，同一根天線既關(guān)系到發(fā)信系統(tǒng)的有效能量輸出，又直接影響著收信系統(tǒng)的性能。天線的可逆性不僅表現(xiàn)在發(fā)信天線可以用作收信天線，收信天線可以用作發(fā)信天線，并且表現(xiàn)在天線用作發(fā)信天線時的參數(shù)，與用作收信天線時的參數(shù)保持不變，這就是天線的互易原理。為便于討論，常將天線作為發(fā)信天線來分析，所得結(jié)論同樣適用于該天線用作收信天線的情況。立體電場等效圖 5.輸入阻抗為使天線能獲得最多的功率，應(yīng)使天線與饋線匹配，就需要

11、知道天線的輸入阻抗。天線的輸入阻抗Zin為輸入端電壓與輸入端電流之比。即 輸入阻抗一般包括輸入電阻和輸入電抗。輸入電阻對應(yīng)于天線輻射的功率和天線系統(tǒng)損耗的功率，即 Rin=Rro+Rs Rs為從輸入端計算的損耗電阻，輸入電抗對應(yīng)于天線周圍感應(yīng)場的無功功率。6.工作頻帶天線工作頻帶的含義與電路頻帶的含義相類似，它是指天線在工作時能符合某種技術(shù)要求的頻率范圍。對于只有一個頻率或幾個頻率相距很近的通信設(shè)備而言，天線的頻帶寬度無需考慮。但對于具有兩個以上頻率，而且頻差又較大的通信設(shè)備，就不能不考慮天線的頻帶寬度。 二、通信設(shè)備常用天線與架設(shè)通信設(shè)備天線的種類較多，其性能也有所不同。就通信設(shè)備體積大小和

12、移動性能而言，天線則有基地固定式通信設(shè)備天線、車載式通信設(shè)備天線和便攜袖珍式通信設(shè)備天線等。(一)基地固定式通信設(shè)備天線由于基地或固定式通信設(shè)備具有一定的通信范圍要求加之下屬移動通信設(shè)備天線較矮的緣故，為保證視距范圍內(nèi)的通信，要求基地或固定式通信設(shè)備的天線架設(shè)應(yīng)盡量高，一般架設(shè)在高層建筑物的頂部或鐵塔上。1.常用天線種類(1)J型天線 它是將同軸線的芯線伸長而成。天線部分長度為/2(為波長)，末端饋電借/4長的阻抗變換器與同軸饋線阻抗匹配，如圖1-12(a)所示，圖(b)是為了防止雷擊而把電纜芯線與外皮對調(diào)而成。(2)同軸偶極天線 它是用同軸線的外套與芯線伸長部分組成一個半波垂直振子，在半波振

13、子的中點接入同軸饋電線而成，如圖1-13(a)所示。(3)布朗天線它是將半波偶極天線下半部分導(dǎo)體改成四根輻向線，垂直輻射部分折疊接地而成，如圖1-13(b)所示。這樣制作既能提高天線輸入阻抗與工作帶寬，又能起防雷擊作用。 圖1-14 引向天線 (4)引向天線 它是由一根有源振子和幾根無源振子(引向器和反射器)組成的寄生天線。一般有源振子長度為半波諧振長度，引向器較有源振子約短515%，反射器較有源振子約長515%，反射器與有源振子問的距商為(0.10.25)，引向器與有源振子間距離為(0.10.34)，其型式之一如圖1-14所示。(5)全向高增益天線 將半波振子垂直的二單元、四單元或六單元排列

14、組陣，水平方向圖沒有變化，依舊為一個圓，而垂直方向性將增強，因而可以獲得全向高增益天線。當(dāng)工作頻率比較高時，高增益天線還可以使用交叉連接同軸電纜段來組成，每段電纜的內(nèi)導(dǎo)體和相鄰電纜的外導(dǎo)體交替連接，每段電纜的長度等于電纜中電波的半波長，外皮上的電流分布相位相同。串聯(lián)后的同軸電纜全部安裝在玻璃鋼套管內(nèi)密封，下面用電纜引出。 2.天線架設(shè)1)天線盡可能架設(shè)到高處，使電波傳播距離增加。這點對在城市中使用的超短波通信設(shè)備而言，尤其重要。2)架設(shè)天線要避開周圍障礙物，力求做到在通信方向上無阻擋。對輸電線鐵塔等小障礙物要離開天線一定的距離，最好不要位于通信方向上；對高地的陡峭斜坡、金屬、石頭和鋼筋混凝土建

15、筑等大障礙物，則要求離開天線的距離越遠越好。3)天線夾板應(yīng)夾于天線內(nèi)部接線器部分，不應(yīng)該夾于天線發(fā)射體上，以免影響天線的性能。4)高頻電纜不要筆直垂下，最好繞一圈，如圖1-16所示。固定后，使受力分散，同時也有避雷作用。5)高頻電纜的外層較柔軟，當(dāng)心了損，以免屏蔽線外露。6)天線與高頻電纜通常是用聯(lián)接器連接的，必須旋接緊密，卷上防水膠帶，防止水滲入(在防水膠帶外再包上塑料膠帶就更可靠了)。7)在多雷電地區(qū)，要裝置避雷針。裝置的避雷針在條件允許下應(yīng)盡量離天線遠一些，以免影響天線方向性，并高于天線，且保護角應(yīng)小于45o(即避雷針頂點與天線頂點的連線同避雷針的夾角小于45o)。避雷針一定要連接大地(

16、接地電阻越小越好)，通信設(shè)備電源的地線也應(yīng)接地。 2.車載天線的安裝1)安裝前，先用萬用表檢查一下天線和同軸聯(lián)接器中心的導(dǎo)通情況，同軸聯(lián)接器的外部和中心的絕緣情況。2)通信設(shè)備裝車使用時，天線通常安裝在車頂。對于鐵殼汽車，天線通常將車頂作為地網(wǎng)，裝置時應(yīng)充分確認連接好地線。3)裝車使用時，電纜線可通過車梁引入車內(nèi)。如由車罩的空隙引入，最好利用發(fā)動機室的假孔；如從窗外引入，必須注意車門窗戶的啟閉不要損傷電纜。4)裝車使用時，在起伏地帶及城市內(nèi)，特別是大城市內(nèi)會發(fā)生直射電波、反射電波、折射電波的疊加，產(chǎn)生多徑效應(yīng)，從而出現(xiàn)電波的衰落及分布起伏現(xiàn)象。這種現(xiàn)象表現(xiàn)為通信設(shè)備收信效果的好壞，會隨著通信設(shè)

17、備位置的移動而變化。有些地方收信很差，移動幾m就可能變得很好。這時，汽車應(yīng)在附近移動一下，找到通信效果最好的位置。5)通信設(shè)備裝車使用時，因天線高度很低，不要把車停在沿通信方向線上的障礙物附近或高壓輸電線下面。6)當(dāng)一輛車頂裝多副天線時，應(yīng)將其間距離盡量拉大。這樣既能減少相互干擾，又能提高天線無線電波輻射效率。7)利用車載天線架設(shè)簡易基地臺。(a)應(yīng)架設(shè)地網(wǎng)(通常采用鐵板制成)。(b)天線架設(shè)越高(例如房頂、山頂?shù)?，通信距離將增加，甚至超過額定距離。(c)如果條件許可，應(yīng)將天線架設(shè)在面向通信方向的山坡上或側(cè)面斜坡上。(d)天線架設(shè)在草房、木房或一般磚木結(jié)構(gòu)房屋內(nèi)，對通信能力影響較小，但在石頭

18、或鋼筋混凝土建筑物內(nèi)架設(shè)天線，則影響很大。這時應(yīng)盡可能將天線置于房頂層(但不要在正好有金屬結(jié)構(gòu)的屋頂下)，或選擇朝向通信方向的窗口處。(8)當(dāng)天線周圍有強烈干擾(特別是汽車火花干擾等)時，應(yīng)設(shè)法更換天線的架設(shè)位置。 (三)便攜或袖珍式通信設(shè)備天線1.常用天線種類(1)鞭狀天線 它是便攜或袖珍式通信設(shè)備最常用的一種天線，也是天線中最簡單、最基本的型式。常用的有拉桿式，接桿式和蛇骨式。鞭狀天線在水平面內(nèi)是全方向性的，它在水平面內(nèi)的輻射圖形近似于一個以鞭狀天線為中心的圓。但是，由于人體效應(yīng)影響了輻射圖形，形成了一定的方向性。(2)螺旋天線 它與鞭狀天線一樣，也是便攜或袖珍式通信設(shè)備常用天線之一如手持

19、試對講機基本采用螺旋天線。它的最大輻射方向在垂直于螺旋軸的平面上，即在水平面內(nèi)天線為全方向性。螺旋天線與/4鞭狀天線相比，雖然增益稍低了一些，但是天線的長度可縮短2/3或更多，而且仍然保持“自諧振”，攜帶也更方便。2.使用注意事項1)在通信距離不遠或信號較強時，通信設(shè)備方向性一般情況下不明顯，通信雙方應(yīng)使天線互相背向傾斜；當(dāng)不易辨別通信方向時，可將通信設(shè)備緩轉(zhuǎn)，確定一個最佳可聽度方向。2)在低凹地方通信時，應(yīng)使天線高出地面一定的長度，(四)通信設(shè)備天線的維護由于天線長期在室外惡劣氣候條件下使用，所以定期維護是非常必要的。應(yīng)在相應(yīng)的部位上定期涂漆、涂油、密封，尤其是電接觸部位。如發(fā)現(xiàn)有氧化腐蝕現(xiàn)

20、象，應(yīng)及時采取措施，用以密封的橡膠零件，如發(fā)現(xiàn)老化開裂，應(yīng)及時更換。天線增益的計算 增益 增益是指：在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。 可以這樣來理解增益的物理含義 - 為在一定的距離上的某點處產(chǎn)生一定大小的信號，如果用理想的無方向性點源作為發(fā)射天線，需要 100W 的輸入功率，而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線作為發(fā)射天線時，輸入功率只需 100 / 20 = 5W 。換言之，某天線的增益，就其最大輻射

21、方向上的輻射效果來說，與無方向性的理想點源相比，把輸入功率放大的倍數(shù)。 半波對稱振子的增益為 G=2.15dBi。4 個半波對稱振子沿垂線上下排列，構(gòu)成一個垂直四元陣，其增益約為 G=8.15dBi( dBi 這個單位表示比較對象是各向均勻輻射的理想點源 )。 如果以半波對稱振子作比較對象，其增益的單位是 dBd 。 半波對稱振子的增益為 G=0dBd （因為是自己跟自己比，比值為 1 ，取對數(shù)得零值。）垂直四元陣，其增益約為 G=8.15 2.15=6dBd 。 天線增益的若干計算公式 1）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對于一般天線，可用下式估算其增益： G（dBi）=10Lg32000/（2

22、3dB,E23dB,H） 式中， 23dB,E與23dB,H分別為天線在兩個主平面上的波瓣寬度； 32000 是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 2）對于拋物面天線，可用下式近似計算其增益： G（dBi）=10Lg4.5（D/0）2 式中， D 為拋物面直徑； 0為中心工作波長； 4.5 是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 3）對于直立全向天線，有近似計算式 G（dBi）=10Lg2L/0 式中， L 為天線長度； 0 為中心工作波長；關(guān)于天線的db, dBi，dBd等單位 有些朋友往往比較容易混淆這些單位，dB取的都是以對數(shù)值為基礎(chǔ)的。 (1)dB，這單純是一個相對值，也就是說A比B的值的對數(shù)。常常用于說A比B高或

23、低多少dB, 但是單獨說A的增益是多少dB，是不合理的，因為我們不知道B是什么。只是我們許多同好有時為了簡省就口頭說多少dB了，但這樣是不夠確切的，不過常常也就將錯就錯，默認理解為dBi吧，要么您就再問問清楚。 (2)dBd，這是有標(biāo)準(zhǔn)參考值的，即B規(guī)定為自由空間的半波偶極子天線，這樣A與B的值比起來就有來統(tǒng)一的參照物，您告訴同好這個天線10dBd,他就明白您的天線比半波偶極子天線在主輻射方向上能聚集10倍的能量，即好10倍。 (3)dBi，這個單位的含義相對復(fù)雜了點，但是它最能表達實際環(huán)境情況的比值單位，這里參照物B是以點源振子（實際不存在此物，可以看作是相對波長很短的一小段振子，或叫微分段

24、吧），在標(biāo)準(zhǔn)的定義中這個點源振子應(yīng)該是理想球狀的全方向性輻射，這時與dBd就有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系了， 即 1dBd=2.14dBi。 然而實際上絕大多數(shù)的天線都會受安裝高度的影響，其中最重要的就是地面影響，由于地面的鏡像作用，常常使波束形狀改變，在某些方向常常會高出2-5dB。到這里您應(yīng)該明白19dBi了吧。 許多正規(guī)的天線產(chǎn)家常常喜歡用dBi來標(biāo)天線的增益值，他們通常都會表明安裝高度或?qū)?biāo)出數(shù)值的計算方法，或者他所生產(chǎn)的就是大家通常知道的安裝環(huán)境，如車頂載天線，往往省略說明。發(fā)射功率與增益 無線電發(fā)射機輸出的射頻信號，通過饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后，

25、由天線接收下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無線電接收機。因此在無線網(wǎng)絡(luò)的工程中，計算發(fā)射裝置的發(fā)射功率與天線的輻射能力非常重要。 Tx是發(fā)射（Transmits）的簡稱。無線電波的發(fā)射功率是指在給定頻段范圍內(nèi)的能量，通常有兩種衡量或測量標(biāo)準(zhǔn)： 功率（W） 相對1瓦（Watts）的線性水準(zhǔn)。 增益（dBm） 相對1毫瓦（Milliwatt）的比例水準(zhǔn)。 兩種表達方式可以互相轉(zhuǎn)換： dBm = 10 x log 功率 mW mW = 10 增益 dBm / 10 dBm 在無線系統(tǒng)中，天線被用來把電流波轉(zhuǎn)換成電磁波，在轉(zhuǎn)換過程中還可以對發(fā)射和接收的信號進行“放大”，這種能量放大的

26、度量成為 “增益（Gain）”。 天線增益的度量單位為“dBi”。 由于無線系統(tǒng)中的電磁波能量是由發(fā)射設(shè)備的發(fā)射能量和天線的放大疊加作用產(chǎn)生，因此度量發(fā)射能量最好同一度量增益（dB），例如，發(fā)射設(shè)備的功率為100mW ，或 20dBm；天線的增益為10dBi，則： 發(fā)射總能量發(fā)射功率（dBm）天線增益（dBi） 20dBm 10dBi 30dBm 或者： 1000mW 1W 在“小功率”系統(tǒng)中每個dB都非常重要，特別要記住“3dB法則”。 每增加或降低3dB，意味著增加一倍或降低一半的功率： -3 dB = 1/2 功率 -6 dB = 1/4 功率 +3 dB = 2x 功率 +6 dB =

27、 4x 功率 例如，100mW的無線發(fā)射功率為20dBm，而50mW的無線發(fā)射功率為17dBm，而200mW的發(fā)射功率為23dBm。功率/增益對照表天線高度的調(diào)整高度, 調(diào)整天線高度直接與基站的覆蓋范圍有關(guān)。一般來說，我們用儀器測得的信號覆蓋范圍受兩方向因素影響：一是天線所發(fā)直射波所能達到的最遠距離；二是到達該地點的信號強度足以為儀器所捕捉。900MHz移動通信是近地表面視線通信，天線所發(fā)直射波所能達到的最遠距離（S）直接與收發(fā)信天線的高度有關(guān)，具體關(guān)系式可簡化如下：S=2R(H+h)其中：R-地球半徑，約為6370km；H-基站天線的中心點高度；h-手機或測試儀表的天線高度。由此可見，基站無

28、線信號所能達到的最遠距離（即基站的覆蓋范圍）是由天線高度決定的。GSM網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期，站點較少，為了保證覆蓋，基站天線一般架設(shè)得都較高。隨著近幾年移動通信的迅速發(fā)展，基站站點大量增多，在市區(qū)已經(jīng)達到大約500m左右為一個站。在這種情況下，我們必須減小基站的覆蓋范圍，降低天線的高度，否則會嚴(yán)重影響我們的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。其影響主要有以下幾個方面：a. 話務(wù)不均衡?；咎炀€過高，會造成該基站的覆蓋范圍過大，從而造成該基站的話務(wù)量很大，而與之相鄰的基站由于覆蓋較小且被該基站覆蓋，話務(wù)量較小，不能發(fā)揮應(yīng)有作用，導(dǎo)致話務(wù)不均衡。b. 系統(tǒng)內(nèi)干擾。基站天線過高，會造成越站無線干擾（主要包括同頻干擾及鄰頻干擾），引

29、起掉話、串話和有較大雜音等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個無線通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量下降。 c. 孤島效應(yīng)。孤島效應(yīng)是基站覆蓋性問題，當(dāng)基站覆蓋在大型水面或多山地區(qū)等特殊地形時，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆蓋范圍不變的基礎(chǔ)上，在很遠處出現(xiàn)飛地，而與之有切換關(guān)系的相鄰基站卻因地形的阻擋覆蓋不到，這樣就造成飛地與相鄰基站之間沒有切換關(guān)系，飛地因此成為一個孤島，當(dāng)手機占用上飛地覆蓋區(qū)的信號時，很容易因沒有切換關(guān)系而引起掉話。4.2 天線俯仰角的調(diào)整 天線俯仰角的調(diào)整是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的一個非常重要的事情。選擇合適的俯仰角可以使天線至本小區(qū)邊界的射線與天線至受干擾小區(qū)邊界的射線之間處于天線垂直方向圖中增益衰減變化最大的部分

30、，從而使受干擾小區(qū)的同頻及鄰頻干擾減至最??；另外，選擇合適的覆蓋范圍，使基站實際覆蓋范圍與預(yù)期的設(shè)計范圍相同，同時加強本覆蓋區(qū)的信號強度。在目前的移動通信網(wǎng)絡(luò)中，由于基站的站點的增多，使得我們在設(shè)計市區(qū)基站的時候，一般要求其覆蓋范圍大約為500M左右，而根據(jù)移動通信天線的特性，如果不使天線有一定的俯仰角（或俯仰角偏?。┑脑?，則基站的覆蓋范圍是會遠遠大于500M的，如此則會造成基站實際覆蓋范圍比預(yù)期范圍偏大，從而導(dǎo)致小區(qū)與小區(qū)之間交叉覆蓋，相鄰切換關(guān)系混亂，系統(tǒng)內(nèi)頻率干擾嚴(yán)重；另一方面，如果天線的俯仰角偏大，則會造成基站實際覆蓋范圍比預(yù)期范圍偏小，導(dǎo)致小區(qū)之間的信號盲區(qū)或弱區(qū)，同時易導(dǎo)致天線方向

31、圖形狀的變化（如從鴨梨形變?yōu)榧忓N形），從而造成嚴(yán)重的系統(tǒng)內(nèi)干擾。因此，合理設(shè)置俯仰角是保證整個移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基本保證。 一般來說，俯仰角的大小可以由以下公式推算：=arctg(h/R)A/2其中：-天線的俯仰角h-天線的高度R-小區(qū)的覆蓋半徑A-天線的垂直平面半功率角 上式是將天線的主瓣方向?qū)?zhǔn)小區(qū)邊緣時得出的，在實際的調(diào)整工作中，一般在由此得出的俯仰角角度的基礎(chǔ)上再加上1-2度，使信號更有效地覆蓋在本小區(qū)之內(nèi)。4.3 天線方位角的調(diào)整 天線方位角的調(diào)整對移動通信的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量非常重要。一方面，準(zhǔn)確的方位角能保證基站的實際覆蓋與所預(yù)期的相同，保證整個網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量；另一方面，依據(jù)話務(wù)量或網(wǎng)絡(luò)存

32、在的具體情況對方位角進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以更好地優(yōu)化現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)理想的蜂窩移動通信模型，一個小區(qū)的交界處，這樣信號相對互補。與此相對應(yīng)，在現(xiàn)行的GSM系統(tǒng)（主要指ERICSSON設(shè)備）中，定向站一般被分為三個小區(qū)，即：A小區(qū)：方位角度0度，天線指向正北；B小區(qū)：方位角度120度，天線指向東南；C小區(qū)：方位角度240度，天線指向西南。在GSM建設(shè)及規(guī)劃中，我們一般嚴(yán)格按照上述的規(guī)定對天線的方位角進行安裝及調(diào)整，這也是天線安裝的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，如果方位角設(shè)置與之存在偏差，則易導(dǎo)致基站的實際覆蓋與所設(shè)計的不相符，導(dǎo)致基站的覆蓋范圍不合理，從而導(dǎo)致一些意想不到的同頻及鄰頻干擾。 但在實際的GS

33、M網(wǎng)絡(luò)中，一方面，由于地形的原因，如大樓、高山、水面等，往往引起信號的折射或反射，從而導(dǎo)致實際覆蓋與理想模型存在較大的出入，造成一些區(qū)域信號較強，一些區(qū)域信號較弱，這時我們可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際情況，對所地應(yīng)天線的方位角進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證信號較弱區(qū)域的信號強度，達到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的；另一方面，由于實際存在的人口密度不同，導(dǎo)致各天線所對應(yīng)小區(qū)的話務(wù)不均衡，這時我們可通過調(diào)整天線的方位角，達到均衡話務(wù)量的目的。當(dāng)然，在一般情況下我們并不贊成對天線的方位角進行調(diào)整，因為這樣可能會造成一定程度的系統(tǒng)內(nèi)干擾。但在某些特殊情況下，如當(dāng)?shù)鼐o急會議或大型公眾活動等，導(dǎo)致某些小區(qū)話務(wù)量特別集中，這時我們可臨時對天線

34、的方位角進行調(diào)整，以達到均衡話務(wù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的；另外，針對郊區(qū)某些信號盲區(qū)或弱區(qū)，我們亦可通過調(diào)整天線的方位角達到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的，這時我們應(yīng)輔以場強測試車對周圍信號進行測試，以保證網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量。4.4 天線位置的優(yōu)化調(diào)整 由于后期工程、話務(wù)分布以及無線傳播環(huán)境的變化，在優(yōu)化中我們曾遇到一些基站很難通過天線方位角或傾角的調(diào)整達到改善局部區(qū)域覆蓋，提高基站利用率。為此就需要進行基站搬遷，換句話說也就是基站重新選點過程。 下文摘錄了我們平時做規(guī)劃時的一些經(jīng)驗。(1) 基站初始布局 基站布局主要受場強覆蓋、話務(wù)密度分布和建站條件三方面因素的制約，對于一般大中城市來說，場強覆蓋的制約因素已經(jīng)很小，主要受話務(wù)密度分布和建站條件兩個因素的制約較大?；静季值氖杳芤獙?yīng)于話務(wù)密度分布情況。 但是，目前對