射頻器件主要技術(shù)指標(biāo)課件

射頻器件主要技術(shù)指標(biāo)

--接收/發(fā)信系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

--天饋系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

--無源器件主要技術(shù)指標(biāo)

射頻器件主要技術(shù)指標(biāo)

收發(fā)信系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

--靈敏度和噪聲系數(shù)--發(fā)射功率及其限制

--頻率穩(wěn)定度--頻率穩(wěn)定度--信道帶寬--輻射帶寬

--鄰道選擇性

--鄰道輻射

--阻塞特性--雜散輻射

--互調(diào)特性--互調(diào)輻射

--雜散輻射--系統(tǒng)同頻干擾

收發(fā)信系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

--靈敏度

我國(guó)對(duì)3G頻段的劃分：核心頻段頻分雙工（FDD）方式：1920~1980MHz/2110~2170MHz共2×60MHz時(shí)分雙工（TDD）方式：1880~1920MHz/2010~2025MHz共55MHz補(bǔ)充工作頻段頻分雙工（FDD）方式：1755~1785MHz/1850~1880MHz共2×30MHz時(shí)分雙工（TDD）方式：2300~2400MHz共100MHz新頻段衛(wèi)星移動(dòng)工作頻段1980~2010MHz/2170~2200MHz擴(kuò)展頻段

825~835MHz/870~880MHz；885~915MHz/930~960MHz；1710~1755MHz/1805~1850MHz

我國(guó)對(duì)3G頻段的劃分：

接收機(jī)的熱噪聲功率電平（底噪）

任何一個(gè)無線通信接收機(jī)能否正常工作，不僅取決于所能獲得的輸入信號(hào)的大小，而且也與其內(nèi)部噪聲以及外部噪聲和干擾的大小有關(guān)。

接收機(jī)內(nèi)部噪聲也稱為熱噪聲，它是由電子運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的，其定義是指當(dāng)溫度為290°K（17°C）時(shí)，由接收機(jī)通帶（通常由接收機(jī)中頻帶寬所決定）所截獲的熱噪聲功率電平。這個(gè)熱噪聲功率電平也稱為接收機(jī)的底噪,是計(jì)算接收機(jī)噪聲的基本參數(shù)。

No=KTB（W）

B:接收機(jī)（中頻）帶寬

T:絕對(duì)溫度值290°-23

K:玻爾茲曼常量1.37×10

如用dBW表示，可寫為

No（dBw）=－204dBW+10lgB

或=－174dBm+10lgB

對(duì)于G網(wǎng)，B=200KHz，10lgB=53dBHz，No=－121dBm

接收機(jī)的熱噪聲功率電平（底噪）

發(fā)信功率及其單位換算

通常發(fā)信機(jī)功率單位為“瓦特”（W），

它也可以表示為dBW，即以1W為基準(zhǔn)的功率分貝值，

即Pt（dBW）=10lgPt(W)/1W

為了便于計(jì)算，發(fā)信功率單位也可用“毫瓦”（mW）表示，同樣，它也可以表示為dBmW（簡(jiǎn)寫為dBm），即以1mW為基準(zhǔn)的功率分貝值，即：

Pt（dBm）=10lgPt(mW)/1mW

而因?yàn)?W=1000mW

所以1dBW=30dBm發(fā)信功率及其單位換算

通常發(fā)信機(jī)信噪比、帶寬和信道容量——仙農(nóng)定律

仙農(nóng)（shannon）信道容量公式可以用來論證信噪比，信道帶寬和信道容量之間的關(guān)系，即：

C=BLg2[1+Pr/N]

式中，C:給定信號(hào)速率條件下的最大容量

B:傳輸帶寬

Pr:為載頻功率，它是距離d的函數(shù)

N:接收機(jī)射頻輸入端的噪聲功率

由于Pr隨距離d的增大而降低；故信道容量也將隨著距離d的增大而減小。

對(duì)于G網(wǎng)，當(dāng)載/噪比為12dB時(shí)，其最大信號(hào)速率應(yīng)為814kb/s

而同樣的信號(hào)速率，對(duì)于傳輸帶寬已擴(kuò)頻至1.2288MHz的IS-95C網(wǎng)而言，其載噪比可以低至-6dB。通常仙農(nóng)公式中的噪聲是指高斯白噪聲。仙農(nóng)公式告訴我們，當(dāng)傳輸帶寬與載噪比確定以后，能傳輸?shù)淖畲笮盘?hào)速率也就確定，因而限制了信道容量。若要增加信道容量，則可以增加傳輸帶寬或者提高載噪比來達(dá)到。信噪比、帶寬和信道容量——仙農(nóng)定律

仙農(nóng)（shannon電場(chǎng)強(qiáng)度是指長(zhǎng)度為1m的天線所感應(yīng)到的電壓，以V/m,mV/m或μV/m計(jì)。對(duì)半波耦合天線而言，其有效長(zhǎng)度為λ/π，故其感應(yīng)的電壓為：e＝E·λ/π（V） 式中，E為電場(chǎng)強(qiáng)度（V/m）,λ為波長(zhǎng)（m） 由于半波偶極天線的阻抗是73.13Ω，而移動(dòng)通信接收機(jī)的輸入阻抗通常為50Ω，在天線與接收機(jī)之間需有一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)，如圖所示，此時(shí)，接收機(jī)的輸入電壓A（開路電壓）為：A＝e·＝E·λ/π· 若以dBμv計(jì)，則有 A＝E＋20lgλ/π＋20lg ＝E＋20lgλ/π－1.65（dBμv） ＝E＋20lgλ－11.6（dBμv） 對(duì)于其它接收天線，只需增加其相對(duì)于半波偶極天線的增益Gr即可 即：A＝E＋20lgλ－11.6＋Gr電場(chǎng)強(qiáng)度、電壓及功率電平的換算半波偶

極天線~50Ω接收機(jī)匹配網(wǎng)絡(luò)電場(chǎng)強(qiáng)度是指長(zhǎng)度為1m的天線所感應(yīng)到的例如：對(duì)于900MHz頻段，波長(zhǎng)為0.33m，當(dāng)采用半波偶極天線時(shí)，輸入電壓A與接收?qǐng)鰪?qiáng)E之間的關(guān)系為：A（dBv）=E（dBv/m）-21.33若采用其他增益天線，只需加上該天線相對(duì)于半波偶極天線的增益G即可對(duì)于移動(dòng)通信系統(tǒng)，按慣例是以電動(dòng)勢(shì)（開路電壓）作為靈敏度指標(biāo)值。因此，其電壓與功率的換算應(yīng)為：Pi=AxA/R當(dāng)R=50時(shí)Pi=A－137（dBW）或=A－107（dBm）電場(chǎng)強(qiáng)度、電壓及功率電平的換算例如：對(duì)于900MHz頻段，波長(zhǎng)為0.33

發(fā)射（調(diào)制）帶寬是指發(fā)信機(jī)發(fā)射載波信號(hào)時(shí)實(shí)際占用的帶寬，對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)信機(jī)的頻率穩(wěn)定度足夠高時(shí)，主要取決于其編碼速率和調(diào)制波形成型濾波器的滾降系數(shù)Λ，發(fā)射（調(diào)制）帶寬可用（1+Λ）Rb計(jì)算，其中Rb為編碼傳輸速率，例如：GSM系統(tǒng)Rb=270。833kb/s，而其高斯濾波器的滾降系數(shù)Λ=0。3，故其發(fā)射（調(diào)制）帶寬應(yīng)為（1+0。3）x270。833k=352kHz，可見其帶寬已經(jīng)超出載頻間隔，因此GSM系統(tǒng)規(guī)范規(guī)定相鄰信道不能在同小區(qū)和相鄰小區(qū)中使用；同樣，WCDMA系統(tǒng)的發(fā)射（調(diào)制）帶寬應(yīng)為（1+0。22）x3。84M=4。685MHz。發(fā)信機(jī)在發(fā)射主載波信號(hào)同時(shí)也發(fā)射寬帶噪聲，其頻率范圍可從0延伸至幾十GHz，每個(gè)系統(tǒng)發(fā)信機(jī)的寬帶噪聲都由設(shè)備指標(biāo)限定在允許的電平內(nèi)，但寬帶噪聲對(duì)接收系統(tǒng)的影響應(yīng)取決于該接收系統(tǒng)的接收通帶寬度，對(duì)于外差式接收機(jī)的通帶寬度應(yīng)由其中頻濾波器的選擇性（ACS）所決定，因此，一個(gè)接收系統(tǒng)的噪聲帶寬與其中頻帶寬是相等的。發(fā)射和接收帶寬發(fā)射（調(diào)制）帶寬是指發(fā)信機(jī)發(fā)射載波信干擾協(xié)調(diào)

G網(wǎng)信令信道規(guī)劃（與TCH一樣，以最低12dB標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算）=當(dāng)n＝4時(shí)，對(duì)應(yīng)＝12dB,k=3.0,=3.13n444K3473.133.464.6

同頻干擾–信令信道規(guī)劃干擾協(xié)調(diào)G網(wǎng)信令信道規(guī)劃（與TCH一樣，以最低12dB標(biāo)準(zhǔn)一：同頻復(fù)用距離

G網(wǎng)要求的同頻干擾保護(hù)比C/I應(yīng)為12dB無跳頻，當(dāng)覆蓋區(qū)為全向或扇區(qū)時(shí)，同頻復(fù)用距離與復(fù)用系數(shù)之間可按下式計(jì)算：D/r=(3k)

式中：D：復(fù)用距離；r:小區(qū)半徑k：小區(qū)復(fù)用系數(shù)（如全向可取7，扇區(qū)可取4或3）n：電波衰減系數(shù)奧體中心無線覆蓋方案修訂2/n一：同頻復(fù)用距離奧體中心無線覆蓋方案修訂2/n通常對(duì)大中城市取n=4，此時(shí)對(duì)全向小區(qū)而言D/r=4.6一般可以采用4*3模式。常用的奧村模型，n=(44.9–6.55loghb)/10,當(dāng)基站天線高度為10米到30米時(shí)，其n值在3.83~3.51范圍內(nèi)，接近于4。但是，對(duì)于奧體中心這樣寬廣的場(chǎng)合，其電波傳播接近自由空間模式。其衰減指數(shù)應(yīng)在n=2.5~3.0之間。此時(shí)需要的D/r值將大大增加。如下表所列：

奧體中心無線覆蓋方案修訂通常對(duì)大中城市取n=4，此時(shí)對(duì)全向小區(qū)而言D奧體中心無線覆蓋方案修訂k347D/rn=43.133.464.6n=34.35.27.6n=2.55.87.311.4就是說對(duì)于全向小區(qū)而言（k=7），當(dāng)n=4時(shí)D/r=4.6，

n=3時(shí)D/r=7.6約增加3個(gè)半徑，

n=2.5時(shí)D/r=11.4約需增加7個(gè)半徑，

奧體中心無線覆蓋方案修訂k347D/rn=43.133.46鄰道干擾比（ACIR）取決于接收機(jī)相鄰信道選擇性（ACS）以及發(fā)信機(jī)鄰道輻射功率比（ACLR），在數(shù)值上ACIR(dB)=10lg

對(duì)WCDMA系統(tǒng)，性能規(guī)范如下：相鄰狀況信道間隔允許指標(biāo)值A(chǔ)CIRACS(E)ACLR(BS)第一相鄰付載波5MHZ33dB45dB-32.7dB第一相鄰付載波10MHZ43dB50dB-42.2dB干擾協(xié)調(diào)鄰道干擾ACIR(dB)=10lg對(duì)WCDMA系統(tǒng)，性能規(guī)范如下：

分析系統(tǒng)間互調(diào)干擾情況時(shí)，首先應(yīng)了解清楚構(gòu)成三階互調(diào)的頻率關(guān)系，只有特定的組合才會(huì)對(duì)某一系統(tǒng)的接收信號(hào)構(gòu)成互調(diào)干擾。下面列表中，我們將三階互調(diào)I型和II型的各種可能組合包括在內(nèi)。

三階I型即2f2-f1和2f1-f2三階II型即f1＋f2－f3f2＋f3－f1f1＋f3－f2

干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干擾分析系統(tǒng)間互調(diào)干擾情況時(shí)，首先應(yīng)了解清楚構(gòu)成三階互調(diào)

鑒于三階互調(diào)干擾的一個(gè)特點(diǎn)是將發(fā)信頻譜擴(kuò)大了三倍，即系統(tǒng)工作帶寬愈寬，互調(diào)干擾的危害性也愈大。因此，在分析互調(diào)干擾時(shí)，盡可能按運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際工作頻段來分析，而不應(yīng)該將G網(wǎng)或WCDMA網(wǎng)的整個(gè)頻段為基礎(chǔ)來分析。例如，對(duì)G900和G1800應(yīng)分別標(biāo)為G900(M)/G900(U)和G1800(M)/G1800(U)來分析；而對(duì)于WCDMA，由于目前尚未分配給運(yùn)營(yíng)商，我們暫以其整個(gè)頻段分析。

干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干擾鑒于三階互調(diào)干擾的一個(gè)特點(diǎn)是將發(fā)信頻譜擴(kuò)大了三倍，即干擾協(xié)調(diào)2G/3G三階互調(diào)干擾頻率組合表NO第一干擾信號(hào)（DL/TX)第二干擾信號(hào)（DL/TX)第三干擾信號(hào)（DL/TX)被干擾接收頻率（UL/RX)1C800G1800(M)G1800(U)C8002C800G1800(U)PHSC8003G900(M)G1800(M)PHSC8004C800G1800(M)G1800(U)G900(M/U)5G900(M/U)G1800(M)G1800(U)G900(M/U)6G900(M)G1800(U)PHSG900(M)7C800G900(U)G1800(M)G1800(M)8C800G900(M)G1800(M)G1800(U)干擾協(xié)調(diào)2G/3G三階互調(diào)干擾頻率組合表NO第一干擾信號(hào)（干擾協(xié)調(diào)2G/3G三階互調(diào)干擾頻率組合表9C800G900(U)G1800(U)G1800(U)10G1800(M)G1800(U)PHSG1800(U)11C800G900(U)G1800(M)PHS12C800G900(M)G1800(U)PHS13C800G900(M/U)G1800(U)WCDMA(1920～1940)14C800G900(M)PHSWCDMA(1955～1980)15G1800(M)G1800(U)PHSWCDMA(1920～1955)16G1800(M)PHSG1800(M)17G1800(U)PHSWCDMA(1950～1980)干擾協(xié)調(diào)2G/3G三階互調(diào)干擾頻率組合表9C800G900如第四項(xiàng):C800G1800(M)G1800(U)G900(M/U)1850–1805+870=915MHz1840–1820+880=900MHz1840–1820+870=890MHz如第六項(xiàng):G900(M)G1800(U)PHSG900(M)935–(1890–1850)=895MHz954-(1900-1850)=904MHz如第十六項(xiàng):G1800(M)PHS2x1805–1900=1710MHz2x１８１５－１９０５＝１７２５ＭＨｚ

干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干擾如第四項(xiàng):C800G1800(M)G1800干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干擾－58dBc2f1-f2f1f22f2-f1p1p2+22dBm-36dBm按列表可見，只有當(dāng)多系統(tǒng)共存時(shí)，才可能出現(xiàn)以上互調(diào)干擾的可能。接下來的問題是如何將干擾信號(hào)的幅度折合到互調(diào)干擾規(guī)范指標(biāo)中。例如，某發(fā)信機(jī)有源功放的互調(diào)指標(biāo)標(biāo)稱為-36dBm(2×22dBm)此指標(biāo)表示當(dāng)輸入兩個(gè)等幅的+22dBm功率時(shí)，其三階互調(diào)產(chǎn)物不高于－36dBm，或者說相對(duì)電平為－58dBc。干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干擾－58dBc2f1-f2f1三階互調(diào)干擾的第二個(gè)特性，在功放特性曲線的線性段內(nèi)，當(dāng)輸入信號(hào)增加XdB時(shí)，輸出信號(hào)也增加XdB，而三階互調(diào)產(chǎn)物增加3XdB，信號(hào)與三階互調(diào)產(chǎn)物的相對(duì)電平應(yīng)增加為2XdB。干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干擾仍以上例所述指標(biāo)，當(dāng)輸入增加到2×30dBm時(shí)（此值不應(yīng)大于額定輸出功率值），三階互調(diào)產(chǎn)物電平應(yīng)增加到（－36＋3×8）＝－12dBm；或者說相對(duì)電平為（－58＋2×8）＝－42dBc。三階互調(diào)干擾的第二個(gè)特性，在功放特性曲線的線性段內(nèi)，當(dāng)輸入信實(shí)際工程中，干擾信號(hào)到達(dá)功放輸入端口不可能是等強(qiáng)度的,此時(shí)，應(yīng)按平均值作為計(jì)算基準(zhǔn)。例如，當(dāng)一個(gè)輸入仍為＋22dBm，另一個(gè)為＋12dBm時(shí)，我們可以取其均值18.5dBm為計(jì)算基準(zhǔn)，則三階互調(diào)產(chǎn)物應(yīng)為（－36－3×3.5）＝－46.5dBm，相對(duì)電平應(yīng)為（－58－2×3.5）＝－65dBc，即－（46.5＋18.5）＝－65dBc。

干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干擾實(shí)際工程中，干擾信號(hào)到達(dá)功放輸入端口不可能是等強(qiáng)度的,此時(shí)，三階互調(diào)的第三個(gè)特點(diǎn)是互調(diào)產(chǎn)物對(duì)系統(tǒng)的影響：①如果被干擾系統(tǒng)是時(shí)分多址系統(tǒng)，則三階互調(diào)產(chǎn)物應(yīng)按同頻干擾保護(hù)比要求，即對(duì)于G網(wǎng)，應(yīng)至少比信號(hào)低12dB；PHS網(wǎng)，應(yīng)至少比信號(hào)低17dB。②如果被干擾系統(tǒng)是碼分多址系統(tǒng)，則其三階互調(diào)產(chǎn)物也應(yīng)使被干擾系統(tǒng)的最大干擾容限得到滿足，即噪聲惡化不大于0.8dB為準(zhǔn)。干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干擾三階互調(diào)的第三個(gè)特點(diǎn)是互調(diào)產(chǎn)物對(duì)系統(tǒng)的影響：干擾協(xié)調(diào)互調(diào)干

天饋系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

--天線的方向性系數(shù)和增益

--天線的輸入阻抗及駐波比

--駐波比,反射系數(shù)與回波損耗

--天線方向性和前后比

--天線的極化

--分集及其增益

--天線隔離度的計(jì)算

--塔頂放大器改善了什么指標(biāo)

天饋系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

--天線的方天線的方向特性可以用方向性圖來描述。但以數(shù)量來表示天線輻射電磁能量的集中程度，則往往是用方向性系數(shù)D。其定義是在同樣激勵(lì)功率時(shí)，有方向性天線在最大輻射方向遠(yuǎn)區(qū)某點(diǎn)的功率通量密度（單位面積上通過的電場(chǎng)功率，正比于電場(chǎng)強(qiáng)度的平方）與無方向性天線在該點(diǎn)的功率通量密度之比。用于描述天線在特定方向上能量集中的程度。無方向性天線也稱為全向天線，通常是指點(diǎn)源各向共性天線和半波振子天線，它們也是各類有方向天線用以比較的標(biāo)準(zhǔn)天線。天線增益G=?D其中?與D分別是該天線的效率與方向性系數(shù)，在移動(dòng)通信頻段，天線本身損耗很小,?趨近于1，可以認(rèn)為天線增益與天線的方向性系數(shù)在數(shù)值上是相等的。當(dāng)用點(diǎn)源天線作為標(biāo)準(zhǔn)比較時(shí)，所得增益往往被稱為天線的絕對(duì)增益，用dBi來表示；而當(dāng)用半波振子作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，所得增益稱為天線的相對(duì)增益，用dBD表示，兩者相差2.15dB（1.64倍）即dBi－dBD=2.15dB天線的方向性系數(shù)和增益

天線的方向特性可以用方向性圖來描述。但以數(shù)量天線的主要功能是有效地將傳輸線送來的高頻傳導(dǎo)電流轉(zhuǎn)變成空間的電磁波，或者反過來將空間的電磁波轉(zhuǎn)變成傳輸線中的信號(hào)功率。這種輻射的能量好比一個(gè)負(fù)載電阻上吸收的功率，此功率信號(hào)來自于饋線，因此，天線實(shí)際上是作為饋線的負(fù)載，它從饋線取得功率，變換成電磁能量，發(fā)射到空間（相當(dāng)于被一個(gè)等效電阻所吸收）。只有當(dāng)天線的輸入阻抗與饋線相匹配時(shí)，高頻電流才能以行波方式傳送，使傳輸效率最高。天線的輸入阻抗不但取決于遠(yuǎn)區(qū)的輻射場(chǎng)，還受到近區(qū)場(chǎng)以及饋電點(diǎn)端接條件的影響，當(dāng)然，還與工作頻段的帶寬有關(guān)。這些影響歸結(jié)起來可以認(rèn)為天線阻抗包括電阻部分和電抗部分。實(shí)際上影響天線輸入阻抗的因素很多，計(jì)算十分復(fù)雜而且正確性差，因此工程上大多采用實(shí)際測(cè)量的方法，一般的天線都帶有阻抗變換器使其達(dá)到這一標(biāo)稱值來實(shí)現(xiàn)匹配。實(shí)際上對(duì)阻抗的偏差需要規(guī)定一個(gè)容限，其表示方法是駐波比，駐波比即用來描述相對(duì)于標(biāo)稱值（50）的偏差程度。另一種常用的表示方式是在阻抗圓圖上畫出不同頻率時(shí)天線阻抗的變化軌跡。駐波比也即電壓駐波比，簡(jiǎn)寫為VSWR，它定義為該端點(diǎn)上電壓最大值與電壓最小值之比。顯然，電壓最大值為入射波與反射波之復(fù)數(shù)模相加，而電壓最小值為入射波與反射波之復(fù)數(shù)模相減,通常工程上要求天線的VSWR≤1.5，個(gè)別情況要求VSWR≤1.3也是可以達(dá)到的。天線的輸入阻抗及駐波比天線的主要功能是有效地將傳輸線送來的高頻傳輸線上各點(diǎn)電壓、電流的振幅是入射波與反射波疊加的結(jié)果。它們同相時(shí)出現(xiàn)波峰；反相時(shí)出現(xiàn)波谷。波谷與波峰之比稱為行波系數(shù)k

行波系數(shù)的倒數(shù)稱為駐波比或駐波系數(shù)。駐波比ρ常用電壓駐波比的縮寫VSWR表示。

而回波損耗也稱為反射衰減

在匹配情況下，終端負(fù)載ZL＝Z0，p＝0，k＝1，ρ＝1。失配時(shí)ZL≠Z0，k從1至0變化；ρ從1至∞變化。我們將Vr/Vi，Pr/Pi，k和ρ數(shù)值上的對(duì)應(yīng)關(guān)系可列表或用圖表示駐波比和回波損耗傳輸線上各點(diǎn)電壓、電流的振幅是入射波觀察天線輻射的方向性圖，可以發(fā)現(xiàn)在360°范圍內(nèi)，有許多波束，我們將天線的輻射能量主要集中于內(nèi)的一個(gè)波束稱為主波束或主瓣。主瓣以外的所有波瓣通稱副瓣或旁瓣，副瓣能量增加時(shí)，天線的定向性降低，也更易受干擾。主瓣與副瓣、旁瓣之間能量突降的位置稱為零點(diǎn)。零點(diǎn)是電場(chǎng)矢量相位變化的結(jié)果。設(shè)計(jì)合適的零點(diǎn)位置可以對(duì)抗干擾。與主瓣指向相差180°位置的副瓣稱為背瓣或后瓣，移動(dòng)通信中是將180°±30°區(qū)域內(nèi)所有副瓣的最大電平定義為背瓣電平，主瓣電平與背瓣電平的比值稱為前后比。在主瓣方向，與最大電平相差3dB（指左右兩邊）的夾角稱為半功率波束寬度，通常移動(dòng)通信系統(tǒng)中基站天線的水平面半功率波束寬度設(shè)計(jì)為65°或90°，甚至更窄而用于扇形覆蓋區(qū)。主瓣、副瓣和定向天線的前后比觀察天線輻射的方向性圖，可以發(fā)現(xiàn)在360°麥克斯威爾電磁場(chǎng)理論是天線理論的基礎(chǔ)，他所提出的兩個(gè)方程描述了空間電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間的關(guān)系。說明了隨時(shí)間變動(dòng)的電場(chǎng)產(chǎn)生了磁場(chǎng)，而隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)同樣產(chǎn)生了電場(chǎng)。因此，在交變的電磁場(chǎng)中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互轉(zhuǎn)換，不可分割，正是這種電磁場(chǎng)間的相互轉(zhuǎn)換才形成了電磁波的傳播。而電磁波傳播的方向與電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向三者之間形成了一個(gè)正交關(guān)系?！皹O化”是指電場(chǎng)強(qiáng)度矢量在空間運(yùn)動(dòng)的軌跡或變化的狀態(tài)。通常電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的末端在空間運(yùn)動(dòng)的軌跡是一個(gè)橢圓，所以我們定義這種天線的極化為橢圓極化。如果把電波傳播方向制定為三維坐標(biāo)的Z軸，則在與其垂直的XY平面上，一個(gè)橢圓形的電場(chǎng)矢量總可以分解為兩個(gè)互相正交的矢量，分別沿X軸與Y軸方向（包括振幅與相位）。當(dāng)這兩個(gè)相互正交的矢量振幅相等且相位相差±π/2時(shí)，橢圓軌跡演變?yōu)閳A，我們稱之為圓極化；當(dāng)他們振幅相等但相位相差±nπ時(shí)，橢圓軌跡演變?yōu)橐粭l線，我們稱之為線極化。當(dāng)線極化方向與地面平行時(shí)，稱為水平極化，而當(dāng)線極化方向與地面垂直時(shí)，稱為垂直極化。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，天線采用垂直極化。天線擺位也應(yīng)與地面垂直放置。

天線的極化麥克斯威爾電磁場(chǎng)理論是天線理論的基礎(chǔ)，分集接收及其增益分集技術(shù)：在若干支路上接收相互間相關(guān)性很小的載有同一消息的信號(hào)，然后通過合并技術(shù)將各個(gè)支路的信號(hào)合并輸出空間分集時(shí)間分集頻率分集極化分集分集接收及其增益分集技術(shù)：在若干支路時(shí)間分集時(shí)間分集：通過一定的時(shí)延來發(fā)送同一消息，或在系統(tǒng)所能承受的時(shí)延范圍內(nèi)在不同的時(shí)間內(nèi)各發(fā)送消息的一部分。時(shí)間分集通過交織技術(shù)來完成交織技術(shù)：把N個(gè)分組中的第1個(gè)比特取出來組成新的N1分組，第2個(gè)比特取出來組成新的N2分組……,然后發(fā)送新的分組某個(gè)新的分組丟失，對(duì)于原信息串來說丟失的是某個(gè)數(shù)據(jù)位，利用信道編碼糾錯(cuò)，可以恢復(fù)原來的消息時(shí)間分集時(shí)間分集：通過一定的時(shí)延來發(fā)送同一消息，或在系統(tǒng)所能極化分集把二付接收天線極化角度互成一定的角度，可以獲得較好的效果這種分集天線可以集成于一付天線內(nèi)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于個(gè)扇區(qū)只需一付Tx天線和一付Rx天線采用雙工器，則只需一付收發(fā)合一的天線，但對(duì)天線要求較高極化分集把二付接收天線極化角度互成一定的角度，可以獲得較好的頻率分集頻率分集：同一個(gè)信息使用幾個(gè)頻率發(fā)送，從而可提高無線信號(hào)抗衰落的能力頻率分集主要采用跳頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)頻率差別越大，衰落特性就越獨(dú)立，效果就越好跳頻可以起到干擾源分集的作用，提高通話質(zhì)量跳頻對(duì)于大量用戶的系統(tǒng)特別重要頻率分集頻率分集：同一個(gè)信息使用幾個(gè)頻率發(fā)送，從而可提高無線跳頻技術(shù)跳頻分類：慢跳頻、快跳頻GSM采用慢跳頻：基帶跳頻、射頻跳頻頻率分集主要采用跳頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)頻率差別越大，衰落特性就越獨(dú)立，效果就越好跳頻可以起到干擾源分集的作用，提高通話質(zhì)量跳頻對(duì)于大量用戶的系統(tǒng)特別重要跳頻技術(shù)跳頻分類：慢跳頻、快跳頻MCL的保證–天線隔離度自由空間傳播損耗Lp=32.45+20logf(MHz)+20logd(km)當(dāng)d>5(hb+hm)且高度相當(dāng)時(shí),即為水平隔離度L//=32.45+20log300/λ+20logd/1000(m)=32.45+20log300/λ–20log1000+20logd(m)=22+20logd