基站天线新产品新技术介绍.ppt

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,基站天线新产品新技术介绍,京信通信系统（中国）有限公司,2012,年,11,月,一、单频,/,多频小型化天线,三、室内双极化吸顶天线,四、,Low-K Cover,（低介电常数外罩）,内容纲要,二、大下倾电调天线,天线小型化的必要性,节省天面资源,多系统共存，天面资源不足，降低天线体积，可以缓解此问题。,环境和谐及物业协调,减小天线体积，有利于降低人们对于辐射敏感度的视觉冲击，降低物业协调难度。,便利工程安装及施工,天线体积减小，重量,降低，可有效降低抱杆支撑及安装施工的难度。,小型化,长度减小,增益降低,覆盖距离缩短,小型化天线努力方向,影响水平波束宽度及前后比等指标,需要通过优化边界条件，使其接近常规产品的指标。,增益和覆盖距离不变,水平波束宽度等指标略有下降,重点在于振子高度的优化,天线小型化的努力方向,:,选择长度、优化宽度、减小厚度,厚度减小的关键是,采用低轮廓的天线单元，以及薄型分布式移相器,小结,宽度,长,度,厚度,宽度减小,厚度减小,小型化实现技术,辐射单元小型化及边界优化,经过创新的边界条件设计，实现,振子,低剖面,设计，,将振子高度,降低,一半,至,1/8,空间波长,，以,WCDMA,系统为例，振子高度为,22mm,。,振子高度,22mm,特殊边界,采用填充高介电常数介质实现体积的小型化，同时采用分离式移相器组合馈电方式，这样将会充分利用天线底板长度实现均匀布局，从而达成小型化要求,：,WCDMA,频段的移相器单元,:,长度约为,120mm,，双层,厚度,17mm,，单层厚度仅为,10mm,。,小型化实现技术,电调移相系统小型化,采用共轴嵌套的技术，实现,多系统的接入。,体积与单个单频天线相当，与多副单频天线总体积相比，有较大的下降，同时减少了天线数量。从这个角度出发，这是小型化技术的最好体现。,GSM900,天线,WCDMA,天线,双频共用天线,265mm,宽,173mm,宽,265mm,宽,小型化实现技术,多系统共天线小型化,指标项,中国联通企业规范要求,小型化天线,工作频率,(MHz),1710,2170,1710,2170,增益（,dBi,）,平均值,18,最差值,17,平均值,18,最差值,17.5,水平面,半功率波瓣宽度,(,),65,6,65,5,垂直面波束宽度,(,),5.5-8.5,5.9-7.4,第一上旁瓣抑制,(dB),15,17,60,内交叉极化比,(dB),10,10,前后比,(dB),26,30,方向图一致性,3,1.4,小型化天线指标情况（以,65,度,18dBi WCDMA,天线为列,),：,小型化实现技术,160,75mm,120,60mm,小型化成果,体积减小,40%,体积减小,59%,体积减小,34%,体积减小,29%,GSM1800&WCDMA,（二端口）,GSM1800&WCDMA,集束天线,GSM1800&WCDMA,（四端口）,2G+3G,多频天线,今后小型化技术将运用到中国联通现网所有天线系列中，提高网络建设效率，降低成本。,260mm,320mm,265mm,370mm,160mm,120mm,250mm,160mm,小型化天线,天线描述,优点,缺点,小型化,天线,节约天面资源，实现网络的灵活布署,天线小型化，加大了生产制程,、加工,难度,及成本,天线小型化，设计及指标实现难度提升,降低辐射视觉冲击，减小物业协调难度,降低抱杆支撑及工程施工难度，减少建设成本,小结,一、单频,/,多频小型化天线,三、室内双极化吸顶天线,四、,Low-K Cover,（低介电常数外罩）,内容纲要,二、大下倾电调天线,大下倾电调天线,运用背景,对于话务量较高的区域，如市区，站间距较小，一些高站容易发生越区覆盖，影响通信质量。对于,3G,网络，频率高、传播损耗大，同时需要提供更高的容量，站间距更小，越区覆盖问题会更为显著。,调节前,调节后,解决方案,调节及增大天线电下倾角，控制天线覆盖范围，方便及有效的解决信号越区。,大下倾电调天线,实现原理,增益下降问题,旁瓣上升问题,波束偏斜、交叉极化比恶化问题,增益控制技术：,随着电下倾角的增大，,14,度增益下降,0.04dB,远小于行业标准和集采技术规范书中要求的,0.07dB,。,场路一体化设计技术：,充分考虑振子及馈电网络中的互耦，实现有源匹配和精确的幅相分配，从而实现良好的副瓣抑制。,水平波束调偏技术：,有效减小水平面波束偏斜，,抑制大 电下倾角下交叉极化电平的抬升，实现,良好的,60,内交叉极化比指标。,对于间隔排列为,d,的,N,个单元阵列，当相邻单元的相位呈等相均匀分布时，天线最大波束形成于法向正前方。当相邻单元的相位依次相差,时，最大波束形成于,0,空间方向。,核心专利技术,大下倾电调天线,各类大下倾天线角度调整范围：,大下倾电调天线指标,天线描述,频段,(,MHz),增益（,dBi,）,电下,倾角,范围（,）,GSM900 65,度,15dBi,天线,880,960,15,0,20,GSM900 65,度,15dBi,天线,880,960,15,5,25,GSM1800/WCDMA 65,度,15dBi,天线,1710,2170,15,0,20,GSM1800/WCDMA 65,度,15dBi,天线,1710,2170,15,5,25,GSM1800/WCDMA 65,度,18dBi,天线,1710,2170,18,0,12,GSM900&GSM1800/WCDMA,65,度,15/18dBi,双频天线,880,960,/1710,2170,15&18,0,20/4,15,大下倾电调天线,京信大下倾电调天线指标情况,代表行业中上技术水平的某国外著名厂家天线与京信大电下倾角范围的关键,指标对比（以,15dBi,增益档天线为例）。,天线,类型,指标,项,某国外著名厂家常规电调天线,0,14,京信大电下倾角电调天线,0,20,增益,（,dBi,）,14.7,15.0,水平面半功率波瓣,宽度,(,),65,6,65,4,第一上旁瓣抑制,(,dB),14,16,30,内上旁瓣抑制,(dB),12,16,60,内交叉,极化比,(,dB),8,12,前后比,(,dB),25,27,方向图一致性,(dB),4,2,其它指标,相当,京信大下倾天线,某国外著名厂家天线,0,度下倾,7,度下倾,14,度下倾,大下倾电调天线,方向图一致性：京信大下倾电调,VS,某国外著名厂家电调天线,45,极化水平面方向图,一致性,45,极化水平面方向图,一致性,-45,+45,+45,+45,某国外著名厂家常规电调天线,0,14,方向图一致性：,4dB,京信大下倾电调天线,0,20,方向图一致性：,2dB,运用案例,:,苏州圆融大夏,站点概况：,基站位于万盛街与钟园路路口圆融大厦，天线位于楼顶，为美化天线（百叶箱）。天线高度为,67,米，共,3,个小区。,A,B,C,B,小区覆盖图,A,小区覆盖图,C,小区覆盖图,大下倾电调天线,站点特点：,站点高，周围建筑物矮，服务区距离小。,天线更换情况：,该,站点物业协调困难，采用美化天线，电下倾已设置到最大角度（,14,度），依然无法解决越区问题。更换成大下倾电调天线，可调范围增大至,17,度。,产品描述,挂高,增益,(dBi),下倾角,更换前天线,67,15,电下倾：,14,度,更换后天线,67,15,电下倾：,17,度,大下倾电调天线,天线图片,运用案例,:,苏州圆融大夏,苏州圆融大厦,B,（换型后）,苏州圆融大厦,B,（换型前）,处理结果：,天线更换前距离,0.6KM,处金塔路覆盖电平为,-70dBm,-85dBm,，越区至津梁街；将原天线替换成大下倾天线，倾角调节为,17,度，,原越区场强下降为,-80dBm,-94dBm,，,变弱约,10dB,，无越区。,大下倾电调天线,运用案例,:,苏州圆融大夏,大下倾电调天线,天线描述,优点,缺点,大下倾电调天线,改善越区覆盖问题，提升网络质量,安装及调节方便，可降低工程建设及网络优化成本,天线设计难度提升，随着角度的加大，指标会有下降。,小结,一、单频,/,多频小型化天线,三、室内双极化吸顶天线,四、,Low-K Cover,（低介电常数外罩）,内容纲要,二、大下倾电调天线,室内双极化吸顶天线,需求背景,MIMO,（多入多出技术）为,LTE,系统的关键技术之一，要求天馈系统具备多个不相关通道。如采用传统的单极化分布天线，每个点位需放置两副天线且间隔,10,个波长（约,1.5,米），工程施工及物业协调难度大。,单极化天线,说明：,LTE,系统,LTE,8002700MHz,原有系统,双极化天线,说明：,LTE,系统,原有系统,LTE,8002700MHz,解决方案,采用双极化分布天线，通过极化正交实现一副天线具备两个不相关通道，完成,MIMO,技术的实现，降低工程施工及物业协调难度。,室内双极化吸顶天线,室内双极化吸顶天线实现原理及核心技术,采用水平及垂直正交极化方式，,减小了通道之间无线信道的相关性,，实现,MIMO,功能。,采用水平极化振子嵌入垂直极化振子周围的,结构方式,，,减少天线体积，同时保证结构的对称性，实现天线的全向覆盖。,806,960MHz/,17102700MHz,18502500MHz,原理示意图,内部结构图,体积、外形及内部结构对比,180,115mm,170,70mm,204,115mm,室内双极化吸顶天线,双极化吸顶,联通新型吸顶,常规吸顶,高频段水平面方向图,高频段垂直面方向图,指标对比：室内双极化天线,VS,联通新型天线,VS,常规吸顶,室内双极化吸顶天线,天线类型,不圆度,(dB),边缘覆盖能力：,85,方向,增益,(dBi),低频增益,高频增益,备注,双极化天线,2.5,2,2.5,对于边缘覆盖能力，双极化天线与联通新型天线相当，均比常规吸顶强约,5dB,。,联通新型天线,2.0,2,2.5,常规吸顶天线,2.0,2,2.5,指标对比：室内双极化天线,VS,联通新型天线,VS,常规吸顶,室内双极化吸顶天线,覆盖效果对比：双通道,VS,单通道,以下是某运营商的测试结果，结果显示双通道吞吐量远远大于单通道。,室内双极化吸顶天线,双极化,VS,两单极化（相隔,1.27,米）：上传速率,在近点,(RSRP-75dBm),和中点,(-85dBmRSRP-90dBm),，双单极化模式不论是,1UE,还是,5UE,测试模式，,UE,上传速率,基本相当,；,在远点,(RSRP-105dBm),，双极化天线模式,1UE,的测试情况下，,UE,上传速率比单极化天线的,高,26.39%,；双极化天线模式,5UE,的测试情况下，,UE,上传速率比单极化天线的高,34.09%,室内双极化吸顶天线,双极化,VS,两单极化（相隔,1.27,米）：下载速率,在近点,(RSRP-75dBm),和中点,(-85dBmRSRP-90dBm),双单极化模式不论是,1UE,还是,5UE,测试模式，,UE,下载速率,基本相当,，相差不超过,5%,；,在远点,(RSRP-105dBm),，双极化天线模式,1UE,测试情况下，,UE,下载速率比单极化天线的,高,6.47%,；双极化天线模式,5UE,测试情况下，,UE,下载速率比单极化天线的高,53.47%,室内双极化吸顶天线,小结,天线描述,优点,缺点,室内双极化吸顶天线,室内双极化天线可以实现,MIMO,，有效提升网络吞吐量，这是,4G,网络最关键的指标。,天线结构复杂、设计及生产难度大大提升,与传统技术相比，室内双极化天线减少一倍的天线数量，节省了安装空间，工程费用及难度大大降低。,解决了,2,、,3G,升级到,LTE,工程改造难、物业协调难等问题。,室内双极化吸顶天线,一、单频,/,多频小型化天线,三、室内双极化吸顶天线,四、,Low-K Cover,（低介电常数外罩）,内容纲要,二、大下倾电调天线,引言,屋面、楼顶错综复杂的天馈系统，严重影响城市的和谐发展,选址难、建站难,为对天线进行,“,隐蔽,”,，解决选址及建站难问题，早期，运营商只能被动的对天线进行二次加罩。,移动通信网络建站面临的问题,传统美化外罩存在的问题,介电常数,（,）,：,4.3,损耗角正切,（,tg,）,：,7,密度：,1.9,拉伸强度：,200Mpa,耐候性较好,存在的问题,影响天线性能,重量较重,传统美化外罩的材料：玻璃钢,物理性能,方向图变化,传统美化外罩对天线性能的影响,传统美化外罩存在的问题,驻波比变化,传统美化外罩对天线性能的影响,传统美化外罩存在的问题,解决途径,Low-K Cover,产品,（,2012,年京信推出）,一体化美化天线,（,2009,年京信率先推出）,传统美化外罩存在的问题,解决传统二次加罩问题的途径,Low-K Cover,（低介电常数外罩）产品性能优势,Low-K Cover,产品原材料介绍,3D,中空玻纤布,树脂,3D,中空复合材料,Low-K Cover,采用,3D,中空复合材料制成。,3D,中空玻纤布与树脂、添加剂热固成型，形成,3D,中空复合材料。,与传统玻璃钢材料对比,参数,传统玻璃钢材料,3D,中空复合材料,优势,介电常数,4.3,1.5,大幅降低对天线性能影响,损耗角正切,7,1,密度,1.9,0.6,重量轻,抗拉强度,200Mpa,230Mpa,强度高,抗老化性能,优良,优良,耐老化,Low-K Cover,（低介电常数外罩）产品性能优势,驻波比对比,传统外罩产品标准天线,Low-K Cover,产品标准天线,1.5,:+0.31,1.3,:+0.06,选用,DCS1800,基站天线，分别加上：,玻璃钢方柱外罩,/Low-K Cover,方柱外罩进行对比测试,Low-K Cover,（低介电常数外罩）产品性能优势,Low-K Cover,（低介电常数外罩）产品性能优势,Low-K Cover,（低介电常数外罩）产品性能优势,原天线,加传统玻璃钢外罩,加,Low-K Cover,外罩,指标,指标,变化量,指标,变化量,驻波比,1.22,1.53,+0.31,1.28,+0.06,增益,(dBi),18,16.6,-1.4,17.8,-0.2,前后比,(dB),27,15,-12,21,-6,60,交叉极化比,(dB),15,6,-9,14,-1,水平面波束宽度（,）,66,45,-21,72,+6,Low-K Cover,（低介电常数外罩）产品,小结,为解决传统二次加罩带来天线电性能指标严重下降问题，,2009,年京信率先提出了一体化隐蔽天线，目前已在网络中广泛运用，以此为基础已形成了行业标准报批稿。,2012,年，京信推出低介电常数外罩产品，高性能隐蔽美化产品解决方案得以补全。,一体化隐蔽天线和,Low-k Cover,外罩两种解决方案，在确保天线电气性能的条件下，能够满足所有场景的隐蔽美化需求。,感谢中国联通长期以来对京信天线的认可和支持。目前京信已发展成为全球第一类移动通信天线供应商，天线产品年销售收入接近,20,亿人民币。,来自美国,ABI2009,年移动通信分析报告，京信天线全球排名前三,市场份额,9%,；,来自美国,EJL2012,年移动通信分析报告，京信天线全球排名前三,市场份额,13%,；,结束语,