移动通信技术 第8章 天线与电波传播.pdf

移动通信技术第8章天线与电波传播第8章天平电波传播内容-天线的基本特性、基站天线的类型、天线的下倾、智能天线及天线的辐射功率-表征电波传播衰耗特性的数字特征、0M模型概念-任意地形、地物衰耗场强中值和信号中值的预测-电波传播电路的计算、覆盖设计 第8章天线与电波传播重点-自由空间传播衰耗-0M模型及任意地形、地物情况下电波传播衰耗中 值的预测-系统均衡、难点 1-天线的基本特性-电波传播衰耗特性的数字特征-任意地形、地物情况下电波传播衰耗中值的预测3第8章天线与电波传播目的和要求-了解天线的基本特性、类型-掌握自由空间传输衰耗、OM模型及电波传播衰耗 中值的计算方法-了解电波传播电路计算48.1天线基概念天线基本特性-天线的方向性指天线向一定方向辐射电磁波的能力/对接收天线表示天线对来自不同方向的电波的接收能 力方向图/天线方向的选择性常用方向图来表示 w/辐射方向图：以天线为球心的等半径球面上，相对可强随坐标变量。和中变化的图形/工程设计中一般使用二维方向图/无线网络优化中需使用三维方向图8.1天线基本概念二维方向图8.1天线基本概念8.1天线基伊念波束宽度/方向图中通常都有两个瓣或多个瓣。其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣/波束宽度：主瓣两半功率点间的夹角/又称为半功率（角）波束宽度、3dB波束宽度/主瓣波束宽度越窄，方向性越好，抗干扰能力越强/经常考虑3dB、10dB波束宽度 88.1天线基本概念/波束宽度示意图10dB波束宽度TOdB 点3dB波束宽度-3dB 点峰值-3dB 点峰值120。TOdB 点(a)方位水平面方向图-3dB 点峰值-加点TOdB 点32TOdB 点(b)俯仰面即垂直面方向图峰值98.1天线尸概念前后比/天线方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比/前后比值越大，天线定向接收性能就越好&。基本半波振子天线的前后比为，对来自振子前后 的相同信号电波具有相同的接收能力/以dB表示的前后比=101og前向功率/反向功率、。典型值为25dB左右，有一个尽可能小的反向功率108.1天线基W既念-天线的增益天线功率增益表示在某特定方向上能量集中能力A天线增益指在相同输入功率下，天线在最大辐射 方向上某点产生的辐射功率密度和将其用参考天 线替代后在同一点产生的辐射功率密度之比/参考天线为全方向性天线（在所有方向上辐射功率密度 都均匀相同）：增益用dBi表示/参考天线为半波振子天线:增益用dBd表示 W/同一个天线用dBd和dBi分别表示时的转换关系为：0dBd=2.14dBi118.1天线基本概念8.1天线基本概念-天线的极化平面波按极化可分为线极化波、圆极化波（或椭 圆极化波）A极化是指在垂直于传播方向的波阵面上，电场强 度矢量端点随时间变化的轨迹/如轨迹为直线，该平面波就是线极化波。线极化波可分为垂直线极化波和水平线极化波；还有45倾斜的极化波/如轨迹为圆或椭圆，就是圆极化波或椭圆极化波138.1天线基本概念天线的极化示意图148.1天线基本概念天线的极化方向：天线辐射的电磁场的电场方向 基站天线一般采用的都是垂直放置的线极化天线/为改善接收性能和减少基站天线数，基站天线开始用 双极化天线，既能收发水平极化波，又能收发垂直极 化波V/H（垂直/水平）倾斜（+/-45度）158.1天线基W既念-天线的带宽用来描述天线处于良好的工作状态下的频率范围工作带宽可根据天线的方向图特性、输入阻抗或 电压驻波比的要求确定A通常带宽定义为：天线增益下降3dB时的频带宽 度，或在规定的驻波比下天线的工作频带宽度A在移动通信系统中：当天线的输入驻波比口.5时,天线的工作带宽 1天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降168.1天线基本概念例：天线的频带宽度=890-820=70MHz在 850MHz1/2波长振子最佳在820 在890MHz MHz1天线振子178.1天线基令概念-天线的辐射特性导线载有交变电流时，可形成电康辐射/辐射的能力与导线的长短和形状有关，能产生显著辐射的直导线称为振子188.1天线基本概念天线的功能就是控制辐射能量的、去向 一个单一的对称振子具有“面包圈，形的方向图198.1天线基本概念A对称振子组阵控制辐射能量构成“扁平的面包圈”/把信号集中到所需要的地方例：设一个对称振子天线在接收机中有ImW的功率，由 4个对称振子构成的天线阵的接收机就有4mW的功率，天线增益为101og(4mW/lmW尸6dBd208.1天线基本概念利用反射板可把辐射能量控制聚焦到一个方向,反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线,进一步提高了增益例：扇形覆盖天线与单个对称振子相比的增益为101og(8mW/1 mW 尸 9dBd全向阵扇形覆盖天线218.1天线基本概念基本电振子/无限小的线电流元，即其长度L远小于波长九/基本电振子的辐射是有方向性的 228.1天线基本概念电对称振子 I/最简单的天线是对称振子/由两段同样粗细和长度为L的直导线构成，在天线中间 的两个端点之间馈电。半波振子天线长度与波长的关系可表示为2L4/2。全波振子天线长度与波长的关系为2L9238.1天线基本概念/几个名词。对称振子：两臂长度相等的振N等臂长度为入/4。全波对称振子：全长与波长相等的振子:折合振子：将振子折合起来/随着长度L的增加，方向图变得比较尖锐:*LX/2时，除了主瓣外还有副瓣:1=九时，在垂直于振轴线的方向上没有辐射/九/2的对称振子在800MHz频段约200mm长；在400MHz 频段约400mm长248.1天线基本概念/基本电振子、半波振子、全波振子天线的增益天线类型增益(dBi)基本电振子1.76半波振子2.14全波振子3.80258.1天线基本概念天线阵列辐射/为加强某一方向的辐射强度，常把淄I天线摆在一起 构成天线阵&/天线阵根据其排列可分为直线阵、平面阵和立体阵/天线阵的辐射特性主要取决于：阵元数、阵元的空间 位置、阵元电流振幅分布、阵元电流相位分布/主要考虑均匀直线式天线阵：各阵元天线以相等的间 距排列成一直线，电流大小相等、相位以均匀比例递 增或递减268.1天线基本概念基站天线的类型-全向天线A在水平各个方向上功率均匀地辐射，水平方向图 的形状基本为圆形/垂直方向图上，辐射能量是集中的，可获得天线增益 一般由半波振子排列成的直线阵构成，京把按设 计要求的功率和相位馈送到各个半波振子，以提 高辐射方向上的功率/振子单元数每增加一倍（相应于长度增加一倍），增啬增加3dB典型的增益值是69dBd。受限制的因素主要是物理尺寸 278.1天线基本概念-定向天线定向天线的水平和垂直辐射方向图是非均匀的/常称为扇区天线，辐射功率或多或少集中在一个方向A使用方向大线有两个原因：覆盖扩展及频率复用/使用方向天线可改善蜂窝移动网中的干扰定向天线一般由直线天线阵加上反射板 构成或直接采用方向天线典型增益值是916dBd结构上一般为816个单元的天线阵8.1天线基本概念-特殊天线用于特殊场合信号覆盖的天线泄漏同轴电缆：用于室内或隧道中的覆盖/泄漏同轴电缆外层窄缝允许所传送的信号能量沿整个 电缆长度不断泄漏辐射/接收信号能从窄缝进入电缆传送到基站使用泄漏同轴电缆时，没有增益 W/为了延伸覆盖范围可以使用双向放大器 1/通常能满足大多数应用的典型传输功率值是203()6298.1天线基于概念-多天线系统许多单独天线形成的合成辐射方向图/最简单的类型是在塔上相反方向妾装两个方 向性天线，通过功率分配器馈电。目的：用一个小区覆盖大范围，比用两个 小区情况所使用的信道数要少A使用：不能使用全向天线，或当所需的增益（较 大的覆盖面积）比一个全向天线系统所能提供的 要大时，可用多天线系统来形成全向方向图典型增益：单独天线增益减去功率分配器带来的 3dB损耗308.1天线基令概念天线分集技术-分集技术用于移动通信系统中解决衰 落问题-基站接收也采用分集接收技术 对用电池供电的MS,不能用提高发射坡 率满足衰落储备318.1天线基令概念天线下倾-天线下倾可改善系统的抗干扰性能-天线下倾主要是改变天线的垂直方向图主瓣指向，使垂直方向图的主瓣信号指向覆盖小区，而垂直方 向图的零点或副瓣对准受其干扰的同频小区改善服务小区覆盖范围内的信号强度 提高服务小区内的C/I值，减少对远处同频小区的干扰Y提高系统的频率复用能力，增加系统容量 1改善基站附近的室内覆盖性能328.1天线基本概念-两种方式机械下倾：通过机械装置调节天线向下倾斜所需 角度电下倾：通过调节天线各振子单元相位（相控阵 天线技术），使天线垂直方向图主瓣下倾一定角 度，而天线本身仍保持和地面成垂直放置的位置338.1天线基本概念-机械下倾天线天线向下倾斜对覆盖范围的影响348.1天线基本概念利川方向图中的凹坑减少同频干扰-天线方向图中的凹坑准确地对准被干扰小区，可以利 用凹坑减少同频干扰-对水平波束宽度为60的天线，向下倾斜角应选在 1416,此时凹坑最大-为保证其覆盖范围，还须调整基站发射功率-不同类型的天线，垂直方向图不同，凹坑所对应的下 倾角也不同358.1天线基本概念天线向下倾斜对抗同频干扰能力的改善例：服务小区天线固定下倾5。时的载干比C/I分布图368.1天线基本概念利用天线下倾降低同频干扰时，下倾角须根据天 线的三维方向图具体计算后认真选择/改善抗同频干扰能力的大小不与下倾角成正比.要尽量减小对同频小区的干扰，又要保；正满足服 务区的覆盖范围,考虑实际地形、地物的影响/下倾角较大时，须考虑天线前后比和旁瓣的影响,/进行场强测试和同频干扰测试，确认C/I值的改善程度378.1天线基本概念-电下倾天线A利川赋形波束技术，设计向下倾斜或抗干扰性更 好的阵列定向天线/水平方向图形状不变化，覆盖范围减小8.1天线基本概念天线辐射能量集中在月总区内，对其他小区干扰 很小天线水平面398.1天线基本概念能有效减小同频干扰有效地减小远距离干扰/远距离干扰：距离达320km远的其他系统由于大气波 导原因产生的干扰 增加电下倾天线的高度来覆盖盲区或弱信号点较 多的丘陵地区，仍能减小同频干扰408.1天线基。概念适用于GSM系统的智能天线-智能天线多波束智能天线与自适应智能天线/目前在GMS系统中采用多波束智能天线，/自适应天线阵列主要在3G中应用，-多波束天线：-个扇区多个波束覆盖，A波束指向固定，宽度随阵元数定，用波束切换技 术随用户移动，基站自动选择不同的相应波束，使接收信号最强418.1天线基本概念-多波束智能天线系统系统必须在多波束智能天线与基站间添加射频交 换矩阵波束转换单元射频交换矩阵基站收发信支路428.1天线基本概念分时隙多波束438.1天线基本概念多波束智能天线结构/由4个置于一条直线且相距半 个波长的阵元组成，在一个 传统基站120。扇区内，该天 线产生4个30的并行窄波束/多波束智能天线通过检测上行 链路的到达方向DO A选择对应 的下行逻路的最佳波束448.1天线基本概念使用多波束智能天线的GSM系统可实现波束分 集，解决衰落问题/分集接收的两个支路信号取自多波束智能天线两个波 束的接收信号 二/采用波束分集时，要求系统选择两个最佳波束，通过 射频交换矩阵与接收机的两个分集接收端连接458.供线基本概念典型的移动基站天森术指标-有效辐射功率ERP I ERP以理论上的点源为基准的天线辐射功a ERP对于基站天线表示为：ERP=P-Lc-Lf+G；/P是基站输出功率，L是合路器损耗，Lf&通线损耗,Ga是基站天线增益 基站天线增益用dBi表示为等效各向同性辐射功率EIRPLc468.1天线基本概念-典型指标 增益：15dBi极化方式：垂直极化阻抗：50Q反向损耗：18dB前后比：30dB可调下倾角：210 3dB（半功率）波束宽度：水平：64；垂直：18。10dB波束宽度：水平：120；垂直：30垂直上旁瓣抑制：-12dB；垂直下旁瓣抑制：-14dB478.1天线基有概念传输线基本概念-传输线（或馈线）：连接天线和发射（或接收）机输出（或输入）端的导线-任务：有效地传输信号能量、-传输线必须屏蔽或平衡以最小的损耗传送信号 不拾取或产生杂散干扰信号 W-应合理布局，尽量缩短馈线长度 1有导体的电阻损耗和绝缘材料的介质损耗。随馈线长度.增加和工作频率的提高而增加488.1天线基本概念-超短波频段的传输线平行线传输线/由两根平行的导线组成/是对称式或平衡式的传输线/损耗大，不能用于UHF频段同轴电缆传输线、/两根导线为芯线和屏蔽铜网/不对称式或不平衡式传输线/工作频率范围宽，损耗小 W/能屏蔽静电，但不能屏蔽磁场的干扰 1/使用时切忌与强电流线路并行走向，不能靠近低频看号线路498.1天线基有概念-馈线终端匹配连接A馈线终端所接负载阻抗等于馈线特性阻抗终端负载是天线时，如天线振子较粗，输入阻抗 随频率的变化较小，易和馈线保持匹配/匹配时工作频率范围较宽为使馈线与天线严格匹配，架设天线时还需通过 测量，适当调整天线结构，或加装匹配装置508.1天线基本概念-匹配A馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收/馈线上只有入射波，没有反射波A天线和馈线不匹配时，负载只能吸收部分能量/入射波的一部分能量反射回来形成反射波、例：反射损耗为101og(10/0.5尸13dB518.1天线基本概念-电源与负载的连接不平衡电源或不平衡负载之间用同轴电缆连接，平衡电源与平衡负载间用平行传输线连接、A平衡性或不平衡性遭到破坏时需加装“平衡一不 平衡”的转换装置（平衡变换器）/入/2平衡变换器（U形平衡变换器）/九/4四分之一波长短路传输线终端528.1天线基本概念储2平衡变换器 U形平衡变换器）/用于不平衡馈线与平衡负载连接时的平衡变换/阻抗变换作用例：同轴电缆的阻抗匹配 538.1天线基本概念平衡-不平衡变换/四分之一波长短路传输线终端的高频开路的性质，可 实现天线平衡输入端口与同轴馈线不平衡输出端口间 的平衡-不平衡变换548.传播概述-统计数字特征A场强中值/具有50%概率的场强值称为场强中值/场强值高于规定电平值的持续时间占统计时间的一半 时，所规定的电平值/场强中值等于接收机最低门限值时通信可通率第50%558.2 MS天线有效 高度增益因子-51015O 511U WSWH2000 1000700400200市区，基准：m=3m/11/,7/7/f力/%/1/fr/f 广/fy乙f/zh/八z/，X-200MH:7以下一L以1400MHz以上3 5 7移动天线高度公(m)00o O 000 o o o O 11 2 4 n中小城市内大城市内 O668.2电波便播准平滑市区传播衰减中/L 市区=Lbs+Am（f,d-Hb（hb，d-Hm（hm 出，Hb（hb，d、Hm（hm，f 为增益因子，引算衰减中 值时取减号67258.2郊区、开阔地的衰减中值的预测郊区衰减中值的预测L郊区L$市区-/郊区修正因子K.d=1Okm4 20kmoo 5琳因田尊凶我00200 300 500 700 1000 2000频率(MHz)8.2E开阔地衰减中值的预测/L开阔地=Ls市区-Qo（或Qr /Q。为开阔地修正因子/Qr为准开阔地的修正因子100 200 300 500 700 1000 2000Qo：开阔区 Qr：准开阔区/4/Qo4_,1.4rQr，.一频率(MHz)8.2电波传播不规则地形修正因子-丘陵地的修正因子地形起伏高度指自接收MS向发射的基站方 向延伸10km的范围内，地形起伏的90%与10%处 的高度差 丘陵地修正因子分为两项 NH/以为参数而变化的丘陵地修正因子Kh/丘陵地微小修正因子 W。主要是考虑在丘陵中，谷底与山峰处的屏蔽作腐不同，靠近山峰处，&剧负值，靠近山谷处，Khf 取正值708.2电波传播-丘陵地的修正因子基地站发射竺蟠义d60kmB 曲线：di=30kmC曲线：出15km_ 一一1AVJJJB/C,N468孤立山岳至移动台的距离d2 km 8.2电20-斜坡地形的修正因子Ksp在510km内地形倾斜/正斜坡，倾角为+力/负斜坡，倾角为mooomp)d2琳四田期/亲券聚 60km=30kmd 10km748.2电被传播-水陆混合路径的修正因子以dsR与全距离d的比值为地形参数水面位于MS一方时混合路径修正因子如曲线A（实线）所示 水面位于基站一方时混合路径的修正因子如曲线B（虚线）所示.a当水面在传播路径中间时，则取曲线的中间值75T基地站-水陆混合路径 修正因子Ks移动台水面 A-dsR-d-(A)(A)实线(B)虚线2005 0 511 11(8P)琳因田尊盅如典姿W20 40 60 80水面距离与全距离的比率dsR/d(%)/:八上一_一/，-J/J区，吨_d Pp=Po-Am(f,d)+Hb(hb,d)+Hm(hm9f)/P。为自由空间传播条件下的接收信号功率-传播路径不是准平滑的市区，根据地形地物修正 Pp产 PP+0，KTMKjQo+Qr+Kh+Khf+Kjs+Ksp+Ks/根据地形地物，KT可能是一项或多项-任意地形地物时，收发天线间的信号传播衰减中 LA=LT+KTLT=Lbs+Am(f,d)-Hb(hb?d)-Hm(hm9f)848.2电期播彳列1：设基站天线有效高度为60m,移动台天线高度为1.5m,工作 频率为900MHz,在准平滑市区，通信距离为20km时，其传播 路径上的衰减中值为多少？解：自由空间传播衰耗几=32.45+20赎+201gd、=32.45+201g900+201g20=117.56dB查图得Am(f,d尸33dB,Hb(hb,d-lldB,Hm(hm,f)=-2.5dB根据已知条件，KT=0,则传播衰耗中值为：1LAWAm(f,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,f)1=117.56+33-(-11)-(-2.5)=164.06dB858.2电波侬播例2：若将例1中的地形改为郊区，正斜坡地形，且0m=15mrad,其他条件不变，则传播衰耗中值为多少?解：查图得KngdB,KMdB 根据地形可得KTMK.+KSD，则传播衰耗中值为：LA=LT-Kmr-Ksp=164.06-9-4=151.06dB868.2电波传播陆地移动通信电波传播特性-场强变化的原因场强瞬时值：快衰落/多径衰落引起/快速、大幅度的变化/统计特性满足瑞利分布，又称为瑞利衰落场强中值：慢衰落/阴影效应、气象条件变化引起/变化缓慢/服从对数正态分布878.2电波传播-场强中值变动分布场强瞬时值/在障碍物均匀的城市街道地区或森林小区间，变动分 布近似服从瑞利分布/在郊区和不规则地形上，近似于对数正态分布，其标 准偏差。=67dBA场强中值/在市区，累积分布近似服从对数正态分布，标准3差。取决于地形地物、工作频率等因素 W/随时间变化标准偏差和和随位置变化标准偏差。L 1。标准偏差b=加+工888.2电波传播。随通信概率变化的归一化对数正态分布898.2电波俅播例：设通信概率为50%时，路径套耗中值为140dB,要提高通信概率到90%,则路径损耗为？解：查曲线得x值为1.28标准偏差为o=8.25dB、路径损耗变化量为xo=10.56dBLm=140dB-1.28o=129.44dB908.3电波传播电路的计算计算步骤-根据业务性质和用户要求，初步确定服务区及无线 区域组成、话音质量、可靠通信概率-预定无线设备方案并进行电波传播电路计算，即考 虑噪声、衰减等因素后计算区域覆盖或天线高度-综合考虑技术、成本、使用，对设备方案及无线区 域组成进行调整，以获得最佳设计918.3电波传播电路的计算话音质量标准-主观评定试听确定-分为五个等级 5级（优）：几乎无噪声、4级（良）：有轻微噪声 3级（中）：有使人烦恼的噪声 2级（差）：有非常烦人的噪声 Q 1级（劣）：话音几乎不可懂 t-话音的可懂度随级别的降低而降低-话音质量标准要求移动通信网音频带内信噪比不小 于 29dB928.3电波传播电路的计算接收机允许的最小输入信噪性-鉴频器解调输出输入信噪比938.3电波传播电路的计算接收机允许的最小输入信噪匕、-无线接力传输系统终端输出噪声是多次转发信号所产生噪声按功率叠加接收机允许的最小输入信噪比/(S/N)FMN(S0/N0)FM-GFM+101g(r+l)GFM：调频接收机的信噪比改善度,r：最大可能转发次数在工程上，必须将计算出的(S/N)FM与门限信噪比比较/大于门限值时可用，否则，应取门限值作接收机允许的最小输入信噪比 1/普通鉴频器，一般为9dB；如果采用锁相环解调器，门限值将比普通鉴频器下降35dB948.3电波传播电路的计算接收机允许最小输入功率中值PmM和移动台、基站间电波传播衰减中值的计算-接收机允许的最小输入功率中值Pmm4n=N/珥+Z)+CNF为接收机噪声系数；K为波尔兹曼常数;绝对温度；Bj为接收机带宽；D为恶化量;中值变动量958.3电波传播电路的计算-电波传播衰减中值LA的计算 LA=Pm+Gm+Gb-Lc-Lf-PminPm为移动台发射功率（dBW ；Gm为移动台天|线增益（dB ；Gb为基站天线增益（dB ；Lc 为基站天线共用器总衰耗 dB ；Lf为基站、移 动台馈线衰耗 dB 968.3电波传播电路的计算通信概率-通信概率：移动台在无线覆盖区边缘进行满意通话 的成功概率，包括位置概率和时间概率-接收信号的中值电平概率密度 Pmm为接收机输入要求的最小功率电平；为平均值；Pmin 与电的差值为系统余量SM；阴影部分即为其通信概率8.3电波彳-通信概率与系统余量间的关系系统余量(dB)8.3电波传播电路的计算可根据给定的通信概率和。值确定系统余量；也 可根据给定的系统余量和。值获得通信概率值 增大发射功率的方法增加无线覆盖区边缘的通信 概率到90%缩短通信距离为可减小路径衰耗中值，提高系统 的通信概率，减小的衰耗中值即为系统余队/系统以减小传播距离为代价提高通信概率998.3电波传播电路的计算例1：在准平滑市区，当无线覆盖区域边缘的通信概率为50%时，所需的发射机输入功率为8.5dBW(7W)o若要录其它参数不变，以增大发射功率的方法增加无线覆盖区边缘的通信概率到90%,则系统余量为多大，发射机功率应增加到多少？解：查表8-3得，准平滑市区的位置标准偏差OL=6dB查图8-50得通信概率为90%时，系统余量为SM=7.5dB由于其它参量不变，通信概率的提高只依赖于发射功率的提高所需发射机输出功率的增加量PT=8.5+SM=16(1BW(40W)W若要求在无线区覆盖边缘90%的位置上和90%的时间里达到规定的话 音质量，则先用。代替。叫与。t可查表8-3得到 1008.3电波传播电蹿的计算例2:在郊区，通信概率为50%时，路径衰耗中值为140dB,若要 求通信概率提高到90%,其它参数与例1相同，通信距离应为多少解：查表得，郊区地形的位置标准偏差为5=7.5dB查图8-50得通信概率为90%时，系统余量为SM=9.5dB要求通信概率为90%时，路径衰耗中值LA=140-9.5=130.5dB再按OM模型计算可得通信距离d1018：4覆盖设计传播模型的选用及修正-移动公网的网路规划中常用的传播模型序号传播模型应用范围预测范围比较1Okumura1501500MHz 天线高度30200m1 20km基站密度大时预 测值偏高2COST2318002000MHz天线高度450m0.02 5km适合站距近，但 考虑地形及地面 要素不足3Keenan-Motley室内适合室内W4通用校正 模型502000MHz天线高度3100m0.1100km102-修正各地的传播环境不同可能造成较大偏差&应用时需选择适合本地环境的模型，还须对其加 以修正，通过对模型的修正，来提高预测的精度修正需进行实地测试，通过测试获得进行模型校 正的数据，然后用测试结果修正模型中相关参数,使预测结果更接近于当地实际情况1038.4覆盖设计基站覆盖预测-在规划中根据用户需求对基站覆盖区域作出预测检验覆盖范围和覆盖区内质量是否达到预期目标覆盖区内是否还有“盲区”,A是否由于邻小区场强过高，交叉覆盖造成“孤岛检查切换区是否分布在高话务密度区域 Q-影响基站覆盖的主要因素 1使用的频率、服务质量要求、发射机输出功率、接收机I 用灵敏度、使用的天馈线、通信地点的传播环境、选用那 传播模型等1048.4覆盖设计-覆盖预测：将已选择的基站站址和参数输入规划软 件，由计算机仿真来完成-网路建成后，要通过路测对规划进行检验，并针对 路测中发现的不足，通过调整该地区基站数、站址 等进行网路调整和优化，以达到预期目标1058.4覆盖设计天线分集接收-分集天线间的距离D：为了保证分集效果，接收天 线和分集接收天线间保持的一定空间间隔A通常根据参数小天线有效高度h,来设计分集天 线间的距离D。h/D/日在900MHz时取 10,在 1800MHz时取20-在实际工程设计中，分集天线间的距离可根据现场安装条件的实际情况，大约选在3.54.5m之间 I1068.4覆盖设计-收发天线之间的水平距离4隔离度为30dB时是2九隔离度要求N30dB时，应使d/九为波长/在900MHz时，X=0.32m/在1800MHz时，入=0.16m-空间分集除获得抗衰落分集增益外，还可获得3.5dB 左右的设备增益1078.4覆盖设计系统均衡-目的：为了保证通信，满足双向间MS和基站最低接 收灵敏度的要求由于基站和MS发射功率、接收灵敏度不同，因此在系统 仿真前，必须进行系统均衡如上行信号覆盖大于下行信号覆盖，小区边缘下行信号较 弱，易被其它小区的信号“淹没”如下行信号覆盖大于上行信号覆盖，MS被迫守候在强信 号下，但上行信号太弱，话音质量不好-上下行功率平衡并不意味着绝对相等1088.4a设计设：基站发射机天线前端功率为Putb，基站天线增益 Gab，空间损耗LD，MS天线增益Gam，MS接收电平 为Pim，衰落余量Mf,基站发射机天线共用器损耗 Lcb,基站接收机分集增益6曲，基站发时机端口功 率Pbt，基站接收机端口功率P基站发射机天线共用!馈线Pbr工b1098.4a设计下行链路：Pmm+Mf=Putb-Lcb1fb+Gab-Lp+Gam上行链路：Pmb+Mf=Putm+Gam-Lp+Gab-L砧+6曲 比较两式：Pinm-Pinb=Poutb-Poutm-Lcb-Gdb设：MS接收机最小输入电平(接收机灵敏度)为 -102dBm；基站接收机最小输入电平为-106dBm；基 站天线共用器损耗Lb=5dB；基站接收机分集接收 增益Gdb=2dB；上下行链路平衡 当MS发射功率P0utm=2W(33dBm)时，基站输出功率4 Putb=44dBm(31W)110本章小结天线的基本特性主要包括方向图、增避、极化、带宽、辐射特性等。基站天线主要有全向天线、定向天线、特殊天线和多天线系统。利用天线机械下倾、电下倾 改善系统的抗干扰性能，可用两种方法实现。智能天 线可有效降低网络中的同频干扰，GSM系统中采用的 是多波束智能天线 0M模型是常用的电波传播预测方法之一，给出准平滑 市区的场强中值，其他地形、地物给出相应的修正因 子，任意地形、地物的电波传播衰耗中值可表示为 LA=LT-KT,而LT=Lbs+Am（f,d-Hb（hb，d-Hm（h,f,KTnK3+Qo+Qr+Kh+Khf+kjs+Ksp+Ks。其中，电根据具 体地形、地物确定111本章小结由于多径效应引起的快衰落，其场强瞬时值变化符合 瑞利分布。由气象条件、阴影效应引起的慢衰落，其 场强中值变化符合对数正态分布在系统其它参数不变的情况下，要提高系统的通信概 率，只能缩短通信距离，以减小路径衰耗中值，即系 统以减小传播距离为代价提高通信概率、为了保证通信质量，必需满足双向通信的移动台和基 站最低接收灵敏度的要求，必须进行系统均衡