新型吸顶天线.ppt

单击此处添加标题,单击此处添加副标题,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,新型全向吸顶天线,深圳国人通信有限公司,2011,年,4,月,公司简介,1.,传统全向吸顶天线缺陷,2.,新型全向吸顶天线设计分析,3.,新旧天线综合对比,4.,应用报告,5.,国人深圳总部,国人大厦,建设中的国人科技园,国人通信是一家专业从事新一代射频系列产品及无线通信系统开发、生产、销售及服务的高新技术企业。企业注册资金,2.98,亿人民币，是国内同行业中注册资金最雄厚的，同时也是本行业内第,1,家、深圳市第,1,家、国内第,26,家,NASDAQ,上市的企业（股票代码：,GRRF,）。,员工,9,人,注册资金,1000,万元,员工,4600,人,净资产,15,亿元,销售收入,25,亿元,累计纳税,5.68,亿元,十年前：,1,、昨天、今天、明天,公司成长,十年后：,前言：文化致胜,1,、昨天、今天、明天,明天，我们在这里发展成为综合性的信息科技集团！,中国领先的射频技术及产品开发商,中国领先的无线网络覆盖产品与解决方案提供商,行业地位与荣誉,中国通信设备制造企业综合实力,50,强（名列第,15,位）,深圳市民营领军骨干企业（电信产业中名列第,1,位）,深圳市百强企业2006,、,2007,、,2008,、,2009,、,2010,年）,深圳市纳税百强企业,深圳市自主创新百强中小企业（名列第,4,位）,深圳第一家在纳斯达克上市的公司（,2006,年）,技术创新,公司主要产品全部具有自主知识产权,拥有专利,300,多项，其中发明专利,117,项,获全国发明展览会金奖,获法国巴黎发明展览会铜奖,分别获深圳市、广东省知识产权优势企业称号,3,项行业标准的主要参与制定企业,吸顶,八木,壁挂,对数,短背射,角反射,美化天线,天馈附件,室分天线产品系列,基站天线,固定下倾平板天线,电调天线,宽频天线,电调一体化美化天线,特型隐蔽天线,LTE,小型化天线,WIFI,一体化天线,国人天线产品,国人通信天线研发团队，由来自于国内知名高校（如东南大学、西安电子科技大学、成都电子科技大学等）和研究所（如,14,所、,504,所、,54,所等）的资深专家领衔，主要研发人员均具有多年通信天线研发经验。强大的研发团队，是国人通信天线产品技术领先、性能稳定的保障。同时，国人通信具有一只技术过硬、经验丰富和作风严谨的工程团队。,国人研发团队,测试场地和仪器设备,:,微波暗室,测试远场,Summitek,交调测试仪,Agilent,矢量网络分析仪、频谱分析仪和信号源,微波暗室,室内、外天线测试场地及自动测量设备,网络分析仪,互调测试仪,可靠性试验设备,老化房,振动实验台,盐雾实验箱,高低温实验箱,生产车间：,拥有两个天线生产车间，其分别位于国人大厦和国人科技园，面积分别为,1500,平米、,10000,平米。,生产能力：,室内分布天线,30,万副,/,月,基站天线,6,，,000,副,/,月,美化天线,12,，,000,副,/,月,生产能力,公司简介,1.,传统全向吸顶天线缺陷,2.,新型全向吸顶天线特点,3.,新旧天线综合对比,4.,应用报告,5.,全向吸顶天线,是,室分,中用于信号覆盖的主要天线类型，其性能直接影响系统效率、通信质量和网络投资,。,传统室分全向吸顶天线存在一些技术缺陷，在高频段信号向正下方聚集，信号分布不均匀等,。,新型天线改善了高频段性能，工作频带宽、覆盖范围广，具有高效、节能、环保的特点。与传统天线对比，天线正下方电磁辐射降低了,6dB,以上，覆盖远区和边缘信号场强增加,6dB,，覆盖范围增加一倍以上，信号分布对称均匀。,新型天线在高、低频段大辐射角增益均为,-,dBi,，使,GSM,和,3G,信号单天线覆盖范围基本一致，解决了室分系统中两代网络无法同步的技术难题，有利于多网协同覆盖和多运营商共建共享。,概述,缺陷之一：,高频信号向天线正下方聚集,900MHz,实测,E,面方向图,2170MHz,实测,E,面方向图,3dB,衰减辐射角,=60,，,85,辐射角衰减达,6dB,以上,在高频段，现有,天线,信号向天线正下方集中，大部分信号能量都集中在小于,60,辐射角以内,。,缺陷之一：,高频信号向天线正下方聚集,室分,天线覆盖半径设计原则：,重要楼宇小于,10m,、一般楼宇,约,15m,、空旷层,约,20m,，其覆盖边缘对应天线辐射角分别为,78.7,、,82.4,和,84.3,。,传统天线将信号能量主要集中在覆盖半径为,3.5m,左右范围内！,室内全向天线天线最关注的是,60,85,辐射角的增益,尤其是,85,附近。,缺陷之二：不圆度指标差,2170MHz,频点,H,面方向图,因阻抗匹配和直流接地，,不圆度指标达到,3dB,，相,当于增益差,6dB,。,公司简介,1.,传统全向吸顶天线缺陷,2.,新型全向吸顶天线设计分析,3.,新旧天线综合对比,4.,应用报告,5.,传统吸顶天线主流产品结构：单锥,+,反射板。,金属反射板的作用：频率越高反射越强，距反射板越近发射越强,。,理论分析一：,吸顶天线结构,结论一 高频信号向天线正下方聚集的原因,：,1,、高频信号波长短，振子等效长度超过一个波长，主瓣出现分裂；,2,、对高频信号，金属反射板相对尺寸大，反射作用强。,理论分析二：,阻抗匹配片,结论二 不圆度指标差的原因,：,阻抗匹配片破坏了天线的轴对称性，导致方向图圆度差。,阻抗匹配片（线）作用：,1,、传统吸顶天线体积小，低频阻抗不匹配，故需要增加阻抗匹配片。,2,、规范,GB T 21195-2007,，为防雷，要求振子接地,。,覆盖效率分析：,影响效率的因素,(1),1,、距离：,自由空间电磁波按一倍程,6dB,衰减，所以，距天线远近衰减越快。,2,、频率：,频率越高，天线耦合损耗越大，高频段比低频段损耗高,67dB,。,3,、天线的方向性：,天线收发信号不是各向同性均匀的，全向天线是指不同方位上均匀辐射，但不同方辐射角天线增益是不同的。,信号的频率和随距离衰减是电磁波固有的规律，不可改变；但天线方向图是可以改变的！,室分系统以目标区域信号有效、均匀覆盖为目的，,最关注：,1,、天线底下的电磁辐射是否超标。,2,、,10,米以上到覆盖边缘的信号强度是否达到覆盖目标。,3,、平射信号尽量小，泄漏和干扰可控。,因此，全向吸顶天线高辐射角（,=,8085,）的增益最重要。,在高频段，降低天线低辐射角增益、提高天线高辐射角增益是使信号均匀覆盖的有效手段。,覆盖效率分析：,影响效率的因素,(2),防雷接地：,室内天线振子被雷直击或感应强电流脉冲的可能性极低，接地是简单套用室外基站天线防雷接地要求的结果。,在天馈系统接入信源设备前接地即可达到防雷技术要求，室内天线接地意义不大。,阻抗匹配：,阻抗匹配片（线）便于天线驻波调试，但增加了制造装配的工序和难度，同时产品的稳定性、一致性差。,通过精确设计可达到良好宽频带阻抗匹配。,取消阻抗匹配片（线），简化结构，提高性能。,新型天线设计目标：,1,、总体符合现行全向吸顶天线技术规范和指标要求，但取消直流接地，使天线完全轴对称，简化结构。,2,、在高频段，尽可能提高天线高辐射角增益，改善目标覆盖区域边缘场强。将最大增益方向调整到,=70,左右，同时降低小辐射角增益、提高大辐射角,=60,85,范围的增益，使高频信号覆盖更均匀，高低频段最大增益方向基本一致。,3,、考虑,WLAN,和,LTE,向更高频段演进，将工作频率向上扩展到,3GHz,以上，避免将来再次改造。,新型天线设计结构特点,双锥柱结构,：低频段盘柱天线，高频段双锥天线。,新型全向吸顶天线技术性能指标,一、天线整体性能,电气性能指标,频率范围（,MHz,）,806-960,1710-2500,增益,1,（,dBi,）,1.51,21,最大辐射方向,(,与天线法线夹角,),100,60,方向图不圆度（,dB,）,2.0,（,85,辐射角）,1.0,（,85,辐射角）,电压驻波比,2,1.4,极化方向,Vertical,功率容量,(,W),50,三阶互调,3,(,dBm2,20dBm,）,-107,接头,+,馈线损耗（,dB,）,0.5,阻抗,(,W,),50,物理参数,接口型号,N,型,天线罩材质,阻燃、环保材料,辐射体厚度（,mm,）,振子,1.0,，锥形反射板,1.2,天线尺寸（,mmxmm,）,204(,直径,)115(,高度,),使用寿命,(,年,),10,新型全向吸顶天线技术性能指标,二、组件材质及性能,1,、射频同轴接头,主要性能指标,接头类型：,N,型头,特性阻抗：,50,频率范围：,0,3GHz,介质耐压：,1500V,连接器耐久性：,500,次,插损：,0.1dB,2,、材料,插针：锡青铜或黄铜，表面镀银,壳体：青铜（,HPB59-1,），表面镀三元合金,绝缘体：聚四氟乙烯,压接套：铜合金,3,、辐射振子,材质：导电性能良好的铜或铝合金，铝合金采用牌号,1060,以上。,厚度：辐射振子厚度,1mm,，锥形反射板,1.2mm,。,4,、外罩,采用阻燃、环保材料，如,ABS,等,低频段,960MHz E,面方向图,高频段,2170MHz E,面方向图,实测在,800-3000MHz,范围内，电压驻波,系数基本,小于,1.5,，,利于室分系统向,4G,等更高频段平滑过渡。,电压驻波比,公司简介,1.,传统全向吸顶天线缺陷,2.,新型全向吸顶天线设计分析,3.,新旧天线综合对比,4.,应用报告,5.,一,、,天线性能指标对比,天线,45,度辐射角增益,(dBi),测试频点,(MHz),新型天线,参考天线,改善值,800,0.62,0.73,0.11,824,1.21,1.49,0.28,840,1.35,1.94,0.59,870,1.25,1.76,0.51,900,1.10,2.04,0.94,930,1.72,1.76,0.04,960,1.69,1.86,0.20,低频段平均,1.28,1.66,0.38,1710,1.82,5.89,4.07,1795,1.80,6.83,5.03,1880,0.28,6.22,5.94,1920,0.45,6.66,6.21,1990,0.54,6.87,6.33,2045,0.14,7.12,5.98,2170,2.17,7.13,4.96,2300,2.29,6.06,3.77,2400,3.17,6.03,2.86,2500,3.39,6.14,2.35,高频段平均,1.75,6.50,4.75,参考天线,新型天线,一,、,天线性能指标对比,天线,70,度辐射角增益,(dBi)测试频点,(MHz),新型天线,参考天线,改善值,1710,4.24,0.31,3.93,1795,4.04,1.56,5.60,1880,3.70,1.08,2.62,1920,4.00,1.60,2.40,2045,4.56,1.93,2.63,2170,4.26,0.73,3.53,2300,3.74,1.08,4.82,2400,3.74,0.25,3.99,2500,3.86,0.40,3.46,高频段平均,4.02,0.35,3.67,参考天线,新型天线,一,、,天线性能指标对比,天线,85,度辐射角增益,(dBi),测试频点,(MHz),新型天线,参考天线,改善值,800,0.87,1.18,0.31,824,1.13,1.29,0.16,840,0.87,0.79,0.08,870,1.10,1.34,0.24,900,1.10,1.14,0.04,930,0.96,1.10,0.14,960,1.05,0.95,0.10,低频段平均,1.01,1.11,0.10,1710,2.36,2.69,5.05,1795,2.50,4.31,6.81,1880,2.45,2.31,4.76,1920,2.70,2.42,5.12,2045,3.27,4.29,7.56,2170,2.65,4.36,7.01,2300,1.85,2.59,4.44,2400,1.65,1.34,2.99,2500,1.37,0.19,1.56,高频段平均,2.31,2.72,5.03,参考天线,新型天线,一,、,天线性能指标对比,天线,85,度辐射角不圆度（,dB,）,测试频点,(MHz),新型天线,参考天线,改善值,800,0.6,0.5,0.1,824,0.4,0.3,0.1,840,0.4,0.3,0.1,870,0.5,0.8,0.3,900,0.5,0.6,0.1,930,0.7,0.6,0.1,960,0.5,0.6,0.1,低频段平均,0.5,0.5,0.0,1710,0.8,2.3,1.5,1795,0.8,3.3,2.5,1880,0.6,2.9,2.3,1920,0.5,2.7,2.2,2045,0.6,3.0,2.4,2170,0.8,1.7,0.9,2300,0.8,2.3,1.5,2400,0.7,2.5,1.8,2500,0.9,2.6,1.8,高频段平均,0.7,2.6,1.9,参考天线,新型天线,一,、,天线性能指标对比,三阶互调（,dBm,）,输入：,2x33dBm,测试频段,(MHz),新型天线,参考天线,改善值,GSM900,127.5,110.5,17.0,GSM1800,125.2,104.5,20.7,CDMA800,131.3,102.5,28.8,WCDMA,124.5,105.6,18.9,平均值,127.1,1057,21.4,低频段,高频段,新型天线,传统天线,方向图,一,、,天线性能指标对比,新型天线指标总结：,平均增益,：低频段,1.75dBi,，高频段,4.22dBi,。与传统天线比较，低频段低,0.20.6dB,，高频段低约,1.4dB,。,85,辐射角增益,：低频段,1dBi,，高频段,2.31dBi,。与传统天线比较，低频段基本一致，高频段高,3.45.0dB,，,3G,频段高,47dB,。,覆盖边缘,85,辐射角,不圆度指标：,低频段,0.5dB,，高频段小于,0.7dB,。与传统天线比较，低频段基本一致，高频段约低,1.31.9dB,。,天线正下方,30,辐射角增益：,低频段,-3.44dBi,，高频段,-5.73dBi,。与传统天线比较，低频段约低,0.450.68dB,，高频段低,10dB,。,三阶互调指标,127dBm,（输入,33dBm,），比规范高,21dB,。,工作频带,：,8003000MHz,比传统天线带宽高,500MHz,。,1,、扩大覆盖 降低投资,对比传统天线，新型天线,3G,信号边缘场强（,85,）增加了,47dB,，信号覆盖更均匀，覆盖半径增加,1,倍，覆盖面积扩大约,4,倍。可成倍减少天线数量，简化室分系统，降低建设投资。综合各种室分场景，新型天线投资节约,30%,以上。,2,、提高效率 节能环保,与传统天线相比，新型天线将,3G,信号功率集中到了,6085,的辐射角范围内，信源的利用率提高了近,4,倍，信源及配套设备减少了，能耗降低了。同时，,对高频段信号，,30,辐射角以内信号强度降低了,10dB,，减弱了天线底下电磁辐射，有效缓解了天线底下辐射过强的问题。,3,、实现,2,、,3G,网络的同步覆盖,新型天线提高了高频信号覆盖范围，使,2G,、,3G,信号单天线覆盖范围基本一致，解决了,2G,和,3G,网络不同步覆盖难题，使,3G,室分改造变得十分简便，也为室分系统多系统合路、多运营商共建共享奠定了技术基础。,社会和经济效益,(1),二,、,社会和经济效益对比,4,、提升质量，简化运维,新型天线覆盖广、效率高、信号分布均匀、多网覆盖同步的优势，大大简化了室分系统，提高了整体网络质量，降低了运维成本和运维难度。,5,、工作频带宽，利于网络演进,新型天线工作频段高端超过,3GHz,，利于,WLAN,合路和未来电信网络,LTE,演进，避免再次改造、重复投资。,6,、性能稳定，质量可控,新天线设计精准，结构简单，无需驻波调测，易于生产装配。同时，技术指标、材质和配件质量要求具体明确，质量和成本控制。,社会和经济效益,(2),二,、,社会和经济效益对比,公司简介,1.,传统全向吸顶天线缺陷,2.,新型全向吸顶天线设计分析,3.,新旧天线综合对比,4.,应用报告,5.,WCDMA,信号路测轨迹图,场景,1:,北京外国语大学体育馆新天线路测图,原天线路测图,GSM,信号路测轨迹图,场景,1:,北京外国语大学体育馆,新天线路测图,原天线路测图,RxLevBCCH,RxLevBCCH,采样数,采样百分比,测试时长,时长百分比,(-120),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-120 -100),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-100 -90),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-90 -80),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-80 -70),1,0.20%,0:0:0.400,0.17%,-70 -10),497,99.80%,0:4:0.846,99.83%,-10 +),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,RxLevBCCH,RxLevBCCH,采样数,采样百分比,测试时长,时长百分比,(-120),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-120 -100),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-100 -90),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-90 -80),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-80 -70),1,0.20%,0:0:0.400,0.17%,-70 -10),497,99.80%,0:4:0.846,99.83%,-10 +),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,场景,1:,北京外国语大学体育馆,新天线接收信号质量,原天线接收信号质量,RxQualFull,RxQualFull,采样数,采样百分比,测试时长,时长百分比,(-1),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-1 2),472,99.79%,0:3:47.386,100.00%,2 5),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,5 8),1,0.21%,0:0:0.0,0.00%,8 +),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,RxQualFull,RxQualFull,采样数,采样百分比,测试时长时长百分比,(-1),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,-1 2),201,98.05%,0:1:37.410,24.65%,2 5),1,0.49%,0:0:0.400,0.10%,5 8),3,1.46%,0:4:57.367,75.25%,8 +),0,0.00%,00:00:00.00,0.00%,场景,2:,深圳坪山中芯国际,新天线辐射强度,原天线辐射强度,从上表中可以看出，在同样测试环境下，新型天线辐射强度在远距离上比老天线约高,2-3dB,场景,2:,深圳坪山中芯国际,新天线,75,度辐射角,RSCP,原天线,75,度辐射角,RSCP,场景,2:,深圳坪山中芯国际,新天线,75,度辐射角,RSCP,原天线,75,度辐射角,RSCP,场景,2:,深圳坪山中芯国际,新天线,75,度辐射角,RSCP,原天线,75,度辐射角,RSCP,谢谢！,谢谢！,