天线选择原则.doc

天线选择原则

根据应用环境（地貌类型），下表列出了相应的典型天线参数：

Morphoclass
Antenna
Key
optional
dense urban, urban
65°/7°-8.5°/15-18 dBi/6 °T/Xpol
Or with V0°-8°T
suburban
90°/7°-8.5°/15-17 dBi/2°T-6 °T/Xpol
Or with V0°-8°T
rural
90°/7°-8.5°/15-17 dBi/2°T-6 °T/vert.pol
-
360°/7°/11 dBi/2°T
highway coverage
33 °/18-21/0°T/vert.pol
Or with V0°-8°T
65°/7°-8.5°/17-18 dBi/6 °T/vert.pol
Table 1: 宏站天线的关键参数

说明：以上参数排列按照 水平半功率角/垂直半功率角/主瓣方向增益/电子倾角/极化方式 的顺序。
下倾角：2°T 表示固定下倾角为 2°; 2°T-6°T 表示固定电子下倾角可在 2°-6°的范围中选择; V0°-8°T 表示可变电子下倾角可在 0°-8° 之间调节。

以下对表格中的选择做详细的说明：
4 dense urban (high density areas), urban: 即密集市区（高密集区域）、市区，通过窄波瓣的天线来减少站间干扰，站间、扇区间因为窄波瓣可能形成的一些覆盖空隙可通过环境的散射来弥补。

4 suburban, rural: 即市郊，郊区，由于环境开阔，站间、扇区间的覆盖空隙无法通过较多的散射、折射、反射、衍射等传播方式来实现，因此选用较宽的波瓣使信号有充足的覆盖。在郊区，还可根据具体情况使用全向天线。

4 选择项中推荐的可变电子下倾角：是为了便于下倾角在网络优化过程中的调整。对于控制覆盖范围和减少下行的小区间干扰，天线下倾角的应用是一个很好的解决方法。但是由于电可调下倾角的实现不同天线厂商有不同的技术方法，对天线的波瓣图、互调参数的影响大小不同，而且成本也高低不同，所以要根据具体情况而定。

4 对于直线型的铁路和公路、主干线：可以选择33度的窄波瓣天线，既有效的覆盖了公路又不会对其他站形成干扰。某些情况下也可选择性的使用65度垂直极化天线。

4 一般市区选择交叉极化天线，郊区选用单极化天线，原因如下：
ü 市区空间有限，单极化天线需要的天线数量翻倍，对安装的空间要求更高，实施困难大。
ü 从分集增益来看，在市区和市郊，空间分集在信号的不相关性上优于极化分集，但接收电平的差异性比极化分集更大，因此两者获得的分集增益相同。
ü 在郊区，极化分集带来的增益几乎可以忽略，因此使用极化分集没有带来额外的分集增益，而郊区的安装条件较宽松，因此可选用单极化天线。

4 推荐以下技术的选择性使用：

î RX 分集：
通过两个不相关的接收途径来获得RX分集增益。该增益的大小和服务、车速及环境都有关，一般在1.5~4dB之间。
尤其对于市区环境，天线分集能减少接收到的功率的多变性，能为系统性能带来积极的影响。

î RX分集有两种实现方式：空间分集和极化分集。
空间分集可通过两个单极化天线的一定空间间隔来实现。极化分集即用交叉极化天线来接收两路不相干信号。
一般将交叉极化天线用于市区和郊区，而两个单极化天线可用于郊区的空间极化方式。
极化天线的分类和比较请参阅附录。

附录1交叉极化天线 vs 垂直/水平极化天线

交叉极化天线和垂直/水平极化天线有相同的极化分集增益。一般我们推荐使用交叉极化天线。因为：当在垂直/水平极化天线的水平支路发射信号时比在垂直支路发射信号的损耗大 3dB，交叉极化方式比垂直/水平极化天线的水平支路损耗小1dB ，但比垂直支路多2dB。
因此，交叉极化方式的两个支路的信号大小相等，而垂直/水平极化天线的两个支路的信号差3dB, 在市场上很少应用，这里也不推荐使用。
详见下图：

在本文中，所涉及的双极化天线均指交叉极化天线，而非垂直/水平极化天线。

附录2 全向天线 vs 定向天线
全向天线适用于业务量不高而又需要连续大范围覆盖的区域，如地貌较均一的乡村、低话务区域或用于微小区网络的伞小区。
主要优点：
► 实现站周围的连续覆盖。
► 安装较定向天线更简单。
► 低成本。
► 对均匀的、建筑物较少的开阔区域很理想。
主要缺点：
► 不能使用机械倾角，（但可使用电倾角）。
► 天线附近不能有障碍物，如不能安装在墙上，不能安装在铁塔的低层平台等，对
► 抱杆、支架安装也有一定的要求。
► 由于覆盖范围大，容易引起拥塞，需要预留载频。
► 全向天线的干扰大，对提高网络容量有影响。

定向天线适用于：
► 高话务地区，通过站的定向化提高容量。
► 适用于道路覆盖、室内覆盖等特殊区域的覆盖。
► 对不感兴趣的区域可以减少或不覆盖，如森林。

主要优点：
► 机械倾角和电倾角均可使用。
► 可以安装在墙上，也可安装在铁塔的低层平台、抱杆或支架上，对环境要求较低。
► 可以负载高话务。

主要缺点：
► 每个扇区的覆盖范围变小。