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天线选择原则与基站覆盖区域相关,如何选择?

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:若周围基站分布很密,则其天线选择原则参考城区基站的天线选择。对于山区的高站,一般应当选用具有零点填充功能的天线来解决近距离“塔下黑”问题(工作原理:天线具有的方向性本质上是通过振子的排列以及各振子馈电相位的变化来获得的,在原理上与光的干涉效应十分相似。有零点填充的天线会将这个夹角弥补一下,来解决覆盖的盲区,向下的第一瓣和主瓣之间的夹角填充后能够解决部分塔下黑的问题),这是最经济有效的方法。

天线选择原则与基站覆盖区域相关,如何选择?

1.城区环境下的天线选择

对于在城区的地方,由于基站分布较密,要求单基站覆盖范围小,希望尽量减少越区覆盖的现象,减少基站之间的干扰,提高频率复用率,原则上对天线有以下方面的要求:

天线水平面功率波束宽度的选择由于市区基站分布数量一般较多,重叠覆盖和频率干扰成为网络中一个很严重的问题,为了减小相邻扇区的重叠区,并降低基站之间可能的干扰,天线水平面的半功率波束宽度应该小一些,通常选用水平面半功率波束宽度为65°的天线。一般不采用90°以上天线。

由于市区基站一般不要求大范围的覆盖距离,因此建议选用中等增益的天线,这样天线垂直面波束可以变宽,可以增强覆盖区内的覆盖效果。同时天线的体积和重量可以变小,有利于安装和降低成本。根据目前天线型号,建议市区天线增益选用15dBi。

对于城市边缘的基站,如果要求覆盖距离较远,可选择较高增益的天线,如17dBi、18dBi。原则上,在城区设计基站覆盖时,应当选择具有固定电下倾角的天线,下倾角的大小根据具体的情况而定(建议选6°~9°)。

在城市内,为了提高频率复用率,减小越区干扰,改善D/U值(有用信号与无用信号电平之比),也可以选择上第一副瓣抑制、下第一零点填充的赋形技术天线,但是这种天线通常无固定电下倾角。

由于市区基站站址选择困难,天线安装空间受限,一般建议选用双极化天线。

2.郊区基站的天线选择

郊区环境下的天线选择,情况差别比较大。可以根据需要的覆盖面积来估计大概需要的天线类型。一般可遵循以下基本原则:

可以根据情况选择水平面半功率波束宽度为65°的天线或选择半功率波束宽度为90°的天线。当周围的基站比较少时,应该优先采用水平面半功率波束宽度为90°的天线。若周围基站分布很密,则其天线选择原则参考城区基站的天线选择。

考虑到将来的平滑升级,所以一般不建议采用全向站型。是否采用内置下倾角应根据具体情况来定。即使采用下倾角,一般下倾角也比较小。

3.农村基站的天线选择(www.xing528.com)

对于农村环境,由于存在小话务量、广覆盖的要求,天线应用时应遵循以下一些原则。

如果要求基站覆盖周围的区域,且没有明显的方向性,基站周围话务分布比较分散,此时建议采用全向基站覆盖。需要特别指出的是:这里的广覆盖并不是指覆盖距离远,而是指覆盖的面积大而且没有明显的方向性。同时需要注意:全向基站由于增益小,覆盖距离不如定向基站远。

如果局方对基站的覆盖距离有更远的覆盖要求,则需要用三个定向天线来实现。一般情况下,应当采用水平面半波束宽度为90°的定向天线;另外需要注意的是,垂直极化的天线比双极化的天线有更大的分集效果,同时抵抗慢衰落的能力更强一些,所以,在农村广覆盖的要求及条件允许的情况下,可以采用两根垂直极化天线。

对于山区的高站(天线相对高度超过50m),一般应当选用具有零点填充功能的天线来解决近距离“塔下黑”问题(工作原理:天线具有的方向性本质上是通过振子的排列以及各振子馈电相位的变化来获得的,在原理上与光的干涉效应十分相似。因此会在某些方向上能量得到增强,而某些方向上能量被减弱,即形成一个个波瓣(或波束)和零点。能量最强的波瓣叫主瓣,上下次强的波瓣叫第一旁瓣,依次类推。对于定向天线,还存在后瓣。一般在主瓣和它下面的第一个旁瓣之间会有一个夹角,位于这个夹角间的信号非常弱。有零点填充的天线会将这个夹角弥补一下,来解决覆盖的盲区,向下的第一瓣和主瓣之间的夹角填充后能够解决部分塔下黑的问题),这是最经济有效的方法。而通过下倾旁的方法来解决,需要注意覆盖范围的缩小。

4.公路覆盖的天线选择

对于公路覆盖地区,天线的选用原则如下:

在以覆盖铁路、公路沿线为目标的基站,可以采用窄波束的定向天线。

如果覆盖目标为公路及周围零星分布的村庄,可以考虑采用全向天线

如果覆盖目标仅为高速公路等,可以考虑用8字形天线来解决。这样可以节约基站的数量,实现高速公路的覆盖。

如果是对公路和公路一侧的城镇的覆盖,可以根据情况考虑用水平面半功率波束宽度为210°的天线来进行覆盖。建议在进行高速公路的覆盖上优先考虑8字形天线和210°天线。

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