天饋系統(tǒng)基本概念與天線安裝規(guī)范

1、天饋系統(tǒng)基本概念和天線安裝規(guī)范天饋系統(tǒng)是無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化中關(guān)鍵的一環(huán)，包含天線和與之相連傳輸信號(hào)的饋線。天饋系統(tǒng)的各種工程參數(shù)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和規(guī)劃時(shí)的設(shè)計(jì)是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的根本因素。因此，理解、學(xué)習(xí)天饋系統(tǒng)的基本知識(shí)是非常重要的。下面就逐一介紹天饋系統(tǒng)的各種概念。1） 天線的基本概念a) 天線輻射電磁波的基本原理（基本電振子的場強(qiáng)疊加）；當(dāng)導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長短和形狀有關(guān)。在理論上，如果導(dǎo)線無限小時(shí)，就形成線電流元，線電流元又被稱為基本電振子。在天線理論中，分析往往都是從基本電振子開始的，因?yàn)槿魏伍L度的線天線都可以分解為許多無限小的線電流元；而這些天

2、線的輻射場強(qiáng)就是線電流元的場強(qiáng)疊加，因此，天線的輻射能力是隨著天線的長度變化而變化的。根據(jù)麥克斯韋方程，考慮線電流元遠(yuǎn)區(qū)場（輻射區(qū)）的情況，當(dāng)兩根導(dǎo)線的距離很接近時(shí)（左下圖），兩導(dǎo)線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢幾乎可以抵消，因此此時(shí)產(chǎn)生的總的輻射變得微弱。但如果將兩根導(dǎo)線張開（右下圖），這時(shí)由于兩導(dǎo)線的電流方向相同，由兩導(dǎo)線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向也相同，因而此時(shí)產(chǎn)生的輻射較強(qiáng)。當(dāng)導(dǎo)線的長度l遠(yuǎn)小于產(chǎn)生的電磁波的波長時(shí)，導(dǎo)線的電流很小，因而所產(chǎn)生的輻射也很微弱.；而當(dāng)導(dǎo)線的長度增大到可與波長相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流就顯著增加，此時(shí)就能形成較強(qiáng)的輻射。我們把能產(chǎn)生較強(qiáng)輻射的直導(dǎo)線稱為振子。當(dāng)兩根導(dǎo)線的粗細(xì)和長

3、度相等時(shí)，這樣的振子叫做對稱振子。當(dāng)振子的每臂長度為四分之一波長，全長為二分之一波長時(shí)，稱為半波對稱振子（見下圖）。當(dāng)振子的全長與波長相等的振子，稱為全波對稱振子。將振子折合起來的，稱之為折合振子。波長1/2波長一個(gè)1/2波長的對稱振子 在800mhz 約 200mm長 400mhz 約 400mm 長振子1/4波長1/4波長1/2波長對稱振子是工程中用到的最簡單的天線，它可以作為獨(dú)立的天線使用，也可以作為復(fù)雜天線陣的組成部分或面天線的饋源。對稱振子的方向性比基本電振子強(qiáng)一些，但仍然很弱。因此，為了加強(qiáng)某一方向的輻射強(qiáng)度，往往要把好幾副天線擺在一起構(gòu)成天線陣。在gsm系統(tǒng)中，我們采用的就是各種

4、類型的天線陣。b) 天線的方向圖和能量輻射方向的控制在實(shí)際的工程中，我們往往需要天線只接受或只向某一個(gè)方向發(fā)射。因此，我們需要各種各樣的具有方向性的天線。天線的方向性就是指天線向一定方向輻射電磁波的能力。對于接收天線而言，方向性表示天線對不同方向傳來的電波所具有的接收能力。天線的方向性的特性曲線通常用方向圖來表示.如下圖所示，這就是工程意義上的典型的方向圖。方向圖又分為水平方向圖和垂直方向圖兩種。horizontal and vertical antenna diagram with some antenna parameters 頂視側(cè)視方向圖可用來說明天線在空間各個(gè)方向上所具有的發(fā)射或接收

5、電磁波的能力。那么，天線的輻射方向是如何被控制的呢？在上一節(jié)中，我們了解到最簡單的天線系統(tǒng)是“對稱振子”，因此，我們先看一下，一個(gè)單一的對稱振子的方向圖是什么樣的。如下圖所示，對稱振子具有“面包圈” 形的方向圖。n 實(shí)際工程中，為了把信號(hào)集中到所需要的地方，我們往往要求把“面包圈” 壓成扁平的形狀（下圖），以此達(dá)到更集中的能量輸出。而對稱振子組陣能達(dá)到這一效果，增強(qiáng)能量的方向性。在陣中有4個(gè)對稱振子 在接收機(jī)中就有4 mw功率一個(gè)對稱振子,假設(shè)在接收機(jī)中有1mw功率 側(cè)視n 當(dāng)對稱振子組陣將輻射能控制成“扁平的面包圈”形狀后，在水平方向的能量就大大增加，增加的能量稱為”天線的增益”。由此引出“

6、增益”的概念。在這兒增益= 10log(4mw/1mw) = 6dbd 更加集中的信號(hào)“增益”是指在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的場強(qiáng)的平方之比，即功率之比。增益一般與天線方向圖有關(guān)，方向圖主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。n 我們?yōu)榱藢⒛芰扛蛹校砂演椛淠芸刂凭劢沟揭粋€(gè)方向，達(dá)到扇形覆蓋的效果，我們可以將反射面放在陣列的一邊構(gòu)成扇形覆蓋天線。（如下圖）“全向陣”例如,在接收機(jī)中為4mw功率 “扇形覆蓋天線 ”將在接收機(jī)中有8mw功率 (頂視)天線在我們的“扇形覆蓋天線”中，反射面把功率聚焦到一個(gè)方向進(jìn)一步提高了增益。這里, “扇形覆蓋天線” 與單個(gè)

7、對稱振子相比的增益為10log(8mw/1mw) = 9dbdn 在這里，我們注意到“dbd”這一單位，而dbd 和 dbi是有區(qū)別的。2.17db對稱振子的增益為2.17db 一個(gè)各向同性的輻射器,在所有方向具有相同的輻射一個(gè)單一對稱振子具有面包圈形的方向圖輻射 也就是說：1dbd2.17dbi3dbd2.17dbi3db5.17dbic) 天線的極化方向一個(gè)天線與對稱振子相比較的增益用“dbd”表示一個(gè)天線與各向同性輻射器相比較的增益用“dbi”表示 例如: 3dbd = 5.17dbi天線所產(chǎn)生的電磁波，在遠(yuǎn)處接受點(diǎn)處的局部范圍內(nèi)可視為平面波，該平面波按極化可分為線極化波、橢圓極化波或圓

8、極化波。相應(yīng)產(chǎn)生這些極化波的天線稱為線極化天線、橢圓極化天線或圓極化天線。天線的極化方向就是天線輻射的電磁場的電場方向。垂直極化水平極化+ 45度傾斜的極化- 45度傾斜的極化n 在現(xiàn)在實(shí)際的工程中，還出現(xiàn)了一種雙極化天線，它有如下特點(diǎn)：l 兩個(gè)天線為一個(gè)整體，封裝在一個(gè)面包板內(nèi)l 天線上兩個(gè)波各自獨(dú)立發(fā)出。傾斜 (+/- 45)v/h (垂直/水平)在接受天線端，當(dāng)來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時(shí)，在接收過程中通常都要產(chǎn)生極化損失，例如：當(dāng)用圓極化天線接收任一線極化波，或用線極化天線接收任一圓極化波時(shí)，都要產(chǎn)生分貝的極化損失，即只能接收到來波的一半能量。因此，當(dāng)接收天線的極化方向（

9、例如水平或右旋圓極化）與來波的極化方向（相應(yīng)為垂直或左旋圓極化）完全正交時(shí)，接收天線也就完全接收不到來波的能量，這時(shí)稱來波與接收天線極化是隔離的。在極化天線中，還有一個(gè)隔離度的概念：也即代表饋送到一種極化的信號(hào)在另外一種極化中出現(xiàn)的比例。如下圖所示： 1000mw (即1w)1mw在這種情況下的隔離為10log(1000mw/1mw) = 30dbd) 天線的波束寬度在方向圖中通常都有兩個(gè)瓣或多個(gè)瓣，其中最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱為副瓣。主瓣兩半功率點(diǎn)間的夾角定義為天線方向圖的波瓣寬度。稱為半功率瓣寬，也稱為半功率角。主瓣瓣寬越窄，則方向性越好，抗干擾能力越強(qiáng)。60 (eg)峰值 - 3db

10、點(diǎn) - 3db點(diǎn)3db 波束寬度10db 波束寬度120 (eg)峰值 - 10db點(diǎn) - 10db點(diǎn)“方位”即水平面方向圖“俯仰面”即垂直面方向圖32 (eg)峰值- 10db點(diǎn)- 10db點(diǎn)15 (eg)峰值- 3db點(diǎn)- 3db點(diǎn)下旁瓣抑制上旁瓣抑制 方向圖旁瓣顯示 e) 天線的前后比方向圖中，前后瓣最大電平之比稱為前后比。它大，天線定向接收性能就好?；景氩ㄕ褡犹炀€的前后比為，所以對來自振子前后的相同信號(hào)電波具有相同的接收能力。后向功率前向功率以db表示的前后比= 10 log 典型值為 25db 左右,目的是有一個(gè)盡可能小的反向功率(前向功率)(反向功率)f) 天線的分集技術(shù)天線的分

11、集技術(shù)被廣泛應(yīng)用于對付移動(dòng)通信系統(tǒng)中的衰落。如前一章所述，多徑效應(yīng)引起的快衰落往往會(huì)降低話音質(zhì)量，為了保障通話質(zhì)量就要有衰落儲(chǔ)備，也就是接受電平的冗余量，接受質(zhì)量要求越高，衰落儲(chǔ)備也就越高。如果不采用分集技術(shù)的話，發(fā)射機(jī)就必須提高功率電平以滿足衰落儲(chǔ)備的要求。在移動(dòng)通訊中，由于上行鏈路受到移動(dòng)臺(tái)終端電池容量的限制，因此就采用基站分集技術(shù)來降低對移動(dòng)臺(tái)功率的要求。在gsm系統(tǒng)中常采用空間分集和極化分集?？臻g分集是gsm常采用的一種方式，通常基站天線都是一發(fā)兩收所組成，也有互為收發(fā)（兩根天線）的。分集接受由兩根相距一定距離的接受天線共同接受信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。兩根接受天線距離的大小由兩路接受信號(hào)的相關(guān)性來

12、決定。一般來講，兩天線間隔距離越大，兩接受信號(hào)的相關(guān)系數(shù)越小。而最佳的接受方向是與兩分集天線所在平面的垂直方向。對于目前我國市區(qū)的情況，其小區(qū)半徑若在3公里左右，基站天線在30米左右，則采用相距3米的分集天線來克服多徑衰落?？臻g分集又分為水平分集和垂直分集兩種，通常要獲得相同的相關(guān)系數(shù)，垂直距離應(yīng)當(dāng)為水平距離的5倍。因此，目前一般采用水平分集來增加3分貝的增益。由于受到天線鐵塔平臺(tái)的空間限制，因此空間分集實(shí)施的工程難度較大。極化分集是另一種gsm系統(tǒng)中采用的分集方法。在移動(dòng)通信中，很少有用戶會(huì)完全直著手機(jī)進(jìn)行通話，而產(chǎn)生完全垂直的極化波；此外，多徑環(huán)境也會(huì)使傳播的電磁波方向發(fā)生隨機(jī)變化，稱為去

13、極化相應(yīng)。因此，倘若采用接受極化分集就會(huì)對這些不良影響產(chǎn)生較好的改善效果。極化分集是通過極化分集天線（雙極化天線）來實(shí)現(xiàn)的。雙極化天線一般是在極化平面上由兩個(gè)互相垂直（正交）的半波振子所構(gòu)成的交叉振子天線。這兩個(gè)互相垂直的天線可以合成在同一個(gè)天線單元體內(nèi)，這意味著如采用收發(fā)共用，則每個(gè)扇區(qū)只需要一根天線。雙極化天線有正交和45度兩種極化方式，正交極化方向天線的兩個(gè)接受信號(hào)的相關(guān)系數(shù)為0，45度極化方向天線的接受信號(hào)的相關(guān)系數(shù)為0.3。極化分集工程實(shí)施簡單，但在下行鏈路上由于信號(hào)功率要分路，因此有3db的損耗。這兩種分集方式按性質(zhì)來講都屬于微分集技術(shù)，微分集技術(shù)只利用接收機(jī)進(jìn)行分集，接受同一發(fā)射

14、點(diǎn)發(fā)射的同一信號(hào)，對于改善多徑效應(yīng)帶來的瑞利衰落作用突出，但對于陰影效應(yīng)引起的慢衰落作用不大。要克服這些陰影效應(yīng)，可以采用宏分集的方法（也稱為基站分集），它允許移動(dòng)臺(tái)同時(shí)鏈接到不同的基站上，同時(shí)接受幾個(gè)基站來的信號(hào)和同時(shí)發(fā)給幾個(gè)基站信號(hào)。is-95 cdma采用宏分集來消除陰影和實(shí)現(xiàn)軟切換。g) 天線的下傾角為使波束指向朝向地面, 需要天線下傾。一般天線有兩種下傾：機(jī)械下傾和電下傾。機(jī)械下傾是利用天線系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)調(diào)整安裝螺母使天線不再垂直安裝，而是下傾指向地面。這種天線在調(diào)試下傾角時(shí)必須注意，因?yàn)檫@會(huì)干擾小區(qū)覆蓋形狀并且可能發(fā)生無法預(yù)計(jì)的反射；另一種電下傾是利用相控陣天線原理，采用賦形波束技

15、術(shù)，調(diào)整天線各單元的相位，使綜合后的天線波形近似于余割平方函數(shù)而產(chǎn)生下傾的效果。這種天線的安裝是垂直的、但天線的波束是指向地面的。在現(xiàn)場使用中，這兩種天線都有，有些還是機(jī)械加電子下傾，所以一定要辨明天線型號(hào)，區(qū)別對待。無下傾電下傾機(jī)械下傾 天線波束下傾的演示h) 天線的輸入阻抗天線和饋線的連接端，即饋電點(diǎn)兩端感應(yīng)的信號(hào)電壓與信號(hào)電流之比，稱為天線的輸入阻抗。輸入阻抗有電阻分量和電抗分量。輸入阻抗的電抗分量會(huì)減少從天線進(jìn)入饋線的有效信號(hào)功率。因此，必須使電抗分量盡可能為零，使天線的輸入阻抗為純電阻。輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)和工作波長有關(guān)，基本半波振子，即由中間對稱饋電的半波長導(dǎo)線，其輸入阻抗為（73

16、.142.5）歐姆。當(dāng)把振子長度縮短時(shí)，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，即使半波振子的輸入阻抗為73.1歐（標(biāo)稱75歐）。而全長約為一個(gè)波長，且折合彎成形管形狀由中間對稱饋電的折合半波振子，可看成是兩個(gè)基本半波振子的并聯(lián)，而輸入阻抗為基本半波振子輸入阻抗的四倍，即292歐（標(biāo)稱300歐）。i) 天線的輸入頻率（帶寬）無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的，通常，工作在中心頻率時(shí)天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時(shí)它所輸送的功率都將減小，據(jù)此可定義天線的頻率帶寬。 有幾種不同的定義： 一種是指天線增益下降三分貝時(shí)的頻帶寬度； 一種是指在規(guī)定的駐波比下天

17、線的工作頻帶寬度。 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中是按后一種定義的，具體的說，就是當(dāng)天線的輸入駐波比1.5時(shí)，天線的工作帶寬。當(dāng)天線的工作波長不是最佳時(shí)天線性能要下降在天線工作頻帶內(nèi),天線性能下降不多,仍然是可以接受的。在 820 mhz 1/2 波長 為 180mm, 在890 mhz 為 170mm；175mm對 850mhz 將是最佳的。該天線的頻帶寬度 = 890 - 820 = 70mhz在 850mhz1/2 波長振子最佳在890mhz天線振子在820mhzj) gsm系統(tǒng)中使用的主要天線類型介紹在gsm系統(tǒng)中，可以將天線進(jìn)行簡單的分類：如全向天線、定向天線、特殊天線、多天線系統(tǒng)。全向天線的增益

18、一般為69dbd（大多為11dbi），它的半功率角度為360度，通常用于覆蓋農(nóng)村和郊區(qū)；定向天線的典型增益為916dbd（大多為18dbi），定向天線做成的小區(qū)為扇形小區(qū)，可以改善覆蓋并降低干擾。定向天線的方位角半功率角通常有60度和120度，由它構(gòu)成的扇形小區(qū)是最常用的gsm布網(wǎng)方式；特殊天線用于特殊場合，如室內(nèi)、隧道等，通常有分布式天線系統(tǒng)、泄漏同軸電纜等；多天線系統(tǒng)是許多單獨(dú)天線形成一合成輻射方向圖。這種系統(tǒng)最簡單的應(yīng)用是在天線塔上裝兩個(gè)方向的天線，通過功率分配器饋電目的是為了加大小區(qū)覆蓋范圍，但得到的空間分集非常復(fù)雜，一般用于農(nóng)村地區(qū)不能使用全向天線的地方。（附頁一中列出常用天線類型表

19、）2） 饋線（傳輸線）的基本概念a) 傳輸線（天饋線）的基本概念連接天線和基站輸出（或輸入）端的導(dǎo)線稱為傳輸線或饋線。傳輸線的主要任務(wù)是有效地傳輸信號(hào)能量。因此它應(yīng)能將天線接收的信號(hào)以最小的損耗傳送到接收機(jī)輸入端，或?qū)l(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)以最小的損耗傳送到發(fā)射天線的輸入端，同時(shí)它本身不應(yīng)拾取或產(chǎn)生雜散干擾信號(hào)。這樣，就要求傳輸線必須屏蔽或平衡。當(dāng)傳輸線的幾何長度等于或大于所傳送信號(hào)的波長時(shí)就叫做長傳輸線，簡稱長線。b) 傳輸線的種類、阻抗和饋線衰減常數(shù)超短波段的傳輸線一般有兩種：平行線傳輸線和同軸電纜傳輸線（微波傳輸線有波導(dǎo)和微帶等） 。平行線傳輸線通常由兩根平行的導(dǎo)線組成。它是對稱式或平衡式的傳

20、輸線。這種饋線損耗大，不能用于uhf頻段。同軸電纜傳輸線的兩根導(dǎo)線為芯線和屏蔽銅網(wǎng)，因銅網(wǎng)接地，兩根導(dǎo)體對地不對稱，因此叫做不對稱式或不平衡式傳輸線。同軸電纜工作頻率范圍寬，損耗小，對靜電耦合有一定的屏蔽作用，但對磁場的干擾卻無能為力。使用時(shí)切忌與有強(qiáng)電流的線路并行走向，也不能靠近低頻信號(hào)線路。gsm系統(tǒng)所用天饋為同軸電纜。無限長傳輸線上各點(diǎn)電壓與電流的比值等于特性阻抗，用符號(hào)。表示。同軸電纜的特性阻抗。138/rlog(d/d)歐姆。 通常。=50歐姆/或75歐姆；d為同軸電纜外導(dǎo)體銅網(wǎng)內(nèi)徑；d為其芯線外徑；r為導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)。 由上式不難看出，饋線特性阻抗與導(dǎo)體直徑、導(dǎo)體間距

21、和導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)，與饋線長短、工作頻率以及饋線終端所接負(fù)載阻抗大小無關(guān)。一般gsm工程上采用的饋線為口徑為7/8 inch；在alcatl系統(tǒng)的雙頻小區(qū)中dcs1800使用13/8 inch口徑的饋線。信號(hào)在饋線里傳輸，除有導(dǎo)體的電阻損耗外，還有絕緣材料的介質(zhì)損耗。這兩種損耗隨饋線長度的增加和工作頻率的提高而增加。因此，應(yīng)合理布局盡量縮短饋線長度。損耗的大小用衰減常數(shù)表示。單位用分貝（db）米或分貝百米表示。這里順便再說明一下分貝的概念，當(dāng)輸入功率為。輸出功率為時(shí)，傳輸損耗可用表示，(db)10log(。/)(分貝)。輸出功率與輸入波長成正比 與距離成反比 與天線的增益成正比。c)

22、匹配的概念什么叫匹配？我們可簡單地認(rèn)為，饋線終端所接負(fù)載阻抗等于饋線特性阻抗。（z。=（138/er）*log（d/d）時(shí)，稱為饋線終端是匹配連接的。當(dāng)使用的終端負(fù)載是天線時(shí)，如果天線振子較粗，輸入阻抗隨頻率的變化就較小，容易和饋線保持匹配，這時(shí)振子的工作頻率范圍就較寬。反之，則較窄。在實(shí)際工作中，天線的輸入阻抗還會(huì)受周圍物體存在和雜散電容的影響。為了使饋線與天線嚴(yán)格匹配，在架設(shè)天線時(shí)還需要通過測量，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線的結(jié)構(gòu)，或加裝匹配裝置。n 匹配和失配例天線50ohms 80 ohms電纜 50 ohms不可匹配要獲得良好的電性能阻抗必須匹配（如下圖所示：）d) 天饋的反射損耗（return

23、loss）和電壓駐波比（vswr）（voltage standing wave ratio）當(dāng)饋線和天線匹配時(shí)，高頻能量全部被負(fù)載吸收，饋線上只有入射波，沒有反射波。饋線上傳輸?shù)氖切胁?，饋線上各處的電壓幅度相等，饋線上任意一點(diǎn)的阻抗都等于它的特性阻抗。朝前: 10w返回: 0.5w50ohms80 ohms9.5 w而當(dāng)天線和饋線不匹配時(shí)，也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時(shí)，負(fù)載就不能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來形成反射波。這里的反射損耗為 10log(10/9.5) = 0.2db在不匹配的情況下,饋線上同時(shí)存在入射波和反射波。兩者疊加，在入

24、射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相減為最小，形成波節(jié)。其它各點(diǎn)的振幅則介于波幅與波節(jié)之間。這種合成波稱為駐波。反射波和入射波幅度之比叫作反射系數(shù)。反射波幅度 （。） 反射系數(shù) 入射波幅度 （。） 駐波波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù)，也叫電壓駐波比(vswr) 駐波波腹電壓幅度最大值max （1+） 駐波系數(shù) 駐波波節(jié)電壓輻度最小值min （1-）終端負(fù)載阻抗和特性阻抗越接近，反射系數(shù)越小，駐波系數(shù)越接近于，匹配也就越好。在工程上常用vswr和return loss做為天線測量的重要指標(biāo)。一般在工程上要求vswr的值不超過1.5。所以

25、我們得出的結(jié)論為vswr范圍（1，1.5）e) 平衡裝置（*）電源、負(fù)載和傳輸線，根據(jù)它們對地的關(guān)系，都可以分成平衡和不平衡兩類。若電源兩端與地之間的電壓大小相等，極性相反，就稱為平衡電源，否則稱為不平衡電源；與此相似，若負(fù)載兩端或傳輸線兩導(dǎo)體與地之間阻抗相同，則稱為平衡負(fù)載或平衡（饋線）傳輸線，否則為不平衡負(fù)載或不平衡（饋線）傳輸線。不平衡電源或不平衡負(fù)載之間應(yīng)當(dāng)用同軸電纜連接，在平衡電源與平衡負(fù)載之間應(yīng)當(dāng)用平行（饋線）傳輸線連接，這樣才能有效地傳輸電磁能，否則它們的平衡性或不平衡性將遭到破壞而不能正常工作。為了解決這個(gè)問題，通常在中間加裝“平衡不平衡”的轉(zhuǎn)換裝置，一般稱為平衡變換器。l 二

26、分之一波長平衡變換器又稱“”形平衡變換器，它用于不平衡饋線與平衡負(fù)載連接時(shí)的平衡變換，并有阻抗變換作用。等效為rl/2rl/2/2移動(dòng)通信系統(tǒng)中，采用的同軸電纜通常特性阻抗為50歐，所以還必須采用適當(dāng)間距的振子將折合式半波振子天線的阻抗調(diào)整到200歐左右，才能實(shí)現(xiàn)最終與主饋線50歐同軸電纜的阻抗匹配。l 四分之一波長平衡-不平衡變換器利用四分之一波長短路傳輸線終端為高頻開路的性質(zhì)實(shí)現(xiàn)天線平衡輸入端口與同軸饋線不平衡輸出端口之間的平衡-不平衡變換。導(dǎo)電反射底板/2長對稱振子1/4波長3） alctel天饋系統(tǒng)工程規(guī)范和建議1. 天線高度設(shè)置u 山區(qū)* 要求覆蓋區(qū)域盡量在gsm/dcs基站可見的范

27、圍內(nèi)如果基站和要求覆蓋區(qū)域被山體阻擋，則覆蓋沒有保證。地形大幅度起伏和小山丘的遮擋，都可能產(chǎn)生局部覆蓋盲區(qū)。*盡量避免設(shè)立山上基站如果要建立山頂基站，而且保證鄰近的城鎮(zhèn)覆蓋良好，那么必須滿足的條件有：（1） 天線距地高度： 全向天線高度200米； 定向天線高度300米。（2） 要求覆蓋區(qū)域必須在山上基站可視范圍內(nèi)。（3） 要求基站和城鎮(zhèn)最遠(yuǎn)端的水平距離1米，天線離周圍金屬阻擋反射體1米。l 天線應(yīng)盡量避開微波天線，防止天線波形圖變形（特別是全向天線）。l 天線應(yīng)盡量避開尋呼天線，天線與之至少分層不交錯(cuò)，建議天線垂直間距4米。l 一般情況下，rx天線應(yīng)占據(jù)較高位置，如果使用雙工器，應(yīng)使收發(fā)共用天

28、線占據(jù)較高位置。3天線下傾角的設(shè)置hhpbw 天線下傾角的預(yù)設(shè)主要利用幾何光學(xué)的原理來估計(jì)。我們要考慮到天線的垂直hpbw，天線掛高，天線到服務(wù)區(qū)的距離，天線附近的地形地貌等。同時(shí)，下傾角對于接收和發(fā)射天線必須保持一致。 d abc如上圖所示，如果天線的下傾角a小于hpbw/2,那么小區(qū)的覆蓋范圍由c點(diǎn)來決定。下面的公式給出了這幾個(gè)參數(shù)的關(guān)系： dc= h/tan(a-hpbw/2)轉(zhuǎn)換過來就是： a=arctan(h/dc)+hpbw/2;在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以考慮天線位置d到業(yè)務(wù)區(qū)中心b點(diǎn)的距離，這樣一來，我們的下傾角計(jì)算公式可簡化為： a=arctan(h/db); db=h*ctan(

29、a);一般，我們有下面的對應(yīng)關(guān)系： 下傾角a(度)2468101214 ctan(a)28.614.39.57.15.74.744天線隔離要求u 900m（針對全向天線/11dbi和定向天線105度/16.5dbi）* gsm tx天線（發(fā)）和gsm rx（收）天線不可同平臺(tái)，分層即可。* 定向gsm tx天線之間可以同平臺(tái)，（夾角90度），同臺(tái)水平間距大于1米。* gsm rx天線和 tacs rx天線可以同平臺(tái)，同臺(tái)水平間距大于1米。* gsm rx天線和tacs tx天線不可同平臺(tái)，分層即可（gsm方有雙工器例外）。* gsm tx天線和tacs tx天線可同平臺(tái)，同臺(tái)水平間距大于3米。* 65度/15.5dbi/1.29米雙極化天線，同臺(tái)兩兩間隔3米。u 1800m1 dcs tx天線和dcs rx天線不可同平臺(tái)，分層即可。2 定向dcs tx天線之間可同平臺(tái)（建議夾角90度），同臺(tái)水平間距建議大于1米。3 dcs rx天線和tacs rx天線可同平臺(tái)，同臺(tái)水平間距建議大于1米。4 dcs rx天線和tacs tx天線不可同平臺(tái)，分層即可（dcs方有雙工器例外）。5 dcs tx天線和tacs t