移動(dòng)通信天線下傾角設(shè)置

比較有用的一點(diǎn)東西，特別是天線下傾角設(shè)置參考表天線類型選擇在移動(dòng)通信網(wǎng)工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋要求、話務(wù)量分布、抗干擾要求和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量等實(shí)際情況來合理的選擇基站天線。由于天線類型的選擇與地形、地物，以及話務(wù)量分布緊密相關(guān)，可以將天線使用環(huán)境大致分為五種類型：城區(qū)、密集城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村地區(qū)、交通干線等。1、 城區(qū)基站天線城區(qū)基站密度較高，單站預(yù)期覆蓋范圍較小，選擇基站天線時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面。（1） 為減少干擾，應(yīng)選用水平半功率角接近于60度的天線。這樣的天線所構(gòu)成的輻射方向圖接近于理想的三葉草型蜂窩結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)網(wǎng)適配性較好，有助于控制越區(qū)切換。如下圖所示。（2） 城區(qū)基站一般不要求大范圍覆蓋，而更注重覆蓋的深度。由于中等增益天線的有效垂直波束相比于高增益天線較寬，覆蓋半徑內(nèi)有效的深度覆蓋范圍較大，可以改善室內(nèi)覆蓋效果，所以選用中等增益天線較好。（3） 由于城區(qū)基站天線安裝空間往往有限，所以選用雙極化天線比較切合實(shí)際。綜上所述，城區(qū)基站宜選用水平半功率角為60度左右的中等增益的雙極化天線。例如水平半功率角為65度的15dBi雙極化天線。2、 密集城區(qū)基站天線密集城區(qū)基站天線的選擇與一般城區(qū)基站類似。但由于密集城區(qū)基站站距往往只有400米到600米，在使用水平半功率角為65度的15dBi雙極化天線，且天線有效掛高35米的情況下，天線下傾角可能設(shè)置在14.0度到11.5度之間。此時(shí)如果單純采用機(jī)械下傾的方式，傾角過大將引起水平波束變寬，干擾增大，同時(shí)上副瓣也會(huì)引入較大干擾；而采用電子式傾角天線，則可以較好的解決波形畸變的問題，產(chǎn)生的干擾相對(duì)較小。所以密集城區(qū)基站選用電子式傾角的水平半功率角為60度左右的中等增益雙極化天線較為合適。3、農(nóng)村地區(qū)基站天線在農(nóng)村地區(qū)，鑒于話務(wù)量較小，預(yù)期覆蓋面積較大的特點(diǎn)，選擇基站天線時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面。（1）對(duì)于CDMA網(wǎng)絡(luò)而言，為提高定向基站兩扇區(qū)天線服務(wù)交疊區(qū)間的通信質(zhì)量（交疊區(qū)內(nèi)有宏觀分集的效果），增大交疊區(qū)面積，宜選用水平半功率角較大的天線。例如水平半功率角為90度的天線（2） 對(duì)于GSM網(wǎng)絡(luò)而言，為提高覆蓋質(zhì)量，在平原地區(qū)使用水平半功率角較大的天線效果較好，但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生切換區(qū)域增大的問題；而在山區(qū)和丘陵地帶使用水平半功率角較小的天線易于控制覆蓋方向和范圍，效果較好。（3） 為保證覆蓋半徑，應(yīng)選擇高增益天線。（4） 由于極化分集依賴于移動(dòng)臺(tái)周圍反射體和散射體的分布，對(duì)于地物分布相對(duì)較稀疏的農(nóng)村地區(qū)，極化分集效果不如空間分集。因此在安裝條件具備的情況下，應(yīng)盡可能使用單極化天線。5）如果基站周圍各方向上都沒有明顯阻擋，話務(wù)需求較小，預(yù)期覆蓋范圍也較小，可以選用全向天線。綜上所述，CDMA網(wǎng)絡(luò)農(nóng)村地區(qū)定向基站宜選用水平半功率角較大的高增益單極化天線，例如水平半功率角為90度的17dBi單極化天線;GSM網(wǎng)絡(luò)農(nóng)村地區(qū)定向基站宜選用水平半功率角適配的高增益單極化天線，例如水平半功率角為90度或65度的17dBi單極化天線。全向基站則可以選用11dBi的全向天線。4、 郊區(qū)基站天線郊區(qū)的情況介于城區(qū)和農(nóng)村之間。對(duì)于站距較大的基站，可以參照農(nóng)村基站天線的選用原則；反之則參照城區(qū)基站天線的選用原則。5、 交通干線基站天線如果覆蓋目標(biāo)僅為高速公路或鐵路等交通干線，可以考慮使用8字形天線。8字形天線有如下特點(diǎn)：（1）8字形天線的輻射方位圖與交通干線需覆蓋區(qū)域的形狀匹配較好；（2）8字形天線實(shí)際上是全向天線的變形，因此無需采用功分器；（3）使用一根天線代替兩扇區(qū)天線，成本較低。如果覆蓋目標(biāo)為交通干線及其一側(cè)的村鎮(zhèn)，則可采用方向角為210度的天線。這種天線的輻射方位特性使得天線波瓣能夠同時(shí)顧及到交通干線和村鎮(zhèn)，它具有與8字形天線類似的特點(diǎn)。二、基站天線設(shè)置基站天線設(shè)置需要重點(diǎn)考慮下傾角、方向角、天線掛高、天線分集距離和隔離距離等參數(shù)。1、下傾角設(shè)置合理設(shè)置天線下傾角不但可以降低同頻干擾的影響，有效控制基站的覆蓋范圍和整網(wǎng)的軟切換比例（對(duì)CDMA網(wǎng)絡(luò)而言），而且可以加強(qiáng)本基站覆蓋區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度。通常天線下傾角的設(shè)定有兩方面?zhèn)戎?，即?cè)重于干擾抑制和側(cè)重于加強(qiáng)覆蓋。這兩方面?zhèn)戎胤謩e對(duì)應(yīng)不同的下傾角算法。一般而言，對(duì)基站分布密集的地區(qū)應(yīng)側(cè)重于考慮干擾抑制，而基站分布較稀疏的地區(qū)則側(cè)重于考慮加強(qiáng)覆蓋。1.1考慮干擾抑制時(shí)的下傾角在基站天線半功率角范圍內(nèi)，天線增益下降緩慢，超過半功率角后，天線增益（尤其是上波瓣）衰減很快。因此從控制干擾的角度考慮，可認(rèn)為半功率角的延長線到地面的交點(diǎn)（B點(diǎn)）為該基站的實(shí)際覆蓋邊緣。在基站周圍環(huán)境理想情況下，下傾角可按以下公式計(jì)算。a=actan（H/R）+卩/2公式一公式一含義如下圖所示。下傾角計(jì)算示意圖1圖中a為天線的下傾角，H為天線有效高度，卩為天線的垂直半功率角。R為該小區(qū)最遠(yuǎn)的覆蓋距離，即覆蓋長徑R,如下圖所示。定向基站天線覆蓋長徑示意圖在理想情況下R=2D/3。實(shí)際上天線的輻射方向圖不可能完全適配三葉草型蜂窩結(jié)構(gòu)。水平半功率角為60度左右的天線與之比較接近而水平半功率角為90度的天線則相差較大。因此對(duì)于使用水平半功率角為90度天線的基站，取R=D/2。在基站分布較稀疏的地區(qū)，天線下傾角設(shè)定無需考慮垂直半功率角等因素的影響。為保證覆蓋區(qū)邊緣有足夠強(qiáng)的信號(hào)，可認(rèn)為天線主瓣方向延長線到地面的交點(diǎn)（B點(diǎn)）為該基站的實(shí)際覆蓋邊緣。在基站周圍環(huán)境理想情況下，下傾角可按以下公式計(jì)算。a=actan（H/R）公式二公式二含義如下圖所示。下傾角計(jì)算示意圖21.3傾角設(shè)定的實(shí)際應(yīng)用由于基站周圍環(huán)境十分復(fù)雜，天線下傾角設(shè)定還必須考慮附近山體、水面和高大玻璃幕墻的反射和阻擋。因此具體基站的下傾角可利用上述方法，同時(shí)結(jié)合具體環(huán)境最終取定。綜合考慮干擾抑制和加強(qiáng)覆蓋的效果，在不同條件下基站天線典型的下傾角取定可參考下表。天線下傾角設(shè)置參考表地形天線有效掛高（米）站距（米）水平半功率角（度）垂直半功率角（度）下傾角（公式一）下傾角（公式二）建議下傾角（度）密集城區(qū)30400651312.96.412.940400651315.08.515.050400651317.110.617.1

一般城區(qū)35600651311.55.011.535700651310.84.310.835800651310.33.810.33590065139.83.39.835100065139.53.09.5郊區(qū)40150065138.82.38.840200065138.21.78.240250065137.91.47.940300065137.61.17.6農(nóng)村5540009075.11.64.05550009074.81.33.55560009074.61.13.05570009074.40.92.55580009074.30.82.05590009074.20.71.055100009074.10.61.055400065137.71.25.055500065137.40.94.055600065137.30.83.555700065137.20.72.064.8°3468.1°27.471.8°24.364.8°3468.1°27.471.8°24.378.8°26.385.3°240°10°10°0°12°120°14°140°15°15°103.7°19.8121.4°19.5133.3°18149.6°17.8551000065137.00.50.52、電子式傾角天線的設(shè)置同等類型的電子式下傾天線與機(jī)械式下傾天線相比，波形畸變較小易于控制覆蓋范圍；干擾規(guī)避能力較強(qiáng)，在某種程度上可以改善載干比；RMS延遲范圍較小，抗多徑效應(yīng)能力較強(qiáng)。下表分別列比了某種內(nèi)置6度、9度電子傾角天線和一般類型天線在不同機(jī)械傾角時(shí)波形畸變的情況?；咎炀€波形畸變情況對(duì)照表65°15dBi天線不同機(jī)械傾角時(shí)水平波束寬度和前后比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序號(hào)電下傾角機(jī)械傾角總傾角水平波束寬度前后比（dB）0°0°0°0°2°20°4°40°6°60°8°8°0°16°16°152°17.665°15dBi6。電子傾角天線不同機(jī)械傾角時(shí)水平波束寬度和前后比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序號(hào)電下傾角機(jī)械傾角總傾角水平波束寬度前后比（dB）6°10°16°64.2°236°8°14°68°26.16°6°12°69°31.36°4°10°69.4°33.56°2°8°66.7°30.66°0°6°64.9°37.26°-6°0°65.6°29.66°-4°2°64.2°29.86°-2°4°61.6°33.265°15dBi9。電子傾角天線不同機(jī)械傾角時(shí)水平波束寬度和前后比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序號(hào)電下傾角機(jī)械傾角總傾角水平波束寬度前后比（dB）9° -9° 0°9° -8° 19° -9° 0°9° -8° 19° -6°39° -4° 59° -2°79° 0° 9°9°2° 11°64.9°36.868.5°33.762.7°35.162.2°34.063.5°30.464.0°32.569.6°31.0電子式下傾天線分為預(yù)調(diào)電子傾角天線、可調(diào)電子傾角天線、遙控式可調(diào)電子傾角天線等類型。預(yù)調(diào)電子傾角天線與機(jī)械式下傾天線價(jià)格相仿，而可調(diào)電子傾角天線、遙控式可調(diào)電子傾角天線的價(jià)格則遠(yuǎn)高于機(jī)械式下傾天線。綜合以上考慮，密集城區(qū)基站宜選用預(yù)調(diào)電子式傾角天線。在工程中，采用預(yù)調(diào)電子傾角和機(jī)械調(diào)整傾角兩者結(jié)合的方式使天線達(dá)到需要的下傾角度。天線需要的下傾角度二電子預(yù)調(diào)傾角+機(jī)械下傾角度。3、 天線方向角的取定理想狀況下，即各基站均勻分布、不考慮地形地物等因素、各基站均為定向站的情況下，基站各扇區(qū)之間的夾角應(yīng)均為120度，如此可以達(dá)到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的最小干擾。但實(shí)際上由于基站分布極不規(guī)則，同時(shí)地形地物錯(cuò)綜復(fù)雜，各基站的方向角可以根據(jù)實(shí)際情況確定。為了減少混亂的方向角帶來的網(wǎng)絡(luò)干擾的不確定性，應(yīng)盡量保證各扇區(qū)間天線的夾角為120度，最低要求不能小于90度。4、 天線掛高基站天線的有效掛高對(duì)覆蓋和干擾的影響是顯而易見的。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、組網(wǎng)方式、話務(wù)量密度、基站密度的不同，天線的有效掛高也隨之變化。一般而言，在不采用分層網(wǎng)的情況下，同一基站密度區(qū)域內(nèi)各基站天線有效掛高應(yīng)該大致相等；基站越密，天線有效掛高應(yīng)該越低。5、天線的分集距離分集技術(shù)是從獨(dú)立的多徑衰落信道上傳輸?shù)膸讉€(gè)信號(hào)中獲取信號(hào)的方法，其目的是克服衰落的影響。分集的形式有兩種：“微觀分集”和“宏觀分集”。微觀分集指接收兩個(gè)或兩個(gè)以上的非相關(guān)瑞利衰落信號(hào)，且這些信號(hào)所遭受的慢衰落相同。RAKE接收、基站單極化天線使用的空間分集、基站雙極化使用的極化分集都屬于微觀分集。宏觀分集是利用兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同基站或扇區(qū)的天線接收經(jīng)獨(dú)立衰落路徑的兩個(gè)或多個(gè)慢衰落對(duì)數(shù)信號(hào)。從某種意義上講，CDMA系統(tǒng)的軟切換過程屬于宏觀分集。宏觀分集一般存在于CDMA網(wǎng)基站的扇區(qū)服務(wù)交疊區(qū)內(nèi)。極化分集和空間分集一般有6種方法實(shí)現(xiàn)分集：空間分集、場分量分集、極化分集、角度分集、頻率分集和時(shí)間分集。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中一般使用極化分集和空間分集。在CDMA網(wǎng)絡(luò)中，由于工作頻帶寬度大于相干頻率，很自然也使用了頻率分集。（1） 極化分集在兩個(gè)正交極化天線安裝在一起的情況下，可以認(rèn)為兩個(gè)波所經(jīng)過的路徑是一樣的，然而反射系數(shù)卻同。換言之，這兩個(gè)波是不相關(guān)的，這就是極化分集。（2） 移動(dòng)臺(tái)天線的空間分集通常使用間距在0.5久以上的兩個(gè)接收天線就可以得到兩個(gè)幾乎不相關(guān)的信號(hào)。對(duì)于頻率為900MHZ的信號(hào)，移動(dòng)臺(tái)天線的分集距離為0.5X0.333=0.167m。（3）基站天線的空間分集基站天線接收到的多路信號(hào)的相關(guān)性主要與兩個(gè)因素有關(guān)：移動(dòng)臺(tái)所處的環(huán)境（周圍障礙物的半徑）。如果周圍障礙物的半徑較小，則要求基站天線的分集距離增大。因此在覆蓋半徑相同的條件下，建筑物密集的地區(qū)使用空間分集天線需要更大的分集距離?；咎炀€有效高度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，兩個(gè)接收信號(hào)的相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)較高的概率曲線大約與基站天線有效高度和天線水平分集距離之比成正比。定義n=h/d。其中h為基站天線高度，d為天線水平分集距離，相關(guān)系數(shù)P與n成正比。一般來說，基站接收到的兩個(gè)信號(hào)的相關(guān)系數(shù)p在0.7以下，認(rèn)為可以得到較好的分集效果，此時(shí)n值約為11以下。（以上結(jié)果是對(duì)頻率為850MHz時(shí)的實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)，在其它頻率有相似結(jié)果。）基站天線的分集距離天線的分集距離與“天線之間的距離”概念是不一樣的。天線的分集距離指的是兩接收天線主瓣方向上的垂直距離，其具體含義如下圖所示。由于采用垂直分集需要的距離為達(dá)到相同效果時(shí)水平分集距離的5-6倍，因此一般采用水平分集的方式?；咎炀€之間的水平分集距離如前所述，在頻率為850MHz時(shí)應(yīng)滿足d三h/II。在現(xiàn)網(wǎng)上,天線最小水平分集距離的設(shè)定可參照下表?；咎炀€最小水平分集距離參考表基站天線有效高度（米）800MHzCDMAGSM900GSM1800計(jì)算值（米）工程建議（米）計(jì)算值（米）工程建議（米）計(jì)算值（米）工程建議（米）p=0.6p=0.7p=0.8p=0.6p=0.7p=0.8p=0.6p=0.7p=0.830.04.42.81.92.84.02.61.82.62.11.30.92.140.05.93.72.63.75.43.42.43.42.81.81.22.845.06.64.22.94.26.13.92.73.93.22.01.43.250.07.34.73.24.76.74.33.04.33.52.21.53.555.08.05.13.55.17.44.73.24.73.92.51.73.960.08.85.63.85.68.15.23.55.24.22.71.84.26、GSM基站天線的隔離距離GSM基站天線之間的隔離距離應(yīng)考慮以下兩個(gè)方面：相同頻段（GSM900與GSM900，GSM1800與GSM1800）天線之間的隔離，不同頻段（GSM900與GSM1800）天線之間的隔離。根據(jù)工程實(shí)踐，不同情況下基站天線的隔離距離可參考下表。基站天線隔離距離參考表全向天線（10dBi）之間的隔離要求垂直間距水平間距備注GSM900天線之間三0.5m25m天線距塔體2mGSM1800天線之間20.25m22.5m天線距塔體2mGSM900與GSM1800天線之間20.5m21m天線距塔體2m定向天線之間的隔離要求同一扇區(qū)天線間垂直間距水平間距備注GSM900天線之間20.5m24m天線正前方無塔體阻擋GSM1800天線之間20.25m22m天線正前方無塔體阻擋相鄰扇區(qū)天線(同一平臺(tái))垂直間距水平間距備注GSM900天線之間-20.5mGSM1800天線之間-20.5m由于頻段接近，CDMA天線之間的隔離距離可以參考GSM900天線之間的隔離距離。而CDMA天線與其它系統(tǒng)天線的隔離度計(jì)算比較復(fù)雜,此處暫不討論。三、天線安裝天線在安裝時(shí)，為獲得最理想的覆蓋效果，并減少干擾，應(yīng)遵循以下原則：(1)天線周圍的凈空要求為50?100m，即天線底部應(yīng)高出周圍環(huán)境5m(第一菲涅爾區(qū)半徑)。如果天線安裝在墻面，天線發(fā)射方向盡量與墻面垂直，如有夾角，要求不小于75度。如下圖所示。空間分集天線的間隔距離應(yīng)該考慮兩個(gè)方面的影響：一是接收天線分集距離的要求，二是天線隔離度的要求?？臻g分集天線的間隔距離必須同時(shí)滿足這兩項(xiàng)要求。具體的天線分集距離要求和隔離距離要求參見第四章相關(guān)內(nèi)容。當(dāng)天線間隔距離較大導(dǎo)致安裝困難時(shí)，可以適當(dāng)縮小間距。例如在60米平臺(tái)上安裝CDMA空間分集天線時(shí)，查基站天線最小水平分集距離參考表和基站天線隔離距離參考表，可知同一扇區(qū)兩天線之間間隔距離應(yīng)不小于5.5米。由于安裝條件受限，無法達(dá)到需要的分集距離，則可以適當(dāng)縮小天線間隔距離至4米以上。基站天線安裝應(yīng)注意在其覆蓋區(qū)內(nèi)是否會(huì)產(chǎn)生較大的陰影。應(yīng)盡量避免天線主瓣被高大建筑物、山體所阻擋。利用大樓頂面安裝定向天線時(shí)，天線位置應(yīng)盡量靠近樓邊，避免大樓的邊沿阻擋波束。當(dāng)天線必須離開大樓邊沿安裝，應(yīng)盡量使天線架設(shè)在離開樓面較高的位置。如下圖所示：天線離開樓頂?shù)母叨葢?yīng)該保證第一菲涅爾余隙無阻擋，工程設(shè)計(jì)中應(yīng)避免天線主瓣方向到大樓邊沿的距離超過30米。具體要求可參考下表。D(m)h(m)800?900MHz1800?1900MHz傾角=0°傾角=6°傾角=0°傾角=6°10.60.70.40.510231.32.3202.74.81.83.9303.36.42.25.3403.882.56.7四、相關(guān)專題1、城區(qū)高站選用天線的策略在建網(wǎng)初期，基站站距較大，預(yù)期覆蓋范圍大，設(shè)置高站理所應(yīng)當(dāng)。但隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入中后期，基站站距不斷減小，原有高站帶來了越區(qū)覆蓋、同頻干擾、頻率復(fù)用率下降等嚴(yán)重問題。一般可以采用以下幾種方式控制高站的覆蓋范圍。1.1話務(wù)分層控制話務(wù)分層控制是指通過設(shè)置相關(guān)的無線參數(shù)，將無線網(wǎng)絡(luò)中的話務(wù)流向分為二層或三層，高站作為最高的一層，擔(dān)當(dāng)彌補(bǔ)下層盲區(qū)和分流話務(wù)的角色。話務(wù)分層控制的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，覆蓋質(zhì)量好。而它的缺點(diǎn)也同樣明顯：a）高站使用的頻率不能復(fù)用，必然帶來網(wǎng)絡(luò)容量的下降；b）為嚴(yán)格控制話務(wù)流向，由下層進(jìn)入高層時(shí)不允許頻道切換；c）由于高站覆蓋區(qū)場強(qiáng)較強(qiáng)，可能出現(xiàn)話務(wù)擁塞；d）該方法不適用于CDMA網(wǎng)絡(luò)。天線降高這種方法是將天線的架設(shè)位置從高處移到低處。對(duì)于天線架設(shè)在樓頂塔的情況，降高比較容易。但是對(duì)于以抱桿形式安裝在樓頂面的情況，天線降高難以操作。同時(shí)，如果周圍建筑物平均高度較高，天線降高可能帶來覆蓋效果不理想的情況。因此這種方法只適用于部分基站。使用電子下傾天線這種方法是將高站原機(jī)械下傾天線改為電子式傾角的天線，同時(shí)結(jié)合降低發(fā)射機(jī)功率來控制基站的覆蓋范圍。當(dāng)下傾角較大時(shí)，使用機(jī)械式下傾方會(huì)帶來天線主波瓣的嚴(yán)重變形，導(dǎo)致干擾控制非常困難。采用電子下傾能夠較好解決波形畸變的問題，對(duì)載干比、RMS延遲的控制也優(yōu)于機(jī)械式下傾法。這種方法能夠較好的控制基站覆蓋范圍，且易于操作。但在基站密度極高的地區(qū)，例如站距達(dá)到200?400米時(shí)，過度的天線下傾仍會(huì)帶來上副瓣嚴(yán)重干擾其它基站的問題，所以這種方法一般與天線降高同時(shí)使用。2、雙極化天線與單極化天線的比較極化分集方式使用雙極化天線，空間分集方式使用單極化天線。這兩種分集方式各有優(yōu)劣，分別適用于不同的范圍。（1） 雙極化天線前向鏈路有3dB功率損失，因?yàn)楣β史纸o了兩種極化波。（2） 從安裝空間的角度看，雙極化天線無分集距離要求，便于安裝。（3） 移動(dòng)臺(tái)傾斜時(shí)，使用±45°雙極化天線比使用單極化天線的效果好。（4） 極化分集依賴于環(huán)境，即反射體或散射體的分布。因此在農(nóng)村地帶，雙極化天線效果不如單極化天線好。4.1天線高度的調(diào)整天線高度直接與基站的覆蓋范圍有關(guān)。一般來說，我們用儀器測(cè)得的信號(hào)覆蓋范

圍受兩方向因素影響：

一是天線所發(fā)直射波所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離；

二是到達(dá)該地點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度足以為儀器所捕捉。900MHz移動(dòng)通信是近地表面視線通信，天線所發(fā)直射波所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離（S）

直接與收發(fā)信天線的高度有關(guān)，具體關(guān)系式可簡化如下：S=2R（H+h）其中：R-地球半徑，約為6370km;H-基站天線的中心點(diǎn)高度；h-手機(jī)或測(cè)試儀表的天線高度。由此可見，基站無線信號(hào)所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離（即基站的覆蓋范圍）是由天線高度決定的。GSM網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期，站點(diǎn)較少，為了保證覆蓋，基站天線一般架設(shè)得都較高。隨著近幾年移動(dòng)通信的迅速發(fā)展，基站站點(diǎn)大量增多，在市區(qū)已經(jīng)達(dá)到大約500m左右為一個(gè)站。在這種情況下，我們必須減小基站的覆蓋范圍，降低天線的高度，否則會(huì)嚴(yán)重影響我們的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。其影響主要有以下幾個(gè)方面：話務(wù)不均衡?；咎炀€過高，會(huì)造成該基站的覆蓋范圍過大，從而造成該基站的話務(wù)量很大，而與之相鄰的基站由于覆蓋較小且被該基站覆蓋，話務(wù)量較小，不能發(fā)揮應(yīng)有作用，導(dǎo)致話務(wù)不均衡。系統(tǒng)內(nèi)干擾。基站天線過高，會(huì)造成越站無線干擾（主要包括同頻干擾及鄰頻干擾），引起掉話、串話和有較大雜音等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量下降。孤島效應(yīng)。孤島效應(yīng)是基站覆蓋性問題，當(dāng)基站覆蓋在大型水面或多山地區(qū)等特殊地形時(shí)，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆蓋范圍不變的基礎(chǔ)上，在很遠(yuǎn)處出現(xiàn)"飛地"，而與之有切換關(guān)系的相鄰基站卻因地形的阻擋覆蓋不到，這樣就造成"飛地"與相鄰基站之間沒有切換關(guān)系，"飛地"因此成為一個(gè)孤島，當(dāng)手機(jī)占用上"飛地"覆蓋區(qū)的信號(hào)時(shí)，很容易因沒有切換關(guān)系而引起掉話。4.2天線俯仰角的調(diào)整天線俯仰角的調(diào)整是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的一個(gè)非常重要的事情。選擇合適的俯仰角可以使天線至本小區(qū)邊界的射線與天線至受干擾小區(qū)邊界的射線之間處于天線垂直方向圖中增益衰減變化最大的部分，從而使受干擾小區(qū)的同頻及鄰頻干擾減至最?。涣硗?，選擇合適的覆蓋范圍，使基站實(shí)際覆蓋范圍與預(yù)期的設(shè)計(jì)范圍相

同，同時(shí)加強(qiáng)本覆蓋區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度。在目前的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，由于基站的站點(diǎn)的增多，使得我們?cè)谠O(shè)計(jì)市區(qū)基站的時(shí)候，一般要求其覆蓋范圍大約為500M左右，而根據(jù)移動(dòng)通信天線的特性，如果不使天線有一定的俯仰角（或俯仰角偏?。┑脑?，則基站的覆蓋范圍是會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于500M的，如此則會(huì)造成基站實(shí)際覆蓋范圍比預(yù)期范圍偏大，從而導(dǎo)致小區(qū)與小區(qū)之間交叉覆蓋，相鄰切換關(guān)系混亂，系統(tǒng)內(nèi)頻率干擾嚴(yán)重；另一方面，如果天線的俯仰角偏大，則會(huì)造成基站實(shí)際覆蓋范圍比預(yù)期范圍偏小，導(dǎo)致小區(qū)之間的信號(hào)盲區(qū)或弱區(qū)，同時(shí)易導(dǎo)致天線方向圖形狀的變化（如從鴨梨形變?yōu)榧忓N形），從而造成嚴(yán)重的系統(tǒng)內(nèi)干擾。因此，合理設(shè)臵俯仰角是保證整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基本保證。一般來說，俯仰角的大小可以由以下公式推算：0=arctg（h/R）+A/2其中：0--天線的俯仰角h--天線的高度R--小區(qū)的覆蓋半徑A-天線的垂直平面半功率角上式是將天線的主瓣方向?qū)?zhǔn)小區(qū)邊緣時(shí)得出的，在實(shí)際的調(diào)整工作中，一般在由此得出的俯仰角角度的基礎(chǔ)上再加上1-2度，使信號(hào)更有效地覆蓋在本小區(qū)之內(nèi)。天線方位角的調(diào)整天線方位角的調(diào)整對(duì)移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量非常重要。一方面，準(zhǔn)確的方位角能保證基站的實(shí)際覆蓋與所預(yù)期的相同，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量；另一方面，依據(jù)話務(wù)量或網(wǎng)絡(luò)存在的具體情況對(duì)方位角進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以更好地優(yōu)化現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)理想的蜂窩移動(dòng)通信模型，一個(gè)小區(qū)的交界處，這樣信號(hào)相對(duì)互補(bǔ)。與此相對(duì)應(yīng)，在現(xiàn)行的GSM系統(tǒng)（主要指ERICSSON設(shè)備）中，定向站一般被分為三個(gè)小區(qū)，即：A小區(qū)：方位角度0度，天線指向正北；B小區(qū)：方位角度120度，天線指向東南；C小區(qū)：方位角度240度，天線指向西南。在GSM建設(shè)及規(guī)劃中，我們一般嚴(yán)格按照上述的規(guī)定對(duì)天線的方位角進(jìn)行安裝及調(diào)整，這也是天線安裝的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，如果方位角設(shè)臵與之存在偏差，則易導(dǎo)致基站的實(shí)際覆蓋與所設(shè)計(jì)的不相符，導(dǎo)致基站的覆蓋范圍不合理，從而導(dǎo)致一些意想不到的同頻及鄰頻干擾。但在實(shí)際的GSM網(wǎng)絡(luò)中，一方面，由于地形的原因，如大樓、高山、水面等，往往引起信號(hào)的折射或反射，從而導(dǎo)致實(shí)際覆蓋與理想模型存在較大的出入，造成一些區(qū)域信號(hào)較強(qiáng)，一些區(qū)域信號(hào)較弱，這時(shí)我們可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，對(duì)所地應(yīng)天線的方位角進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證信號(hào)較弱區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的；另一方面，由于實(shí)際存在的人口密度不同，導(dǎo)致各天線所對(duì)應(yīng)小區(qū)的話務(wù)不均衡，這時(shí)我們可通過調(diào)整天線的方位角，達(dá)到均衡話務(wù)量的目的。當(dāng)然，在一般情況下我們并不贊成對(duì)天線的方位角進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)檫@樣可能會(huì)造成一定程度的系統(tǒng)內(nèi)干擾。但在某些特殊情況下，如當(dāng)?shù)鼐o急會(huì)議或大型公眾活動(dòng)等，導(dǎo)致某些小區(qū)話務(wù)量特別集中，這時(shí)我們可臨時(shí)對(duì)天線的方位角進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到均衡話務(wù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的；另外，針對(duì)郊區(qū)某些信號(hào)盲區(qū)或弱區(qū)，我們亦可通過調(diào)整天線的方位角達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的，這時(shí)我們應(yīng)輔以場強(qiáng)測(cè)試車對(duì)周圍信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，以保證網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。天線位置的優(yōu)化調(diào)整由于后期工程、話務(wù)分布以及無線傳播環(huán)境的變化，在優(yōu)化中我們?cè)龅揭恍┗竞茈y通過天線方位角或傾角的調(diào)整達(dá)到改善局部區(qū)域覆蓋，提高基站利用率。為此就需要進(jìn)行基站搬遷，換句話說也就是基站重新選點(diǎn)過程。下文摘錄了我們平時(shí)做規(guī)劃時(shí)的一些經(jīng)驗(yàn)。(1)基站初始布局基站布局主要受場強(qiáng)覆蓋、話務(wù)密度分布和建站條件三方面因素的制約，對(duì)于一般大中城市來說，場強(qiáng)覆蓋的制約因素已經(jīng)很小，主要受話務(wù)