水平垂直方向增益系数
一般在方向图主瓣3dB范围内增益最大,其他范围增益将减少,用方向系数来表示,包括水平增益系数和垂直增益系数,单位为dB
可以看到,在水平3dB范围,水平方向的增益系数变化不大,不超过3dB,而一旦超过水平3dB的边缘线(与主方向水平夹角在32~33度左右),水平增益系数就急剧下降。
特别在50~60度的区域,对于目前较普遍的3小区基站,该区域处于的两个小区交界处,水平增益系数最小,因此,该区域容易成为弱信号区。
在实际工程中,如果基站四周的话务以及建筑物分布不均衡,可以适当调整个别小区的天线水平方位角,使得主话务区得到有效覆盖。其它区域看起来虽然水平增益系数更低了,但或者由于建筑物相对稀疏而使得传播损耗减少,结果信号可能并不弱;或者是由于话务稀疏,可以不必在意。调整小区的天线方位角,同时需要注意干扰源和可能产生的干扰,避免解决了覆盖的问题,带来了干扰的问题,这两个方面需要综合考虑。
零点填充和上副瓣抑制
零点填充
零点填充,基站天线垂直面内采用赋形波束设计时,为了使业务区内的辐射电平更均匀,下副瓣第一零点需要填充,不能有明显的零深。高增益天线由于其垂直半功率角较窄,尤其需要采用零点填充技术来有效改善近处覆盖。 通常零深相对于主波束大于-26dB即表示天线有零点填充,有的供应商采用百分比来表示,如某天线零点填充为10%,这两种表示方法的关系为: Y dB=20log(X%/100%)
如:零点填充10%,即X=10; 用dB表示:Y=20log(10%/100%)=-20dB
上副瓣抑制
上副瓣抑制,对于小区制蜂窝系统,为了提高频率复用效率, 减少对邻区的同频干扰,基站天线波束赋形时应尽可能降低那些瞄准干扰区的副瓣,提高 D/U值,上第一副瓣电平应小于-18dB,对于大区制基站天线无这一要求。
工作带宽
驻波比
假设基站发射功率是10W,反射回0.5W,由此可算出:
反射系数: Γ=开平方(0.5/10)=0.2238
驻波比:VSWR=(1 Γ)/(1- Γ)=1.57
回波损耗: RL=10lg(10/0.5)=13dB,
回波损耗与反射系数的关系:RL=-20lg Γ
一般要求天线的驻波比小于1.5,驻波比是越小越好,但工程上没有必要追
求过小的驻波比。
天线驻波比
回波损耗(RL)
RL=10lg(入射功率/反射功率),以分贝表示
RL的值在0dB到无穷大之间,回波损耗越小表示匹配越差,反之则匹配越好。0dB表示全反射,无穷大表示完全匹配。
在移动通信中,一般要求回波损耗大于14dB(对应VSWR=1.5)
例如Pf=10W,Pr=0.5W,则RL=10lg(10/0.5)=13dB
VSWR与RL值有一个转换关系
下倾角
天线下倾是常用的一种增强主服务区信号电平,减小对其他小区干扰的一种重要手段。
通常天线的下倾方式有机械下倾、电子下倾两种方式。机械下倾是通过调节天线支架
将天线压低到相应位置来设置下倾角;而电子下倾是通过改变天线振子的相位来控制
下倾角。当然在采用电子下倾角的同时可以结合机械下倾一起进行。