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2、orporation.策 划中兴通讯学院编 著 高 飞责任编辑主 审 刘 瑾*中兴通讯学院地址：深圳市盐田区大梅沙中兴通讯学院邮编：518083电话：（+86755）26778000传真：（+86755）26778999中兴通讯股份有限公司地址：深圳市高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦邮编：518057技术支持网站：http:/客户支持中心热线：（+86755）26770800 800-830-1118传真：（+86755）26770801*版次：2005年7月第1版代码：WN1-M4-U1/U2使用说明欢迎您使用天线基础知识与天线选型，为方便您的使用，请仔细阅读以下说明。一、适用范围本教材专
3、门为培训开发，只适用于XX（选择客户、外包商）培训需要，本教材不作为解决设备问题、处理现场故障的依据。二、组 成本教材共1册，包含的课程如下:编号课 程 代 码课 程 名 称第一册WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型 单击此处键入模块代码 单击此处键入模块名称本教材以WCDMA产品的X X 版本为依据进行编写，随着设备版本不断更新，我们会尽力把版本更新的内容补充到教材中，如果教材内容与贵单位使用的设备版本有所出入，敬请谅解！三、特殊符号约定3：知识点在每一个二级目录前面提示读者教材内容要点或精髓，务请仔细阅读理解。9：注意与操作有关，表示若不按要求操作，可能达不到操作效果。*：警告与
4、操作有关，表示若不按提示操作可能造成对设备和人身的伤害。小：说明对教材重要内容的补充解释或提示相关链接。四、版本演进版本时间演进内容WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴五、编者心声感谢您使用本教材，我们的点滴进步都离不开您的支持和帮助，对于教材中错漏之处，恳请批评指正！您可以通过下面的电话、传真与我们联系。联系电话：(0755)26778806传 真：(0755)26778999中兴通讯学院2005年 0 7 月ZTE中 兴第i章 基站天线概述课程目标：了解天线基本原理和构成 掌握天线技术各参数的概念以及工程选取 了解天线工程安装 掌握天线选型方法，能够根据地物场景合理
5、选择天线参考资料：无线技术性能指标和技术白皮书 W C D M A 无线通信系统天线手册参考资料 W C D M A 室外天线选型教材 天线基础知识ZTE中 兴第i章 基站天线概述目 录第 1 章 基站天线概述.1i.i 基站天线的产业技术发展状况.1i.i.i 中国天线企业的技术现状和市场现状.11.1.2 国外天线企业的优势.11.1.3 天线行业的发展发向.21.2 天线辐射原理.21.2.1 电磁波辐射.21.2.2 对称半波振子.31.3 常用基站天线、室内天线的内部构造与分类.41.3.1 定向板型振子基站天线.41.3.2 全向串馈振子基站天线.81.3.3 室内天线.8第 2
6、章 天线技术参数的概念和意义.102.1 天线增益.102.2 辐射方向图.112.3 波瓣宽度.122.3.1 水平波瓣宽度.122.3.2 垂直波瓣宽度.132.4 天线工作的频段范围.142.5 极化方式.142.6 天线分集接收.162.7 天线方位角.162.8 天线高度.172.9 下倾方式.172.10 天线的前后比.202.11 天线的输入阻抗Zin.212.12 天线的驻波比.212.1 3 旁瓣抑制与零点填充.221WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴2.14 三阶互调.232.15 天线隔离.242.15.1 同系统天线隔离.242.15.2 异系
7、统天线隔离.242.15.3 端口间隔离度.262.16 天线的机械性能参数.262.17 天线参数举例.26第 3 章 天线关键指标的测量.293.1 增益测量.293.2 波瓣3dB宽度和前后比测量.293.3 驻波比测量.303.4 双极化天线的隔离度测量.303.5 交调测试.31第 4 章 天线安装规范.324.1 天线安装方式.324.1.1 抱杆安装方式.324.1.2 铁塔安装方式.324.2 基站天线构成与连接.334.3 基站天线的工程安装.364.3.1 基站天线安装的整体考虑.364.3.2 室外定向天线的安装.364.3.3 室外全向天线的安装.384.3.4 室内天
8、线的安装.394.3.5 跳线安装方法.404.3.6 避雷器安装程序.414.3.7 接地卡安装程序.424.4 天馈系统调测.434.4.1 预备条件.434.4.2 调测程序.444.5 接头的密封.44第 5 章 天线选型.452ZTE中 兴第i章 基站天线概述5.1 天线应用场景分类.455.1.1 密集城区.455.1.2 一般城区（城镇）.455.1.3 郊 区（乡镇）、农村.455.1.4 铁路、高速公路（公路）.465.1.5 风景区.465.2 天线选型.465.2.1 天线选型的基本原则.465.2.2 高密集城区.475.2.3 一般城区.485.2.4 郊区、乡镇、农
9、村地区.495.2.5 铁路、高速公路（或公路）.505.2.6 风景区.525.3 WCDMA天线类型库.535.3.1 WCDMA室外全向天线汇总.535.3.2 WCDMA室内全向天线汇总.565.3.3 WCDMA室内全向天线汇总.575.3.4 WCDMA室内定向天线汇总.59附录A 各厂家部分室外天线型号列表.61附录B各厂家部分室内天线型号列表.653第i章 基站天线概述ZTE中 兴第1章基站天线概述内容提要C Q知识点介绍国内外天线产业发展状况和趋势；介绍天线的基本概念、原理、构造以及分类等。1.1 基站天线的产业技术发展状况1897年马可尼发明了天线并首次实现了无线通信，经过
10、半个多世纪的大力发展，天线技术已经在军事通信、民用通信等领域得到广泛应用，成 为 种 产 业 技 术。在蜂窝移动通信系统中，基站天线是通信设备电路信号与空间辐射电磁波的转换器，是空间无线通信的连接桥头堡；蜂窝通信系统要求从基站到移动分的可靠通信，所以对天线系统有严格的要求。天线的增益、覆盖方向、波束、可用驱动功率、天线配置、极化方式等都影响着系统间的通信性能。1.1.1 中国天线企业的技术现状和市场现状据有关资料显示，在移动通信、扩频通信及微波通信等科技含量较高的民用基站天线、智能天线和蓝牙天线领域，国产天线产品的市场占有率，只有中国整个天线市场份额的20%左右，中国民族天线企业的规模和实力与
11、国外知名天线企业仍有相当差距。据不完全统计，截止2002年上半年，我国从事通讯天线生产的企业不 下100家，尤其以中、小型企业居多。按全年生产和销售总值来看，只有西安海天、深圳摩比、佛山健博通、三水盛路、中山通宇等少数几家具备了 200人以上企业规模和3000万元以上销售额。总体来讲，中国通讯天线民族企业表现出数量多、规模小和实力弱的三大特点。1.1.2 国外天线企业的优势国外天线企业的优势集中体现为资金实力雄厚、品牌知名度高、人才和技术储备丰富等。他们中间不乏成长历史超过半个世纪，年销售额超过20亿美元的国际知名品牌；而国内最大的天线厂家，年销售额也只不过一亿多元人民币，只有国外天线企业巨头
12、的几百分之一。1WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴在中国成功加入WTO后，以亚伦、安德鲁、阿尔贡、凯司林为首的国际知名天线企业纷纷在中国投资设厂，对中国民族天线企业造成了巨大冲击。1.1.3天线行业的发展发向天线的发展历史不过百年，由于雷达等军事方面的应用，各国都非常重视，硬件技术上已相对成熟。为了适应现代通信设备的需求，天线的研发主要朝儿个方面进行，即高集成度、宽带化和多波段工作、智能化。目前双极化、电子可调下倾、多频段复用的各类天线均正陆续投入商用，智能天线技术也已取得长足进展。国产天线通过近二十年的发展，与国外品牌的技术差距正在缩小，在某些方面甚至已经不分高下；
13、另一方面在我们国内，国产天线的品牌知名度和信誉度也正在不断提高；唯有资金和人才储备的差距仍然非常悬殊。国产天线的优势主要体现在产品价格适中、服务水平好，贴近通信建设的实际需要。1.2天线辐射原理天线的重要作用就在于能将电台设备中的电路信号高效率地转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成电台设备中的电路信号。天线辐射电磁波的效率与能力是一门很专业的技术，下面我们介绍一些最常用的天线振子的辐射原理。1.2.1电磁波辐射电磁波辐射原理：电子和磁子振动产生交变电场或磁场，交变的电场或磁场互相转换，形成电磁波以光速向外辐射 当导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形
14、状有关。如 图 1.1 a 所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，如 图1.1 b 所示，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。必须指出，当导线的长度L 远 小 于 波 长 X 时，辐射很微弱；导线的长度L 增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。天线本身就是一个交变电流振荡器，图 L i a 到 图 1.1b可看作是天线的演变过程。来自发信机的、已调制的高频信号电流由馈线送到天线上，经天线把高频电流能2ZTE中 兴第 i 章 基站天线概述量转变为相应的电磁波能量，向空间辐射，这就是天线的发射过程；反之，空间辐射的电磁波通
15、过电磁感应在天线中转换成高频电流，这即是天线的接收过程。仆 说明天线具有可逆性，不仅表现在发信天线可以用作收信天线，收信天线可以用作发信天线，并且表现在天线用作发信天线时的参数，与用作收信天线时的参数保持不变，这就是天线的互易原理。1.2.2对称半波振子由传输线理论可知，当导体长度为1/4波长的整数倍时，该导体在该波长的频率上呈谐振特性，辐射最强。但由于超过1/2波长的部分的辐射是反相位而对辐射有抵消的作用，因此总的辐射效果反而被打折扣，所以，通常的天线都采用1/4波长或1/2波长的振子长度单位。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一 波长、全长为二分之一图 1.2 半波对称振子示
16、意图另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子，见 图1.3。图 1.3 半波折合振子示意图3WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可单独使用,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。1.3常用基站天线、室内天线的内部构造与分类1.3.1 定向板型振子基站天线板状定向天线是用得最为普遍的一类极为重要的基站天线。这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、后瓣小、
17、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能、可靠以及使用寿命长。天线外形可参见图1.4:图 1.4 板状定向天线外形示意图1.3.1.1板状天线高增益的形成采用多个半波振子排成一个垂直放置的直线阵,见图1.5。4ZTE中 兴第i章 基站天线概述单个半波振子垂直面方向图两个半波振子垂直面方向图 四个半波振子垂直面方向图增益为G=245dB 增 益 为 G=5.15dB 增 益 为 G=8.15dB单个半波振子两个半波振子四个半波振子图1.5半波振子垂直方向图在直线阵的一侧加反射板实现水平定向原理（以带反射板的二半波振子垂直阵为例）见 图1.6.图1.6加反射板的半波振子水平方向图目前天线厂家的基站定向天
18、线设计基本全部采用板型振子阵列结构，选用的振子有以下两种：1.3.1.2对称振子标准的半波对称阵子（增加-附加振子用以降低振子离地高度，减小天线厚度）5WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴1.3.1.3微带振子图 1.7 对称半波振子半波振子的变形，利 用1/4波长传输线原理形成辐射:图 1.8 微带振子6ZTE中 兴第i章基站天线概述1.3.1.4基站天线的振子阵列结构45度双极化娱子阵列天线WOIY双频版子降列天险45度双极化岗带对交绸咕片阵列天线图1.9天线振子阵列结构7WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴1.3.2 全向串馈振子基站天线全
19、向天线采用多个半波振子串馈方式来实现辐射增益的合成和增强。底馈全向天线为底馈：沿线电流振幅分布图 1.1 0 半波振子串馈1.3.3 室内天线由于都市中的建筑物越来越密集以及全封闭式的外装修，增大了对无线电信号的屏蔽衰减和干扰，使室内通话质量严重下降。为解决室内信号覆盖不理想的问题,最有效的解决方法是在建筑物内设置室内覆盖分布系统。下面介绍移动通信中比较常见的两种室内天线。1.3.3.1 室内吸顶天线室内吸顶天线必须具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点。现今市场上见到的室内吸顶天线，外形花色很多，但其内芯的构造几乎都是一样的。这种吸顶天线的内部结构，虽然尺寸很小，但由于是在天线宽带理论的基础
20、上，借助计算机的辅助设计，以及使用网络分析仪进行调试，所以能很好地满足在非常宽的工作频带内的驻波比要求。顺便指出，室内吸顶天线属于低增益天线，一 般 G=2 d B。外形如图1.1 1：8ZTE中 兴第 i 章 基站天线概述图 i.i i 室内吸定天线1.3.3.2室内壁挂天线室内壁挂天线与室内吸顶天线很类似，同样具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点。这种壁挂天线的内部结构，属于空气介质型微带天线。满足了工作宽频带的要求。室内壁挂天线的增益约为G =7 d B。外形见图1.1 2：图 1.1 2 室内壁挂天线9WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴第2章天线技术参数的概
21、念和意义内容提要CQ知识点介绍了基站天线各项技术性能指标的概念；说明天线各项性能指标在网络规划设计中的意义。基于各项性能指标的天线分类，初步介绍在网络规划中如何选取，2.1天线增益增益是设计天线系统最重要的参数之一，增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围，或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程，增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。它定量地描述一个天线把
22、输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。天线增益的定义与半波振子或全向天线有关。全向辐射器是假设在所有方向上的辐射功率相等。在某一方向的天线增益是该方向上它产生的场强除以全向辐射器在该方向产生的发生强度。天线增益一般常用d B d 和 d B i 两种单位。d B i 用于表示天线在最大辐射方向场强相对于全向辐射器（如图2.1中）的参考值；单个半波对称振子（如图2.1 左）的增益为G =2.1 5 d B i o 而相对于半波振子（如图2.1 左）的天线增益用d B d 表示。显然单个半波对称振子的增益也可以表示为G =0 d B d。则用
23、d B d 和 d B i 来衡量天线增益有一个固定的d B 差 值（如图2.1 右），即 O d B d 等于2.1 5 d B i o 3()303()VSVVR1.5:11.5:1151616Front to Back Ratio252525Size:LxWxD(inch/mm)54.4x6.8x3.5/1381x172x88Wind Load(Ibf/N)101/449Connector Type7/16 DIN-FemaleConnector LocationBottom(2)360全向天线Kathrein UBO-1940NFrequency range1710-2170 MHz(
24、broadband)Gain2dBiImpedance50 ohmsVSWR 13:1PolarizationVerticalMaximum input power50 watts(at 50)H-plane beamwidthOmniE-plane beamwidth78ConnectorN femaleWeight0.33 lb(150 g)1Height4.55 inches(115 mm)Radome diameter0.78 inches(20 mm)MountingMounts through a 0.63 inch室外天线参数的选取还应该注意天线的挂高，在接收机和发射机的参数一定
25、的情况下，覆盖区与天线高度和增益成正比；同时还应注意天线的安装方式是采取铁塔方式安装还是抱杆的安装方式。27WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴2.以中山通宇厂家天线为例介绍室内全向天线的参数取值。中 山 通 宇 TQI-4FE频率范围 Frequency range824-2500 MHz/增益Gain3dBi输入阻抗Impedance50 ohms驻波比VSWR 1.4:1功率容量 Maximum input power50 watts(at 5()水平波瓣角 H-plane beamwidthOmni 一TQI-4FE垂直波瓣角 E-plane beamwidth
26、70接头 ConnectorN female重量Weight5(X)g高度Height85 mm5 说明辐射模式（方向图）、增益、输入阻抗、驻波比、极化方式等参数是表征无线通讯系统天线性能的重要参数。在 通讯天线行业标准 规定了不同天线各种参数取值范围，一般市场上供应的天线性能指标都会优于，行业标准、28第3章 天线关键指标的测量ZTE中 兴第3章天线关键指标的测量内容提要ra知识点主要介绍了基站天线的关键指标的测试方法、测试原理和测试环境要求。3.1增益测量1 .选择平坦的标准天线测试场地，按图3.1 安装天线和连接仪表;图3.1天线增益、半功率角波束宽度、前后比、交叉极化鉴别率测量框图2
27、.增益基准天线对准源天线的主瓣方向，记录增益基准天线的接收电平P l (d Bm)3 .被测天线天线对准源天线的主瓣方向，记录增益基准天线的接收电平P 2 (d Bm)4 .计算和得出被测天线的增益：G=(基准天线增益G O)+(P 2 P l)；5 .为表达天线在给定频带内的增益特性，至少测量工作频带高中低3 个频点。3.2波瓣3dB宽度和前后比测量1.选择平坦的标准天线测试场地，按图-安装天线和连接仪表:29WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴2 .被测天线对准源天线的主瓣方向，然后开动转台使被测天线水平旋转3 6 0 度，将被测天线的接收电平按旋转角度的函数记录下
28、来，从曲线中得出被测天线的水平半功率波束宽度和前后比。3 .将被测天线改为水平卧放，顶部对准源天线的主瓣方向，然后开动转台使被测天线水平旋转3 6 0 度，将被测天线的接收电平按旋转角度的函数记录下来，从曲线中得出被测天线的垂直半功率波束宽度。4 .为表达天线在给定频带内的增益特性，至少测量工作频带高中低3个频点3.3驻波比测量1 .选择平坦的标准天线测试场地或无回波暗室安装天线，按图3.2 连接仪表；无回波室图 3.2天线驻波比测量框图2 .在测量校准口用短路器或开路来替代被测天线对仪表装置进行校准；3 .将测量校准口与被测天线相连，读出被测天线的驻波比；3.4双极化天线的隔离度测量1.选择
29、平坦的标准天线测试场地或无回波暗室安装天线，按图3 连接仪表;30第3章 天线关键指标的测量ZTE中 兴无回波熨图3.3天线隔离度测量框图2 .将通往被测双极化天线的两路馈线短接，对仪表装置进行O d B校准；3 .将仪表馈线与被测天线相连，读出被测双极化天线之间的最差隔离度;3.5交调测试1 .选择平坦的标准天线测试场地或无回波暗室安装天线，按图3.4 连接仪表;图3.4天线交调测量框图2 .在工作频带内选择合适的频率f l h 和 f 2 h,要求使交调产物f 3=2 f 2-f l （或 2 f l-f 2）也落在工作频带内；3 .f l 和f2同时送入天线2 0 W 单音功率；4 .利
30、用f 3 接收机读出3阶交调产物的电平。31WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴第4章天线安装规范内容提要C Q 知识点介绍基站天线的工程安装和调测的方法及注意事项。4.1 天线安装方式天线安装常见有抱杆和铁塔两种安装方式，其中抱杆多用于城区楼顶或街墙的天线安装。以下是两种安装方式的注意事项：4.1.1 抱杆安装方式1.天线抱杆是安装天线的基础，抱杆垂直、不垂直，关系到天线方位和倾角的调整。由于抱杆本身弯曲或抱杆安装问题造成抱杆倾斜，会直接影响定向天线的下倾角准确性和全向天线的接收效果。因此，首先要确保安装天线的抱杆正直，可以使用线锤检查。这样才能保证全向天线安装后垂直
31、于地面；定向天线的下倾角必须使用倾角测试仪来测量，机械下倾应该包含了抱杆工程上倾斜和弯曲情况。在规划和优化过程中，抱杆是否正直对网络性能有巨大的影响，但常常被我们忽略，对天线安装是否正直做细致的检查。2.天线一般安装位置离开抱杆顶上10公分，这样可以牢固的把天线固定在抱杆匕 天线后背抱箍上下不脱落，能顺利的调整倾角，也能足够起到放电作用。4.1.2铁塔安装方式在实际工程实施中，利用离开铁塔平台距离 1M的支臂来架设天线，不同平台天线垂直间距：lMo总的来说，天线在铁塔上安装应注意以下几个问题：1.定向天线塔侧安装：为减少天线铁塔对天线方向性图的影响，在安装时应注意：定向天线的中心至铁塔的距离为
32、入/4 或 3 入/4 时，可获得塔外的最大方向性；32第4章 天线安装规范ZTE中 兴2.全向天线塔侧安装：为减少天线铁塔对天线方向性图的影响，原则上天线铁塔不能成为天线的反射器。因此在安装中，天线总应安装于棱角上，且使天线与铁塔任一部位的最近距离大于X;3.多天线共塔：要尽量减少不同网收发信天线之间的耦合作用和相互影响，设法增大天线相互之间的隔离度，最好的办法是增大相互之间的距离。天线共塔时，应优先采用垂直安装。4.2基站天线构成与连接以一个3扇区基站为例，来说明基站天线系统的安装程序。1.相关部件数量：(1)基站天线6面；(2)如果系统配置包括塔顶放大器，需要6个塔顶放大器(3)天线到主
33、馈缆的跳线。须选择合适的长度；用量6根。(4)主馈缆。(5)避雷器。每根馈缆上须安装一个；用量6根。(6)主馈缆到机柜的跳线。须选择合适的长度；用量6根。2.对应每付基站天线有一条馈缆连接到机顶。对配置不含塔顶放大器的情况，每根馈缆从天线往机柜方向列举，依次包括下面部分：(1)天线到主馈的1/2超柔跳线(如果有塔顶放大器，这根跳线从跳线到塔顶放大器，然后需从塔顶放大器到主馈的跳线)。连接接头为阳性DIN头。(2)主馈为7/8的馈缆，长度一般几十米到上百米，连接天线到主馈的跳线和主馈到机顶的跳线；连接接头为阴性DIN头(3)在主馈和机顶跳线之间接有避雷器，避雷器必须接地。连接接头为DIN头，同主
34、馈缆连接的是阳头；和跳线连接的是阴头。(4)主馈到机柜顶的跳线为1/2超柔跳线。连接接头为阳性DIN头。(5)在主馈缆上、下部，馈缆进入机房之前还需安装若干接地卡。如果馈缆长度大于60米，主馈缆中间需装接地卡。33WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴（6）对配置包含塔顶放大器的情况卜，还应该包括天线到塔顶放大器的跳线以及塔顶放大器到主馈缆的跳线。3.在基站天线系统的安装中，还用到较多种类的附件。主要包括:（1）室外接地卡（配 7/8”主馈缆）。（2）室内接地卡（配 7/8”主馈缆）。室 内 接 地 卡（配 1/2”主馈缆）。室 外 接 地 窗（1 2 孔或2 2 孔）。
35、三联馈线固定卡（配 7/8”主馈缆）。电 缆 馈 通（配 7/8”主馈缆）。室内接地铜排（配 7/8”主馈缆）。室内走线架及其附件基站天线系统连接顺序见图4.1,34ZTE中 兴第4章 天线安装规范1 2单 联馈线卡“机房1.2”跳线.避雷器,塔顶放大器,接地卡“U1/2”跳线“7 8电缆”接地卡“7/8三联“馈线卡“U7 16接头1室外接地排，机柜“图4.1基站天线系统安装示意图偏 置T接头,-馈线孔板“35天线“WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴4.3基站天线的工程安装4.3.1 基站天线安装的整体考虑1 .为了确保基站设备的安全，在施工中必须做到下列各点：(1)
36、基站铁塔为落地塔。馈缆应在铁塔顶部平台处、馈缆离开塔身转弯处上方0.5 1米范围内、进入机房入口处外侧作良好接地。馈缆长于6 0 米时，须在馈缆中心接地。馈缆金属外护层通过接地卡接至接地汇集排上;在从接地汇集排引出一根截面积不小于9 5 平方毫米的镀锡铜线或热镀锌扁钢接至相应部位的铁塔预留孔。(2)采用抱杆安装天线。每根抱杆应分别连接至避雷带。同接地线的连接，作好防腐处理。(3)主馈缆每隔1.2 米加固一次，转弯处适当增加加固。馈缆安装完毕，各馈缆进入机房的孔洞应严格密封，以防雨水渗进机房。(4)基站的天线、馈缆、铁塔和机房的设备都必须良好接地；各基站工作接地应组成联合接地系统，接地电阻应小于
37、1 欧姆。馈线在接天线处、离开铁塔拐弯处和进机房前应各接地一次；在进入机房后应接地一次。2 .天线安装应满足的系统要求：(D 天线之间的隔离度。两发射天线之间以及发射和接收天线之间，隔离度至少大于3 0 d B(2)为了实现一定的分集增益，接收天线之间的分集距离。(3)天线的方向图不能由于天线周围障碍物的反射和遮挡发生严重畸变。(4)多天线共塔应注意：要尽量减少不同网收发信天线之间的耦合作用和相互影响，设法增大天线相互之间的隔离度，最好的办法是增大相互之间的距离。天线共塔时，应优先采用垂直安装。4.3.2 室外定向天线的安装基站天线的安装程序如下：1.参 考 图 4.2(a)、(b)顺序，依次
38、把天线下倾角固定支架安装到天线相应位置，收拢支架，使之处于折叠状态。36第4章 天线安装规范ZTE中 兴2.确保天线输入输出端口朝下。调节天线到正确高度。用螺杆和U形螺杆把天线卜一倾角固定支架固定在天线抱杆上。3.用指南针来确定天线辐射面的法向同正南正北的差异角，根据相邻扇区天线的差异角，确定相邻天线辐射方向之间的夹角。围绕天线抱杆，转动天线，调整相邻天线之间的夹角到需要的角度。试验局不同扇区天线的夹交是120度。同一扇区的两个天线指向应当一致。4.利用天线下倾角固定支架来调整进行天线指向角的调整，调整天线下倾角到正确位置。天线的下倾角度应该和天线下倾角固定支架上的角度指示相一致。误差不超过1
39、度。5.用扳手把图4.2(a)、(b)的螺钉固定紧。种的2 钿 血M 1 2 螺 母图 4.2(a)图 4.2(b)在安装时应注意：为减少天线铁塔对天线方向性图的影响，离为入/4 或 3 8/4 时，可获得塔外的最大方向性。1定向天线的中心至铁塔的距37WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴4.3.3室外全向天线的安装全向天线的安装比较简单，只要保证垂直度，固定牢固即可。其余和定向天线同，如图4.3 中 、(2)：弹务婆用平婆修(1)天 爱 抱 杆 一天嫂1 一夹钳板2-M 1 2 x2 4 5 不锈钢螺杆3-M 1 2 六角螺母4 一平垫图1 25 弹簧垫图1 2天线抱
40、杆直径d为，5 0 6 1 1 0 “图4.3 室外全向天线安装示意图在安装时应注意：为减少天线铁塔对天线方向性图的影响，原则上天线铁塔不能成为天线的反射器。因此在安装中，天线总应安装于棱角上，且使天线与铁塔任一部位的最近距离大于入。38第 4 章 天线安装规范ZTE中 兴4.3.4室内天线的安装1.以摩比厂家M B5 F-0A-3/5-C天线为例，全向吸顶室内安装程序如下：(1)在天花板上选定安装天线的位置，用电钻在此位置打一个17 18 nl m 直径的孔。(2)打开天线包装，把电缆接头的盖帽去掉，旋出卡盘，把电缆接头对准天花板的孔穿进；把卡盘旋进电缆接头并旋紧；把基站的电缆接头拧进天线电
41、缆接头并旋紧。如图4.4 中(1)、(2)、(3)所示:图 4.4 全向吸顶室内安装示意图2.以广州杰赛T DG-2 000-9-H 6 5-3 G 天线为例，定向挂壁室内天线安装程序如下：如图4.5,用三颗木螺钉把支撑板固定在墙壁处，然后将天线按图示插在支撑板上(如需调整俯仰角，相应折弯支撑板)，接上5 0欧姆同轴电缆即可。39WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴图4.5定向挂壁室内天线安装示意图4.3.5跳线安装方法4.3.5.1原理描述基站天线的馈缆系统安装连接需要从收发天线到主馈缆的跳线和机顶到主馈缆的跳线。如果天馈系统配置中包括塔顶放大器，跳线数量还要增加。跳
42、线数H将包括天线到塔顶放大器的连接跳线、塔顶放大器到主馈缆的跳线。如图4.6：a-4.3.5.2安装步骤1.确定合适的跳线路径。度。/t-跳线 连 接 器，图4.6跳线安装示意图选择应考虑可靠性，方便性，并尽可能短。选择合适的跳线长40第4章 天线安装规范ZTE中 兴2 .按照合适的力矩，连接天线和跳线的接头；确保跳线和天线的接头无侧向受力。3 .按照合适的力矩，连接主馈缆和跳线的接头；确保跳线和主馈缆的接头无侧向受力。4 .按照最大距离不超过0.7 6 米，用馈线卡固定跳线。5 .在完成天线和馈缆测量并确保正确的情况下，用 3 M 自粘胶带及P V C胶带密封接头。4.3.5.3注意事项在安
43、装1/2”超柔跳线时，必须确保以下各点，以免影响基站天线系统的可靠性。1.一次性弯曲，弯曲半径最小为3 2 毫米。2 .反复弯曲弯曲半径最小为3 2 毫米：最少可弯曲2 0次，标称为5 0次。3 .最大拉力8 0K G；最大弯曲力矩：2.7 N M；最大冲击强度:1.8 K G/M。4 .最大馈线卡(H A N G ER)间距离:0.7 6 米。4.3.6避雷器安装程序4.3.6.1 原理描述从基站天线引入机房的所有电缆都要并联一种避雷器至接地线，这样，当远处落雷产生的过电压波沿缆线入侵时，避雷器可将这种过电压波分流入地，把雷电流的所有入侵通道堵截。九/4 短截器是一种典型的避雷器件。相当于与
44、主同轴线并连了一个无限大阻抗，它对闪电具有很强的衰减，使其破坏性的能量被转向地而对设备毫无影响。如图4.7。RF 端口 1“41WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴4.3.6.2安装步骤1.避雷器一般安装在主馈缆进入机房后，7/8”主馈缆到1/2”机顶跳线之间。避雷器有两个接头，均为DIN型，两边为阴性。2.检查避雷器工作频率必须和基站系统工作频率相对应。避雷器上标有频率。3.避雷器的接地线柱必须接到主接地柱或系统接地线环上，确保到地的阻抗尽可能小。4.在完成馈缆性能测试之前，接头不要密封；安装测试完成并确保无误的情况下，用自粘胶带密封接头。4.3.6.3注意事项1.避
45、雷器有两个RF射频端口，每个RF射频端口都既可以接在天线端也可接在基站端，避雷器会提供同样的雷电保护。但不应将RF射频端口暴露在室外应用。2.避雷器接地端口必须与系统的主接地棒或接地环连接，以确保有较小的接地电阻。3.安装时，所有的接地接触表面必须清洁、干燥、未被氧化。4.3.7接地卡安装程序4.3.7.1 原理描述接地卡用来连接馈缆外导体和塔架或单独的导线柱，在遭遇雷电的情况下，提供电流到地的通道。一般要求在靠近基站天线的馈缆顶部、靠近塔底的馈缆末端垂直部分、馈缆进入设备间前须安装接地卡。对长于60米的馈缆，馈缆中间须接接地卡。如图4.8。图4.8 接地卡示意图42第4 章 天线安装规范ZT
46、E中 兴4.3.7.2安装步骤1.接地卡抱环与主馈的连接：(1)拉接地线的抱紧端到7/8”馈缆，在7/8”馈缆上相应安装位置作标记。相应57亳米的7/8”馈缆外套。(2)切一长38毫米的防水自粘胶带；在接地卡B处缠绕地线。(见图4.8)(3)用接地抱紧结构包裹馈缆外导体，把扣环合上。(4)确保扣环超过抱紧机构侧面的较小凸出处，把接地卡的抱环向着馈缆压紧，使防水自粘胶带成型。(5)从连接处下端开始，用防水自粘胶带缠绕整个连接处。(6)在整个连接处，缠绕5层电气绝缘胶带，以半搭接方式，每层比上一层多出25毫米。2.接地卡接地端与接地系统的连接：(1)当把接地终端连接到接地线上时，把收缩套管和紧固接
47、地端套到线匕用收缩套管覆盖压紧部位；在收缩管周围加热，使收缩到位。不能把套管放到接地卡终端平坦地方。(2)把接地线终端连接到塔的主体上或专门的接线柱上。围绕连接处，把连接部位约13毫米半径内的油漆和氧化物剔除干净。使用抗氧化膏涂敷干净区域,确保良好的电接触。而 警告在有雷雨的情况下，严禁安装接地卡。无视这个警告可能对你或他人构成伤害实甚至危及生命。4.4天馈系统调测4.4.1 预备条件1.天线测试的目的是检验天线系统安装是否正确，可以正常工作。测试包括天线，馈缆,跳线。2.天线，馈缆，跳线以及塔放的安装应当完成；连接到天线和塔放的保持断开状态。3.测试过程应安排紧凑，避免接头以及密封件反复连接
48、和断开；在测试未结束之前，请不要用密封胶带封接头。43WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴4.4.2调测程序1 .检查天线和馈缆的连接是否正确。2 .检查馈缆和接头有无损坏；检查接头是否连接妥当3 .用指南针来确定天线辐射面的法向同正北的差异角，根据相邻扇区天线的差异角，确定相邻天线辐射方向之间的夹角。若不符合网络规划的要求，则需适当调整天线角度。4 .馈缆插入损耗的测试，天馈反射系数测量，天馈系统驻波比测量（般小于1.5）。若不合设计要求，则检查各接头的连接情况。4.5接头的密封在完成天线馈缆系统测试并确认测试结果正常的情况卜，可以密封连接接头。密封用到两种胶带，即防
49、水自粘绝缘胶带和电气绝缘胶带。首先缠绕防水绝缘胶带；再在其上缠绕电气绝缘胶带。B 说明3 M s e o t c h S u p e r 3 3+电气绝缘胶带，具有阻燃、耐寒、耐环境腐蚀功能。适合6 00V电压以下工作；使用温度不超过8 0。44ZTE中 兴第5章天线选型第5章天线选型内容提要CQ知识点本章介绍基站天线应用场景分类、天线选型原则和针对不同环境的天线选型。5.1 天线应用场景分类5.1.1 密集城区5.1.2 一般城区（城镇）5.1.3 郊 区（乡镇）、农村45WN1-M4-U1/U2天线基础知识与天线选型Z TE中 兴5.1.4铁路、高速公路（公路）5.1.5风景区5.2天线选
50、型5.2.1 天线选型的基本原则1.要选择有第三方检验证明的、定型的天线型号，产品要按信息产业部的标准进行环境试验，如：高温、低温、振动、冲击、运输。2.天线的驻波比及三阶互调指标要经过100%检测。3 .对 W C D M A无线系统，所选天线的工作频段应包含协议要求的频段，上行频段19 20-19 8 0和下行频段2110 217 0。选择带宽以满足需要为准。4 .选择赋形天线（上旁瓣抑制、下旁瓣零值填充），可以降低其它基站带来的干扰，避 免“灯下黑”的问题。5 .在密集城区和环境复杂地区，选择有电子下倾的天线。6 .在城区，以选择6 5 定向土 4 5 双极化天线为主。7 .在公路，以选