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天线基础知识 -日期:2012/7/20 9:19:05
1.4 天线其它技术指标 1. 电压驻波比(VSWR) VSWR在移动通信蜂窝系统的基站天线中,其最大值应小于或等于 1.5:1。若表示天线的输入阻抗,为天线的标称特性阻抗,则反射系数为 天线输入阻抗与特性阻抗不一致时,产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波,其相邻电压最大值和最小值之比就是电压驻波比。电压驻波比过大,将缩短通信距离,而且反射功率将返回发射机功放部分,容易烧坏功放管,影响通信系统正常工作。 2. 前后比(F/B) 天线的后向 180°±30°以内的副瓣电平与最大波束之差,用正值表示。一般天线的前后比在 18~45dB之间。对于密集市区要积极采用前后比大的天线,如40dB。 3. 端口隔离度 对于多端口天线,如双极化天线、双频段双极化天线,收发共用时端口之间的隔离度应大于30dB。 4. 回波损耗指在天线的接头处的反射功率与入射功率的比值。回波损耗反映了天线的匹配特性。 4. 功率容量 指平均功率容量,天线包括匹配、平衡、移相等其它耦合装置,其所承受的功率是有限的,考虑到基站天线的实际最大输入功率(单载波功率为 20W),若天线的一个端口最多输入六个载波,则天线的输入功率为 120W,因此天线的单端口功率容量应大于200W(环境温度为65℃时)。 5. 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。通常零深相对于主波束大于-20dB即表示天线有零点填充,对于大区制基站天线无这一要求。高增益天线尤其需要采取零点填充技术来有效改善近处覆盖。 6. 上副瓣抑制 对于小区制蜂窝系统,为了提高频率复用能力,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。 7. 天线输入接口 为了改善无源交调及射频连接的可靠性,基站天线的输入接口采用 7/16DIN-Female,在天线使用前,端口上应有保护盖,以免生成氧化物或进入杂质。 8. 无源互调(PIM) 所谓无源互调特性是指接头,馈线,天线,滤波器等无源部件工作在多个载频的大功率信号条件下由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。通常都认为无源部件是线性的,但是在大功率条件下无源部件都不同程度地存在一定的非线性,这种非线性主要是由以下因素引起的:不同材料的金属的接触;相同材料的接触表面不光滑;连接处不紧密;存在磁性物质等。 互调产物的存在会对通信系统产生干扰,特别是落在接收带内的互调产物将对系统的接收性能产生严重影响,因此在 GSM系统中对接头,电缆,天线等无源部件的互调特性都有严格的要求。我们选用的厂家的接头的无源互调指标可达到 -150dBc,电缆的无源互调指标可达到 -170dBc,天线的无源互调指标可达到-150dBc。 9. 天线尺寸和重量 为了便于天线储存、运输、安装及安全,在满足各项电气指标情况下,天线的外形尺寸应尽可能小,重量尽可能轻。 10. 风载荷 11. 工作温度和湿度 基站天线应在环境温度 -40℃-+65℃范围内正常工作。基站天线应在环境相对湿度0-100%范围内正常工作。 12. 雷电防护基站天线所有射频输入端口均要求直流直接接地。 13. 三防能力 基站天线通常安装在高楼及铁塔上,尤其在沿海地区,常年风速较大,要求天线在36m/s时正常工作,在55m/s时不破坏。 基站天线必须具备三防能力,即:防潮、防盐雾、防霉菌。对于基站全向天线必须允许天线倒置安装,同时满足三防要求。
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