移动通信天线技术与工程应用
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2.6 移动通信天线的参数要求

2.6.1 普通室外基站天线参数要求

对于不同类型的普通室外基站天线参数要求,如表2-9~表2-12所示。

表2-9 单频段全向天线电性能要求

在一般工程中,以下要求可供参考。

(1)增益:内置固定电下倾天线允许天线增益下降(0.07×φ)dB(其中φ为电下倾角)。在指定频段内所有测试频点上增益的平均值应不小于指标0.5dB,而且所有测试频点上的最差值不能小于指标1.0dB。

(2)水平面半功率波束宽度:在指定频段内所有测试频点上的半功率波束宽度的最差值应满足不超过该项指标范围2°的要求。否则,应判定不满足指标要求。

表2-10 单频段定向单极化天线电性能要求

表2-11 单频段定向±45°双极化天线电性能要求

表2-12 单频段电调±45°双极化天线电性能要求

(3)垂直面半功率波束宽度:在指定频段内所有测试频点上的半功率波束宽度最小值应满足不小于该项指标10%的要求。否则,应判定不满足。

(4)前后比:范围为180°±30°,双极化天线取同极化与交叉极化前后比中较差者;在指定频段内所有测试频点上的波束前后比指标分别为20/23/25/27dB时,最差值不能超出指标的限值,分别为1/1.5/2/2.5dB。

(5)无源三阶互调:测量时输送到天线的两个不同频率信号的功率各为20W(43dBm)。考虑到测试系统测量不确定度,无源三阶互调的最大值不能超过该项指标7dB的要求。

(6)电下倾角精度:表中的电下倾角范围为典型值。在工作频段带内电下倾角的最差值不能超过该项指标0.5°的要求。否则,应判定不满足指标要求。

(7)上旁瓣抑制:在预置下倾角范围内的最差值不超过该项指标2dB的要求。

(8)电压驻波比:在全下倾角度范围内测试,在工作频段带内驻波比的最差值应满足该项指标的要求。

(9)隔离度:在全下倾角度范围内测试,在工作频段带内隔离度的最小值应满足该项指标的要求。

(10)交叉极化比:在工作频段带内交叉极化比的最小值应不小于该项指标要求2dB。

(11)宽频天线:宽频天线的技术指标评判允差等同窄频天线。

(12)超宽频天线:在宽频天线的基础上,允许电下倾角精度下降1°,上旁瓣抑制和交叉极化比下降1dB。

(13)双频天线和多频天线:三阶互调可允许再恶化5dB,其余指标按工作频段宽度采用单频天线、宽频天线和超宽频天线的标准。

(14)环境条件要求。

① 抗风能力:工作风速36.9m/s;极限风速55m/s。

② 摄冰厚度:摄冰厚度10mm不被破坏。

③ 环境温度:工作温度-50~+60℃,存储温度-55~+65℃。

④ 防水防尘:不低于IP24要求。即国际电工委员会(IEC)推荐的IP24等级标准,简单来说就是,防止中等大小的固体侵入,液体由任何方向泼到外壳不能损坏天线。

⑤ 具有防盐雾、潮湿、大气中二氧化硫与紫外线辐射的能力。

2.6.2 TD-SCDMA智能天线参数要求

对于TD-SCDMA智能天线,有一些特别的指标,其参数要求如表2-13和表2-14所示。

表2-13 TD-SCDMA智能天线校准与电路参数要求

表2-14 TD-SCDMA智能天线辐射参数要求

2.6.3 室内分布系统天线参数要求

根据不同的应用场合,典型的室内分布系统单极化天线的电气指标要求如表2-15~表2-21所示。

表2-15 60°辐射角单极化室内全向吸顶天线电气指标要求

表2-21 单极化室内定向八木天线电气指标要求

表2-16 85°辐射角单极化室内全向吸顶天线电气指标要求

表2-17 单极化室内定向吸顶天线电气指标要求

表2-18 单极化室内定向壁挂天线电气指标要求

表2-19 8/9dBi单极化室内定向对数周期天线电气指标要求

表2-20 9/10dBi单极化室内定向对数周期天线电气指标要求

室内分布系统双极化天线的电气指标要求如表2-22和表2-23所示。

表2-22 双极化室内全向吸顶天线电气指标要求(对照垂直极化天线指标)

表2-23 双极化室内定向壁挂天线电气指标要求(对照垂直极化天线指标)

以上是一些较通用的参数指标要求,目前一些国产天线可以做到更好。比如采用增益控制技术后,随着电下倾角的增大,14°下倾角内增益下降0.04dB×下倾角,优于行业标准和运营商集采技术规范书中要求的0.07dB×下倾角。天线采用了场路一体化设计技术后,充分考虑振子及馈电网络中的互耦,实现有源匹配和精确的幅相分配,从而实现良好的副瓣抑制。此外,采用水平波束调偏技术后,能有效减小水平面波束偏斜,抑制大电下倾角下交叉极化电平的抬升,实现良好的±60°内交叉极化比和前后比。采用低互调控制技术后,批量产品三阶互调控制指标可以达到≤-110dBm(输入功率2×33dBm)。