cdma2000 1x EV-DO网络优化理论与实践
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

2.3 基站天线类型

基站天线的种类很多,按工作频带分有800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz;按极化方式分有垂直极化天线、水平极化天线、±45°线极化天线、圆极化天线;按方向图分有全向天线、定向天线;按下倾方式分有机械下倾、电调下倾;按功能分有发射天线、接收天线、收发共用天线。根据所要求的辐射方向图(覆盖范围),可以选择不同类型的天线。下面简要介绍几种最常用的天线类型。

2.3.1 全向天线

全向天线,在水平方向图上表现为360°均匀辐射,也就是平常所说的水平无方向性;在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大,如图2-9所示。把偶极子排列在同一垂直线上并馈给各偶极单元正确的功率和相位,可以提高辐射功率,偶极单元数每增加一倍(也就相当于长度增加一倍),增益增加3dB,典型的增益是6~9dBd,受限制因素主要是物理尺寸。全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型,覆盖范围大。

图2-9 全向天线方向图

2.3.2 定向天线

定向天线,在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,也就是平常所说的有方向性;在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,同全向天线一样,波瓣宽度越小,增益越大。定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型,覆盖范围小,用户密度大,频率利用率高。这种类型天线的水平和垂直辐射方向图是非均匀的。它经常用在扇形小区,因此也称为扇形天线,辐射功率或多或少集中在一个方向。定向天线的典型值是9~16dBd,如图2-10所示。

图2-10 定向天线方向图

2.3.3 八木定向天线

八木定向天线具有增益较高、结构轻巧、架设方便、价格便宜等优点,因此它特别适用于点对点的通信。八木定向天线的单元数越多,其增益越高,通常采用6~12单元的八木定向天线,其增益可达10~15dBi。图2-11是典型的八木天线。

图2-11 八木天线

2.3.4 室内吸顶天线

室内吸顶天线具有结构轻巧、外形美观、安装方便等优点,它属于低增益全向天线,一般增益为2dBi。室内全向吸顶天线如图2-12所示。

图2-12 全向吸顶天线

2.3.5 室内壁挂天线

室内吸顶天线具有结构轻巧、外形美观、安装方便等优点,室内壁挂天线具有一定的增益,一般增益为7dBi。室内壁挂天线如图2-13所示。

图2-13 壁挂天线

2.3.6 特殊天线

特殊天线的一个例子是泄漏同轴电缆,它是由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成,特别适用于覆盖长距离公路隧道、铁路隧道、城市地铁等无线信号传播受限的区域。其工作原理是通过电缆外导体上所开的槽孔,使电磁波在电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波;同样,外界的电磁场也能通过槽孔感应到电缆内部并传送到接收端。外导体上的槽孔使电缆内部电磁场和外界电波之间产生耦合,具体的耦合机制取决于槽孔的排列形式。

与传统的天馈系统相比,泄漏同轴电缆具有以下特点:信号覆盖均匀,尤其适合隧道等狭小空间;泄漏同轴电缆本质上是宽频带系统,某些型号的泄漏同轴电缆可同时用于CDMA、GSM、WCDMA等系统;泄漏同轴电缆价格较贵。泄漏同轴电缆天线如图2-14所示。

图2-14 泄漏同轴电缆示例