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5G电梯高增益天线和全向吸顶天线研究测试.pptx

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5G电梯高增益天线和全向吸顶天线研究测试

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5G 电梯高增益天线和全向吸顶天线

研究测试

Content

一、室分天线基础

二、 5G 室分天线产品及试点测试

2.1 5G 电梯高增益天线试点测试

2.2 5G 全向吸顶天线试点测试

1.1 天线概念



天线振子：能产生显著辐射的直导线。当导线的长度增大到可与波长

相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射。



对称振子：两根粗细和长度都相同的导线，中间为馈电端口。对称振

子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线。



半波振子：每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子；

是天线的基本辐射单元，波长越长，天线半波振子越大。单个半波对

称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用

多个半波对称振子组成天线阵。

波长

½ 波长



天线定义：能够有效地向空间辐射电磁波或能够有效地接收空间来的电磁波的装置。



能量转化：将电信号从有线转为无线电波形式向空中发射出去；将收集的无线电波转

为电信号。



立体空间精确覆盖：对于有覆盖需求的区域进行均匀覆盖，易引发干扰的区域进行信

号抑制。

天线辐射

B lah

bl ah

b la h

bl ah

1.2 天线辐射参数

天线辐射方向图

参数名称定义对网络性能的影响

主瓣天线方向图上的最大辐射波束

主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗

干扰能力越强。

副瓣主瓣以外的瓣容易产生干扰

增益

天线在某一规定方向上的辐射功率通量密度与参考天

线（通常采用理想点源）在相同输入功率时最大辐射

功率通量密度的比值。方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣

越小，增益越高。

覆盖距离的远近

方向图圆度

对于全向天线，在其对应切割面方向图中，其最大电

平值与最小电平值差值的一半。

反映全向天线的覆盖均匀性

水平半功率波束

宽度

在方向图水平面主瓣范围内，相对最大辐射方向功率

密度下降至一半时的角域宽度

前向方位面上的精确覆盖

垂直半功率波束

宽度

在方向图垂直面主瓣范围内，相对最大辐射方向功率

密度下降至一半时的角域宽度

前向俯仰面上的精确覆盖

波束下倾角最大辐射指向与天线法线的夹角。网络覆盖区中距离向性能的好坏

前后比前后瓣最大电平之比后向越区干扰的抑制

交叉极化比

交叉极化方向图电平应该比相应角度上的主极化电平

的差值

极化分集效果优劣的指标

上旁瓣抑制

主波束的上侧第一、二旁瓣指向前方同频小区的可能

性很大，这就要求在设计天线时，设法对上旁瓣进行

抑制，从而降低干扰

前向越区干扰的抑制

下零点填充

为了使天线的辐射电平更加均匀，在天线的垂直平面

内，下副瓣第一零点采用赋形波束加以设计加以填充

避免塔下黑的状况，同时也有利于

减小天线信号波动

1.3 天线电路参数 - 驻波比



回波损耗（ RL ）：射频输入信号反射回来的功率与输入信号功率的比值。



电压驻波比（ VSWR ）：为传输线上的电压最大值与电压最小值之比，驻波

系数越接近于１，匹配也就越好。



特点：反映功率损失的指标之一；是天线高效率辐射的基本指标要求；通常使用矢

量网络分析仪来测试。



改善：可以采取在锥体边缘加柱面以及圆形收口等方法，全过程优化调试。



开模具周期来不及，需要利用现有振子来调整，难度较大，可能无法满

足驻波比要求；



为优化隔离度，方向图指标，需要增加调整件，优化天线边界，这些反

过来会影响驻波；



天线罩的影响，比如玻璃钢天线罩介电常数 3.5 以上，存在反射，导致

天线驻波受影响；



多频天线是用不同振子通过馈电网络、合路器连接而成，合路器馈网也

会影响天线驻波；



生产过程中存在差异性，焊接时焊锡量也会影响驻波。

影响因素



回波损耗与驻波比： RL= -20 lg [( VSWR-1 ) / ( VSWR + 1 )]



反射系数与驻波比： Rho = ( 10 ^ (RL/-20)) =( VSWR-1 ) / ( VSWR

+ 1)



天线效率与驻波比： E$= 1- [( VSWR-1 ) / ( VSWR + 1 )]²=1-Rho²

驻波比（ VSWR ）、回波损耗（ RL ）、

反射系数（ Rho ）天线效率（ E ）换算

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wxyz9355

2022-06-02

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通信瓦工

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