基站天线第一步：准备工作1

参考文献：

1. 宽带低剖面基站天线关键技术研究--宋治金
2. 平面超宽带天线研究--毛春旭
3. 多偶极子天线研究及其应用--罗宇
4. 移动基站天线的设计与分析--赵强 √
5. 新型宽带平面基站天线研究--崔悦慧

一般概念

极化方式

• 基站天线的极化方式一般为线极化，分为单极化与双极化两种。其中，单极化的天线一般选择垂直极化；双极化的天线一般采用±45°的双极化方式。通常，双极化的天线技术组合了极化方向互相正交的+45°和- 45°两幅天线，且同时工作在双工模式下，在同一个天线罩下封装它们，可以将天线数目大大减少，提高空间利用率，具有很大优势。对于双极化的天线技术，主要集中在提高交叉极化比，提高端口间的隔离度，结构紧凑化等方面的研究。

波瓣宽度

• 全向天线水平面的水平波瓣宽度均为360度，而定向天线的常见水平波瓣3dB宽度（即半功率波瓣宽度HPBW）有20度，30度，65度，90度，105度，120度，180度等多种。这其中20度和30度的种类一般天线增益比较高，常被用于覆盖狭长地带以及高速公路等区域：65度的品种常被用于覆盖密集区域中的基站三扇区；90度品种多用于城镇郊区地区典型基站三扇区配置的覆盖；105度的品种多被用于覆盖地广人稀区域中的典型基站三扇区；120度和180度品种则常用于覆盖角度极宽的、形状特殊的扇区。根据标准，基站天线的水平面波瓣的半功率宽度主要有三种，即65度，90度和120度，调整天线的反射板侧向高度、夹角以及反射板的宽度，可以控制这个波瓣宽度。

方向图

• E 平面（即电场矢量与传播方向构成的平面）和 H 平面（即磁场矢量与传播方向构成的平面）
  
  

• 基站通常要求前后比要达到25dB以上，从而能够减小由后向辐射造成的干扰。

  
  
  
• 对于需要下倾的基站天线，对于上副瓣电平的抑制就显得更为重要了，因为当天线下倾时，天线的上副瓣电平刚好指向邻近的小区，会给其带来信号干扰，所以第一副瓣电平一般要小于-16dB。

波束下倾

• 为了解决灯下黑，必须使基站天线的波束下倾。实现波束下倾的方法主要有两种：1.机械下倾；2.电下倾。
• 机械下倾主要是通过调整天线背面的支撑架的位置来实现天线的波束下倾，这种方法虽然改变了天线主瓣的覆盖距离，但是并没有改变天线垂直和水平分量的幅度值，因此方向图极易出现变形，除此之外，对于这类天线的维护也是相当复杂的。电下倾是指通过使用电子调整来改变天线的下倾角度，这种天线又被称作电调天线，它的主要原理是用改变阵列天线单元之间的相位来调整天线电场强度的垂直和水平分量的大小，从而实现天线在垂直方向上的方向图下倾。与机械下倾相比，电调天线主要有以下一些优势：（1）操作简单，精确度高；（2）能够简化天线的安装固定结构；（3）波束赋形效果好；（4）可以在下倾角的范围之内实现任意角度的波束下倾。

输入阻抗

• 基站天线通常都是采用50Ω的同轴电缆进行馈电的，因此为了与馈线匹配，一般情况下，基站天线的输入阻抗设计在50Ω左右，从而达到与同轴线的良好匹配。

定向基站天线模型

压铸振子天线

• 这种天线是辐射单元与巴伦集成在一起的一体化天线，该天线的带宽比较宽，易于批量生产，结构坚固，因此在实际应用中被普遍使用。
• 压铸振子实际上相当于两个正交放置的半波对称振子。