□　張鵬

天線對于移動通信網絡來說，起著舉足輕重的作用，如果天線的選擇不好，或者天線的參數設置不當，都會直接影響到整個移動通信網絡的運行質量。尤其在基站數量多，站距小，載頻數量多的高話務量地區(qū)，天線選擇及參數設置是否合適，對移動通信網絡的干擾、覆蓋率、接通率及全網服務質量有很大影響。

一、天線的幾個重要參數

1、天線的輸入阻抗

天線的輸入阻抗是天線饋電端輸入電壓與輸入電流的比值。天線與饋線的連接，最佳情形是天線輸入阻抗是純電阻且等于饋線的特性阻抗，這時饋線終端沒有功率反射，饋線上沒有駐波，天線的輸入阻抗隨頻率的變化比較平緩。

2、天線的極化方式

所謂天線的極化，就是指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。

3、天線的增益

天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力，它是選擇基站天線最重要的參數之一。

4、天線的波瓣寬度

波瓣寬度是定向天線常用的一個很重要的參數，它是指天線的輻射圖中低于峰值３ｄＢ處所成夾角的寬度（天線的輻射圖是度量天線各個方向收發(fā)信號能力的一個指標，通常以圖形方式表示為功率強度與夾角的關系）。

二、幾種天線的比較及選擇

移動網使用電調天線和雙極化移動天線已經較為普遍，我們將重點從移動天線下傾角度改變對天線方向圖及無線網絡的影響方面，對幾種天線進行分析比較。

1、機械天線

所謂機械天線，即指使用機械調整下傾角度的移動天線。機械天線與地面垂直安裝好以后，如果因網絡優(yōu)化的要求，需要調整天線背面支架的位置改變天線的傾角來實現。在調整過程中，雖然天線主瓣方向的覆蓋距離明顯變化，但天線垂直分量和水平分量的幅值不變，所以天線方向圖容易變形。

2、電調天線

所謂電調天線，即指使用電子調整下傾角度的移動天線。電子下傾的原理是通過改變共線陣天線振子的相位，改變垂直分量和水平分量的幅值大小，改變合成分量場強強度，從而使天線的垂直方向圖下傾。電調天線的三階互調指標為－150dB，較機械天線相差30dB，有利于消除鄰頻干擾和雜散干擾。

3、雙極化天線

雙極化天線是一種新型天線技術，組合了＋４５°和－４５°兩副極化方向相互正交的天線并同時工作在收發(fā)雙工模式下，因此其最突出的優(yōu)點是節(jié)省單個定向基站的天線數量；一般數字移動通信網的定向基站（三扇區(qū)）要使用９根天線，每個扇形使用３根天線（空間分集，一發(fā)兩收），如果使用雙極化天線，每個扇形只需要１根天線；同時由于在雙極化天線中，±４５°的極化正交性可以保證＋４５°和－４５°兩副天線之間的隔離度滿足互調對天線間隔離度的要求（≥３０ｄＢ），因此雙極化天線之間的空間間隔僅需２０－３０ｃｍ；另外，雙極化天線具有電調天線的優(yōu)點，在移動通信網中使用雙極化天線同電調天線一樣，可以降低呼損，減小干擾，提高全網的服務質量。

三、天線調整在移動通信系統(tǒng)中的應用

天線是無線信號與基站之間的接口，在整個無線網絡中起著很重要的作用。天線的正確安裝，天線參數的正確調整（包括天線高度、俯仰角、方位角），對無線網絡的信號質量有著很大的影響，能夠較為有效的改善系統(tǒng)的掉話率，接通率。阻塞率等運行質量指標，改善無線信號及無線環(huán)境。

1、天線的安裝

天線安裝盡可能地減少天線之間的相互影響，在工程中我們一般用隔離度指標來衡量，通常要求隔離度應至少大于30ｄＢ，為滿足該要求，常采用使天線在垂直方向隔開或在水平方向隔開的方法，實踐證明，在天線間距相同時，垂直安裝比水平安裝能獲得更大的隔離度。

2、天線參數的調整

（1）天線高度的調整

天線高度直接與基站的覆蓋范圍有關。一般來說，我們用儀器測得的信號覆蓋范圍受兩方向因素影響：一是天線所發(fā)直射波所能達到的最遠距離；二是到達該地點的信號強度足以為儀器所捕捉。９００ＭＨｚ移動通信是近地表面視線通信，天線所發(fā)直射波所能達到的最遠距離（Ｓ）直接與收發(fā)信天線的高度有關，具體關系式可簡化如下：

Ｓ＝２Ｒ��Ｈ＋ｈ��

其中：Ｒ－地球半徑，約為6370ｋｍ；

Ｈ－基站天線的中心點高度；

ｈ－手機或測試儀表的天線高度。

由此可見，基站無線信號所能達到的最遠距離（即基站的覆蓋范圍）是由天線高度決定的。

（2）天線俯仰角的調整

天線俯仰角的調整是網絡優(yōu)化中的一個非常重要的事情。

在移動通信網絡中，由于基站的站點的增多，使得我們在設計市區(qū)基站的時候，一般要求其覆蓋范圍大約為５００Ｍ左右，而根據移動通信天線的特性，如果不使天線有一定的俯仰角（或俯仰角偏�。┑脑挘瑒t基站的覆蓋范圍是會遠遠大于５００Ｍ的，如此則會造成基站實際覆蓋范圍比預期范圍偏大，從而導致小區(qū)與小區(qū)之間交叉覆蓋，相鄰切換關系混亂，系統(tǒng)內頻率干擾嚴重；另一方面，如果天線的俯仰角偏大，則會造成基站實際覆蓋范圍比預期范圍偏小，導致小區(qū)之間的信號盲區(qū)或弱區(qū)，同時易導致天線方向圖形狀的變化（如從鴨梨形變?yōu)榧忓N形），從而造成嚴重的系統(tǒng)內干擾。

（3）天線方位角的調整

天線方位角的調整對移動通信的網絡質量非常重要。一方面，準確的方位角能保證基站的實際覆蓋與所預期的相同，保證整個網絡的運行質量；另一方面，依據話務量或網絡存在的具體情況對方位角進行適當的調整，可以更好地優(yōu)化現有的移動通信網絡。

（作者單位：中國聯通山西分公司網管中心）