[認(rèn)識(shí)直放站手機(jī)放大器]基站和直放站天線(xiàn)參數(shù)(七)

十三、零點(diǎn)填充

基站天線(xiàn)垂直面內(nèi)采用賦形波束設(shè)計(jì)時(shí),為了使業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)的輻射電平更均勻,下副瓣第一零點(diǎn)需要填充,不能有明顯的零深。通常零深相對(duì)于主波束大于-20dB即表示天線(xiàn)有零點(diǎn)填充,對(duì)于大區(qū)制基站天線(xiàn)無(wú)這一要求。高增益天線(xiàn),尤其需要采取零點(diǎn)填充技術(shù)來(lái)有效改善近處覆蓋。

對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能有影響的輔助指標(biāo),零點(diǎn)填充在某些特殊場(chǎng)景可有限度的減少盲點(diǎn)。天線(xiàn)具有的方向性本質(zhì)上是通過(guò)振子的排列以及各振子饋電相位的變化來(lái)獲得的,在原理上與光的干涉效應(yīng)十分相似。因此會(huì)在某些方向上能量得到增強(qiáng),而某些方向上能量被減弱,即形成一個(gè)個(gè)波瓣(或波束)和零點(diǎn)。能量最強(qiáng)的波瓣叫主瓣,上下次強(qiáng)的波瓣叫第一旁瓣,依次類(lèi)推。對(duì)于定向天線(xiàn),還存在后瓣。一般在主瓣和它下面的第一個(gè)旁瓣之間會(huì)有一個(gè)夾角,位于這個(gè)夾角間的信號(hào)非常弱。有零點(diǎn)填充的天線(xiàn)會(huì)將這個(gè)夾角彌補(bǔ)一下,來(lái)解決覆蓋的盲區(qū),向下的第一副瓣和主瓣之間的夾角填充后能夠解決部分塔下黑的問(wèn)題。解決塔下黑首先不能讓基站高度太高,然后就是調(diào)天線(xiàn)的俯仰角和使用零點(diǎn)填充天線(xiàn)了。

為了使天線(xiàn)的輻射電平更加均勻,在天線(xiàn)的垂直平面內(nèi),下副瓣第一零點(diǎn)采用賦形波束加以設(shè)計(jì)加以填充。通常零深相對(duì)于主波束大于-20db就表示有零點(diǎn)填充。建議天線(xiàn)掛高比較高(通常大于100m)采用零點(diǎn)填充,避免塔下黑的狀況,同時(shí)也有利于減小天線(xiàn)信號(hào)波動(dòng)。

十四、上副瓣抑制

對(duì)于小區(qū)制蜂窩系統(tǒng),為了提高頻率復(fù)用能力, 減少對(duì)鄰區(qū)的同頻干擾,基站天線(xiàn)波束賦形時(shí)應(yīng)盡可能降低那些瞄準(zhǔn)干擾區(qū)的副瓣,提高 D/U值,上第一副瓣電平應(yīng)小于-18dB,對(duì)于大區(qū)制基站天線(xiàn)無(wú)這一要求。

基站天線(xiàn)選用時(shí),一般是對(duì)上副瓣進(jìn)行抑制而對(duì)下副瓣進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?。因?yàn)樘炀€(xiàn)安裝在高處,上副瓣是往斜上方打的,如果太強(qiáng)會(huì)對(duì)鄰區(qū)的建筑高層造成干擾,因此要抑制;下副瓣是向斜下方打的,進(jìn)行補(bǔ)償可以增強(qiáng)該小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度。如果沒(méi)有下副瓣,小區(qū)就會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)處有信號(hào)、站下沒(méi)信號(hào),即燈下黑現(xiàn)象。

在移動(dòng)通信中天線(xiàn)旁瓣抑制與零點(diǎn)填充的天線(xiàn)對(duì)比。旁瓣抑制是減少上副瓣的能量分配,達(dá)到減少上副瓣過(guò)大后,引起的同頻、臨頻、越區(qū)干擾等等;而零點(diǎn)填充就是解決塔下黑,提高覆蓋區(qū)域內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度。

至于如何設(shè)計(jì)上旁瓣抑制,原理上是基于雷達(dá)陣列天線(xiàn)的零點(diǎn)對(duì)消技術(shù)(在很多天線(xiàn)書(shū)里都有說(shuō)的),即是在不需要的副瓣位置產(chǎn)生一個(gè)零點(diǎn),與副瓣抵消形成抑制。具體的實(shí)施方式有很多種,有相位加權(quán)、幅度加權(quán)、幅相加權(quán)、不等間距設(shè)計(jì)等等。不過(guò)我們都沒(méi)有費(fèi)勁去從原理上來(lái)設(shè)計(jì)它,直接通過(guò)軟件優(yōu)化就可以得到好的幅相分布了。

十五、天線(xiàn)輸入接口

為了改善無(wú)源交調(diào)及射頻連接的可靠性,基站天線(xiàn)的輸入接口采用7/16DIN-Female,在天線(xiàn)使用前,端口上應(yīng)有保護(hù)蓋,以免生成氧化物或進(jìn)入雜質(zhì)。這是因?yàn)榉蔷€(xiàn)性變化在射頻同軸連接器中是不可避免的,只是因載波信號(hào)較小時(shí)非線(xiàn)性產(chǎn)生的無(wú)源交調(diào)物引起的噪聲不大而不引起人們的注意,但當(dāng)載波信號(hào)大于30dBm時(shí),這種交調(diào)影響就比較明顯了。