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

十三、零點(diǎn)填充

基站天線垂直面內(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即表示天線有零點(diǎn)填充,對(duì)于大區(qū)制基站天線無這一要求。高增益天線,尤其需要采取零點(diǎn)填充技術(shù)來有效改善近處覆蓋。

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)。天線具有的方向性本質(zhì)上是通過振子的排列以及各振子饋電相位的變化來獲得的,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,依次類推。對(duì)于定向天線,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)填充的天線會(huì)將這個(gè)夾角彌補(bǔ)一下,來解決覆蓋的盲區(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)天線的俯仰角和使用零點(diǎn)填充天線了。

為了使天線的輻射電平更加均勻,在天線的垂直平面內(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)制基站天線無這一要求。

基站天線選用時(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€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。如果沒有下副瓣,小區(qū)就會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)處有信號(hào)、站下沒信號(hào),即燈下黑現(xiàn)象。

在移動(dòng)通信中天線旁瓣抑制與零點(diǎn)填充的天線對(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)陣列天線的零點(diǎn)對(duì)消技術(shù)(在很多天線書里都有說的),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。不過我們都沒有費(fèi)勁去從原理上來設(shè)計(jì)它,直接通過軟件優(yōu)化就可以得到好的幅相分布了。

十五、天線輸入接口

為了改善無源交調(diào)及射頻連接的可靠性,基站天線的輸入接口采用7/16DIN-Female,在天線使用前,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€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)非線性產(chǎn)生的無源交調(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。