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並同時工作在收發雙工模式下，因此其最突出的優點是節省單個定向基站的天線數量。
基本介紹
- 中文名：雙極化天線
- 外文名：Bipolar antenna
- 學科：信息工程
- 領域：工程技術
簡介,主要參數,方向性圖下傾技術,
簡介
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並同時工作在收發雙工模式下，因此其最突出的優點是節省單個定向基站的天線數量；一般GSM數字移動通信網的定向基站（三扇區）要使用6根天線，每個扇形使用2根天線（空間分集，一發兩收），如果使用雙極化天線，每個扇形只需要1根天線；同時由於在雙極化天線中，±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。如果使用雙極化天線，由於雙極化天線對架設安裝要求不高，不需要征地建塔，只需要架一根直徑20cm的鐵柱，將雙極化天線按相應覆蓋方向固定在鐵柱上即可，從而節省基建投資，同時使基站布局更加合理，基站站址的選定更加容易。
同時由於±45°為正交極化，有效保證了分集接收的良好效果（其極化分集增益約為5dB，比單極化天線提高約2dB）。
主要參數
電氣參數 Electric Specifications
頻率範圍 Frequency rang（MHz） 2300～2700
極化方式 Polarization ±45º
增益 Gain（dBi） 2×15
波瓣寬度Beamwidth（°） H:65 V:14
前後比Front-to-back ratio（dB） ≥25
輸入阻抗Input Impedance（Ω） 50
電壓駐波比 VSWR ≤1.5
隔離度Isolation between ports ≥28dB
交叉極化鑑別率Cross-polar ratio ≥15dB@0º ≥10dB@+/-60º
上第一副瓣抑制Sidelobe suppression for first sidelobe above horizon 15 dB
最大功率 Max power（W） 200
雷電保護Lightning protection 直流接地DC Ground
機械參數Mechanical Specifications
接頭類型Connector model 2-N母頭 2-N Female
天線尺寸antenna size （mm） 500*114*54
包裝尺寸Packing size（mm） 530*125*105
天線重量Antenna weight （kg） 4
天線罩材料Radome material UPVC
天線罩顏色Radome color 灰色Gray
機械可調傾角Mechanical tilt（°） 0～10
工作溫度Working Temperatu（°c） -40～60
極限風速Rated Wind Velocit（m/s） 60
抱桿直徑Pole diamete（mm） 35～50
方向性圖下傾技術
為了使信號限制在服務小區覆蓋範圍內，並且降低對其他同頻小區的干擾，天線垂直方向性圖下傾是一種比較有效的天線技術。其作用可以使小區覆蓋範圍變小，加強本覆蓋區內的信號強度，增加抗同頻干擾能力，同時使天線在干擾方向上的增益下降，降低其他同頻小區的干擾；選擇合適的下傾角可以使天線至本小區邊界的射線與天線至受干擾小區邊界的射線之間處於垂直方向圖中增益衰減變化最大的部分，從而使受干擾小區的同頻干擾減至最小。通常採用機械下傾和電子下傾兩種方法實現天線垂直方向性圖下傾。
⑴ 機械下傾是物理地向下傾斜天線。雖然採用這種技術也能使同頻干擾降低，但由於採用物理下傾，其施工和維護十分麻煩，且其調整傾角的精度較低（步進精度為1°）。此外由於下傾角度是模擬計算軟體的理論值，和理論最佳值有一定偏差。在網路調整中，必須先將基站系統停機，不能在調整天線中同時監測調整效果，不可能對網路實行精細調整。
⑵ 電子下傾是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，使天線的垂直方向性圖下傾。由於天線各方向的場強強度同時增大和減小，從而保證在改變傾角後天線方向圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時又使整個方向性圖在服務小區扇區內減少覆蓋面積但又不產生干擾。可調電子下傾天線允許系統不停機的情況下對垂直方向性圖下傾角調整，實時監測調整的效果，調整傾角的步進精度也較高（為0.1°），因此可以對網路實施精細調整）。天線下傾後，覆蓋邊緣區由於偏離天線的的主瓣，使信號強度有所下降，這可以通過合理增大發射機功率來補償。 行動網路中用戶投訴集中在高密度話務區中，接通率低和呼損率高實際上反映了高話務區地區的容量不足和同頻干擾。但是天線下傾角度要適當，如果傾角過大，天線方向圖會嚴重變形，欲控制覆蓋範圍和降低同頻干擾反而適得其反；下傾角如果太小就起不了作用。因此採用機械下傾方式較難解決高話務區接通率低和掉話率高的問題，只有採取可調電子下傾天線技術才能解決高話務區中的問題。
