江苏电信天线技术交流.ppt
江苏电信天线技术交流 京信通信系统（中国）有限公司 2013年10月,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,内容纲要,三、LTE天线产品及选用简介,四、八天线的设计原理及应用情况,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,原理概述,天线的定义 能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。 天线的功能 能量转换导行波和自由空间波的转换； 定向辐射（接收）具有一定的方向性。,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,天线辐射原理,天线辐射原理示意图,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,半波振子,根据C（光速）=f（频率）×（波长） 得出波长与频率成反比 频率越低，波长越长，天线越大,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,小于半波长,半波长,大于半波长,半波振子,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,半波振子,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,双频天线设计原理,整体方案： 采用高低频同轴嵌套设计，比较传统的肩并肩方案，具有小型化优势； 低频阵列： 低频辐射单元采用水平面两个半波振子并馈组阵技术，可实现水平面波束自由调谐（独创技术）；低频辐射单元采用环形结构最大限度实现了正投影面最小化，从而减少对高频指标的影响。 高频阵列： 高频辐射单元采用宽频、小型化技术，可容易嵌套至低频单元之内。,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,天线组成,辐射单元 功率分配网络 反射板 封装防护（天线罩）,馈电网络,振子,反射板,天线罩,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,天线指标与各部件的关系,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,内容纲要,三、LTE天线产品及选用简介,四、八天线的设计原理及应用情况,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,天线对比,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,指标实现说明,相比单频天线，双频天线结构更为复杂，振子间的影响更大，指标更难实现；另外，天线是信号的发射及接收器，其辐射及接收的性能需通过在空间获取其在各个方向的信号电平而得到，性能的测试受外界环境的影响较大，再精良的测试场地都会有误差。 对此，各类天线技术规范对于天线会在指标上会考虑一定的容差，尤其是超宽频的多频天线。,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,指标实现说明,新天线行业标准对于指标允差的要求示例：,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,指标实现说明,中国电信LTE天线技术规范对于指标允差的要求示例：,超宽频天线（非电调和电调）电性能指标判定标准,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,指标实现说明,中国电信LTE天线技术规范对于指标允差的要求示例：,常规天线（包含单频、双单频非电调和电调天线）电性能指标判定标准,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,指标对比说明（以65度15/18dBi双频电调天线为例）,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,小结,从测试结果看，本次双频天线主要在水平面波束宽度、前后比和第一上旁瓣指标略有超差，测试结果略差于我司产品出厂测试结果。对此，改进措施如下： 1）继续优化产品，提高指标余量，避免因批量生产一致性偏差、不同场地测试误差等导致不合格； 2）进一步加强产品生产过程管控，保证产品一致性； 3）提高天线方向图出厂测试比例，减少不良品出现的概率。,后附我司质量保障条件,暗室尺寸：40×20×20米3，反射电平：优于-46dB,暗室尺寸:12×10×10米3 探头数量:128个,京信天线质量保证：业内最先进的测试场地、测试设备与仿真平台,是全球业界最大体积、最高精度的远场测量微波暗室 是唯一国内三大运营商均认可的招投标测试场地，10年、11年测试8批1633副,互调测试仪(36套),8端口矢网(3套),仿真设计平台,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,正弦振动实验设备,高低温实验箱,跌落实验台,汽车模拟运输实验台,淋水实验设备,大功率实验设备,盐雾实验箱,京信天线质量保证：业内最完善的环境及可靠性检测设备,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,京信天线质量保证：主持或参与国家与行业标准36项，引领行业技术进步。,紧跟移动通信技术的发展和网络的需求，不断地提出创新的解决方案。从早期的基础性的单频段天线和电调天线技术，到多通道双极化的TD智能天线技术、超宽带技术、多频共用小型化天线技术等等，努力为用户提供全面的天馈解决方案。其中包括了相关的天馈专利300余项，后续我们有能力有信心继续为用户提供创新的产品和技术。,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,京信天线质量保证：严格完善生产质量控制流程及方法,IPQA巡检,FQA包装全检,QC全检,FQA性能抽检,质量控制计划,来料检验,过程检验,最终检验,* 各项检验工作依据受控的检验标准、检验指标、图纸、技术规格书等进行检验。,入仓,质量控制计划,来料检验,成品例行抽检,物料前移质量监控,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,批量时，物料、装配等难以避免存在离散性，天线厂家要克服这些离散性对指标的影响，需提高生产输入的指标冗余度，确保批量生产高的指标一次达通率，避免调试、维修带来的质量下降。,设计样机 验收指标,中试或小批 量控制指标,批量 控制指标,客户 要求指标,以非电调天线为例：,研发及生产过程质量保障：为下一道工序预留指标和质量余量,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,如需保证产品可靠性和耐久性，则需配备必要的专业设备对来料的材质、工艺、镀层等进行深度检验。,优质的物料科学的来料检验方法,镀层厚度测试,紫外线老化测试仪,盐雾腐蚀试验箱,插拔力测试仪,RoHS测试,纸箱破裂强度测试,边压强度测试,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,内容纲要,三、LTE天线产品及选用简介,四、八天线的设计原理及应用情况,三、LTE天线产品及选用简介,LTE天线选用需要考虑的因素：建站难度,天面资源紧缺，约30的站点无法新增天线,天面资源,天线增加，将进一步促发群众对信号辐射的恐慌,电磁辐射,部分抱杆如继续新增天线，受力增大后将存在安全性隐患,抱杆强度, 采用具备小型化特性的多系统共天馈以及一体化的隐蔽方案是解决建站难最直接有效的方式。,新增天线,受力加大,有辐射,LTE天线选用需要考虑的因素：天面运营成本,租金：大部分城市按楼面计算租金，费用约23万元/年。个别地区在新增天线时还需再支付租金，每副天线约30005000元/年。 安装费用：5001200元/副，且逐年上升。, 采用具备小型化特性的多系统共天馈方案可节省运营成本,三、LTE天线产品及选用简介,LTE天线选用需要考虑的因素：吞吐量与天馈复杂度的矛盾, 增加天线阵列数，可有效提升用户吞吐量；但也带来天线体积增大、天馈系统及设备复杂度提升等问题。需要根据场景合理选取。,摘自“某主设备商关于多天线提升用户吞吐量的仿真分析”,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：LTE（1.8&2.1G）单频天线,三、LTE天线产品及选用简介,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：LTE（1.8&2.1G）单频天线,三、LTE天线产品及选用简介,京信超宽带振子，频段1710-2690MHz，实现多系统共天馈，有效解决建站选址困难、天面资源紧张等问题,降低物业协调难度。,具体产品简介：LTE（1.8G&2.1G+2.6G）超宽频天线,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：LTE（1.8G&2.1G+2.6G）超宽频天线,三、LTE天线产品及选用简介,系统连接图,产品关键指标 工作频率：25002690MHz 单阵列增益：15.5dBi 赋形增益：8dB 业务波束增益(0度指向）：22dBi,具体产品简介：LTE（2.6G）智能型八通道天线,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：CDMA800LTE（1.8G&2.1G）双频天线,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：CDMA800LTE（1.8G&2.1G）双频天线,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：LTE一体化隐蔽天线,排气管型隐蔽天线,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：LTE一体化隐蔽天线,新型双频排气管型天线,解决现有天线不像排气管，上楼难问题。,传统双频排气管振子采用上下布放方式，长度超过3米，无法进电梯，搬运困难。同时，隐蔽效果差。新型排气管采用小型化技术，有效降低天线高度。,新双频排气管：高1815mm,常规双频排气管：高3300mm,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：LTE一体化隐蔽天线,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：室分LTE天线,室内覆盖实现LTE MIMO技术，需要天馈系统至少具备2个不相关通道。 采用传统的单极化分布天线，每个点位需放置两副天线且间隔10个波长（约1.5米），工程施工及物业协调难度大。 采用双极化分布天线，通过极化正交实现一副天线具备两个不相关通道，天线使用数量少，降低工程施工及物业协调难度，但天线体积偏大，必须考虑美化方式的应用。,单极化天线,说明：,LTE系统,LTE,8002500MHz,原有系统,说明：,LTE系统,原有系统,LTE,8002500MHz,LTE建网建议：双极化室内天线，优选美化天线,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：室分LTE天线 双极化室分天线的价值,解决了2、3G升级到LTE工程改造难（外观难看，物业协调难）的问题； 与传统技术相比，室内双极化天线减少一倍的天线数量，节省了安装空间，工程费用及难度大大降低； 采用室内双极化天线可以实现MIMO，有效提升网络吞吐量，这是4G网络最关键的指标。,三、LTE天线产品及选用简介,具体产品简介：室分LTE天线,多频天线使用注意事项,1、方位面无法独立调整，网络规划需考虑 2、连接接口时，需分清各接口的频段，以免接错,三、LTE天线产品及选用简介,多频天线电调方式说明,三、LTE天线产品及选用简介,控制信息通过多芯电缆传达给RCU，由室外控制单元RCU完成对电调天线电下倾角的调节，控制信息由在塔下的一个简易手持调测机下达。,RCU串联,RCU并联,一、天线设计原理及其内部结构对应的指标关系,二、LTE天线指标达成情况说明及分析,内容纲要,三、LTE天线产品简介,四、八天线的设计原理及应用情况,四、八天线的设计原理及应用情况,1）水平隔离八天线： 由4组±45°交叉极化的双极化阵列天线以一定的间距水平摆放组合而成的八天线。,2）垂直隔离八天线： 由4组±45°交叉极化的双极化阵列天线呈田字形分布组合而成的八天线。,设计原理,不同设计方案对比：增益,四、八天线的设计原理及应用情况,不同设计方案对比：水平面波束宽度,四、八天线的设计原理及应用情况,主要 影响 因素,不同设计方案对比：前后比,四、八天线的设计原理及应用情况,不同设计方案对比：水平波束偏移,四、八天线的设计原理及应用情况,小结,综上所述，垂直布放方式在性能实现上要优于水平布放方式，同时宽度较小，物业协调相比水平布放方式要更容易被接受。对此，方案采用垂直布放方式。,四、八天线的设计原理及应用情况,垂直布放,应用情况,2011年开始与中国电信技术创新中心合作进行八天线项目的研发 2011年至今多次进行了由技术创新中心组织的阶段性测试 分别在京信、海天及RFS实验室进行了性能验证，指标达到规范要求； 结合多家主设备商，在上海进行了外场测试，效果良好。 2013年在南京进行小规模试用，效果良好 2013年9月通过中国电信集团摸底测试,四、八天线的设计原理及应用情况,谢 谢！,
