【導(dǎo)讀】暗室又稱電波暗室，有的暗室又被稱為微波暗室、無反射室等。RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽。基站天線是移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分，直接關(guān)系到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和服務(wù)質(zhì)量。
暗室知識(shí)
一、簡(jiǎn)述
暗室又稱電波暗室，有的暗室又被稱為微波暗室、無反射室等。
暗室的作用就是防止外來電磁波的干擾，使測(cè)量活動(dòng)不受外界電磁環(huán)境的影響，防止測(cè)試信號(hào)向外輻射形成干擾源，污染電磁環(huán)境，對(duì)其它電子設(shè)備造成干擾。
建造一個(gè)電波暗室需要考慮的因素很多，各公司、企業(yè)或檢測(cè)機(jī)構(gòu)具體情況千差萬別，因此建造的電波暗室也各不相同。那么建造電波暗室應(yīng)主要考慮哪些因素呢？
二、根據(jù)用途設(shè)計(jì)電波暗室
一般電波暗室可分為：電磁兼容測(cè)試電波暗室和天線測(cè)試電波暗室。
1、 電磁兼容測(cè)試電波暗室主要替代開闊場(chǎng)，是進(jìn)行電磁兼容測(cè)試的場(chǎng)所，按標(biāo)準(zhǔn)要求一般設(shè)計(jì)為半電波暗室，暗室除地面外其它五面粘貼吸波材料，地面為反射金屬板。其特點(diǎn)是頻率范圍寬，國際標(biāo)準(zhǔn)一般規(guī)定頻率范圍為30MHz～1GHz目前大多都做到30MHz～18GHz，軍用標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍為30MHz～40GHz，主要指標(biāo)有：屏蔽效能、場(chǎng)地均勻性，歸一化場(chǎng)地衰減和傳輸損耗等。電磁兼容測(cè)試電波暗室又分為3米法、10米法和5米法標(biāo)準(zhǔn)電波暗室，各公司、企業(yè)或檢測(cè)機(jī)構(gòu)可根據(jù)自己的資金情況、可利用土地面積、常用測(cè)試對(duì)象尺寸，選擇適合的電波暗室，沒有必要照抄其他單位模式。
2、 天線測(cè)試電波暗室模擬的是自由空間電磁環(huán)境，電波暗室六面體全部粘貼吸波材料，在主反射區(qū)粘貼比其它區(qū)域吸波性能更優(yōu)質(zhì)的吸波材料。適合在電波暗室內(nèi)測(cè)試的天線一般都在微波頻段，所以天線測(cè)試電波暗室又被稱為微波暗室。在理想狀態(tài)下暗室各個(gè)方向都應(yīng)無電磁波反射，這是建造天線測(cè)試電波暗室的原則。雖然無論設(shè)計(jì)的多么合理，建造的多么完善和優(yōu)質(zhì)，各個(gè)方向一點(diǎn)都沒有電磁波反射顯然是做不到的。因此設(shè)計(jì)天線測(cè)試暗室時(shí)，首先根據(jù)被測(cè)天線的有效尺寸，頻率范圍，天線特性設(shè)計(jì)一個(gè)靜區(qū)，靜區(qū)內(nèi)的電磁環(huán)境應(yīng)符合被測(cè)天線測(cè)試的需要。
三、天線測(cè)試電波暗室的特點(diǎn)
1、各公司、企業(yè)或檢測(cè)機(jī)構(gòu)可根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)暗室的頻率范圍，靜區(qū)特性等。天線測(cè)試暗室頻率范圍不像電磁兼容測(cè)試暗室那樣具有特定的要求，而其靜區(qū)特性、駐波特性、暗室六面體墻壁吸波材料的反射率等都比電磁兼容測(cè)試暗室要求要高。特別是對(duì)于低旁瓣天線，有特殊要求的天線等都要經(jīng)過科學(xué)計(jì)算特殊設(shè)計(jì)，科學(xué)選取和粘貼適當(dāng)?shù)奈ú牧稀?/div>
2、天線測(cè)試暗室對(duì)電磁屏蔽沒有嚴(yán)格的要求。有的甚至不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)屏蔽體進(jìn)行屏蔽，直接在墻壁上粘貼吸波材料即可。利用建筑墻壁和吸波材料對(duì)電磁波的屏蔽和吸收效果即可滿足要求。這當(dāng)然還要看建造暗室地點(diǎn)的電磁環(huán)境如何，電磁環(huán)境不同其要求也不一樣。如果預(yù)建造暗室地點(diǎn)周圍電磁環(huán)境較差，可能影響到測(cè)試結(jié)果時(shí)，或者在天線測(cè)試時(shí)輻射功率較大，可能影響到周圍的電磁環(huán)境時(shí)則需要考慮建造合適的屏蔽體進(jìn)行屏蔽。
四、常用暗室技術(shù)要求簡(jiǎn)述
1、電磁兼容測(cè)試電波暗室
電磁兼容測(cè)試電波暗室技術(shù)要求在國際標(biāo)準(zhǔn)、軍用標(biāo)準(zhǔn)中具有明確的要求。特別是在國際電磁兼容暗室標(biāo)準(zhǔn)中其技術(shù)要求、測(cè)試方法都已明確規(guī)定。下面一些技術(shù)要求供讀者參考：
1) 電磁屏蔽性能頻率范圍屏蔽效能14KHz～1MHz≥60dB，1MHz～1000MHz ≥90dB，1GHz
～18GHz(40GHz) ≥80dB。
2) 場(chǎng)地均勻性在1.5m×1.5m假想垂直平面上75%的場(chǎng)強(qiáng)幅值偏差應(yīng)在0dB～＋6dB之間。
3) 歸一化場(chǎng)地衰減和傳輸損耗歸一化場(chǎng)地衰減和傳輸損耗與理論值的偏差應(yīng)在±4dB之內(nèi)。
2、天線測(cè)試暗室（微波暗室）天線測(cè)試暗室其性能要求無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般來說頻率范圍應(yīng)滿足本單位的需要，在設(shè)計(jì)的天線測(cè)試暗室靜區(qū)內(nèi)最大反射電平值相對(duì)于主波束電平值低45dB，橫向和縱向場(chǎng)強(qiáng)均勻性優(yōu)于1.5dB。以上性能要求只是一般天線測(cè)試暗室的性能要求，對(duì)于高性能天線，低旁瓣天線或具有特殊要求的天線，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要計(jì)算設(shè)計(jì)暗室的性能要求。天線測(cè)試暗室用于遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試的，應(yīng)考慮暗室空間符合遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試條件。
五、暗室其它設(shè)施的設(shè)計(jì)
暗室除了要考慮建筑體尺寸、屏蔽性能、暗室吸收電磁波性能外，其它設(shè)施的設(shè)計(jì)或選用也是非常重要的。一輔助設(shè)施性能的好壞都將影響整個(gè)暗室的性能。電源線和信號(hào)線濾波器考慮暗室將來要使用的電源類型和最大功率負(fù)荷，如測(cè)試設(shè)備、被測(cè)設(shè)備和輔助設(shè)備以及照明系統(tǒng)等要使用交流380V、220V、110V、直流供電、變頻電源等。特別是電磁兼容測(cè)試暗室有嚴(yán)格的電磁屏蔽要求，如果有某一缺陷都將給測(cè)試工作帶來極大的不便。
2、信號(hào)接口板和波導(dǎo)通風(fēng)窗信號(hào)接口板用來安裝信號(hào)轉(zhuǎn)接端子，用以電波暗室與控制室、放大器室或其它用途的測(cè)試室之間的信號(hào)連接，信號(hào)接口板的安裝數(shù)量，位置以及其上的轉(zhuǎn)接端子的類型、數(shù)量都應(yīng)考慮好，暗室內(nèi)需要安裝波導(dǎo)通風(fēng)窗、排氣扇或空調(diào)系統(tǒng)，注意波導(dǎo)通風(fēng)窗的頻率范圍、屏蔽效能等。
3、消防報(bào)警裝置和照明設(shè)施選擇的照明設(shè)施應(yīng)不產(chǎn)生任何的電磁干擾，應(yīng)易于更換維修，消防報(bào)警裝置應(yīng)不影響暗室整體性能。
4、暗室監(jiān)控系統(tǒng)在暗室內(nèi)要安裝攝像監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)暗室大小、實(shí)際需要設(shè)計(jì)安裝攝像頭的數(shù)量，監(jiān)視器的數(shù)量及性能。以方便觀察、監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)和被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)。
5、測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)、電源線走線和信號(hào)線走線，在暗室內(nèi)應(yīng)配備必要的測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，其性能要滿足測(cè)試的要求。注意應(yīng)將電源線和信號(hào)線分開并作適當(dāng)?shù)钠帘危苊庑纬筛蓴_。
6、環(huán)保要求建造暗室不可避免地要用到一些粘結(jié)劑，特別是吸波材料的制作吸波材料的粘貼等。有的暗室完工后會(huì)散發(fā)出一種刺鼻的氣味，將對(duì)測(cè)試人員的身體健康產(chǎn)生不利影響。因此，一定要對(duì)暗室承建商提出環(huán)保要求，并作為驗(yàn)收條款之一。
六、暗室性能測(cè)試
電磁兼容測(cè)試暗室其屏蔽性能、場(chǎng)地均勻性、歸一化場(chǎng)地衰減、傳輸損耗等都應(yīng)按國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行測(cè)試并保證其合格。天線測(cè)試暗室沒有統(tǒng)一的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，但有約定的測(cè)試方法。值得注意的是，在測(cè)試暗室時(shí)使用的天線應(yīng)與將來在暗室中準(zhǔn)備測(cè)試的天線其性能相當(dāng)。在暗室測(cè)試時(shí)采用的天線不同（例如天線波瓣寬度不同）其測(cè)試結(jié)果會(huì)有很大差別，使用窄波瓣天線測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果優(yōu)于使用寬波瓣天線測(cè)試的結(jié)果，這就意味著使用窄波瓣天線測(cè)試合格，使用寬波瓣天線測(cè)試不一定合格。所以在暗室招標(biāo)時(shí)應(yīng)預(yù)先規(guī)定暗室測(cè)試時(shí)所用的測(cè)試天線類型，包括收發(fā)天線，以避免暗室驗(yàn)收時(shí)引起不必要的爭(zhēng)端。
RFID知識(shí)
RFID是什么？
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽。
什么是RFID技術(shù)？
RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。
RFID是一種簡(jiǎn)單的無線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。
RFID的分類
RFID按應(yīng)用頻率的不同分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、微波(MW)，相對(duì)應(yīng)的代表性頻率分別為：低頻135KHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860M~960MHz、微波2.4G，5.8G。
RFID按照能源的供給方式分為無源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。無源RFID讀寫距離近，價(jià)格低；有源RFID可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離，但是需要電池供電，成本要更高一些，適用于遠(yuǎn)距離讀寫的應(yīng)用場(chǎng)合。
什么是RFID的基本組成部分？
標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；
閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；
天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。
RFID技術(shù)的基本工作原理是什么？
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
一套完整的RFID系統(tǒng), 是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成, 其工作原理是Reader 發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder, 用以驅(qū)動(dòng) Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí) Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù), 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
以RFID 卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成, 感應(yīng)偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)兩種, 一般低頻的RFID大都采用第一種式, 而較高頻大多采用第二種方式。
閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。 在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無源單元。
是什么讓零售商如此推崇RFID？
據(jù)Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計(jì)，通過采用RFID，沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元，其中大部分是因?yàn)椴恍枰斯げ榭催M(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動(dòng)力成本。盡管另外一些分析師認(rèn)為80億美元這個(gè)數(shù)字過于樂觀，但毫無疑問，RFID有助于解決零售業(yè)兩個(gè)最大的難題：商品斷貨和損耗(因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品)，而現(xiàn)在單是盜竊一項(xiàng)，沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元，如果一家合法企業(yè)的營業(yè)額能達(dá)到這個(gè)數(shù)字，就可以在美國1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
RFID技術(shù)的典型應(yīng)用是什么？
1、產(chǎn)品性能：因大部分產(chǎn)品頻率覆蓋868MHz到915MHz，對(duì)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的讀寫設(shè)備要求可以降低，對(duì)頻率偏差的敏感度降低。
2、產(chǎn)品符合：EPC CLASS 1 GEN 2 及 ISO18000-6C。
3、專業(yè)服務(wù)：針對(duì)性地利用世界先進(jìn)的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，具體化的對(duì)常用產(chǎn)品做專門的考慮。
4、適應(yīng)領(lǐng)域：物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件、快運(yùn)包裹處理、文檔追蹤、圖書館管理動(dòng)物身份標(biāo)識(shí)、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、門禁控制、電子門票、道路自動(dòng)收費(fèi).從大型遠(yuǎn)距離UHF標(biāo)簽到細(xì)小的UHF標(biāo)簽。可以為客戶做定制化生產(chǎn)，滿足各種要求。
RFID說明
滿足國際ISO15693、ISO18000-6B、EPC G2等多種標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的天線設(shè)計(jì)和封裝材料可制成多種形式的標(biāo)簽，如車輛標(biāo)簽、貨盤標(biāo)簽、物流標(biāo)簽、金屬標(biāo)簽、圖書標(biāo)簽、液體標(biāo)簽、人員門禁標(biāo)簽、門票標(biāo)簽、行李標(biāo)簽等。客戶可根據(jù)需要選擇或定制相應(yīng)的電子標(biāo)簽。
Inlay
可封裝成多種形式的電子標(biāo)簽。應(yīng)用于標(biāo)簽轉(zhuǎn)化商和OEM客戶的標(biāo)簽生產(chǎn)，以及大批量的...
Label
剝離底紙直接粘貼于紙質(zhì)包裝箱上，實(shí)現(xiàn)“即貼出貨”的過程。適用于物流、供應(yīng)鏈管理等...
標(biāo)準(zhǔn)卡
PVC層壓的標(biāo)準(zhǔn)卡，持在手中或掛于胸前。主要應(yīng)用于人員管理、圖書管理和車輛管理等...
金屬標(biāo)簽
金屬標(biāo)簽，可直接粘貼于帶金屬外殼的設(shè)備上。主要適用于機(jī)箱、板卡等資產(chǎn)管理領(lǐng)域。...
車輛標(biāo)簽
直接粘貼于汽車擋風(fēng)玻璃上部?jī)?nèi)表面或插于標(biāo)簽卡座內(nèi)。主要適用于汽車管理等領(lǐng)推進(jìn)域。...
吊牌標(biāo)簽
吊附在待識(shí)別物品上。主要應(yīng)用于高檔服裝管理和資產(chǎn)管理。...
動(dòng)物標(biāo)簽
使用專用動(dòng)物耳標(biāo)鉗，將標(biāo)簽裝與牲畜的耳朵上。主要用于種畜繁育、疫情防治、肉類檢疫...
托盤標(biāo)簽
使用時(shí)直接插入塑料托盤隙孔中或用釘子穿過定位孔將標(biāo)簽固定于木質(zhì)托盤正中央。主要適...
門票標(biāo)簽
持在手中或掛于胸前。適用于會(huì)議出入證明及門票管理等領(lǐng)域。...
行李標(biāo)簽
剝離底紙直接粘貼于被識(shí)別物體上。主要適用于航空行李管理、郵政包裹管理、物流跟蹤管...
圖書標(biāo)簽
直接粘貼于書內(nèi)。主要應(yīng)用于圖書館、書店等場(chǎng)所。...
珠寶標(biāo)簽
使用時(shí)將各類珠寶掛到標(biāo)簽的環(huán)上,即可正常使用，便于珠寶行業(yè)對(duì)各類珠寶產(chǎn)品的管理。
RFID讀寫設(shè)備
只有當(dāng)有讀寫設(shè)備時(shí)，RFID才能發(fā)揮其作用。RFID讀寫設(shè)備有RFID讀卡器,RFID讀寫模塊等，目前市面上性價(jià)比比較高的有YW-201和YW-601U和YW-601R等。這些設(shè)備可以將RFID的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭耄⑶易龅胶芎玫募用堋＿h(yuǎn)距離的有WV-CID1500,WV-VID1500距離能夠達(dá)到1.5公里。
金屬及液體環(huán)境對(duì)RFID的影響
RFID超高頻(UHF)標(biāo)簽因電磁反向散射(Backscatter)特點(diǎn)，對(duì)金屬(Metal)和液體(Liquid)等環(huán)境比較敏感，可導(dǎo)致這種工作頻率的被動(dòng)標(biāo)簽(Passivetag)難以在具有金屬表面的物體或液體環(huán)境下進(jìn)行工作，但此類問題隨著技術(shù)的發(fā)展已得到完全解決，例如，韓碩(SONTEC)標(biāo)簽公司即研發(fā)出能夠在金屬或液體環(huán)境下進(jìn)行完好讀取應(yīng)用的被動(dòng)標(biāo)簽產(chǎn)品，以方便在上述環(huán)境或應(yīng)用情形下部署RFID。
基站天線的種類和相關(guān)知識(shí)
基站天線是移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分，直接關(guān)系到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和服務(wù)質(zhì)量。表征天線性能的主要參數(shù)有方向圖、增益、輸入阻抗、駐波比和極化方式等。天線使用環(huán)境大致分為五種類型：城區(qū)、密集城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村地區(qū)、交通干線等基站天線。
基站天線的種類：
1 電調(diào)天線
所謂電調(diào)天線，即指使用電子調(diào)整下傾角度的移動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度，從而使天線的垂直方向性圖下傾。由于天線各方向的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大和減小，保證在改變傾角后天線方向圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時(shí)又使整個(gè)方向性圖在服務(wù)小區(qū)扇區(qū)內(nèi)減小覆蓋面積但又不產(chǎn)生干擾。實(shí)踐證明，電調(diào)天線下傾角度在1°-5°變化時(shí)，其天線方向圖與機(jī)械天線的大致相同；當(dāng)下傾角度在5°-10°變化時(shí)，其天線方向圖較機(jī)械天線的稍有改善；當(dāng)下傾角度在10°-15°變化時(shí)，其天線方向圖較機(jī)械天線的變化較大；當(dāng)機(jī)械天線下傾15°后，其天線方向圖較機(jī)械天線的明顯不同，這時(shí)天線方向圖形狀改變不大，主瓣方向覆蓋距離明顯縮短，整個(gè)天線方向圖都在本基站扇區(qū)內(nèi)，增加下傾角度，可以使扇區(qū)覆蓋面積縮小，但不產(chǎn)生干擾，這樣的方向圖是我們需要的，因此采用電調(diào)天線能夠降低呼損，減小干擾。另外，電調(diào)天線允許系統(tǒng)在不停機(jī)的情況下對(duì)垂直方向性圖下傾角進(jìn)行調(diào)整，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)整的效果，調(diào)整傾角的步進(jìn)精度也較高（為0.1°），因此可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)整；電調(diào)天線的三階互調(diào)指標(biāo)為-150dBc，較機(jī)械天線相差30dBc，有利于消除鄰頻干擾和雜散干擾。
2 雙極化天線
雙極化天線是一種新型天線技術(shù)，組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線并同時(shí)工作在收發(fā)雙工模式下，因此其最突出的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省單個(gè)定向基站的天線數(shù)量；一般GSM數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)的定向基站（三扇區(qū)）要使用9根天線，每個(gè)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(gè)扇形只需要1根天線；同時(shí)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(diào)對(duì)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(diào)天線的優(yōu)點(diǎn)，在移動(dòng)通信網(wǎng)中使用雙極化天線同電調(diào)天線一樣，可以降低呼損，減小干擾，提高全網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。如果使用雙極化天線，由于雙極化天線對(duì)架設(shè)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(yīng)覆蓋方向固定在鐵柱上即可，從而節(jié)省基建投資，同時(shí)使基站布局更加合理，基站站址的選定更加容易。對(duì)于天線的選擇，我們應(yīng)根據(jù)自己移動(dòng)網(wǎng)的覆蓋，話務(wù)量，干擾和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量等實(shí)際情況，選擇適合本地區(qū)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)需要的移動(dòng)天線：
--- 在基站密集的高話務(wù)地區(qū)，應(yīng)該盡量采用雙極化天線和電調(diào)天線；
--- 在邊、郊等話務(wù)量不高，基站不密集地區(qū)和只要求覆蓋的地區(qū)，可以使用傳統(tǒng)的機(jī)械天線。我國目前的移動(dòng)通信網(wǎng)在高話務(wù)密度區(qū)的呼損較高，干擾較大，其中一個(gè)重要原因是機(jī)械天線下傾角度過大，天線下傾角度過大，天線方向圖嚴(yán)重變形。要解決高話務(wù)區(qū)的容量不足，必須縮短站距，加大天線下傾角度，但是使用機(jī)械天線，下傾角度大于5°時(shí)，天線方向圖就開始變形，超過10°時(shí)，天線方向圖嚴(yán)重變形，因此采用機(jī)械天線，很難解決用戶高密度區(qū)呼損高、干擾大的問題。因此建議在高話務(wù)密度區(qū)采用電調(diào)天線或雙極化天線替換機(jī)械天線，替換下來的機(jī)械天線可以安裝在農(nóng)村，郊區(qū)等話務(wù)密度低的地區(qū)。
基站天線的設(shè)置：
基站天線設(shè)置需要重點(diǎn)考慮下傾角、方向角、天線掛高、天線分集距離和隔離距離等參數(shù)。 基站天線(12張)
1、下傾角設(shè)置 合理設(shè)置天線下傾角不但可以降低同頻干擾的影響，有效控制基站的覆蓋范圍和整網(wǎng)的軟切換比例（對(duì)CDMA網(wǎng)絡(luò)而言），而且可以加強(qiáng)本基站覆蓋區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度。通常天線下傾角的設(shè)定有兩方面?zhèn)戎兀磦?cè)重于干擾抑制和側(cè)重于加強(qiáng)覆蓋。這兩方面?zhèn)戎胤謩e對(duì)應(yīng)不同的下傾角算法。一般而言，對(duì)基站分布密集的地區(qū)應(yīng)側(cè)重于考慮干擾抑制，而基站分布較稀疏的地區(qū)則側(cè)重于考慮加強(qiáng)覆蓋。
1.1 考慮干擾抑制時(shí)的下傾角 在基站天線半功率角范圍內(nèi)，天線增益下降緩慢，超過半功率角后，天線增益（尤其是上波瓣）衰減很快。因此從控制干擾的角度考慮，可認(rèn)為半功率角的延長線到地面的交點(diǎn)（B點(diǎn)）為該基站的實(shí)際覆蓋邊緣。在基站周圍環(huán)境理想情況下，下傾角可按以下公式計(jì)算。 α＝actan（H/R）+β/2 公式一 公式一含義如下圖所示。 下傾角計(jì)算示意圖1 圖中α為天線的下傾角，H為天線有效高度，β為天線的垂直半功率角。R為該小區(qū)最遠(yuǎn)的覆蓋距離，即覆蓋長徑R，如下圖所示。 定向基站天線覆蓋長徑示意圖 在理想情況下R＝2D/3。實(shí)際上天線的輻射方向圖不可能完全適配三葉草型蜂窩結(jié)構(gòu)。水平半功率角為60度左右的天線與之比較接近，而水平半功率角為90度的天線則相差較大。因此對(duì)于使用水平半功率角為90度天線的基站，取R=D/2。
1.2 考慮加強(qiáng)覆蓋時(shí)的下傾角 在基站分布較稀疏的地區(qū)，天線下傾角設(shè)定無需考慮垂直半功率角等因素的影響。為保證覆蓋區(qū)邊緣有足夠強(qiáng)的信號(hào)，可認(rèn)為天線主瓣方向延長線到地面的交點(diǎn)（B點(diǎn)）為該基站的實(shí)際覆蓋邊緣。在基站周圍環(huán)境理想情況下，下傾角可按以下公式計(jì)算。 α＝actan（H/R） 。
1.3 傾角設(shè)定的實(shí)際應(yīng)用 由于基站周圍環(huán)境十分復(fù)雜，天線下傾角設(shè)定還必須考慮附近山體、水面和高大玻璃幕墻的反射和阻擋。因此具體基站的下傾角可利用上述方法，同時(shí)結(jié)合具體環(huán)境最終取定。
基站天線的優(yōu)化案例：
基站天線除了其類型和參數(shù)指標(biāo)會(huì)影響無線覆蓋效果之外，安裝的位置、高度、方向角、下傾角對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能也至關(guān)重要。在實(shí)際工程中，由天線選擇設(shè)置不當(dāng)造成無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量下降的情況很多，例如：
1）天線選擇及方位角設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致覆蓋問題。
在某GSM網(wǎng)絡(luò)基站A（配置為S（1/1/1）的覆蓋范圍內(nèi)，農(nóng)場(chǎng)的覆蓋不好，部分型號(hào)的手機(jī)能夠上網(wǎng)打電話（手機(jī)接收信號(hào)顯示有1、2格），部分手機(jī)處于上網(wǎng)的臨界狀況（手機(jī)接收信號(hào)顯示有1格或沒有或下網(wǎng)），打電話很容易掉話。測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)，在去農(nóng)場(chǎng)的路上一直是3小區(qū)的頻點(diǎn)。在接近農(nóng)場(chǎng)時(shí)，切換（重選）為相鄰基站B（相距約10km）的某一頻點(diǎn)，而在農(nóng)場(chǎng)區(qū)域，TCH（業(yè)務(wù)信道）一直是基站B的該頻點(diǎn)，接收電平為-100dBm左右。當(dāng)離開農(nóng)場(chǎng)一段距離時(shí)，切換為基站A的2小區(qū)。也就是說：在農(nóng)場(chǎng)的覆蓋區(qū)域內(nèi)，沒有采用較近的基站A作為服務(wù)區(qū)，而是采用了更遠(yuǎn)基站B。經(jīng)分析，其原因在于天線的主瓣方向沒有正對(duì)農(nóng)場(chǎng)，而天線的半功率角為65°，農(nóng)場(chǎng)處于2、3小區(qū)兩個(gè)天線旁瓣區(qū)域內(nèi)；另一方面，半功率角65°的天線在郊區(qū)覆蓋范圍較大的情況下，旁瓣的覆蓋不如在市區(qū)覆蓋好。將天線更換為半功率角90°的天線，并調(diào)整天線的方位角，使2小區(qū)的天線主瓣正對(duì)農(nóng)場(chǎng)后，故障排除。
2）天線下傾角選擇不當(dāng)造成呼叫建立異常。
某地出現(xiàn)手機(jī)顯示接收信號(hào)較強(qiáng)（2～3格），但是無法通話的情況：做主叫時(shí)，撥號(hào)后無反應(yīng)；做被叫時(shí)，可振鈴但不能通話。使用測(cè)試手機(jī)觀察故障地區(qū)接收信號(hào)情況，發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的信號(hào)（-85 dBm左右）來自距該地20 km以外的基站，由于GSM系統(tǒng)MS（移動(dòng)臺(tái)）小區(qū)選擇使用的是搜索到的信號(hào)強(qiáng)度最高的頻點(diǎn)，而利用此頻點(diǎn)所屬基站離MS過遠(yuǎn)，上行信號(hào)達(dá)到基站時(shí)的信號(hào)電平低于該基站的接收機(jī)靈敏度，因而造成了上述現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)地勘測(cè)，發(fā)現(xiàn)基站所在地的海拔高度比故障區(qū)域約高200m，且之間幾乎沒有任何阻擋，另外該基站的天線下傾角為0°，所以該基站的信號(hào)到故障區(qū)域基本上為視距傳播，導(dǎo)致了非常嚴(yán)重的越區(qū)覆蓋。采用加大天線下傾角，對(duì)干擾小區(qū)的覆蓋范圍進(jìn)行控制后，故障排除。
3）天線掛高過高，引起切換成功率低、掉話率高。
某GSM網(wǎng)絡(luò)切換成功率不足80%，掉話率超過2%，通話質(zhì)量差。通過查看分析話統(tǒng)任務(wù)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)切換原因及不成功主要是由于上、下行電平差造成，且下行質(zhì)量差的次數(shù)大大高于上行質(zhì)量差的次數(shù)。實(shí)際路測(cè)結(jié)果表明，市區(qū)內(nèi)室外信號(hào)強(qiáng)度能達(dá)到-80dBm以上，覆蓋沒有問題。但存在比較嚴(yán)重的越區(qū)覆蓋問題。如在A基站所在樓內(nèi)，手機(jī)所在的服務(wù)小區(qū)為與A基站1小區(qū)具有相同BCCH（廣播控制信道）頻點(diǎn)的B小區(qū)，而B小區(qū)位于市郊距A基站6 km處。這樣，就產(chǎn)生兩方面的問題：在A基站1小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)，B小區(qū)信號(hào)形成同頻干擾，導(dǎo)致下行鏈路質(zhì)量；當(dāng)選擇B小區(qū)作為服務(wù)小區(qū)時(shí)，由于它的鄰區(qū)只做了與它地理上有相鄰關(guān)系的小區(qū)，而在A基站附近的小區(qū)沒有做成它的鄰區(qū)，這樣當(dāng)它的信號(hào)變得不可用時(shí)，它的鄰區(qū)信號(hào)也不好，產(chǎn)生孤島效應(yīng)，就容易發(fā)生切換失敗乃至掉話。經(jīng)實(shí)地勘測(cè)，B小區(qū)天線掛高為50m，造成嚴(yán)重的越區(qū)干擾。因此可采用降低B小區(qū)的天線掛高或者將更換為電調(diào)下傾天線以加大下傾角度，從而減小B小區(qū)的覆蓋范圍，避免對(duì)A基站1小區(qū)的干擾。
