TDSCDMA智能天线设备规范V192Word格式文档下载.docx
《TDSCDMA智能天线设备规范V192Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TDSCDMA智能天线设备规范V192Word格式文档下载.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
7.36path定向智能天线机械指标26
7.44path定向智能天线机械指标26
7.58path全向智能天线机械指标26
8环境指标要求及适应性要求27
8.1环境指标要求27
8.1.1摄冰27
8.1.2环境温度27
8.1.3湿度要求27
8.1.4防护等级27
8.1.5工作气压27
8.1.6天线防雷要求27
8.1.7其它环境要求27
8.2环境适应性要求28
9可靠性要求28
10天线美化要求28
10.1天线美化原则28
10.2天线美化类型及要求28
10.2.1建筑伪装型28
10.2.2植物型28
10.2.3灯型28
11GPS接收天线要求29
11.1天线电性能指标要求29
11.2低噪声放大器技术指标29
11.3机械特性30
附录A智能天线应用场景建议30
A.1几类天线的比较30
A.2应用场景的建议31
附录B电性能和环境测试测试要求31
B.1电性能要求31
B.2环境测试要求37
附录C各类天线安装指导要求39
C1天线材料介绍39
C2定向天线安装39
C3全向天线安装40
C4伪装天线的安装要求41
C5GPS天线安装要求41
附录DTD-SCDMA天线系统改进指导意见（草案）42
D1降低安装复杂度方面的考虑42
D2降低天面及环境要求方面的考虑42
D3伪装和美化方面的考虑42
D4提高性能方面的考虑43
D4.16单元阵改进43
D4.2多频共用43
D4.3双极化43
D4.4电调智能天线43
附录E检测、标志、包装、运输、贮存43
E1检验规则43
E.1.1型式检验44
E.1.2出厂检验44
E.2标志、包装、运输、贮存44
E.2.1标志44
E.2.1.1产品标志44
E.2.1.2外包装标志44
E.2.2包装45
E.2.3运输45
E.2.4贮存45
图表目录：
图41定向智能天线阵构造图3
图42全向智能天线阵构造图4
图43智能天线系统示意图5
图44智能天线空分能力示意图6
图45广播及业务波束示意图6
图46天线端口标识示意图7
图61校准网络示意图23
图B01天线增益测试框图32
图B02天线方向图圆度、半功率波束宽度、前后比、副瓣电平测量示意图33
图B03天线电下倾角测量示意图34
图B04天线驻波比测量框图35
图B05天线隔离度测量框图36
图B06环境试验方法37
图B07续表环境试验方法38
图C01天线材料参考列表39
表51定向智能天线阵电性能要求（8列单元）8
表52定向智能天线阵电性能要求（6列单元）11
表53定向智能天线阵电性能要求（4列单元）14
表54全向智能天线阵电性能要求（8列单元）17
表55不同增益对应的指标变化21
表718path定向智能天线机械指标25
表726path定向智能天线机械指标26
表734path定向智能天线机械指标26
表748path全向智能天线机械指标26
表111GPS天线电性能指标29
表112GPS低噪声放大器技术指标29
表113GPS机械性能要求30
表A01智能天线类型的比较30
表D0143
前言
本规范旨在明确中国移动通信集团公司对TD-SCDMA智能天线阵列设备的技术要求，并为相关设备的集中采购和TD-SCDMA网络建设提供技术参考。
本规范主要包括天线电气性能、校准网络、机械性能、环境指标、可靠性、美化及GPS接收天线要求等方面的内容。
本标准的附录B、C、D、E为规范性附录，附录A为资料性附录。
本标准由中移号文件印发。
本规范由中国移动通信有限公司技术部提出并归口。
本规范由规范归口部门负责解释。
本规范起草单位：
中国移动通信研究院。
本规范主要起草人：
马欣、丁海煜。
1.范围
本规范规定了移动通信基站天线的常用术语、定义，分类、电性能、机械性能、环境条件、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求。
本规范适用于工作频段为1880~1920MHz、2010~2025MHz和2300~2400MHz的TD-SCDMA移动通信系统基站天线。
本规范是中国移动通信有限公司及其子公司制定移动通信天线产品标准在选型及工程验收所必须遵循的基本原则和最低要求。
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
1.下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。
然而，鼓励根据本标准达成协议的各方，研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GBl91包装储运图示标志
GB/T2423.1电工电子产品环境试验规程试验A：
低温试验方法
GB/T2423.2电工电子产品环境试验规程试验B：
高温试验方法
GB/T2423.3电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：
恒定湿热试验方法
GB/T2423.5电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Ea和导则：
冲击
GB/T2423.6电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Eb和导则：
碰撞
GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Fc和导则：
振动（正弦）
GB/T2423.38电工电子产品基本环境试验规程试验R：
水试验方法
GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：
按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
GB/T2829周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）
GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件
GB/T9410移动通信天线通用技术规范
YD/T828.22数字微波传输系统中所用设备的测量方法第2部分：
地面无线接力系统的测量，第2节：
天线
2.术语、定义和缩略语
下列术语、定义和缩略语适用于本标准：
GB/T9410确立的以及下列定义适用于本标准。
3.1全向智能天线阵（Omni-directionalsmartantennaarray）
在360°
任意方位上均可进行波束扫描的天线阵列。
3.2定向智能天线阵（directionalsmartantennaarray）
在特定方向内的方位上均可进行波束扫描的天线阵列。
3.3单元波束
天线阵列中任意辐射端口在其它所有端口都接匹配负载时发射或接收到的方向图。
3.4广播波束
天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的扇区覆盖方向图。
3.5业务波束
天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的在工作角域内具有任意波束指向扫描以及具有高增益窄波束的方向图。
3.6隔离度（Isolation）
多端口天线的一个辐射端口上的入射功率与该入射功率在其它辐射端口上可得到的功率之比。
3.智能天线阵列的结构、原理和分类
本章内容为指导性内容，不作为对设备强制性要求，但应保证不存在与之较大的设计差异。
3.1智能天线的构造
定向智能天线构造如下:
图41定向智能天线阵构造图
定向智能天线阵包括金属反射板2、天线罩1以及若干辐射单元列组成的辐射列阵5，该辐射列阵5设置在金属反射板2上，天线罩1罩设在金属反射板2上面，其中，该金属反射板2上至少并排设置两列以上辐射列阵5，目前的产品包括4、6、8列三个系列。
各辐射列阵5之间并联馈电，且相邻两个辐射列阵之间均增设至少一条与之并排的纵长的金属隔离条3。
6、7是校准网络及其屏蔽盖。
8是射频接头。
全向智能天线构造如下:
图42全向智能天线阵构造图
全向智能天线阵包括支架1、天线罩9和8个辐射列阵2，各辐射列阵2之间并联馈电。
所述支架1包括支撑盘11、底盘12、顶盖14以及中轴13，支撑盘11均在其圆心部位开设有供中轴13穿越的中心孔，中轴13贯穿支撑盘11的中心孔装设，中轴13底端则固定在底盘12上，底端则与顶盖13相固定，以此形成支架1。
每个辐射列阵2由多个辐射振子21组成，天线罩9则呈圆筒型套设在所述支架1上，使全向智能天线阵形成一圆柱体。
而在支撑盘11的外周处则对应各辐射列阵2设有相应的固定槽112，各辐射列阵2被卡接于各支撑盘11的固定槽112内实现固定，也可通过与顶盘14与底盘12卡合进一步固定。
如此，各辐射列阵2便通过支架1在同一圆周上环形排列形成具有轴对称结构的天线阵列，其对称轴线刚好位于该中轴13的圆心位置。
3.2智能天线的原理
如下是对于智能天线系统原理的一般性说明。
本规范重点关注智能天线系统的硬件设备部分—天线阵列。
对于智能天线来说，事实上并不存在“智能”的天线设备，只有“智能”的天线系统。
智能天线系统结合了天线阵列和使天线系统智能化的数字信号处理算法。
一个典型的智能天线系统，如下图所示：
图43智能天线系统示意图
智能天线系统的基本理论思想是，天线以多个高增益窄波束动态地跟踪多个期望用户，在接收模式下，来自窄波束之外的信号能够被抑制；
在发射模式下，能使期望用户接收的信号功率最大，同时使窄波束照射范围以外的非期望用户受到的干扰最小。
正是由于智能天线利用了用户空间位置的差异来区分用户，在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下，仍然可以根据信号不同的空间传播路径而区分。
图44智能天线空分能力示意图
3.2.1波束类型
TD-SCDMA智能天线要实现两种波束，一种是广播波束，一种是业务波束。
广播波束是在广播时隙形成，要实现对整个小区的广播，所以要求波束宽度很宽，尽量做到小区无缝隙覆盖。
业务波束是在建立具体的通话链路后形成，也就是形成跟踪波束，此时它会针对每一个用户形成一个很窄的波束，而且这些波束会紧紧地跟踪用户。
由于波束很窄，能量比较集中，在相同的功率的情况下，智能天线能将有用信号强度增加，同时减小对其它方向用户的干扰，由于智能天线能很好地集中信号，所以发射机可以适当地减小发射功率。
业务波束减少小区间和小区内干扰。
基站在小区范围内跟踪移动台，可提高移动台端信扰比，得到更高的频谱利用率。
这样可以减少小区间和小区内干扰。
广播波束
发射信号是在整个小区覆盖范围内分布
业务波束
在有移动用户活动的窄带区域发送信号或者接收信号
图45广播及业务波束示意图
3.3智能天线的分类
智能天线根据阵列形式可以分为两大类，定向和全向天线。
a）.定向智能天线
工作频段：
1880-1920ＭＨz、2010-2025ＭＨz、2300-2400ＭＨz
单元数目：
8列单元，6列单元，4列单元
b）.全向智能天线
工作频段：
8列单元、6列单元
智能天线根据是否镂空设计分为：
镂空型天线和非镂空型天线。
镂空型天线应可满足非镂空型天线的对应电气性能指标。
3.4智能天线支持的频段
定向天线可同时支持1880-1920ＭＨz、2010-2025ＭＨz两个频段。
全向天线可以支持2010-2025ＭＨz频段。
支持下述频段（可选）：
工作频段
2300-2400MHz
同时支持2010-2025/2300-2400MHz
3.5智能天线各端口的标识方法
对智能天线各端口标识方法，示意如下：
5
图46天线端口标识示意图
扇区天线采用1~N（N为阵列数量）从右向左排列的方式。
圆阵天线采用1~N（N为阵列数量）逆时针排列方式。
4.电气性能要求
4.18path定向智能天线电气性能要求
表51定向智能天线阵电性能要求（8列单元）
通用
参数
工作频段a
1880-1920MHz
2010-2025MHz
2300-2400MHz
极化方式
垂直极化
端口数目
8（辐射端口）＋1（校准端口）
每端口连续波功率容量
≥50W
电下倾角预设值b
0/3/6/9
电下倾角精度
±
1°
校准
校准端口至各辐射端口的耦合度
-26±
2dB
校准端口至各辐射端口的幅度最大偏差c
<
0.7dB
校准端口至各辐射端口的相位最大偏差c
5º
校准端口电压驻波比d
1.5
电路
辐射端口电压驻波比e
辐射端口有源电压驻波比（工作区的所有扫描角内）f
2
相邻辐射端口之间隔离度
>
20dB
辐射
单元
波束
水平面半功率波束宽度
90%以上频点满足90o±
10º
，全部频点满足90o±
15º
（2010MHz-2025MHz）
90%以上频点满足100o±
，全部频点满足100o±
（1880MHz-1920MHz）
单元波束增益
≥15dBi
前后比（dB）l
＞23
广播
水平面3dB波束宽度
65o±
5o
广播波束增益g
15dBi
波束±
60o边缘功率下降h
9dB±
2dB
垂直面半功率波束宽度
≥7o
业务
0o指向波束增益i
23.5dBi
0o指向水平面半功率波束宽度
15o
55o指向波束增益j
18.5dBi
55o指向水平面半功率波束宽度
24.5o
55o指向水平面方向图副瓣电平
-7dB
60o方向的功率下降（相对±
55o波束）k
＜1.5dB
前后比
28dB
业务波束指向偏移（每15M频段范围）
1.5o
a：
全部指标适用于任何一个工作频段，对于包含2个或2个以上工作频段的天线，允许其在较低频率的频段上的各项增益指标有0.5dB的下降。
b：
电下倾角预设值不为0时，允许相应的增益指标下降为0.07×
φdB，其中φ为电下倾角预设值。
c：
校准端口与每个辐射端口形成一个校准通道，对任意端口进行测量得到相位/幅度误差，在相同频点上取所有测量值之间的最大偏差即得到本指标。
d：
所有辐射端口都连接匹配负载时，从校准端口测出的电压驻波比。
e：
所有其它端口都连接匹配负载时，可以测出某个辐射端口的电压驻波比，由此求出所有辐射端口电压驻波比的最大值。
f：
定义为所有辐射端口同时工作时，在规定扫描角度上进行扫描时的电压驻波比的最大值。
g：
广播波束增益需要计入由于激励幅/相分布不均匀所引起的与等效各向同性辐射功率相比的电平降低。
具体考查方法为：
设N列单元的馈电电流幅度为In，N个In的最大值为Imax，则下降效率为：
η=10*log{Σ（In*In/Imax/Imax）/N}，将实测广播波束增益减去η，其结果作为本表格中指标。
h：
广播波束在±
60o边缘功率的下降直接在最大值归一化为0dB的广播波束方向图中读出。
i：
N列单元的激励幅均匀、且激励相位同相时所得到的增益。
j：
N列单元的激励幅均匀、且激励相位呈差分分布（差分相位规定为ΔΨ=2*π/λ*d*sinθ,其中：
λ为工作波长、d为相邻列的水平方向间距、θ=60o）时所得到的增益。
由于单元总列数N有限，天线原理决定θ=60o时的波束指向偏离法向的角度将小于60o，当前情况约为55o。
k：
在j情况下得到的方向图中，度量其±
60o方向的电平相对于最大点的功率下降。
l:
范围为主方向180°
30°
，取同极化与交叉极化前后比中较差者。
4.26path定向智能天线电气性能要求
表52定向智能天线阵电性能要求（6列单元）
6（辐射端口）＋1（校准端口）
0.5°
90o±
（2010-2025）
100o±
（1880-1920）
16dBi
≥7o
22dBi
20o
17dBi
27o
-6dB
4.34path定向智能天线电气性能要求
表53定向智能天线阵电性能要求（4列单元）
4（辐射端口）＋1（校准端口）
9dB±
20.5dBi
28o
45o指向波束增益j
16dBi
45o指向水平面半功率波束宽度
35o
45o指向水平面方向图副瓣电平
-5dB
45o波束）k
2.0dB
25dB
电下倾角预设值
升级会员 