电信29初级网优认证天馈系统部分内部资料.docx

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电信29初级网优认证天馈系统部分内部资料

考试大纲

1．天线基础知识

电磁波的传播

无线电波的电场方向称为电波的极化方向

如果电波的电场方向垂直于地面，称为垂直极化波；

如果电波的电场方向平行于地面，称为水平极化波。

单极化天线：

我们常采用垂直极化。

（水平极化和地面摩擦大，损耗大，不常用）

双极化天线：

我们常采用正负45°天线

无线传播理论---频谱的划分

无线通信使用的是300-3000MHZ的UHF（超高频）

传播途径

衰落

快衰落（多径效应）

符合瑞利分布

快衰落的类型：

空间选择性衰落（物体的反射形成）

时间选择性（快速移动引起的多普勒频移，比如高速行进中的火车）

频率选择性（宽带信号时间色散引起）

解决快衰落的方法（分集，RAKE接收机，功率控制）

分集技术

空间分集：

分级天线水平距离大于10倍波长（主集TX/RX,分集RX）。

极化分集：

两极化天线方向正交。

发射分集：

双发双收。

频率分集：

GSM体质采用跳频，CDMA采用扩频。

时间分集：

（RAKE接收机虽然感觉上是空间的---接收空间的多径信号，实际上RAKE接收机属于时间分集---将多径信号在时间上予以区分，并识别（2路信号差别要大于1PN才能区分出来））

（空间分集和极化分集主要作用于反向，克服上行的衰落；发射分集主要是前向克服下行的大尺度衰落）

RAKE接收机（重要考点）

RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术，可以在时间上分辨出细微的多径信号，对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。

（有效的克服了多径，提高接收性能）

☆（手机侧的RAKE接收机属于时间分集，但基站侧的RAKE接收机是空间分集，我们答题的时候还是选择时间分集）☆

一个手机内部有一个RAKE接收机，其由3个解调器（Finger），1个搜索器（Searcher），1个合并器（Combiner）组成

题：

（A）天线通常是无源器件（在不需要外加电源的条件下，就可以显示其特性的电子元件），它并不放大电磁信号。

A、正确B、错误

（B）无线信号传播中快衰落也叫阴影衰落，服从正态分布；慢衰落也叫瑞利衰落，服从瑞利分布。

A、正确B、错误

CDMA系统的信号带宽为1.23MHz，无论在市区还是在郊区都远远大于相关带宽的要求，所以CDMA系统作为一个宽带系统本身就可以实现什么分集？

（4）

1、Rake接收分集"

2、空间分集

3、时间分集

4、频率分集

RAKE接收机的每一支路用（）对收到的信号进行解扩（A）

A-相关器（解调器）,,B-扩频器,,C-放大器,,D-解码器

RAKE接收机一般由（ABC）组成

A、搜索器；B、解调器；C、合并器；D、合路器

利用RAKE接收机实现扩频码分宽带系统的带内分集，主要用来抗B选择性快衰落

A、频率B、时间C、空间D、发射

手机的Rake接收的合并方式为（C）

A、等增益合并B、选择性合并C、最大比合并D、最小比合并

慢衰落（阴影效应）

满足对数正态分布

慢衰落的主要原因是路径损耗和阻挡（阴影导致信号衰落）

解决方法：

（RF优化，规划，增加导频功率）

题：

增加导频功率可以降低慢衰落（×）

（不能说导频功率可以降低慢衰落，衰落是一定的，只能说能减小慢衰落所造成的影响）

损耗

☆先说一下损耗和频率的关系：

频率越低，波长越长，绕射能力越强，穿透能力越差，信号损失衰减越小，传输距离越远。

频率越高波长越短，饶射能力越弱，穿透能力越强，信号损失越大，传输距离越近。

传播损耗（自由空间损耗模型）

穿透损耗

入射角越大，穿透损耗越大

题

无线传播的三种基本模式是反射、绕射、散射，下面关于反射、绕射、散射的说法正确的是BD

A.当接收机和发射机之间的无线路径被物体的边缘阻挡时发生散射；（绕射）

B.当电磁波遇到比波长大得多的物体时发生反射；

C.当电磁波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，发生绕射。

（×）

D.当电磁波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，发生散射。

当无线电波遇到远大于波长的障碍物表面时，会产生（B）现象

A、直射B、反射C、绕射D、散射

天线增益为10dBd，以dBi为单位表示时，应为（D）dBi

A、11B、11.15C、12D、12.15

在郊区，建筑物穿透损耗典型值是（D）

A、30dbB、25dbC、20dbD、15db

（在密集城区损耗为25DB，在市区20DB，郊区15DB，在农（乡）村6DB，开阔地区0DB）

对于电波基本传播机制，下列说法正确的是：

（1,3,4）

1、当电磁波遇到大型湖面时会发生反射"

2、当接收机和发射机之间的无线路径有山峰阻挡时会发生散射（应为绕射）

3、当电磁波进入树林会引发散射

4、无线电信号能够绕地球曲线表面传播，是由于绕射的原因

穿透损耗的主要机制有?

（1,2）

1、衍射

2、折射

3、反射

4、散射

开阔地的主要电波传播方式主要是？

（3）

1、散射和绕射

2、直射和散射

3、直射和反射

4、反射和绕射

在高速铁路信号覆盖网络规划设计时，需要重点考虑的是。

（D）

A、呼吸效应B、多经效应C、阴影效应D、多普勒频移效应

常见传播模型（重点记忆）

总结比较：

奥村哈他模型和COST231哈他模型均只适用于宏蜂窝，在1KM范围内均不适用，2者的不同在于频率

COST231的另外一个模型，在宏蜂窝和微蜂窝情况下都可以用，适用范围为0.02KM-5KM，可以看出其覆盖的范围较小；还有一个特点是其不适用于郊县，只适合城区。

剩下的Keenan-Motley模型只适用于室分系统，频率为800-2000MHZ

题

以下哪些传播模型适用于900M电波传播预测？

（1,3,4）

1、Okumura-Hata"

2、Cost231-Hata

3、Cost231Walfish-lkegam

4、Keenan-Motley

关于宏小区传播模型，说法正确的是？

（1,4）

1、Okumura-Hata模型是Hata在Okumura大量测试数据的基础上用公式拟合得到的"

2、COST-231-Hata模型适用于f为150M~1500MHz的情况

3、Okumura-Hata模型适用于0.1km至35km的传播损耗预测

4、COST-231-Walfish-Ikegami模型可以适用于宏小区和微小区的传播损耗预测

关于Okumura-Hata模型，说法正确的是？

（1,4）

1、Okumura-Hata模型是对基本中值场强预测曲线进行拟合，提出的传播损耗经验公式"

2、Okumura-Hata模型适用微小区的传播损耗预测（应为宏蜂窝）

3、Okumura-Hata模型以城市郊区的传播损耗公式作为标准，其他地区采用校正公式进行修正（应为市区）

4、Okumura-Hata模型对周围地形作为准平滑地形而不是不规则地形处理

对于中国电信村通CDMA450系统，传播模型应该选用？

（2）

1、Davison"

2、Okumura-Hata

3、Cost-231Hata

4、Cost231Walfish-lkegam

COST-231-Hata模型适应于以下哪些系统。

（3）

1、450MCDMA系统"

2、800MCDMA系统

3、1.9GCDMA系统

4、900MGSM系统

2．天线基本参数以及选型

工作原理

两臂长度相等的振子叫做对称振子

每臂长度为四分之一波长，称为半波振子（通过该值可以得到波长，并可以参与某些计算）

全长与波长相等的振子，称为全波对称振子

折合起来的振子称为折合振子

天线的分类

按极化分类

题：

GPS天线安装在铁塔或H杆上时，和铁塔或H杆根部之间的距离小于等于__B_米

A、3；B、5；C、10D、15

定向小区一般使用（B）天线。

A、垂直与水平双极化B、正负45°双极化C、垂直单极化D、水平单极化

关于GPS天线的正确说法是（　B）。

A、接收、放大、发射GPS信号B、接收、放大GPS信号C、接收、发射GPS信号D、放大、发射GPS信号

GPS天线是有源器件，为了保证GPS天线能够正常工作，其输入电压大约为__C_。

A、2.8VB、3.8VC、5.0VD、5.8V

CDMA系统的全网同步的定时基准是由（B）提供。

A、北斗系统B、GPSC、GLONASSD、气象卫星

因为频率越低，电磁波波长越长，所以CDMA450M网络使用的天线一般比CDMA1900M网络使用的天线，尺寸要大。

（A）

B、A、正确；B、错误

（波长越大，半波阵子越大，所以尺寸越大）

EVDO与1X可以共用一套天馈系统，也可以共用一个载频。

（B）

A、正确；B、错误

下面哪些是GPS天馈的组成部分。

（ACD）（GPS天线小于100m用1/2，大于用5/4）

A、GPS天线B、5/4馈线C、GPS避雷器D、馈线接地卡

天线中，每臂长度为四分之一波长的振子称为（B）

A、折波振子B、半波振子C、全波振子D、双分振子

GPS天线的安装位置的要求是？

（1,2,3,4）

1、GPS天线的位置天空视野要开阔，周围没有高大建筑物阻挡"

2、GPS天线竖直向上的视角应大于90度

3、GPS天线离铁塔上部天线越远越好

4、GPS天线可以安装在楼顶的角上

在中国地区使用GPS时，应该选用____坐标格式。

（3）

1、Bessel-1841"

2、WGS-72

3、WGS-84

4、Australia

对于一个S222的基站,需要____副双极化天线，对于一个S111的基站，需要____副单极化天线？

（1）

1、3,6

2、6,3

3、3,3

4、6,6

电气指标/机械指标（重要考点）

（频率，极化，增益，半功率角，电下倾，第一旁瓣抑制，前后比，隔离度，阻抗，驻波比，三阶互调，最大输出功率）

方向图

基站天线辐射方向图可分为全向辐射方向图和定向辐射方向图两大类，分别被称为全向天线和定向天线。

下图中，左边所示分别为全向天线的水平截面图和立体辐射方向图；右边所示分别为定向天线的水平截面图和立体辐射方向图。

全向天线在同一水平面内各方向的辐射强度理论上是相等的，它适用于全向小区；图中红色所示为定向天线罩中的金属反射板，它使天线在水平面的辐射具备了方向性，适用于扇形小区。

波瓣宽度

水平波瓣宽度

在天线的水平面（垂直面）方向图上，相对于主瓣最大点功率增益下降3dB的两点之间所张的角度，定义为天线的水平（垂直）波瓣宽度，也称水平（垂直）波束宽度或者水平（垂直）波瓣角。

天线辐射的大部分能量都集中在波瓣宽度内，波瓣宽度的大小反映了天线的辐射集中程度。

全向天线的水平波瓣宽度均为360，而定向天线的常见水平波瓣3dB宽度有20、30、65、90、105、120、180多种（如图2.24）。

图2.24基站天线水平波瓣3dB宽度示意图

其中20、30的品种一般增益较高，多用于狭长地带或高速公路的覆盖；65品种多用于密集城市地区典型基站三扇区配置的覆盖，90品种多用于城镇郊区地区典型基站三扇区配置的覆盖，105品种多用于地广人稀地区典型基站三扇区配置的覆盖，如图2.25所示。

120、180品种多用于角度极宽的特殊形状扇区的覆盖。

垂直波瓣宽度

天线的垂直波瓣3dB宽度与天线的增益、水平3dB宽度密不可分。

基站天线的垂直波瓣3dB宽度多在10左右。

一般来说，在采用同类的天线设计技术条件下，增益相同的天线中，水平波瓣越宽，垂直波瓣3dB越窄。

较窄的垂直波瓣3dB宽度将会产生较多的覆盖死区（盲区），如图2.26所示，同样挂高的二副无下倾天线中，红色较宽的垂直波瓣产生的覆盖死区范围长度为OX″，小于兰色较窄的垂直波瓣死区范围长度为OX。

题

对于方向性天线，在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低（C）的两点间的夹角定义为主瓣宽度。

A、1dBB、2dBC、3dBD、4dB

电子倾角天线下倾角过大容易造成波瓣变形，机械倾角天线不会出现这个问题（B）

A、正确；B、错误

天线的下倾方式分为（ABC）

A、机械下倾B、固定电子下倾C、可调电子下倾

D、定向下倾

工作频段

对各类基站而言，所选天线的工作频段应包含要求的频段。

GSM900系统，工作频段为890-960MHz、870-960MHz、807-960MHz和890-1880MHz的双频天线均为可选。

CDMA800系统，选用824－896MHZ的天线。

CDMA1900系统，选用1850－1990MHZ的天线。

从降低带外干扰信号的角度考虑，所选天线的带宽刚好满足频带要求即可。

极化方式

基站天线多采用线极化方式，如图2.27。

其中单极化天线多采用垂直极化；双极化天线多采用45双线极化。

由于一根双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线罩中组成的（如图2.28），采用双线极化天线,可以大大减少天线数目，简化天线工程安装，减少了天线占地空间，降低成本。

图2.27基站天线常用极化方式

图2.28双极化基站天线示意图

下倾方式（这个应该不算做为电气指标）

天线下倾有多种方式：

机械下倾、固定电调下倾、可调电调下倾、遥控可调电调下倾等。

其中机械下倾只是在架设时倾斜天线，多用于角度小于10的下倾，当再进一步加大天线下倾的角度时，天线方向图会发生畸变，引起天线正前方覆盖不足同时对两边基站的干扰加剧，如图2.30所示。

机械下倾的另一个缺陷是天线后瓣会上翘，对相临扇区造成干扰，引起近区高层用户手机掉话。

图2.30基站天线下倾方式对比

电调下倾天线的下倾角度范围较大（可大于10），天线方向图无明显畸变，天线后瓣也将同时下倾，不会造成对近端高楼用户的干扰。

天线的前后比

天线的前后比指标与天线反射板的电尺寸有关，较大的电尺寸将提供较好的前后比指标。

如水平波瓣宽65的天线水平尺寸大于水平波瓣宽90的天线，所以，水平波瓣宽65的天线前后比一般会优于水平波瓣宽90的天线。

室外基站天线前后比一般应大于25dB较好（30db），微蜂窝天线由于尺寸相对较小的缘故，天线的前后比指标应适当放宽。

旁瓣抑制与零点填充

由于天线一般要架设在铁塔或楼顶高处来覆盖服务区，所以对垂直面向上的旁瓣应尽量抑制，尤其是较大的第一副瓣。

以减少不必要的能量浪费；同时要加强对垂直面向下旁瓣零点的补偿，使这一区域的方向图零深较浅，以改善对基站近区的覆盖，减少近区覆盖死区和盲点（塔下黑），图2.31是基站天线有无零点填充效果的对比，其中横坐标为离开基站的距离，纵坐标为地面信号强度值。

图2.31基站天线有无零点填充效果对比示意

天线零点填充值=（垂直第一下零点幅值/最大辐射方向幅值）%

=20log（垂直第一下零点幅值/最大辐射方向幅值）dB

为确保对服务区的良好覆盖，严格地说，不具备旁瓣抑制与零点填充特性的天线是不能使用的。

天线的驻波比

1、电压驻波比

当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波。

馈线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。

而当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。

入射波的一部分能量反射回来形成反射波。

在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。

两者叠加，在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相减为最小，形成波节。

其它各点的振幅则介于波幅与波节之间。

这种合成波称为驻波。

反射波和入射波幅度之比叫作反射系数。

反射波幅度

反射系数Γ＝─────（3.1）

入射波幅度

驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数，也叫电压驻波比（VSWR）

驻波波腹电压幅度最大值Ｖmax（1+Γ）

驻波系数Ｓ＝──────────────＝────（3.2）

驻波波节电压辐度最小值Ｖmin（1-Γ）

终端负载阻抗和特性阻抗越接近，反射系数越小，驻波系数越接近于１，匹配也就越好。

工程中一般要求VSWR<1.5，实际中一般要求VSWR<1.2。

2、回波损耗RL

它是反射系数的倒数，以分贝表示。

RL的值在0dB到无穷大之间，回波损耗越小表示匹配越差，反之则匹配越好。

0dB表示全反射，无穷大表示完全匹配。

在移动通信中，一般要求回波损耗大于14dB（对应VSWR=1.5）。

RL=10lg（入射功率/反射功率）（3.3）

例如Pf＝10W，Pr＝0.5W，则RL=10lg（10/0.5）=13dB

题：

室内和小区分布系统维护的CQT测试指标中有源设备下行端口馈线所有驻波比应小于1.5（A）

A、正确B、错误

用S331D测试一根电缆端口的驻波比时，线缆的另外一端应该（C）

A.接开路器B.接短路器C.接50欧姆负载D.什么都不接

正常情况下，天馈系统驻波比应该在以下范围内

A、0

C、1

对于90度的方向性天线，它的含义是B

A、天线覆盖范围是90度B、天线半功率角是90度

C-、安装方向是90度D、以上都不正确

天线的电器指标有那些

A、半功率角B、增益C、频率D、三防能力

单极化天线和双极化天线只有极化方式的区别，一个扇区都需要两根天线

A、正确B、错误

理论上，基站天线的空间分集对天线安装距离的要求是『D>10λ，h/D≤11』。

（假设天线高度为h、天线间隔为D、波长λ

三阶互调

多数国外品牌天线的三阶互调指标可达到-150dBC@243dBm，而一般天线的三阶互调指标仅为-130dBC@243dBm，这与天线的设计和连接器的选取有关。

由于基站接收信号比发射信号弱得多，所以一旦多路载频的发射信号交调产物落入接收频段，基站将无法正常工作。

当使用多端口天线时，各个端口之间的隔离度应大于30dB。

如双极化天线的两个不同极化端口，室外双频天线的两个不同频段端口之间，以及双频双极化天线的四个端口之间，隔离度应大于30dB。

天线的增益

天线的机械指标

☆三防能力：

防潮，防盐雾，防霉菌

题

关于电调天线与机械天线，说法正确的是：

（1,3）

1、电调天线采用机械加电子方法下倾15°后，天线方向图形状改变不大，主瓣方向覆盖距离明显缩短，整个天线方向图都在本基站扇区内"

2、机械天线下倾15°后，主瓣方向覆盖距离明显缩短，但是整个天线方向图也在（此处×,仅仅是机械下倾方向图会有很大畸变）本基站扇区内

3、电调天线在进行电调下倾时，天线每个方向的场强强度同时增大或减小

4、机械天线也适合用于话务量密度大的区域

请列出至少4项天线的机械性能。

天线尺寸、天线重量、天线接口、工作温度与湿度、风载荷、三防能力

下列哪些项是不是天线的机械性能：

（4）

1、天线尺寸和重量"

2、天线的防雷能力

3、天线工作温度和湿度

4、天线功率容量

天线的主要电气指标（）

A.垂直方向图

B.主瓣

C.旁瓣

D.前后比

E.零点

F.HPBW（HalfPowerBeamwidth）

机械下倾天线在下倾角达到10度之前，不会出现波瓣变化

A、正确B、错误

天线的三防是（ABC）

A、防潮B、防盐雾C、防霉菌D、防雷

下列参数中不是用来描述天线性能的是（B）

A、增益B、尺寸C、水平半功率角和垂直半功率角D、前后比

其他的一些题目

1XEVDO的数据业务，终端方面可以选择双接收天线，因而存在接收分集增益。

（√）

天线有效发射功率可表示为：

EIRP=发射功率（dBm）+发射天线增益（dBi）-馈线损耗（dB）（√）

某天线前瓣最大功率为1W，后瓣最大功率为1mW，则该天线的前后比为『30dB』（换成DB直接减都OK）

当使用多端口天线时，各个端口之间的隔离度应大于『30』dB

如果一个天线增益是15.5dBi，则增益也是『』dBd

天线的选型

（关注点：

密集城区65°，郊区90°）

关注点：

1.3种型号；

2.800MHZ，大于80M用5/4，；1900MHZ，大于50M用5/4；

3.馈线越粗损耗越小；

4.馈线弯曲不要过大，外导体要求接地良好。

题：

一般来说，射频同轴电缆线径越细，其单位长度最大损耗（A）

A-越大B--越小C-、基本不变D、不确定

（B）同类型相同长度的天线馈线，450M的馈线损耗要高于1900M

A.正确B.错误

一般情况下，在容量分布相对集中的密集区域天线高度会相对高些（B）

A、正确B、错误

一般情况下，在容量分布相对分散且较开阔区域，天线高度相对高些（A）

A、正确B、错误

天线在通信系统中使用较多的两种极化天线为:

单极化天线和双极化天线（A）

A、正确B、错误

在郊区农村大面积覆盖，宜选用（B）

A、泄漏电缆B、高增益天线C、八木天线D、吸顶天线

网优过程中发现A小区越区覆盖严重，不能减小A小区覆盖范围的是（D）

A-加大小区A天线下倾角,,B-减小小区A导频功率,,C-降低小区A天线高度,,D-提高小区A天线高度

（D）在覆盖高速公路时，采用的天线水平波瓣角可能是

A.360度

B.120度

C.65度

D.33度

市区，基站天线建议选择什么类型的天线？

（1,2,3,4）

1、水平半功率角为60－65度的定向天线"

2、选择15dBi的中等增益天线

3、选择带有一定电下倾角的天线

4、建议选择双极化天线

在密集城区，一般选用水平半功率角为____的定向天线。

（3）

1、120度"

2、90度

3、65度

4、60度

室分系统天线的选型

室内分布系统的天线选型必须满足以下几个原则：

✧既要满足所要求的室内覆盖效果，又要尽量减少对室外的覆盖，避免造成干扰；

✧天线要求美观，形状、颜色、尺寸和室内的环境要和谐。

室内分布系统的天线大部分都是小增益天线，主要有以下几种：

1、吸顶天线

吸顶天线是一种全向天线，主要安装在房间、大厅、走廊等场所的天花板上。

吸顶天线的增益一般在2～5dBi之间，天线的水平波瓣宽度为360，垂直波瓣宽度65左右。

吸顶天线增益小，外形美观，安装在天花板上，室内场强分布比较均匀，在室内天线选择时应优先采用。

吸顶天线应尽量安装在室内正中间的天花板上，避免安装在窗户、大门等这类比较信号容易泄漏到室外的开口旁边。

2、壁挂板状天线

这是一种定向天线，一般安装在房间、大厅、走廊等场所的墙壁上。

壁挂天线的增益比吸顶天线要高，一般在6～10dBi之间，天线的水平波瓣宽度有65、45等多种，垂直波瓣宽度在70