專利名稱：用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及移動(dòng)通信技術(shù)，特別是ー種用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景目前CDMA2000蜂窩系統(tǒng)室外宏基站采用360度全向天線的ー扇區(qū)形式、或65度定向天線的三扇區(qū)形式，所有基站再采用碼分多址技術(shù)組成整個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)。由于受限于目前的頻點(diǎn)資源，在個(gè)別業(yè)務(wù)忙區(qū)，一扇區(qū)或三扇區(qū)結(jié)構(gòu)的基站容量已經(jīng)滿足不了業(yè)務(wù)發(fā)展 的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)，所述的這種用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)要解決現(xiàn)有技術(shù)中CDMA2000蜂窩系統(tǒng)室外宏基站天線導(dǎo)致基站容量受限的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的這種用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)天線塔，其中，所述的天線塔上設(shè)置有平臺(tái)，所述的平臺(tái)上固定設(shè)置有六個(gè)窄波瓣天線，所述的六個(gè)窄波瓣天線圍繞天線塔的軸心設(shè)置，任意兩個(gè)相鄰的窄波瓣天線之間的夾角均為60度，任意一個(gè)窄波瓣天線均為33度窄波瓣天線。進(jìn)ー步的，所述的天線塔上設(shè)置有ー個(gè)第一平臺(tái)和ー個(gè)第二平臺(tái)，所述的第一平臺(tái)和第二平臺(tái)上下間隔設(shè)置，第一平臺(tái)上固定設(shè)置有三個(gè)所述的窄波瓣天線，第二平臺(tái)上固定設(shè)置有其余的三個(gè)窄波瓣天線，在水平面中的投影中，任意兩個(gè)相鄰的窄波瓣天線投影之間的夾角均為60度。進(jìn)ー步的，所述的第一平臺(tái)離天線塔底的距離為38. 5米，所述的第二平臺(tái)離天線塔底的距離為30. 5米，所述的第一天線平臺(tái)和第四天線平臺(tái)上的天線均為33度定向天線，第一平臺(tái)上的窄波瓣天線的方位角分別是磁北60度、磁北90度和磁北270度，第二平臺(tái)上的三個(gè)定向天線的方位角分別是磁北30度、磁北150度和磁北210度。具體的，本實(shí)用新型中所述的33度窄波瓣天線采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知方案。窄波瓣天線通過振子的排列組合，波瓣的半功率角壓縮為33度，天線增益可増加到21dBi。有關(guān)窄波瓣天線的公知技術(shù)方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員均已經(jīng)了解，在此不再贅述。本實(shí)用新型的工作原理是采用六個(gè)窄波瓣天線構(gòu)成ー個(gè)六扇區(qū)基站。由于窄波瓣天線半功率角較窄，可避免基站相鄰扇區(qū)間的干擾，同時(shí)減小寬波瓣天線分裂小區(qū)后、由于軟切換增加帶來的容量損失。由于無線場(chǎng)景的復(fù)雜性和主要覆蓋目標(biāo)經(jīng)常較為分散，所以相鄰扇區(qū)夾角設(shè)置在50度 70度間。因?yàn)檎ò晏炀€的增益增加較大，所以可以增加覆蓋區(qū)域內(nèi)電平強(qiáng)度，改善深度覆蓋效果。本實(shí)用新型和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本實(shí)用新型用6個(gè)33度窄波瓣天線替換現(xiàn)有技術(shù)中的360度全向天線和90度/65度定向天線，増加最低50%的CDMA20001X和CDMA2000IXEVDO系統(tǒng)容量，并且提升15%的信號(hào)優(yōu)質(zhì)區(qū)域(lxEc/Io > 4 ；IxEVDO > 10)占比，解決了現(xiàn)有技術(shù)中CDMA2000蜂窩系統(tǒng)室外宏基站天線導(dǎo)致基站容量受限的技術(shù)問題。

圖I是本實(shí)用新型的用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是本實(shí)用新型的用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)中的第一平臺(tái)上的三個(gè)天線的方位角示意圖。圖3是本實(shí)用新型的用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)中的第二平臺(tái)上的三個(gè)天線的方位角示意圖。圖4是本實(shí)用新型的用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)中的6扇區(qū)33度天線方向示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :如圖I、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型的用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)天線塔1，其中，所述的天線塔I上設(shè)置有平臺(tái)，所述的平臺(tái)上固定設(shè)置有六個(gè)窄波瓣天線2，所述的六個(gè)窄波瓣天線2圍繞天線塔I的軸心設(shè)置，任意兩個(gè)相鄰的窄波瓣天線2之間的夾角均為60度，任意一個(gè)窄波瓣天線2均為33度窄波瓣天線2。進(jìn)ー步的，所述的天線塔I上設(shè)置有ー個(gè)第一平臺(tái)3和ー個(gè)第二平臺(tái)4，所述的第一平臺(tái)3和第二平臺(tái)4上下間隔設(shè)置，第一平臺(tái)3上固定設(shè)置有三個(gè)所述的窄波瓣天線2，第二平臺(tái)4上固定設(shè)置有其余的三個(gè)窄波瓣天線2，在水平面中的投影中，任意兩個(gè)相鄰的窄波瓣天線2投影之間的夾角均為60度。進(jìn)ー步的，所述的第一平臺(tái)3離天線塔底的距離為38. 5米，所述的第二平臺(tái)4離天線塔I底的距離為30. 5米，所述的第一天線平臺(tái)和第四天線平臺(tái)上的天線均為33度定向天線，第一平臺(tái)3上的窄波瓣天線2的方位角分別是磁北60度、磁北90度和磁北270度，第二平臺(tái)4上的三個(gè)定向天線的方位角分別是磁北30度、磁北150度和磁北210度。本實(shí)施例的工作原理是采用六個(gè)窄波瓣天線2構(gòu)成ー個(gè)六扇區(qū)基站。由于窄波瓣天線2的半功率角較窄，可避免基站相鄰扇區(qū)間的干擾，同時(shí)減小寬波瓣天線分裂小區(qū)后、由于軟切換增加帶來的容量損失。由于無線場(chǎng)景的復(fù)雜性和主要覆蓋目標(biāo)經(jīng)常較為分散，所以相鄰扇區(qū)夾角設(shè)置在50度 70度間。因?yàn)檎ò晏炀€2的增益增加較大，所以可以增加覆蓋區(qū)域內(nèi)電平強(qiáng)度，改善深度覆蓋效果。采用六扇區(qū)33度天線后，兩副相鄰天線夾角為60度，本小區(qū)主瓣方向與鄰小區(qū)的差異在18dB，具體的，根據(jù)目前CDMA2000室外基站的實(shí)際測(cè)試結(jié)果，CDMA20001X單載頻ー個(gè)扇區(qū)能同時(shí)滿足40個(gè)用戶同時(shí)通話需求，CDMA20001EVD0單載頻一個(gè)扇區(qū)能滿足前向I. 2Mbps的流量需求。本實(shí)用新型將原全向天線或90度/65度定向天線替換成33窄波瓣天線。窄波瓣天線通過振子的排列組合，波瓣的半功率角壓縮為33度，天線增益則增加到了 21dBi。改造后的六扇區(qū)基站相鄰小區(qū)間隔控制在60度時(shí)可以取得最理想的覆蓋效果。由于無線場(chǎng)景的復(fù)雜性和主要覆蓋目標(biāo)較為分散，相鄰扇區(qū)夾角可以根據(jù)實(shí)際覆蓋需要在50度 70度間進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)有的多數(shù)廠家基站設(shè)備均支持六扇區(qū)形式。個(gè)別基站雖不支持六扇區(qū)形式，但可以采用背靠背形式，即采用兩臺(tái)獨(dú)立的相同配置的基站設(shè)備同樣組成一個(gè)六扇區(qū)基站，經(jīng)過測(cè)試對(duì)比，可以取得同樣容量提升效果，僅會(huì)略微提高軟切換率。此夕卜，由于改造后基站容量得到了 50% 100%的提升，所以需要増加基站相應(yīng)的傳輸配置。本發(fā)明人對(duì)某通信運(yùn)營(yíng)商位于某區(qū)的ー個(gè)CDMA2000基站用窄波瓣天線進(jìn)行了 6扇區(qū)改造?；驹瓰槿葏^(qū)形式，采用半功率角為65度，增益為15dBi的定向天線，天線掛高位38. 5米。本實(shí)用新型用半功率角為33度，增益為23dBi的定向天線替換原有三幅天線，并增加三幅天線共同組成六扇區(qū)基站。改造前后的扇區(qū)天線方位角如下表所示
改造前扇區(qū)號(hào)方位角(度)改造后扇區(qū)號(hào)方位角(度)
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I40__1-2 60本實(shí)用新型涉及到對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的設(shè)備的調(diào)整和割接，所以在工程改造前需制定ー個(gè)詳細(xì)的割接方法將對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響降低到最小。割接步驟如下I)割接前確認(rèn)鐵塔承重已復(fù)核2)割接前確認(rèn)鐵塔加固工程，新增傳輸資源工程，電源擴(kuò)容工程已到位3)安裝新增扇區(qū)天線4)安裝新增主設(shè)備，連接新增天饋5)避開早晚忙時(shí)，關(guān)閉原主設(shè)備，開通調(diào)試新主設(shè)備6)對(duì)新站進(jìn)行DT和CQT測(cè)試，如出現(xiàn)問題需及時(shí)復(fù)原老站，并及時(shí)查明原因，重新開通調(diào)試?yán)险?)替換原設(shè)備天線，連接替換后天饋8)開通調(diào)試原設(shè)備9)對(duì)新、老基站進(jìn)行DT和CQT測(cè)試，如出現(xiàn)問題需及時(shí)復(fù)原老站和天線，并及時(shí)查明原因，以便重新割接調(diào)試改造后通過仿真、DT測(cè)試、現(xiàn)網(wǎng)性能、容量加載測(cè)試對(duì)上述實(shí)例進(jìn)行了對(duì)比論證。仿真、DT測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)六扇區(qū)相鄰小區(qū)間隔為60度時(shí)，采用了六扇區(qū)后，近點(diǎn)信號(hào)純凈區(qū)域有所増加，對(duì)于系統(tǒng)Rx和Tx指標(biāo)都有所改善，其中DT實(shí)際測(cè)試提升比例要大于仿真結(jié)果，尤其是終端反向發(fā)生功率會(huì)明顯降低。現(xiàn)網(wǎng)性能測(cè)試結(jié)果則表明當(dāng)六扇區(qū)相鄰小區(qū)間隔為60度時(shí)，六扇區(qū)改造對(duì)本基站和鄰近基站CDMA20001X系統(tǒng)的掉話率、呼叫建立成功率、CDMA20001XEVD0系統(tǒng)的掉線率、連接建立成功率無明顯影響，但相鄰小區(qū)間隔小于60度，如本次試驗(yàn)第一扇區(qū)分裂后呈30度時(shí)，上述指標(biāo)會(huì)有所惡化。所以在選擇小區(qū)裂化吋，需考慮小區(qū)分裂后的兩個(gè)相鄰小區(qū)的夾角，避免過近。[0035]對(duì)于CDMA2000IX容量加載測(cè)試表明，三扇區(qū)情況下，容量受限于反向底噪的抬升。當(dāng)基站改造成六扇區(qū)后，容量受限條件從反響底噪受限轉(zhuǎn)變?yōu)閣alsh碼資源受限。這點(diǎn)原因從仿真和DT測(cè)試都可以加以驗(yàn)證，六扇區(qū)的改造大大降低了終端發(fā)射功率。本次試驗(yàn)三個(gè)扇區(qū)容量分別提升從47. 92% (改造后未飽和)，112. 00%和80. 39%。但由于限于本次試驗(yàn)的局限性，并留有一定余量，建議以50%為IX容量提升參考。對(duì)于CDMA20001XEVD0容量加載測(cè)試表明，每用戶平均速率提升了 117%。兩者差異可歸因于現(xiàn)網(wǎng)DO數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)含大量低流量業(yè)務(wù)而加載測(cè)試為FTP下載業(yè)務(wù)，單業(yè)務(wù)高速 下載更能體現(xiàn)極限容量的提升，現(xiàn)網(wǎng)性能指標(biāo)則更能反映對(duì)現(xiàn)網(wǎng)用戶感知體驗(yàn)的改善。鑒于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)行為多樣性、復(fù)雜性以及本次試驗(yàn)的局限性，并留有一定余量，建議仍以50%為DO容量提升為參考。
權(quán)利要求1.一種用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)天線塔，其特征在于所述的天線塔上設(shè)置有平臺(tái)，所述的平臺(tái)上固定設(shè)置有六個(gè)窄波瓣天線，所述的六個(gè)窄波瓣天線圍繞天線塔的軸心設(shè)置，任意兩個(gè)相鄰的窄波瓣天線之間的夾角均為60度，任意一個(gè)窄波瓣天線均為33度窄波瓣天線。
2.如權(quán)利要求I所述的用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的天線塔上設(shè)置有一個(gè)第一平臺(tái)和一個(gè)第二平臺(tái)，所述的第一平臺(tái)和第二平臺(tái)上下間隔設(shè)置，第一平臺(tái)上固定設(shè)置有三個(gè)所述的窄波瓣天線，第二平臺(tái)上固定設(shè)置有其余的三個(gè)窄波瓣天線，在水平面中的投影中，任意兩個(gè)相鄰的窄波瓣天線投影之間的夾角均為60度。
3.如權(quán)利要求2所述的用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的第一平臺(tái)離天線塔底的距離為38. 5米，所述的第二平臺(tái)離天線塔底的距離為30. 5米，所述的第一天線平臺(tái)和第四天線平臺(tái)上的天線均為33度定向天線，第一平臺(tái)上的窄波瓣天線的方位角分別是磁北60度、磁北90度和磁北270度，第二平臺(tái)上的三個(gè)定向天線的方位角分別是磁北30度、磁北150度和磁北210度。
專利摘要一種用于移動(dòng)通信基站的六扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)天線塔，天線塔上設(shè)置有平臺(tái)，平臺(tái)上固定設(shè)置有六個(gè)窄波瓣天線，六個(gè)窄波瓣天線圍繞天線塔的軸心設(shè)置，任意兩個(gè)相鄰的窄波瓣天線之間的夾角均為60度，任意一個(gè)窄波瓣天線均為33度窄波瓣天線。采用六個(gè)窄波瓣天線構(gòu)成一個(gè)六扇區(qū)基站。由于窄波瓣天線半功率角較窄，可避免基站相鄰扇區(qū)間的干擾，同時(shí)減小寬波瓣天線分裂小區(qū)后、由于軟切換增加帶來的容量損失。因?yàn)檎ò晏炀€的增益增加較大，所以可以增加覆蓋區(qū)域內(nèi)電平強(qiáng)度，改善深度覆蓋效果。本實(shí)用新型用6個(gè)33度窄波瓣天線替解決了現(xiàn)有技術(shù)中室外宏基站天線導(dǎo)致基站容量受限的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)H04W88/08GK202406312SQ201120524999
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者張紅河, 蘇晨, 錢小康, 陳翔 申請(qǐng)人:上海郵電設(shè)計(jì)咨詢研究院有限公司