賦形波束技術(shù)是什么？

在蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中，降低同信道干擾始終是一個(gè)復(fù)雜的問題。

賦形波束技術(shù)提高了空間頻譜重用。

有兩種類型的賦形波束。

一種是賦形水平面的輻射方 向圖，即扇形波束;

另外一種是賦形垂直面的輻射方向圖。

在蜂窩系統(tǒng)中， 通過使用扇形波束來代替全向波束時(shí)，蜂窩間干擾距離增加，從而使基地站 天線對(duì)使用相同頻率的另一蜂窩輻射盡可能低的電平，而基地站天線對(duì)其業(yè) 務(wù)區(qū)輻射達(dá)到盡可能高的電平。

當(dāng)固定在一定高度的天線照射在一有限的水平面區(qū)域內(nèi)，天線的垂直方向圖表明由于有旁瓣零點(diǎn)的存在，在需要覆蓋的區(qū)域就有可能產(chǎn)生盲區(qū)問題。

通過使用垂直平面的余割平方賦形波束功率方向圖，可以消除主瓣下方的零點(diǎn)， 從而使所需覆蓋區(qū)域有相等的接收信號(hào)電平。該技術(shù)也稱為零點(diǎn)填充技術(shù)。

全球蜂窩系統(tǒng)基本上都使用的一項(xiàng)波束處理技術(shù)，即波束傾斜技術(shù)。

該技術(shù)的主要目的是傾斜主波束以壓縮朝復(fù)用頻率的蜂窩方向的輻射電平而增加載干比的值。

在這種情況下，雖然在區(qū)域邊緣載波電平降低了，但是干擾電平 比載波電平降低得更多，所以總的載干比是增加了。

從嚴(yán)格意義上來說，波 束傾斜并不是真正的賦形波束技術(shù)，但是用途卻是相同的。

目前，使波束下 傾的方法有兩種。

一種是電調(diào)下傾，通過改變天線陣的激勵(lì)系數(shù)來調(diào)整波束 的傾斜情況。還有一種就是機(jī)械調(diào)整，改變天線的下傾角。

對(duì)應(yīng)不同的波束下傾方法，天線分為電調(diào)天線和機(jī)械天線。

電調(diào)天線采用機(jī) 械加電子方法下傾15° 后，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，但不會(huì)產(chǎn)生干擾，這樣的方向圖是我們需要的。

電調(diào)天線有兩 種

一種是預(yù)設(shè)固定電氣下傾角天線;

另外一種是可以在現(xiàn)場根據(jù)需要進(jìn)行電氣下傾角調(diào)整的天線，下面描述的是后一種電調(diào)天線。

而機(jī)械天線下傾 15° 后，天線方向圖形狀改變很大，從沒有下傾時(shí)的鴨梨形變?yōu)榧忓N形，雖 然主瓣方向覆蓋距離明顯縮短，但是整個(gè)天線方向圖不是都在本基站扇區(qū)內(nèi)， 在相鄰基站扇區(qū)內(nèi)也會(huì)收到該基站的信號(hào)，造成干擾。

造成這種情況的原因 是：電調(diào)天線與地面垂直安裝（可以選擇0° ~5° 機(jī)械下傾），天線安裝好 以后，在調(diào)整天線下傾角度過程中，天線本身不動(dòng)，是通過電信號(hào)調(diào)整天線 振子的相位，改變水平分量和垂直分量的幅值大小，改變合成分量場強(qiáng)強(qiáng)度， 使天線的覆蓋距離改變，天線每個(gè)方向的場強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大或減小，從而保 證在改變傾角后，天線方向圖形狀變化不大。

而機(jī)械天線與地面垂直安裝好 以后，在調(diào)整天線下傾角度時(shí)，天線本身要?jiǎng)?，需要通過調(diào)整天線背面支架 的位置，改變天線的傾角，雖然天線主瓣方向的覆蓋距離明顯變化，但天線 垂直分量和水平分量的幅值不變，所以天線方向圖嚴(yán)重變形。

因此電調(diào)天線 的優(yōu)點(diǎn)是：在下傾角度很大時(shí)，天線主瓣方向覆蓋距離明顯縮短，天線方向 圖形狀變化不大，能夠降低呼損，減小干擾。

另外在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、管理和 維護(hù)時(shí)，若需要調(diào)整天線下傾角度，使用電調(diào)天線時(shí)整個(gè)系統(tǒng)不需要關(guān)機(jī)， 這樣就可利用移動(dòng)通信專用測試設(shè)備，監(jiān)測天線傾角調(diào)整，保證天線下傾角 度為最佳值。

電調(diào)天線調(diào)整傾角的步進(jìn)度數(shù)為0.1° ，而機(jī)械天線調(diào)整傾角的步進(jìn)度數(shù)為1° ，因此電調(diào)天線的精度高，效果好。

電調(diào)天線安裝好后，在調(diào)整天線傾角時(shí)，維護(hù)人員不必爬到天線安放處，可以在地面調(diào)整天線下傾角度，還可以對(duì)高山上、邊遠(yuǎn)地區(qū)的基站天線實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)整。

而調(diào)整機(jī) 械天線下傾角度時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)要關(guān)機(jī)，不能在調(diào)整天線傾角的同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測， 機(jī)械天線的下傾角度是通過計(jì)算機(jī)模擬分析軟件計(jì)算的理論值，同實(shí)際最佳 下傾角度有一定的偏差。

另外機(jī)械天線調(diào)整天線下傾角度非常麻煩，一般需 要維護(hù)人員在夜間爬到天線安放處調(diào)整，而且有些天線安裝后，再進(jìn)行調(diào)整 非常困難，如山頂、特殊樓房處。

一般電調(diào)天線的三階互調(diào)指標(biāo)為- 150 dBc，機(jī)械天線的三階互調(diào)指標(biāo)為-120 dBc，相差30 dBc，而三階互調(diào)指標(biāo)對(duì)消除鄰頻干擾和雜散干擾非常重要，特別在基站站距小、載頻多的高 話務(wù)密度區(qū)，需要三階互調(diào)指標(biāo)達(dá)到-150 dBc左右，否則就會(huì)產(chǎn)生較大的干擾。

審核編輯 ：李倩