天线与覆盖-引用

Aowu

一、LTE室外传播公式的推导1、路径损耗的计算

LTE链路预算采用HATA自由空间损耗传播模型。模型公式如下：

Lpath=20Lgf+26Lgd-31.56dB，南通现网f=1800（MHZ），覆盖距离d单位米，此公式考虑多径信号的合并。

2、射频功率

目前南通LTE提供RRU功率是 2×20W，其中“2×”表示采用MIMO双流，每个扇区有2个功放，即每个扇区的功率为20W。目前南通配置15M带宽，当PA使用默认值-3时计算参考信号功率：

小区发射功率=10log（EA*每个RB子载波数*RB数）=10log（EA*12*75）=10logEA+10log900

则有：10logEA+10log900=43即：RS+PA+10log900=43

则最终得到：RS=43-29.54+3=16.46dBm。

说明：（1）43dBm为实际需要配置的功率，而不是设备的额定功率；

（2）PA=10logPA=10log(EA/ERS)=10logEA-10log ERS，则：10logEA=RS+PA；

（3）每个RB子载波数为12个，15MHz的RB数为75个，。那么，总子载波数：单载波15MHz带宽共900个。

3、天线增益

LTE网络天线增益一般为17～18dBm，这里取17.5dBm。

当使用2×20W配置，PA默认设置为-3时，射频功率为16.46dBm。则天线口发射功率为：16.46+17.5=33.96dBm。

4、RSRP的计算

RSRP=射频功率+天线增益-路径损耗=16.46+17.5-Lpath=33.96-（20Lgf+26Lgd-31.56）= 33.96-（65.1-31.56+26lgd）=0.42-26lgd

简化公式：RSRP=0.42-26lgd

二、天线下倾角与LTE覆盖距离关系的推导1、天线总下倾角与3dB远点距离关系的推导

（1）：d=h*TAN(((180+β-2θ)*3.14)/360)――根据天线挂高h(米)、天线垂直波瓣角β(度)和天线总下倾角θ(度)计算3dB远点距离(米)；

（2）：θ=90+β/2-180/3.14*ATAN(d/h)――根据天线挂高h(米)、3dB远点距离(米)和天线垂直波瓣角β(度)计算天线总下倾角θ(度)。

2、3dB远点距离与基站实测数据的关联

天线就像一个滤波器一样，在垂直波瓣角控制的范围内可以保证实测值接近公式推导的理论值，在控制的范围之外（主瓣3dB外和旁瓣的增益远小于天线的最大增益）就会增加衰减速度，远离理论值。所以调整天线的下倾角可以控制信号的衰减速度，但是不能决定RSRP的最高值，它的最高值是由路径衰耗和各种遮挡损耗决定的。

比如理论值算出来在距离基站1800米处的RSRP值为-82dB，那么减去3dB天线波瓣的衰减（远点比中点少3dB增益），再减去5dB左右汽车和人体遮挡的衰减，我们在1800米处汽车中测得实际数值就在-90dB左右。你要保证在无其他遮挡的情况测到这个数值，就要保证天线3dB远点距离要大于1800米。

再比如理论值算出来在距离基站400米处的RSRP值为-67dB，那么减去3dB天线波瓣的衰减，再减去5dB左右汽车和人体遮挡的衰减，我们在距离基站400米处汽车中测得实际数值在-75dB左右。但如果你要保证在无其他遮挡的情况测得的基站的信号不高于-85测到这个数值，就要使得天线3dB远点距离要小于400米，至于远点需要控制在多少米合适，由于天线没有10dB波瓣宽度之类的参数，只能通过一边调整天线下倾角一边测试或者根据经验值来解决。