收发天线高度来计算天线的覆盖范围

zhanshen0108

天线高度H，
所希望得到的覆盖半径R，
天线垂直平面的半功率角A,
B就是天线的倾角。
该算法是以天线垂直波瓣的外边界作为覆盖的，也可以根据主瓣方向作边界，你可以根据三角形公式自行推算

DC= H/tan(a-HPBW/2)
转换过来就是：
a=arctan(H/DC)+HPBW/2；
根据覆盖公式：
下倾角=Atan(天线高度h/覆盖距离)*180/Pi+V-HPBW/2+经验修正值，在乡村修正值为0、市区为1、基站密集区为2

天线参数在网络规划与优化中的运用
摘要：文章详细的分析了天线中的多项参数，指出了天线参数设置与调整在网络规划与网络优化中的作用。
关键字：天线，天线参数，网络规划，网络优化
1 引言
GSM是Gloal System for Mobile communication的简称，它是一个涉及网络技术、数字程控交换技术、多种传输技术以及无线技术等领域的综合性系统，是第二代移动通信的代表。从实体上来看，它包括了网络子系统（NSS），基站子系统（BSS）,移动台（MS）。从信令结构来看，它包含了MAP接口、A接口、Abis接口、Um接口。所有这些实体和接口中都有大量的配置参数和性能参数。其中的一些参数在设备的开发和生产过程中已经确定，我们称之为工程参数，但更多的资源参数是由网络运营部门根据网络的实际需求和实际运作情况来确定。而这些参数的设置和调整对整个GSM网的运作具有相当的影响。因此，GSM网络的优化在某种意义上是网络中各种参数的优化设置和调整的过程。然而，在日常的网络优化过程中，我们更多的关注的是从OMC-R上统计出来的需要调整的参数，而忽略了天线参数的调整。本文拟从天线参数调整在网络规划和网络优化2方面的作用来进行阐述。
2 天线参数配置在网络规划中的作用
2.1 天线高度（挂高）的设置
天线的高度直接影响到基站的覆盖范围。在中国联通GSM网络建设初期，为了保证覆盖，节约投资，一般都把基站设置的比较高。随着近几年GSM工程的不断扩容，基站越来越密，市区基站已经达到相距仅300－500米的范围。在这样情况下，我们必须减小基站的覆盖范围，降低天线挂高，否则会造成以下几个方面的影响：
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话务失衡。基站天线过高，会造成该基站的覆盖范围过大，其信号覆盖到了相邻基站，一方面会造成该基站的话务量很大，另一方面如果与之相邻的基站覆盖较小，则其话务量也较小，使得不能发挥其应有作用，从而导致话务不均衡。
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系统内干扰。基站天线过高，会造成越站无线干扰（主要包括同频干扰及邻频干扰），引起掉话、串话和有较大杂音等现象，从而导致整个无线通信网络的质量下降。
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孤岛效应。当基站位置过高时，其覆盖的范围就会增大，由于遮挡物少，以及不同密度空气层的折射，信号可以传到较远的地方。此时手机可能会收到该基站信号。但由于手机信号较弱，上行信号却无法到达该基站，形成“孤岛效应”。此时，我们不能采用增加手机发射功率的办法来解决上行信号较弱的问题，因这会造成手机之间的上行信道对基站的干扰，使整个系统的容量降低。而应采用合理规划基站位置的方法解决。
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乒乓效应。事实上，由于基站天线过高，信号覆盖到了相邻基站，在2个基站的交叉地带，移动台可能由于信号电平的大小，在2个基站之间频繁切换，导致乒乓效应。
综上所述，在网络规划的过程中，要根据该地区的话务，临近基站的覆盖范围等方面综合考虑设置天线的挂高。基站建好后，还要通过不断路测来测试该基站的信号覆盖范围，以及对周围基站造成了多大的干扰。只有这样，才能设置理想的天线挂高。
2.2 天线下倾角的设置
目前，在规划天线下倾角的时候，我们通常是由设计单位给我们草草的设定。实际上，天线下倾角是影响网络质量的一个重要因素。天线下倾角如果设置过小，常常会造成天线覆盖范围比预期要大得多，各小区之间交叉覆盖，切换关系混乱，系统内频率干扰验证，信令信道的极度浪费。如果设置过大，则造成天线覆盖范围比预期的小，从而造成小区之间的信号盲区或者弱区。
通常，我们通常通过下面公式来从理论上来测算天线下倾角的设置：
θ=arctg(h/R)＋A/2
　其中：θ--天线的俯仰角
　 h--天线的高度
　 R--小区的覆盖半径
　 A-天线的垂直平面半功率角
在实际的设置中，一般在由此得出的俯仰角角度的基础上再加上1-2度，使信号更有效地覆盖在本小区之内，再通过路测实地考察下倾角设置的正确性。
2.3 天线方位角的设置
天线方位角的正确设置对无线网络的质量有着非常重要的作用。主要表现在以下2个方面：
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准确的方位角能保证基站的实际覆盖与预期的相同，避免了无线盲区和弱区的存在，同时也避免了切换关系的混乱，优化了信令流量。
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根据话务量和地形地貌，正确的设置方位角，将无话区域隔离开来，最大限度的发挥基站的作用，充分的让基站吸收话务量，从而让公司的投资尽快的回收。
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由于地形的原因（大楼、高山、水面等），使得信号发生折射和反射，造成某些区域信号较强，某些区域信号较弱。此时，通过修改天线方位角，让天线主瓣方向偏离这些地形，使折射和反射尽可能的减少。