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由于美化天线外罩多以玻璃钢或PVC材料为壳体,一些较大的壳体还要用金属材料作为支架,这就必然会对基站天线产生一定的影响,主要表现在以下几个方面:
一、壳体介质本身对电磁波的吸收,降低了天线增益;
二、由于电磁波通过介质时会产生折射和反射,对于入射角不同的电磁波介质产生的附加相移不同,会改变天线波束宽度,降低天线前后比;
三、由于增加了一些支架,使原有基站天线的调整范围受到一定影响,不能通过机械下倾调整信号覆盖范围,要求天线提供更大的电下倾角。而随着下倾角的增加,天线增益、交叉极化比、主瓣位置等辐射性能进一步恶化;
四、由于美化天线壳体的出现,对整个基站系统承重、载荷、风荷等指标产生了一定负面影响。
对天线增益的影响
在电磁波直接穿透美化外罩时,外罩对电磁波有一定的吸收损耗,直接表现就是天线增益降低。,在较低的频率(806MHz～960MHz),玻璃钢外罩对电磁波的吸收很小,只有0.2dB,几乎可以忽略不计;但在较高的频率(1710MHz～2170MHz),某些频点的吸收损耗已接近1dB。
电波在自由空间的传播损耗L0为:
L0(dB)=32.45 20lgf 20lgR-GR(dB)-GT(dB) (1)
其中:f为频率,单位MHz;R为距离,单位km;GR、GT分别为收、发天线增益,单位dB。
理论上,当增益降低0.2dB时,覆盖范围缩小4%;当增益降低0.5dB时,覆盖范围缩小12%;当增益降低1dB时,覆盖范围缩小25%。因此,在频率较高的情况下,玻璃钢外罩对信号覆盖范围的影响还是非常明显的。
对天线前后比的影响
天线前后比用来考量天线对背向扇区的影响。给天线加上美化外罩后,信号会在外罩内产生多次反射,降低天线前后比。当天线前后比较低时,天线的后瓣有可能产生越区覆盖,导致切换关系混乱,产生掉话。
无论是806MHz～960MHz,还是1710MHz～2170MHz,方柱形玻璃钢外罩都会使天线前后比明显恶化,加罩后部分频点前后比已不足20dB,和天线自身的指标要求相差甚远。在实际使用时,玻璃钢外罩中还有大量金属支架,将会使前后比进一步恶化。
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