天線波束寬度計(jì)算公式

天線的重要指標(biāo)非常多，我們介紹了極化、駐波比、增益等常規(guī)參數(shù)后，本期將圍繞天線的另一個(gè)參數(shù)波束寬度進(jìn)行解析?？梢哉f，波束寬度決定著天線的輻射水平，其涉及的知識(shí)面也較為廣泛，我們從中選擇幾項(xiàng)較為重點(diǎn)的內(nèi)容，進(jìn)行細(xì)致的介紹。

波束寬度（也可稱為波瓣寬度），是定向天線（包括板狀天線、平板天線等）各類參數(shù)中非常重要的一個(gè)，它是指在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強(qiáng)度降低3dB（功率密度降低一半）的兩點(diǎn)間的夾角。



天線增益與波束寬度的關(guān)系： G（dBi）=10Lg{32000/（θ3dB,E x θ3dB,H) }

我們可以在天線方向圖上了解波束寬度，它一般分為主瓣和旁瓣，以下是對(duì)其概念的解析。

【1】主瓣：不同天線有不同的方向圖，有些天線的方向圖呈現(xiàn)有許多花瓣的形狀，其中輻射強(qiáng)度最大的瓣稱為主瓣。

【2】旁瓣：天線的方向圖除主瓣外，其余的瓣稱為旁瓣或副瓣。

覆蓋時(shí)主要考慮主瓣，旁瓣通常會(huì)對(duì)周邊區(qū)域形成干擾，一般應(yīng)用中都要增強(qiáng)主瓣，抑制旁瓣。但在天線近點(diǎn)位置需要考慮借助旁瓣來(lái)消除覆蓋盲區(qū)。

注意：波束寬度分為水平波束寬度和垂直波束寬度，對(duì)應(yīng)波瓣角也分為水平波束角和垂直波束角。

1、水平波束寬度

意義：它決定了天線水平平面的波束寬度。寬度越寬，在扇區(qū)交界處的覆蓋越好，但當(dāng)提高天線傾角時(shí)，也越容易發(fā)生波束畸變，形成越區(qū)覆蓋；反之寬度越窄，在扇區(qū)交界處覆蓋就越差，提高天線傾角可以在一定程度上改善扇區(qū)交界處的覆蓋，相對(duì)而言，不容易產(chǎn)生對(duì)其他小區(qū)的越區(qū)覆蓋。

使用注意：市中心基站的站距小，天線傾角大，故應(yīng)當(dāng)采用水平波瓣寬度小的天線，郊區(qū)選用水平波瓣寬度大的天線。

2、垂直波束寬度

意義：它決定了網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)中距離向性能的好壞。垂直波瓣寬度越窄，偏離主波束方向時(shí)信號(hào)衰減越快，就越容易通過調(diào)整天線傾角（即俯仰角）準(zhǔn)確控制覆蓋范圍，

使用注意：我們通過觀察上圖的垂直面方向圖。波束應(yīng)該適當(dāng)下傾，下傾角度最好使得最大輻射指向圖中目標(biāo)服務(wù)區(qū)的邊緣。如果下傾太多（黃色），服務(wù)區(qū)遠(yuǎn)端的覆蓋電平會(huì)急劇下降；如果下傾太少，覆蓋在服務(wù)區(qū)外，且產(chǎn)生同頻干擾問題。

根據(jù)上面的解析，我們可以了解到，波束寬度對(duì)于平板天線的性能有重要的參考意義。





審核編輯：劉清