GSM天线设备规范100.docx
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GSM天线设备规范100
2006-02-22实施
2006-02-22发布
中国移动通信有限公司发布
QB-A-001-2006
中国移动通信企业标准
GSM天线设备规范-室外天线部分
GSMAntennaEquipmentSpec.
-OutdoorAntenna
版本号：
1.0.0
目录
1范围2
2规范性引用文件2
3术语和定义2
4分类6
5要求10
5.1电气性能要求10
5.2机械性能指标及环境条件要求25
5.3环境适应性要求25
6测试方法26
6.1概述26
6.2增益测量26
6.3方向图圆度（全向天线）、半功率波束宽度、前后比、交叉极化比的测量27
6.4天线电下倾角测量28
6.5驻波比测量29
6.6隔离度测量30
6.7交调测量30
6.8功率容限测量31
6.9一般结构要求试验方法31
6.10环境试验方法32
7编制历史34
附录A天线应用场景建议34
附录B电调天线监控规范40
附录C3G天线的特点与应用展望40
前言
本标准由中国移动通信有限公司技术部提出并归口。
本标准由标准提出并归口部门负责解释。
本标准起草单位：
中国移动通信研究院。
本标准以中移有限技[2006]38号印发。
本标准主要起草人：
许剑锋、丁海煜、李炯。
本标准解释单位：
同提出单位。
1范围
本规范规定了移动通信基站天线的常用术语、定义，分类、电性能、机械性能、环境条件、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求。
本规范适用于GSM工作频段885MHz～960MHz、1710－1850MHz频段移动通信线极化无源天线。
本规范是中国移动通信有限公司及其子公司制定移动通信天线产品标准在选型及工程验收所必须遵循的基本原则和最低要求。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB/tl91包装储运图示标志
GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验A:
低温
GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验B:
高温
GB/T2423.3-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：
恒定湿热试验方法
GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Ea和导则：
冲击
GB/T2423.6-1995电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Eb和导则：
碰撞
GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Fc和导则：
振动（正弦）
GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序第1部分：
按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
GB/T2829-2002周期检查计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）YD/T1059-2004移动通信系统基站天线技术条件
3术语和定义
1.本标准采用下列术语和定义。
3．1天线antenna
系指能有效地辐射或接收电磁波，将传输线与空间或其它媒质耦合起来的一种装置。
它包括直到传输线端口为止的所有匹配、平衡、移相或其它耦合装置。
3．2全向天线omnidirectionalantenna
对规定极化，在给定平面内具有均匀辐射强度基本上无方向性的天线。
3．3定向单极化天线directionalantenna
一种在空间特定方向上具有比其它方向上能更有效地发射或接收电磁波强度的天线。
3．4定向双极化天线directionalantenna
一种在空间特定方向上在两个极化方向上具有比其它方向上能更有效地发射或接收电磁波强度的天线。
3．5远场区farfieldregion
系指天线辐射电磁波的一个区域，在此区域内，电场强度的大小与离开天线的距离成反比。
3．6极化polarization
天线辐射电磁波的电场矢量的轨迹。
3．7线极化linearpolarization
当电磁波的电场矢量的轨迹为一直线时，称这种电磁波的极化为线极化。
电场矢量与地平面平行的极化称为水平线极化，简称水平极化。
电场矢量与地平面垂直的极化称为垂直线极化，简称垂直极化。
3．8标称阻抗nominalimpedance
在天线端口测量反射系数等各项电性能指标时规定作为参考的电阻性阻抗。
3．9辐射方向图radiationpattern
天线辐射的电磁波随空间方向分布的图形。
辐射方向图简称方向图。
功率方向图是指与天线相同距离各点的辐射功率通量密度随空间方向分布的图形。
场强方向图是指与天线相同距离各点的电场强度随空间方向分布的图形。
水平面方向图是指与地平面相平行的平面内的方向图。
垂直面方向图是指与地平面相垂直的平面内的方向图。
3．10主瓣mainlobe
最大辐射方向的辐射波瓣称为主瓣。
3．11旁瓣sidelobe
除主瓣以外的其它任何辐射波瓣称为旁瓣。
3．12半功率波束宽度half-powerbeamwidth
功率方向图中，在包含主瓣最大辐射方向的某一平面内，把相对最大辐射方向功率通量密度下降到一半处（或小于最大值3dB）的两点之间的夹角称为半功率波束宽度。
场强方向图中，在包含主瓣最大辐射方向的某一平面内，把相对最大辐射方向场强下降到0.707倍处的夹角也称为半功率波束宽度。
水平面半功率波束宽度是指水平面方向图的半功率波束宽度。
垂直面半功率波束宽度是指垂直面方向图的半功率波束宽度。
3．13前后比front-to-backratio
定向天线的前后比是指主瓣的最大辐射方向（规定为0°）的功率通量密度与相反方向附近（规定为180°土30°范围内）的最大功率通量密度之比值。
3．14天线增益gain
系指天线在某一规定方向上的辐射功率通量密度与参考天线（通常采用无损耗半波偶极子）在相同输入功率时最大辐射功率通量密度的比值，用符号G表示。
通常，天线增益均指最大辐射方向的增益。
1注1：
无损耗半波偶极子是没有损耗、电长度为半个波长的偶极天线，它在与其轴线相垂直的平面内的增益定为天线增益的参考标准。
2注2：
为了与理想点源为参考的天线增益相区别，这里，用无损耗半波偶极天线为参考时，以dBd为单位，当天线增益以理想点源为参考时，则以dBi为单位，0dBd＝2.15dBi。
3．15方向图圆度antennapatternroundness
全向天线的方向图圆度是指在水平面方向图中，其最大或最小电平值与平均值的偏差。
1注：
平均值是指水平面方向图中最大间隔不超过5°方位上电平（dB）值的算术平均值。
3．16功率容量powercapacity
系指按规定的条件在规定的时间周期内可连续地加到天线上而又不致降低其性能的最大连续射频功率。
3．17电压驻波比VSWR
系指把天线作为无损耗传输线的负载时，在沿传输线产生的电压驻波上，其最大值与最小值之比值。
3．18频带宽度bandwidth
天线的频带宽度简称为带宽，在此频率范围内，天线的电性能符合产品标准所规定的要求。
3．19互调intermodulantion
天线互调产物指当两个或多个频率信号经过天线时，由于天线的非线性引入的与原信号频率有和差关系的射频信号。
3．20上旁瓣抑制
上旁瓣抑制是指天线的最大增益与上旁瓣最大增益的差值。
3．21下零点填充
下零点填充是指天线的最大增益与下零点最大增益的差值。
4分类
根据移动通信基站覆盖的环境和要求，应合理的选择天线的类别，根据天线结构和特定，主要分为全向天线、定向单极化天线和定向双极化天线三大系列，见表1、表2、表3所示：
表1、全向天线类别及规格
天线类别
型号
900MHz
全向11dBi
全向11dBi预置下倾3°-5°
全向8dBi
全向8dBi预置下倾3°-5°
1800MHz
全向11dBi
全向11dBi预置下倾3°-5°
全向8dBi
全向8dBi预置下倾3°-5°
表2、定向单极化天线类别及规格
天线类别
型号
常规天线
定向单极化
（900MHz）
单极化2×70度14dBi
单极化210度13dBi
单极化32度20dBi
单极化32度19dBi
单极化32度17.5dBi
单极化32度14.5dBi
单极化65度17.5dBi
单极化65度17.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化65度16.5dBi
单极化65度16.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化65度15dBi
单极化65度15dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化65度12dBi
单极化65度12dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化90度16dBi
单极化90度16dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化90度15dBi
单极化90度15dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化90度13.5dBi
单极化90度13.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化90度10.5dBi
单极化90度10.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化105度15.5dBi
单极化105度15.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化105度14.5dBi
单极化105度14.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化105度13dBi
单极化105度13dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化105度10dBi
单极化105度10dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化120度14.5dBi
单极化120度14.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化120度13.5dBi
单极化120度13.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化120度12dBi
单极化120度12dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化120度9dBi
单极化120度9dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
定向单极化
（1800MHz）
单极化210度13dBi
单极化32度20dBi
单极化32度19dBi
单极化32度17.5dBi
单极化32度14.5dBi
单极化65度17.5dBi
单极化65度17.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化65度16.5dBi
单极化65度16.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化65度15dBi
单极化65度15dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化65度12dBi
单极化65度12dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化90度16dBi
单极化90度16dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化90度15dBi
单极化90度15dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化90度13.5dBi
单极化90度13.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
单极化90度10.5dBi
单极化90度10.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
波瓣赋形天线
定向单极化（900MHz）
单极化65度17dBi
单极化65度17dBi预置下倾2°
单极化90度16dBi
单极化90度16dBi预置下倾2°
单极化105度15dBi
单极化105度15dBi预置下倾2°
单极化120度14dBi
单极化120度14dBi预置下倾2°
定向单极化（1800MHz）
单极化65度17dBi
单极化65度17dBi预置下倾2°
单极化90度15.5dBi
单极化90度15.5dBi预置下倾2°
表3、定向双极化天线类别及规格
天线类别
型号
常规天线
定向双极化
（900MHz）
双极化30度20dBi
双极化30度19dBi
双极化30度17.5dBi
双极化30度14.5dBi
双极化65度17.5dBi
双极化65度17.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度17.5dBi电调0-7°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度16.5dBi
双极化65度16.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度16.5dBi电调0-10°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度15dBi
双极化65度15dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度15dBi电调0-14°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度12dBi
双极化65度12dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度12dBi电调0-14°（电调度数根据工程要求可选）
双极化90度16dBi
双极化90度16dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化90度15dBi
双极化90度15dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化90度13.5dBi
双极化90度13.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化90度10.5dBi
双极化90度10.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
定向双极化
（1800MHz）
双极化65度17.5dBi
双极化65度17.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度17.5dBi电调0-8°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度16.5dBi
双极化65度16.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度16.5dBi电调0-10°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度15dBi
双极化65度15dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度15dBi电调0-16°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度12dBi
双极化65度12dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度12dBi电调0-16°（电调度数根据工程要求可选）
双极化90度16dBi
双极化90度16dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化90度15dBi
双极化90度15dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化90度13.5dBi
双极化90度13.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化90度10.5dBi
双极化90度10.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双频双极化（900/1800MHz）
双频双极化900/1800M65°&60°15&17dBi
双频双极化900/1800M65°&60°17&18dBi电调0-8°&0-7
波瓣赋形天线
定向双极化（900MHz）
双极化30度19.5dBi
双极化30度17dBi
双极化65度14.5dBi
双极化65度14.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度14.5dBi电调0-14°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度16dBi
双极化65度16dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度16dBi电调0-10°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度17dBi
双极化65度17dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度17dBi电调0-7°（电调度数根据工程要求可选）
双极化90度15.5dBi
双极化90度15.5dBi预置下倾2°
定向双极化（1800MHz）
双极化65度14.5dBi
双极化65度14.5dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度14.5dBi电调0-16°（电调度数根据工程要求可选）
双极化65度17dBi
双极化65度17dBi预置下倾2°-8°（预置度数根据工程要求可选）
双极化65度17dBi电调0-8°（电调度数根据工程要求可选）
双极化90度15.5dBi
双极化90度15.5dBi预置下倾2°
双频双极化（900/1800MHz）
双频双极化900/1800M65°&60°14.5&16.5dBi
双频双极化900/1800M65°&60°16.5&17.5dBi电调0-8°&0-7°
5要求
5.1电气性能要求
5.1.1全向天线电性能指标
表4全向天线电性能指标
天线类别
型号
*频段（MHz）
增益（dBi）1）
*方向图圆度（dB）
半功率波束宽度（°）
*电下倾角精度（°）
*隔离度（dB）
*交叉极化比（dB）
*前后比（dB）3）
*交调4）（dBm）
*电压驻波比
*功率容限（W）5）
*接口型号
*水平面
垂直面2）
全向（900M）
全向11dBi
885～960
≥11
±1.0
／
6.5
±1.0
／
／
／
≤-107
≤1.5
500
能按要求提供DIN型或N型
全向8dBi
≥8
13
全向（1800M）
全向11dBi
1710～1850
≥11
±1.0
／
6.5
±1.0
／
／
／
≤-107
≤1.5
200
能按要求提供DIN型或N型
全向8dBi
≥8
13
注：
以上指标的测量方法需遵照YD/T1059-2004移动通信系统基站天线技术条件当中关于测量方法的要求。
1）指天线最大辐射方向的增益值，在0～10度范围内，全向天线电下倾角每增加1°允许天线增益下降0.07dB；定向天线在0～16°范围内，内置固定电下倾天线允许天线增益下降（0.07×Φ）dB，可调电下倾天线增益下降（0.07×Φ＋0.3）dB，其中Φ为电下倾角。
2）参考值。
3）范围为180°±30°，双极化天线取同极化与交叉极化前后比中较差者；
4）指三阶交调：
输送到天线的两个不同频率信号的功率各为20W；
5）可调电下倾天线功率容量减半；
6）多频段天线和宽频天线应对900/1800MHz频段分别给出指标；
5.1.2定向单极化天线电性能指标
表5定向单极化天线电性能指标（常规天线）
天线类别
型号
*频段（MHz）
增益（dBi）1）
*方向图圆度（dB）
半功率波束宽度（°）
*电下倾角精度（°）
*隔离度（dB）
*交叉极化比（dB）
*前后比（dB）3）
*交调4）（dBm）
*电压驻波比
*功率容限（W）5）
*接口型号
*水平面
垂直面2）
定向单极化（900M）
单极化2×70度14dBi
885～960
≥14
／
70±6
8
±1.0
／
／
／
≤-107
≤1.5
500
能按要求提供DIN型或N型
单极化210度13dBi
885～960
≥13
／
210±20
8
±1.0
／
／
≥16
≤-107
≤1.5
500
能按要求提供DIN型或N型
单极化32度20dBi
885～960
≥20
／
32±4
8
±1.0
／
／
≥27
≤-107
≤1.5
500
能按要求提供DIN型或N型
单极化32度19dBi
≥19
10.5
单极化32度17.5dBi
≥17.5
16
单极化32度14.5dBi
≥14.5
34
单极化65度17.5dBi
885～960
≥17.5
／
65±6
8
±1.0
／
／
≥25
≤-107
≤1.5
500
能按要求提供DIN型或N型
单极化65度16.5dBi
≥16.5
10.5
单极化65度15dBi
≥15
16
单极化65度12dBi
≥12
34
单极化90度16dBi
885～960
≥16
／
90±8
8
±1.0
／
／
≥23
≤-107
≤1.5
500
能按要求提供DIN型或N型
单极化90度15dBi
≥15
10.5
单极化90度13.5dBi
≥13.5
16
单极化90度10.5dBi
≥10.5
34
单极化105度15.5dBi
885～960
≥15.5
／
105±10
8
±1.0
／
／
≥20
≤-107
≤1.5
500
能按要求提供DIN型或N型
单极化105度14.5dBi
≥14.5
10.5
单极化105度13dBi
≥13
16
单极化105度10dBi
≥10
34
单极化120度14.5dBi
885～960
≥14.5
／
120±10
8
±1.0
／
／
≥18
≤-107
≤1.5
500
能按要求提供DIN型或N型
单极化120度13.5dBi
≥13.5
10.5
单极化120度12dBi
≥12
16
单极化120度9dBi
≥9
34
定向单极化（1800M）
单极化2×70度14dBi
1710～1850
≥14
／
70±6
8
±1.0
／
／
／
≤-107
≤1.5
200
能按要求提供DIN型或N型
单极化210度13dBi
1710～1850
≥13
／
210±20
8
±1.0
／
／
≥16
≤-107
≤1.5
200
能按要求提供DIN型或N型
单极化32度20dBi
1710～1850
≥20
／
32±4
8
±1.0
／
／
≥27
≤-107
≤1.5
200
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