在移动通信网络中，天线的选择是一个很重要的部分，应根据网络的覆盖要求、话务量、干扰和网络服务质量等实际情况来选择天线。天线选择得当，可以增大覆盖面积，减少干扰，改善服务质量。根据地形或话务量的分布可以把天线使用的环境分为7种类型：山区（或丘陵，用户稀疏）、开阔平坦区域（用户居住集中）、城区（高楼多，话务大）、郊区（楼房较矮，开阔）、农村（话务少）和公路（带状覆盖）、近海（覆盖极远，用户少）、隧道。 

1、双频双工双极化天线的新应用 

目前双频段定向天线的结构和安装方法与现有的单频段天线相同，但重量有所增加。在城市内的楼顶或郊区铁塔平台上，难以增加天线安装位置，因此将旧天线移到农村使用，更换新的双频段天线是最好解决天线安装位置困难的方法。由于DCS1800基站主要用于吸收部分话务，因此两个天线的俯仰角度控制可以是同时的，避免采用高成本的两个频段独立控制的双频天线。为了减少馈线，通常这种天线集双频、双工、双极化于一体。在机房一侧利用双工器将两个频段的信号分开。 

双频天线用于城市或话务量特大的地方，因此水平面半功率波束宽度65°天线为主选，同时要求有6°或9°的固定电下倾或可调（0-10°）电下倾，增益采用中等（15dBi－16dBi）即可。 

2、八字型全向变形天线应用 

纯公路覆盖是指无人居住的山区、沙漠的重要等级公路覆盖，话务量少，为减少基站数量，降低建设成本，通常采用O2以下站型，因此覆盖距离应尽量远，象这种无线覆盖区域，采用地形匹配天线是最理想的，如：8字形的变形全向天线可以增加需要覆盖方向的增益（在最大方向上增益约增加3dB），减少公路两旁无用户区的覆盖能量。这种天线的站址选择很重要，公路的延伸方向应与天线方向图匹配。这种天线实际上就是普通全向天线与对称两根

    辅助反射金属管组成，反射金属管的作用是通过耦合改变全向天线水平面的方向图。对于纯粹的公路覆盖或其它无建筑物覆盖可以不考虑塔下黑，因为信号进入车内的衰减比进入建筑物内的衰减小得多。

3、心型全向变形天线应用 

在农村地区，许多小村镇建在公路的一侧，在做公路覆盖时可以兼顾这些村镇的覆盖，采用以下变形全向天线（心形方向图），在公路和村镇方向的天线增益可以提高到13-15dBi，可以使村镇和公路覆盖更有效，这种天线实际上就是普通全向天线与一根辅助反射金属管组成，反射金属管的作用是通过耦合改变全向天线水平面的方向图。 

4、窄波束高增益天线的应用 

纯公路覆盖也可以采用窄波束天线，如水平面半功率波束宽度为30-33°，增益高达21dBi，这种两扇区定向站可以使覆盖距离增加，减少基站数量从而降低用户的建设成本。当然，采用过高增益天线，其体积明显增大，一定要考虑天线的风载荷，在工程设计和安装时都要谨慎。 

5、低增益天线的应用 

隧道覆盖。尽管采用高增益窄波束天线可以用于隧道覆盖，但由于这种天线体积大，在隧道口不宜安装，且成本较高，实验证明可以采用低增益天线来覆盖（增益在10-12dBi），这中低增益天线可以是价格低廉的八木天线，也可以是小的平板天线，前者更适合安装在隧道口内侧，后者可以安装在离隧道口较近外侧，天线的最大波束指向与隧道口的法线方向夹角应小于5度。隧道的长度不超过2Km，弯曲点不超过一个。采用直放站时应采用高前后比

    的对数周期偶极子天线或平板阵列天线，并尽可能安装在洞口内侧。超过两公里长的隧道建议在隧道两端口安装基站或直放站。

城市内的阴影区或需要增补的微小区。这些区域可以采用低增益平板天线配置的微基站或基站进行覆盖，平板天线的增益在12-14dBi，波束宽度取决于需要覆盖区域的形状，可以1个扇区，2个扇区，也可以3个扇区。 

6、全向天线的基本应用 

高增益普通全向天线的最大增益在10.5-11dBi之间，可以有固定电下倾角。由于其垂直面的波束宽度较小（约6.5-7.5度），因此对于没有固定电下倾的全向天线，建议用于天线挂高不超过50m的平原地区基站，以免出现严重的“塔下黑”现象。对于原处覆盖不重要的基站，可以采用适当固定电下倾的全向天线，以便使覆盖区内的信号电平更强。

高增益赋形全向天线的最大增益为12dBi，我司选择该类型天线的零点填充水平为25%（即第一零点的深度为-12dB）、3度固定电下倾。由于存在3度下倾，因此在0度方向的增益与普通高增益全向天线相同（10.5-11dBi）。这种天线用于山区、丘陵覆盖比较理想，可以有效解决由于天线挂高太高而出现的塔下黑现象。由于赋形天线只对天线下方第一个零点进行填充，因此如果天线挂高过高，该天线也将无能为力。因此建议需要有效覆盖的建筑物距

     离天线的径向距离R与天线挂高H满足以下关系： 

  H＜R×tg18° 

中等增益的赋形和普通全向天线更适合用于周遍环山（山比基站天线高出较多，天线对山梁的仰角大于4度）的不太发达的乡镇，由于其垂直面的波束较宽，因此指向山上的信号较强。 

7、 中、高等增益定向天线的应用 

在城区更适合使用中等增益（15-16dBi）、水平面半功率波束宽度65度、6-9度固定电下倾加12/15度机械下倾的定向天线，一方面这种增益天线的体积和尺寸比较适合城区使用；另一方面，在较短的覆盖半径内由于垂直面波束宽度较大使信号更加均匀。中等增益天线在相邻扇区方向比高增益天线覆盖的信号强度更加合理。在建设初期，覆盖半径较大时（如1-1.5Km），可以采用高增益（17-18dBi）定向天线。

在郊区， 话务量较大、覆盖半径在1.5-2Km时， 应采用3 扇区高增益（16-17dBi）定向天线，半功率波束宽度90度，由于基站天线高度通常不大于50m，因此可以采用全机械下倾天线；若基站天线超过50 m，应采用有固定电下倾的天线。

天线的选用具有一定技术性，不能完全一该而论，是否需要固定电下倾、增益多少取决基站高度和覆盖半径，规划时应仔细考虑，并注意查看不同型号天线的方向图数据，如上第一副瓣有可能造成的越区干扰。在优化时，方向图数据对优化工作有着重要意义。 

8、高前后比定向天线（只有单极化）应用 

前后比超过35dB的定向天线为高前后比天线（普通大于15dBi增益天线的前后比约2-25dB），高前后比天线将使紧密复用更有效，可以降低网络的同频干扰。但两副高前后比线的价格比一副相同增益和半功率角的双极化天线高出35%。为了提高网络质量，有必要推荐使用这种天线。 

9、单极化天线的应用原则 

单极化天线在移动通信基站中通常指单一垂直线极化天线，实验证明，在开阔地区的山区或平原农村，这种天线的覆盖效果比双极化（±45°）天线更好，平均电平高出3-10dB，造成这一结果的主要原因是在路测或定点测试时，手机的天线取向通常垂直地面（由于手机外壳与手机天线的共同作用，手机的极化方向并非为天线方向，有一个小角度的偏差，这种偏差与手机的型号、手在手机的位置等有关），因此垂直于地面的手机更容易与垂直极化

    信号匹配，无论您在原地怎么转动，这种匹配是最有效的。在开阔地区的山区或平原农村，垂直极化信号不容易发生极化旋转，因此在这些区域，得到了更好的覆盖效果。而±45°极化天线，人在拨打时容易出现极化失配甚至正交的情况。在城市里，由于建筑物林立，建筑物内外的金属体很容易使极化发生旋转，因此是单极化还是±45°极化没有多大区别。在开阔地区的山区或平原农村，建议并推荐使用单极化天线（在安装位置允许的情况下）。 

10、近端手动连续可调电下倾定向天线的应用 

在城市里，不断的扩容和新建基站，网络需要及时优化和调整，除了调整网络参数以外，必须调整基站天线的覆盖区域，由于天线架设在高处甚至高山或百米高的铁塔上，调整一次天线需要占用很多的人力和时间，因此采用连续可调电下倾天线极大地缓解了网优的劳动强度并节约了时间。由于在城市里大量采用双极化天线，而许多品牌天线公司在这方面没有增加新的设计，因此这种天线推广较慢，目前只有瑞士HUBER-SUNER公司生产了GSM用连续可调双极化天线。远控连续可调电下倾天线在操作方面比近端手动电调天线更有方便之优势，由于天线价格高了近一倍，因此没有被大范围使用，在国内少量地方有应用。 

11、其他技术天线的应用说明 

目前正在跟踪的重要天线技术为：方位和俯仰面的波束指向同时实现远控连续可调。这种技术的应用目的仍然从网优角度考虑。

原文来自：《天线技术》