第2章 天线和电磁波传播

2.1 天线概述

在任何无线通信系统中，天线都是关键的组成部分。天线利用自身的特性，可以使电磁波在某些方向上的信号强度获得较大增益，同时也抑制某些方向的信号强度。移动通信网络信号覆盖就是由许多小区天线共同提供的。

基站天线的辐射特性主要有天线的方向性、增益、波瓣宽度、输入阻抗、极化特性、频带宽度、前后比、互调抑制比等，这些特性直接影响移动通信系统无线链路的性能。科学合理的设计和选择天线将增强和改善移动系统的性能，不合理的天线设计和选型将给系统带来不良的影响。在CDMA无线网络优化中，需要根据实际环境需要，合理选择天线型号、优化天线物理机械参数，达到提高无线链路性能、降低基站功率消耗、减少干扰和导频污染、改善覆盖、提高系统容量等目的。

天线是发射无线电波和接收无线电波的装置，发射天线将传输线中的高频电流转换为电磁波，接收天线将电磁波转换为高频电流。因此，天线是换能装置，具有互易性。天线电磁波辐射如图2-1所示。

天线的种类很多，如按工作性质分为发射天线、接收天线和收发共用天线；按用途分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线和导航天线；按工作波长分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线；按方向性分为全向天线、定向天线；按天线外形结构分为线天线和面天线。

在GSM/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA公众移动通信中使用的天线一般有：室外基站的全向天线、定向板状天线；室内基站的全向吸顶天线、定向板状天线、定向八木天线以及泄漏电缆；射频直放站的施主抛物面天线。室外基站定向天线中有单极化天线、双极化天线、双频双极化天线。