對(duì)數(shù)周期天線在大型高檔住宅小區(qū)的創(chuàng)新式應(yīng)用

李國(guó)博，陳景航，楊庭勛（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司中山分公司，中山 528400）

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對(duì)數(shù)周期天線在大型高檔住宅小區(qū)的創(chuàng)新式應(yīng)用

李國(guó)博，陳景航，楊庭勛
（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司中山分公司，中山 528400）

摘 要本文通過(guò)分析大型高檔住宅小區(qū)普遍存在的弱覆蓋問(wèn)題，提出通過(guò)反裝對(duì)數(shù)周期天線的方法，解決大型高檔住宅小區(qū)存在的弱覆蓋問(wèn)題。

關(guān)鍵詞大型高檔住宅小區(qū)；對(duì)數(shù)周期天線；覆蓋；應(yīng)用

隨著中山市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的大型高檔住宅小區(qū)出現(xiàn)，傳統(tǒng)的室外覆蓋方式很難解決大型高檔住宅小區(qū)弱覆蓋及質(zhì)差問(wèn)題，而大型高檔住宅小區(qū)里的用戶群體大部分都是移動(dòng)的高級(jí)VIP用戶，這些問(wèn)題直接影響到這些高級(jí)用戶的使用滿意度。

1　傳統(tǒng)室外覆蓋方式在大型高檔住宅小區(qū)中的尷尬現(xiàn)狀

1.1大型高檔住宅小區(qū)特點(diǎn)

樓棟高，該類(lèi)住宅小區(qū)（非別墅區(qū)）樓高一般較高，普遍樓層數(shù)在30層以上，高度在100 m以上。

套間面積大，樓層單個(gè)套間套內(nèi)面積一般都在120 m2甚至150 m2以上，室內(nèi)間隔多，對(duì)信號(hào)阻擋嚴(yán)重，部分超豪華住宅小區(qū)更是配套有入戶花園。

公共區(qū)域裝修豪華，該類(lèi)型住宅小區(qū)走廊、電梯廳等公共區(qū)域一般都會(huì)吊天花，且天花裝修復(fù)雜、豪華。但由于住宅小區(qū)樓層高度較低，基本在3 m以?xún)?nèi)，導(dǎo)致公共區(qū)域天花內(nèi)部空間非常小，一般只有10 cm左右，傳統(tǒng)的室內(nèi)全向天線或室內(nèi)定向壁掛天線根本無(wú)法安裝在天花里面，同時(shí)業(yè)主一般也不會(huì)同意天線外露影響美觀，更加不可能同意天線進(jìn)套間內(nèi)。就算業(yè)主同意天線外露，以全向吸頂天線的覆蓋能力也無(wú)法在套間門(mén)外對(duì)如此大面積且間隔多的套間室內(nèi)進(jìn)行有效的覆蓋。

1.2目前高檔住宅小區(qū)的覆蓋方式

中國(guó)移動(dòng)在中山區(qū)域，目前對(duì)于該類(lèi)型的住宅小區(qū)覆蓋主要還是以室內(nèi)外拉方式為主，通過(guò)在住宅樓頂安裝對(duì)數(shù)周期天線或射燈天線等利于調(diào)下傾角的天線進(jìn)行樓棟之間的互打覆蓋。但是目前該覆蓋方式存在以下幾大缺點(diǎn)。

樓層高，但樓與樓之間的距離較近，一般只有20 m左右，導(dǎo)致該方式僅能覆蓋部分較高的樓層，底下的樓層無(wú)法覆蓋。

覆蓋目標(biāo)離覆蓋天線較遠(yuǎn)，空間衰減大；覆蓋目標(biāo)室內(nèi)間隔多，信號(hào)阻擋嚴(yán)重；且該類(lèi)天線增益比專(zhuān)業(yè)室外天線增益低，經(jīng)遠(yuǎn)距離空間衰減后信號(hào)穿透性不足，對(duì)室內(nèi)覆蓋縱深不足，僅能覆蓋部分樓層的周邊區(qū)域。

天線安裝在樓頂室外比較顯眼，影響外觀，很多業(yè)主不同意安裝。

信號(hào)外泄難以控制，對(duì)室外網(wǎng)絡(luò)覆蓋存在一定的干擾，增大了外網(wǎng)的優(yōu)化難度。

1.3目前高檔住宅小區(qū)的覆蓋方式

雖然目前室外外拉的覆蓋方式存在以上幾大缺點(diǎn)，但現(xiàn)在室外基站站址資源少，且小區(qū)密集，很多高層住宅小區(qū)難以靠室外基站覆蓋，所以室外外拉盡管實(shí)際有效覆蓋面積小，覆蓋率低，且增加外網(wǎng)優(yōu)化難度，但是仍然不得不繼續(xù)使用，這就導(dǎo)致了該覆蓋方式在大型高檔住宅小區(qū)覆蓋中位置非常尷尬。

2　對(duì)數(shù)周期天線

對(duì)數(shù)周期天線是寬頻帶定向板狀天線的一種，目前常用于隧道和小區(qū)樓層互打信號(hào)覆蓋。這種天線有一個(gè)特點(diǎn)：凡在f頻率上具有的特性，在由τf給出的一切頻率上將重復(fù)出現(xiàn)，其中n為整數(shù)。這些頻率畫(huà)在對(duì)數(shù)尺上都是等間隔的，而周期等于τ的對(duì)數(shù)。對(duì)數(shù)周期天線之稱(chēng)即由此而來(lái)。對(duì)數(shù)周期天線只是周期地重復(fù)輻射圖和阻抗特性，這樣結(jié)構(gòu)的天線，若τ不是遠(yuǎn)小于1，則它的特性在一個(gè)周期內(nèi)的變化是十分小的，因此這類(lèi)天線的方向性都非常好，特別適合縱深較深的場(chǎng)景信號(hào)覆蓋。

對(duì)數(shù)周期天線優(yōu)點(diǎn)：

方向性好，對(duì)數(shù)周期天線H面的方向角一般只有65°左右，E面方向角一般為55 °左右，無(wú)用信號(hào)方向信號(hào)衰減度非常大。

增益高，對(duì)數(shù)周期天線增益普遍有8～10 dBi，比普通室內(nèi)定向板狀天線高。

目前在用的對(duì)數(shù)周期天線參數(shù)如表1所示。

3　大型高檔住宅小區(qū)利用對(duì)數(shù)周期天線進(jìn)行室內(nèi)覆蓋構(gòu)想

既然對(duì)數(shù)周期天線有這樣的優(yōu)點(diǎn)，尤其是厚度才65 mm，結(jié)合大型高檔住宅小區(qū)公共區(qū)域走廊等天花內(nèi)部空間一般只有100 mm高度，無(wú)法安裝全向吸頂天線，單個(gè)套間縱深較深等特點(diǎn)，那么是否能夠在小區(qū)封天花前用對(duì)數(shù)周期天線反裝貼在天花上，以天線H面覆蓋該類(lèi)型的住宅小區(qū)呢，其覆蓋效果將會(huì)如何呢？

表1　對(duì)數(shù)周期天線參數(shù)

4　案例應(yīng)用及分析

案例：中信花園為超大型高檔住宅小區(qū)，占地面積100 000 m2，總建筑面積500 000 m2；共有17棟樓宇，其中有2棟56層，各3部電梯；2棟55層，各3部電梯；2棟49層，各3部電梯；5棟46層，各3部電梯；3棟36層，各2部電梯；3棟18層，各3部電梯。

該站點(diǎn)我們選擇了3棟45層的套間1和9棟27層套間2分別做了開(kāi)通前的模擬測(cè)試和開(kāi)通后的實(shí)際效果測(cè)試。

3棟45層套間1為4房2廳結(jié)構(gòu)，帶入戶花園，套內(nèi)總建筑面積約156 m2，如圖1所示。

該層為45層高層，開(kāi)通前信號(hào)弱并且雜亂，高層干擾非常嚴(yán)重，大部分區(qū)域通話等級(jí)在4以上，通話質(zhì)量非常差。對(duì)數(shù)周期天線安裝在入戶花園外面，反裝貼在天花上以H面向套間縱深方向打，分別在圖中1～8點(diǎn)位進(jìn)行開(kāi)通前的模擬測(cè)試和開(kāi)通后的實(shí)際效果測(cè)試。

圖1　3棟45層套間1平面圖

套間1開(kāi)通前模測(cè)數(shù)據(jù)如表2所示。

數(shù)據(jù)分析：該數(shù)據(jù)為現(xiàn)場(chǎng)用信號(hào)發(fā)生儀模擬1 800 MHz和2 300 MHz頻段信號(hào)，再分別用測(cè)頻譜儀接收測(cè)試得出的模測(cè)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)已經(jīng)充分的考慮了裝修前現(xiàn)場(chǎng)空曠的環(huán)境而作了相應(yīng)的預(yù)留。從模測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，該創(chuàng)新覆蓋方式基本能達(dá)到覆蓋效果，解決大型高檔住宅小區(qū)室內(nèi)覆蓋難的問(wèn)題。

表2　套間1開(kāi)通前模測(cè)數(shù)據(jù)

套間1開(kāi)通后實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)如表3所示。

數(shù)據(jù)分析：該數(shù)據(jù)為現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)通后的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試時(shí)現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)安裝了門(mén)窗等，但未裝修入住。從數(shù)據(jù)上可以看出，開(kāi)通后基本能使得150 m2的大套間達(dá)到95%的覆蓋率。2G通話除個(gè)別房間窗邊位置等級(jí)在3 和4左右以外，其他位置通話等級(jí)基本在2以?xún)?nèi)，通話質(zhì)量清晰不掉線，室內(nèi)信號(hào)基本占主導(dǎo)。

9棟27層套間2為3房2廳結(jié)構(gòu)，帶入戶花園，套內(nèi)總建筑面積約122 m2。

該層為27層高層，開(kāi)通前信號(hào)弱并且雜亂，高層干擾非常嚴(yán)重，大部分區(qū)域通話等級(jí)在4以上，通話質(zhì)量非常差。對(duì)數(shù)周期天線安裝在入戶花園外面，反裝貼在天花上以H面向套間縱深方向打，分別進(jìn)行了開(kāi)通前的模擬測(cè)試和開(kāi)通后的實(shí)際效果測(cè)試。

模測(cè)情況分析：現(xiàn)場(chǎng)用信號(hào)發(fā)生儀模擬1800 MHz和2300 MHz頻段信號(hào)，再分別用測(cè)頻譜儀接收測(cè)試得出的模測(cè)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)已經(jīng)充分的考慮了裝修前現(xiàn)場(chǎng)空曠的環(huán)境而作了相應(yīng)的預(yù)留。模測(cè)結(jié)果表明，該創(chuàng)新覆蓋方式基本能達(dá)到覆蓋效果，解決大型高檔住宅小區(qū)室內(nèi)覆蓋難的問(wèn)題。

實(shí)測(cè)情況分析：站點(diǎn)開(kāi)通后進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)安裝了門(mén)窗等，但未裝修入住。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，開(kāi)通后基本能使得120 m2的大套間達(dá)到96%的覆蓋率。2G通話除個(gè)別房間窗邊位置等級(jí)在3和4左右以外，其他位置通話等級(jí)基本在2以?xún)?nèi)，通話質(zhì)量清晰不掉線，室內(nèi)信號(hào)基本占主導(dǎo)。

表3　套間1開(kāi)通后實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)

5　總結(jié)

從上面案例分析可以看出，針對(duì)大型高檔住宅小區(qū)用對(duì)數(shù)周期天線H面覆蓋的創(chuàng)新方式覆蓋效果明顯，基本可解決150 m2以?xún)?nèi)的住宅套間內(nèi)信號(hào)覆蓋。但住宅小區(qū)住戶對(duì)室內(nèi)天線比較敏感，一般不會(huì)同意將天線安裝在其門(mén)口上，所以該覆蓋方式的前提條件是該小區(qū)公共區(qū)域裝修業(yè)主會(huì)吊天花，我們需在業(yè)主安裝天花前將分布系統(tǒng)施工完畢。

工程實(shí)施注意事項(xiàng)：

方案設(shè)計(jì)前必須跟業(yè)主充分溝通，了解業(yè)主的裝修要求和裝修參數(shù)，確保我們的分布系統(tǒng)走線和天線安裝等不會(huì)影響到業(yè)主的裝修。

密切跟進(jìn)業(yè)主裝修進(jìn)度，必須確保分布系統(tǒng)在滿足現(xiàn)場(chǎng)施工條件且封天花前施工完畢。

由于封天花后基本無(wú)法整改，所以施工工藝必須更加嚴(yán)謹(jǐn)，饋線、器件和天線的安裝固定必須穩(wěn)固，每施工完一部分都需檢測(cè)駐波情況，避免封天花后分布系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

由于是隨建站點(diǎn)，我們施工同時(shí)也有其他裝修單位在施工，施工時(shí)必須跟業(yè)主和其他施工單位做好充分的溝通，并且加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)力量，避免其他裝修施工單位施工時(shí)破壞我們的分布系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

［1］ 后驥， 魏福顯. 寬頻帶小型對(duì)數(shù)周期天線的設(shè)計(jì)［J］. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2012（7）.

LPDA innovative applications in large upscale residential district

LI Guo-bo， CHEN Jing-hang， YANG Tin-xun
（China Mobile Group Guangdong Co.， Ltd. zhongshan Branch， zhongshan 528400， China）

AbstractBy analyzing the weak coverage problem of large upscale residential district prevailing presented by antiloaded log-periodic antenna approach to solve the problem of weak coverage of large upscale residential district exist.

Keywordslarge upscale residential district； log-periodic antenna； cover； application

中圖分類(lèi)號(hào)TN915

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1008-5599（2016）05-0066-04

收稿日期：2016-02-16