刘泽斌[1]2013年在《GSM移动通信基站电磁辐射环境预测分析与仿真》文中认为近几年来,我国的移动通信事业得到了飞速的发展,但同时由移动通信基站带来的电磁辐射污染的问题也越来越得到社会公众的广泛关注。如今由电磁辐射污染引起的移动通行基站的投诉纠纷,已经成为我国环保辐射领域里的主要矛盾。由于电磁波的“看不到,摸不着,感觉不到”的特性,使得人们很难对其的存在进行认知和了解。因此,研究移动通信基站电磁波的辐射特性以及其空间分布及衰减特征,做出预测模型并进行可视化仿真是势在必行的。这不仅对移动通信基站的选址设计、环境监测布点、环境影响评价等通信、环评领域的工作有着重要的科学意义和应用价值,也能更加容易对群众进行科普宣传,让群众了解身边的电磁辐射,减少不必要的恐慌和纠纷。本论文在《辐射环境保护管理导则——电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)中的微波预测计算公式的基础上,结合工程天线理论,使用基站天线辐射方向图推导出归一化方向性函数,进而优化原预测公式。构建新的GSM移动通信基站的电磁辐射预测模型,并在此基础上对移动通信基站电磁辐射预测模型的进行仿真研究,再依托MATLAB仿真实验平台通过编程处理,实现GSM移动通信基站的辐射空间分布特性的可视化处理。
岳亚东[2]2017年在《双宽频双极化2G/3G/4G基站天线的设计》文中研究说明移动互联网业务的蓬勃发展带动移动用户量和话务量迅猛增长。这也对新一代移动通信系统的系统容量、传输速率、以及系统稳定性等都提出了更高的要求。目前,移动通信行业正处在4G大规模商用期,5G很多标准尚未制定。在2020年5G移动通信系统商用之前,市场将会是2G,3G和4G(LTE)通信系统大量共存的局面。考虑到极其紧缺的站址资源,后期的网络维护,以及迅速增长的移动用户话务量需求,目前市场急需要一种双极化、宽频带、多频一体化、可电调下倾,而且各方面性能指标优良,具有较高系统容量,并且能够同时覆盖2G/3G/4G通信系统的基站天线。因此,本文设计出一种双宽频双极化、电调下倾的、可同时覆盖目前市场上所有的通信系统频段的基站天线。本文不仅具有重要的研究意义,而且极具市场价值和工程意义。首先,本文介绍移动通信系统的发展历程和国内外双宽频双极化基站天线的研究现状,接着对多输入多输出(MIMO)技术和直线阵列基站天线的基本问题做出简单说明,详细介绍一些基站天线的关键参数,并将运营商的指标要求制成表格。其次,本文提出一种新型的基站天线低频单元,该天线单元的工作频段为698MHz到960MHz,为八角碗状结构。该单元带有的叁种不同结构的塑料加载固件,不仅可提高天线单元的稳定性,而且得到较好的匹配特性。另外,还提出一种带有寄生枝节和加载金属条的交叉偶极子天线单元,该天线单元的工作频段为1.7GHz到2.7GHz。与传统的矩形环状交叉偶极子相比,该天线单元的阻抗匹配性能有大幅提高。最后,本文提出一种双宽频双极化,工作于2G/3G/4G的基站天线。该天线阵列共由叁排组成,中间一排由6个低频辐射单元组成低频部分,工作频段为698到960 MHz,相对带宽为31.6%;左右两排各由11个高频辐射单元构成高频部分,工作频段为1.7GHz到2.7GHz,相对带宽为45%。由于左右两排的高频部分形成MIMO天线,因此将会使得使用该基站天线的移动通信系统容量大大增加。最重要的是,该天线不仅可以覆盖目前所有通信系统频段,而且还带有电调下倾角(2°-10°)性能,极大地方便通信网络后期的调节和维护。另外,还分析该天线的无源叁阶交调性能。
王冠英[3]2011年在《移动通信基站天线的优化》文中研究表明移动通信发展到今天可谓是日新月异,变幻莫测(?)人们对无线通信的需求与日俱增,因而无线网络优化的重要性就不言而喻(?)随着通信技术的改进和社会的进步,用户对网络质量的要求也是越来越高,移动运营商也开始越来越重视移动网络的质量,网络优化是在等覆盖条件的情况下,提高移动网络质量的最直接和最有效的方法。网络优化是移动通信网络中的重要关键技术,基站天线优化又是网络优化的主要方法。本论文主要针对移动通信基站天线优化进行讨论分析,首先通过对GSM网络优化存在的问题,特别是天线调整问题的分析,针对蜂窝移动通信网络规划与优化中的天线下倾角、方位角自动调整问题进行研究。通过构建一个天线自动调整系统来优化移动网络内基站的天线的角度配置,相对于传统的人工调整天线角度的方式,既降低了维护和运营移动网络的成本,又大幅提高了网络的服务质量。其次是对天线优化建立模型,然后设计研究了叁种启发式算法(蚁群优化算法、模拟退火算法、禁闭搜索算法),以及优化模型的改进和启发式算法的应用,最后给出了一系列的仿真结果和对比分析。天线优化在移动通信网络中非常重要。对于天线的参数俯仰角和方位角的调整,直接影响移动通信网络的覆盖质量和系统容量。天线优化是一个复杂的高维优化问题,启发式优化算法是比较有效的求解技术,在叁种启发式算法中,模拟退火算法和禁闭搜索算法在优化中是效果较明显。
苟建兵[4]2004年在《GSM移动通信基站的仿真研究》文中进行了进一步梳理在移动通信系统中，基站分系统的主要功能包括两个方面：一方面它完成无线信号的发送、接收、调制、解调和对移动信道的管理，另一方面它配合移动交换中心完成对移动台的各种管理。它在移动交换中心和移动台之间起桥梁和纽带的作用。 本文主要对GSM系统中移动台穿越位置区漫游、越区切换、GMSK调制和信道分配等关键技术进行分析与仿真。首先是对漫游过程中现有位置管理算法进行分析，并提出了一种改进的位置管理方法。结合越区切换信令流程，在计算机上用软件实现了小区间的越区切换过程。根据GMSK的调制理论，对输入数据进行GMSK调制仿真，得出GMSK调制信号波形以及相位路径图。在信道分配的仿真中，建立了信道占用的状态转移模型，并在混合信道分配方案里推导出了固定信道部分与动态信道部分的最佳比例关系。 本文对基站的仿真研究在理论与工程应用中具有一定的实用价值。
萧太文[5]2012年在《WCDMA移动通信基站电磁辐射研究》文中提出随着社会的进步和通信技术的发展，移动通信事业飞速发展，彻底改变了人们的工作方式和生活方式。为了提高接收单元的灵敏度，城市中的移动通信基站越来越密集。尤其是居民区、商业区及学校等人口较为密集的地方，一些移动基站甚至建在居民楼或高层天台上，因此移动基站所产生的电磁辐射对周围环境的影响，越来越受到人们的重视，电磁辐射纠纷时有发生。对于移动通信企业来说，把基站的环保工作制度化、规范化，不仅符合社会和时代的需要，而且对增强在群众中的良好形象有着不可低估的积极作用。为此，需要对移动通信基站的电磁辐射影响进行分析，确定基站周围电磁辐射强度及影响的范围。我国对电磁辐射问题一直十分重视，国家环境保护局、卫生部先后颁发了《电磁辐射防护规定》（GB8702－88）与《环境电磁波卫生标准》（GB9175－88）等技术标准。我国的电磁辐射标准比欧美国家的更加严格。本文介绍了移动通信的发展历程，简要概述了电磁辐射的有关知识。对移动通信基站进行了研究，同时分析了电磁波传播特性以及各种传播模型的应用。利用基站电磁辐射强度预测和计算模型对基站周围辐射进行计算，根据基站电磁辐射强度评价标准及监测方法，对某些具有代表性的基站电磁辐射强度进行实地监测，验证了预测值与实测值在大小和变化规律上的相符性。最后根据基站电磁辐射的分布特征、特点，分别从基站建设和个体防护两个方面提出一些建议。
何晴晴[6]2014年在《移动通信基站电磁辐射预测方法研究》文中进行了进一步梳理移动通信给人们的生活、工作和学习带来了极大的便利，成为了人们在信息社会中不可或缺的重要工具。移动通信企业为了确保小区中的客户都能接收到稳定的无线信号导致移动通信基站数量不断增加。空间中电磁辐射强度不断增大造成人们对电磁辐射的恐惧不断升级，电磁辐射纠纷事件时有发生。因此，定性和定量估计电磁辐射污染强度，具有很强的实际应用价值。目前，常用的通信基站电磁辐射研究方法主要是针对最大发射功率或电磁波的传播衰减，并没有考虑到移动通信信号特性，这种电磁辐射预测方法不能真实反映通信基站电磁辐射水平随语音话务的变化情况。本文以移动通信电磁辐射环境评价为背景，从移动通信基站天线的发射功率随话务量和时隙配置变化等情况考虑，提出了GSM和TD-SCDMA通信基站电磁辐射预测方法，再根据对GSM和TD-SCDMA基站实地测量，证明了预测方法的正确性。本文主要创新工作如下：(1)在GSM通信基站电磁辐射研究方面，本文提出了一种基于话务量的电磁辐射预测方法。首先通过对GSM脉冲信号发射特性，推导出GSM通信基站发射信号的功率谱密度，并结合话务泊松模型，将获取的话务量数据通过软件进行拟合，得到发射信号的脉冲流平均密度，最后将不同时刻GSM发射脉冲流平均密度值代入实时发射功率表达式，获得以小时为单位的平均电磁辐射功率值。通过预测值与实测值的比较证明，该GSM通信基站电磁辐射预测方法的预测结果较理想，能够与GSM基站实际电磁辐射测量值相一致。（2）在TD-SCDMA通信基站电磁辐射研究方面，本文提出了一种基于时隙配置的电磁辐射预测方法。首先通过对TD-SCDMA信道特性的研究，结合智能天线增益计算出叁种信道配置（3:3，2:4，1:5）情况下的TD-SCDMA通信基站发射功率值。按照实际的语音业务和数据业务占用情况，得出各信道配置占用比率，再结合弗林斯公式，得出TD-SCDMA通信基站电磁辐射强度。该理论预测值能够与TD-SCDMA基站的实际电磁辐射值基本一致。
陈园园[7]2012年在《TD-SCDMA基站电磁辐射测量和预测方法研究》文中研究表明随着3G牌照的发放,移动、联通、电信各运营商纷纷建立大规模的3G通信基站,极大的满足了人们在通讯交流中对网络速度的要求。人们在充分享受现代通信设备为生活带来的巨大方便的同时,也开始关注越来越多的通信基站是否对周围环境以及人体健康造成危害。因此,如何定性定量的去判断电磁辐射污染问题是一个亟待解决的问题。本文以电磁辐射环境评价为背景,对TD基站电磁辐射强度进行研究。由于TD-SCDMA基站和GSM基站所用的天线类型不同,以往的对移动通信基站电磁辐射进行测量和计算的方法已不能完全满足对TD系统的智能天线的测量。通过对国家环保局制定的《电磁辐射防护规定》和《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》以及卫生部制定《环境电磁波卫生标准》等电磁辐射安全标准的学习,掌握了实地测量应遵循的原则。结合智能天线阵列综合天线方向图,本文提出了针对TD基站进行实地布点的方法。由于实际布点测量成本代价较高,本文基于移动通信基站电磁辐射特性提出了一种对TD基站天线非轴线方向进行电磁辐射强度预测算法,并通过实地测量验证该预测算法的可行性。利用此方法对郑州大学新校区行政楼基站的功率密度和电场强度进行了预测和实地测量并对数据分析比较。得出以下结论：(1)电磁辐射强度预测算法的准确度达到95%,表明利用我们所提的预测算法代替繁杂和昂贵的实地测量是可行的。(2)通过实测数据以及预测数据与国家标准的比较,验证了实测和预测值都小于国家标准,为电磁辐射环境评价提供了一定的数据支持。
刘泽斌[8]2013年在《归一化方向性函数在GSM移动通信基站环境影响评价中的应用》文中进行了进一步梳理本文应用工程天线理论,结合移动通信天线的各种实际运营参数,并引入归一化方向性函数,对HJ/T10.2—1996《辐射环境保护管理导则——电磁辐射监测仪器和方法》中的微波预测模式进行扩展,使用归一化方向性函数的特性将工程天线理论与环境影响评价监测技术相结合,并构建出新的GSM移动通信基站电磁辐射的仿真预测模型,提高了GSM移动通信基站环境影响评价中电磁辐射水平预测分析的实用性和准确性。
王东[9]2011年在《移动通信基站网络建设项目管理研究》文中认为目前正是我国移动通信行业高速发展和通信市场竞争加剧的时期,通信网络的建设工程量随之而加大,又好又快的进行移动通信网络建设是运营商赢得市场先机的重要条件,其中移动通信网络建设的项目管理是保障网络建设高效优质完成的重要因素。移动通信基站网络建设项目管理是移动通信建设项目管理中比较重要的部分,它即具有项目管理的一般性质同时又具有通信网建设管理的特性,把项目管理理论应用于移动通信基站网络建设中有助于把握和控制建设项目中的各个环节和调配各种资源,是提高项目管理质量的重要手段。本研究在研读了大量的文献资料后结合笔者多年的施工与管理经验,阐述了项目管理的内涵及其主要内容,分析了移动通信基站网络的内涵和主要构成,在此基础上对移动通信网络建设项目的特性进行了深入的剖析;笔者把移动通信网络建设项目管理的工作划分为移动通信网络规划管理、基站组网管理、GSM无线设备搬迁管理、GSM网络优化过程管理以及TD网络建设过程管理等五个方面,并对这五个方面进行了深入的论述;同时把论文研究的管理理论应用到鞍山移动公司工程实施的工作中进行了检验,取得了较好的效果;最后在整个研究的基础上提出了移动通信基站网络建设项目实施的四点对策建议。
吴锐[10]2018年在《小型多模宽带基站天线研究》文中研究表明随着移动通信系统的飞速迅猛发展,工信部相继确定多个无线通信频段以满足高质量、大容量的通信需求。为了节省空间和资源,宽带小型化多制式共存是基站天线必然的发展趋势。基站天线作为通信系统中至关重要的组成部分,将会越来越重要。为了实现射频前端的小型化,集成滤波特性的天线有着重要的实际意义和应用价值。本研究课题的主要创新工作有:(一)提出了一种宽带小型化基站天线设计方法,从环形交叉偶极子出发,对其双模谐振特性进行了深入的研究,我们发现通过切角引入不均匀耦合,一方面可以改变偶极子的有效电流路径使得低频谐振模式向左移动;另一方面可以改变偶极子和耦合谐振环之间的耦合,使得高频谐振模式向右移动,这样同时实现了宽带化和小型化。另外我们又设计了两款天线来验证这种通过引入不均匀耦合实现宽带化和小型化天线设计方法的灵活性和有效性。结果表明,我们设计的天线都实现了小型化、宽带化、稳定方向图和增益特性。(二)从半波偶极子出发,提出了基于多模滤波器概念的宽带天线设计方法。通过在偶极子附近耦合谐振器,可以引入一个新的谐振模式,并且这个谐振模式随着谐振器的尺寸及其与偶极子的耦合间距是可控的,从而大大增加带宽。我们将这种通过谐振器耦合实现多模宽带的方法应用到LTE700/GSM850/GSM900单极化、双极化天线设计中,都实现了很宽的阻抗带宽、稳定的方向图带宽和增益带宽。并且设计了一款五单元天线阵列样机,实测和仿真结果吻合良好,适合用于现代移动通信系统。(叁)提出了通过去耦合和利用耦合实现宽带多阵列天线设计的新思路。研究了终端加载和阶跃渐变结构的小型化天线设计方法,并且提出了小型化1710-2690MHz高频阵子和698-960 MHz低频阵子单元。基于小型化阵子,我们提出了一款多阵列宽带基站天线,覆盖目前所有移动通信频段,天线由两个低频阵子和五个高频阵子构成。高低频阵子嵌套排列构成紧凑的共轴结构。实测结果表明,天线覆盖698-960 MHz和1710-2690MHz频段,具有稳定的半功率波瓣宽度、增益和高交叉极化比。(四)研究了低剖面天线的带来的两个主要问题和相应的解决方法。提出了一款采用传统导体反射板实现的宽带低剖面±45°双极化基站天线单元,在低剖面天线单元的基础上设计了一款应用于LTE700/GSM850/GSM900频段的五单元天线阵列。天线的剖面高度仅为0.164λ_0(λ_0为天线工作中心频率对应的波长)。(五)基于未来5G通信的系统需求,研究了基于枝节加载和谐振器耦合的多模宽带天线设计方法。通过在环形偶极子内部加载谐振枝节,实现了一款覆盖1710-3600 MHz的小型宽带双极化天线。通过在阵子臂下方引入耦合谐振器,在不改变天线剖面高度的情况下实现了一款覆盖550-960 MHz的宽带双极化基站天线。两款天线均实现了稳定的增益和方向图。(六)提出了一款集成滤波功能的双极化基站天线,我们发现通过在寄生贴片上加矩形环的缝隙,可以引入一个辐射零点,并且这个辐射零点随着缝隙的尺寸变化是可控的。通过引入两个不同尺寸的缝隙,分别在通带外左右两侧的各引入一个辐射零点,获得了良好的带外抑制特性和频率选择性,实现了滤波器和天线的集成融合设计。提出的双极化滤波天线仅有两层的简单结构,同时具有稳定的增益和方向图。
参考文献：
[1]. GSM移动通信基站电磁辐射环境预测分析与仿真[D]. 刘泽斌. 广西大学. 2013
[2]. 双宽频双极化2G/3G/4G基站天线的设计[D]. 岳亚东. 深圳大学. 2017
[3]. 移动通信基站天线的优化[D]. 王冠英. 北京邮电大学. 2011
[4]. GSM移动通信基站的仿真研究[D]. 苟建兵. 辽宁工程技术大学. 2004
[5]. WCDMA移动通信基站电磁辐射研究[D]. 萧太文. 华南理工大学. 2012
[6]. 移动通信基站电磁辐射预测方法研究[D]. 何晴晴. 湘潭大学. 2014
[7]. TD-SCDMA基站电磁辐射测量和预测方法研究[D]. 陈园园. 郑州大学. 2012
[8]. 归一化方向性函数在GSM移动通信基站环境影响评价中的应用[J]. 刘泽斌. 环境工程. 2013
[9]. 移动通信基站网络建设项目管理研究[D]. 王东. 吉林大学. 2011
[10]. 小型多模宽带基站天线研究[D]. 吴锐. 华南理工大学. 2018
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