1、一前言在国外，LTE （ Long Term Evolution，长期演进）是 3GPP 组织制定的作为 UMTS技术长期演进的移动通讯制式，该标准于 2004 年 12 月召开的 3GPP 多伦多 TSG RAN#26 会议上正式立项并启动；自此，LTE FDD 技术在全球范围内逐步得到了发展及商用。在国内，TD-LTE （Time Division Long Term Evolution，时分长期演进）则是由我国独立自主提出的 4G 移动通讯制式标准，并分别于 2011 及 2012 年度成功进行两次规模试验网的测试验证，预计不久将来，在国内乃至国外将得到大规模商用。LTE FDD及 TD
2、-LTE 两大制式标准都基于 OFDM（正交频分复用）技术，而全球范围内的 2G、3G频谱的拥挤，导致 LTE 时代无线频谱的分布非常离散。同时，两大标准分别支持射频端的MIMO（多入多出）及 Beam-forming（波束赋型）技术，对基站天线的物理布局及性能指标提出了全新的要求。二TD-LTE 基站天线解决方案1. TD-LTE 基站天线概述TD-LTE 基站天线延续了 3G 时代 TD-SCDMA 的主流设计理念，即 8 天线技术支持波束赋型。在 TD-LTE 的未来应用中， F（18801920 MHz）及 D（25002690 MHz）频段将分别作为广覆盖及城区连续覆盖的选用频段，同
3、时还要考虑 TD-SCDMA 的兼容，以及未来深度覆盖后基站天线倾角调整的需求。TD-LTE 基站天线的整体形态，将体现宽带化、电调化以及独立调整的趋势。通宇通讯作为 TD-SCDMA 基站天线解决方案的领先供应商，应 TD-LTE 的发展需要，将推出一系列的基站天线新型产品。2. 不同场景下 TD-LTE 基站天线选型根据现有 TD-LTE 布站的特点，给出各个场景下基站天线分析及选用型号推荐。1）场景 1密集城区 F 段或 D 段 LTE 单独组网此类场景一般需要宏站覆盖，具有高密集话务量及大数据流量特点，覆盖距离一般要求 500m 以上，有邻区抗干扰需要。该场景可使用常规增益 FAD 天
4、线（通宇型号 TYDA-202616D4T0/3/6/9）及常规增益 FA 天线（通宇型号 TYDA-2015D4T0/3/6/9）。在机械倾角调整不方便的情况下，可以使用 FA 电调天线（通宇型号 TYDA-2015DE4，支持 014 度电大下倾）或 FAD 宽带电调天线（通宇型号 TYDA-202616DE4，支持2 12 度电下倾范围）。2）场景 2密集城区 F 段 LTE 组网，兼容 TD-SCDMA。此类场景需求宏站覆盖，具有高密集话务量及大数据流量的特点，覆盖距离一般要求500m 以上，F/A 干扰严重。原有 TD-SCDMA 和升级后新的 TD-LTE，设备提供商可能不一致。该
5、场景可使用常规增益 FAD 天线、常规增益 FA 天线、FA 电调天线。在设备商不一致的情况下，可选用 F/A 内置合路器天线（通宇型号 TYDA-1914/2015D4T6-BC）。3）场景 3密集城区 D 段 LTE 组网，兼容 TD-SCDMA该场景也需要宏站覆盖，有高密集话务量及大数据流量特点，覆盖距离通常要求500m 以上。而 D 频段覆盖距离比常规 F 频段明显短，TD-SCDMA 及升级后的 D 频段TD-LTE 设备商可能不一致。此类场景可使用常规增益 FAD 天线，加外置合路器方案，也可以使用内置合路器 FAD 天线（通宇型号 TYDA-2015/2616D4T0/3/6/9
6、-BC）。在TD-SCDMA 及 TD-LTE 业务量大大提升以后，为满足两套不同系统的网络规划及优化，需要基站天线下倾角在 FA 及 D 段做互不干扰得独立调整，这时需要用到 FA/D 内置合路独立电调天线（通宇型号 TYDA-2015/2616DE4-BC）。4）场景 4热点城区 F 或 D 段 LTE 组网，兼容 TD-SCDMA，微站或街道站覆盖微站或街道站覆盖需求是支持高密集数据流量，覆盖距离小，一般为 200300m。推荐使用小型化 FAD 八天线（通宇型号 TYDA-202615D4T0/3/6/9，尺寸 652 * 320 * 105mm）。还有一类场景，需要支持高密集数据流量
7、，覆盖距离为 200m 左右或更低，需求场景对天馈及 RRU 的尺寸非常敏感，宜采用“小型化双通道 RRU+小型化超薄双通道天线”解决方案，推荐使用小型化超薄型 FA 天线（通宇型号 TDI-182010DM-A，尺寸290*100*15mm）。5）场景 5宏站小密度 F 或 D 段 LTE 组网，兼容 TD-SCDMA这类场景一般分布在山村、沿海空旷地、农村或城郊结合部，其话务量及数据流量相对较小，覆盖距离 1km 以上。这类场景推荐使用高增益 FAD 天线（通宇型号 TYDA-202618D4T6）以降低建站成本，F、A 及 D 频段增益分别支持 16、16.5 及 18dBi，为业界同类
8、产品中增益最高。同时，为了适应网络规划需要，需要维持高增益 FAD 天线和常规增益 FAD 天线一样的垂直面波束宽度。6）场景 6F 或 D 段 LTE 组网，兼容 DCS 及 TD-SCDMA此类场景一般需要宏站覆盖，支持高密集话务量及数据流量，覆盖距离 500m 以上，同时也是 GSM 重要覆盖区域。该场景推荐使用宽频双通道天线（通宇型号 TDJ-172718D-65PT0/3/6/9）及宽频双通道电调天线（通宇型号 TDJ-172718DE-65P）。三FDD LTE 基站天线解决方案在全球范围内，由于传统 3G 制式占据了绝大多数份额，作为延续，自然 LTE FDD 制式的使用会比 T
9、D-LTE 更加广泛。由于传统的 2G、3G 服务仍占主流，其频谱资源在未来很长一段时间将继续沿用，无线频谱的拥挤，导致 LTE FDD 制式的频谱分布在世界范围内比较零散。作为基站天线，应对 LTE 的发展，首要任务就是开发超宽频（17102690MHz ）以及超双宽频天线（ 698960/1710 2690MHz），这样，全部移动通讯制式包括700MHz、800MHz、900MHz 、1800MHz、2.1GHz、2.3GHz、2.5GHz 及 2.6GHz在内全部覆盖。LTE FDD 的一大技术特点是采用了 MIMO 技术，客观上要求基站天线支持同频多个端口；同时，为了应对 LTE 发展
10、起来后的高密度数据流量，多端口备份应付未来通讯扩容成为上佳之选。另外，海外同区域多家运营商共站共天馈的现象较为普遍，使得超宽频多端口基站天线成为 LTE FDD 解决方案的趋势。通宇通讯作为宽频移相器及多端口基站天线开发的领先者，应 LTE FDD 技术发展的需要，将推出种类繁多的超宽频多端口基站天线。超宽频基站天线，双频天线为 698960/17102690MHz（通宇典型型号 TDJ-609015/172717DE-65F），三频天线应不同基站天线宽度需要有肩并肩类17102690/698960/17102690MHz（通宇典型型号 TTB-609015/172717/172717DE-6
11、5F）以及共轴类698960/1710 2690/1710 2690MHz（通宇典型型号 TTB-609017/172717/172717DE-65F），四频天线有双频肩并肩类698960/1710 2690&698960/17102690MHz （通宇典型型号 TDQ-609015/172717DE-65F），五频天线有一低四高17102690/17102690/698960/17102690/17102690MHz（通宇典型型号 TQB-609017/Q172717DE-60F），六频天线有三频肩并肩698960/1710 2690/1710 2690&698960/17102690/17
12、10 2690MHz（通宇典型型号 TQB-D609017/Q172717DE-60F）。同时，由于不同覆盖距离的需要，各类多端口超宽频天线拥有不同增益档的系列化产品。四总结本文从国内 TD-LTE 及国外 LTE FDD 发展特点出发，简要描述了两大制式下基站天线的特点，提出两类 LTE 制式下基站天线的解决方案，以及通宇通讯在两类不同制式下基站天线选用的推荐型号。作者简介：丁勇，毕业于香港城市大学电子工程系毫米波国家重点实验室，获博士学位，现任广东通宇通讯股份有限公司技术专家兼基站天线研发部副总监。他在中国大陆地区首次提出非完整球面螺旋天线用以解决大俯仰角、低轴比方向图问题，及在世界上首次提出基于法布里谐振腔原理的平行板天线，他在移动通讯天线与射频行业分别主创 2 项发明、14 项实用新型及 13 项外观专利授权，是 2 项国家科技重大专项的完成人，获广东省科技进步奖 1 项。他在国际顶尖天线学术杂志 IEEE Trans. on AP 上发表 4 篇论文，是国际权威学术杂志 IET MAP 及 PIER & JEMWA 的审稿人，并多次在国际权威学术会议上宣读及展示论文。
