如何选择室内天线？

一般来说，室分系统天线的选用主要基于以下两个原则：

1）室内天线的选用要考虑室内环境特点，选用的天线尽量美观，天线形状、颜色、尺寸大小要与室内环境协调。室分系统使用的天线和室外环境下使用的天线，在外形方面会有很大不同。一般室内天线形状小、重量轻，便于安装。

2）天线的选用要考虑覆盖的有效性，既要满足室内区域的覆盖效果，又要减少信号在室外的泄露，避免对室外造成干扰。室内天线的增益一般比室外天线小，覆盖范围较室外天线小很多。在选用室内天线的时候，增益不能过大，过大容易导致信号外泄；增益也不能过小，过小无法保证室内的覆盖。

常用的室内天线有4种：全向吸顶天线、壁挂式板状定向天线、高增益定向天线和泄漏电缆。

（1）全向吸顶天线

夏日的傍晚，你在小区附近的开放公园里散步，四周传来轻柔的音乐，悦耳动听。道路两旁的圆柱形音响把美妙的音乐传向四周，但一个音响传得并不很远。整个公园里有很多这样的音响，组合起来，公园里就充满了柔和的音乐。这种圆柱形音响套用无线通信的语言可称为全向型扬声器。

全向吸顶天线的主要特点集中在“全向”、“吸顶”这两个词上。“全向”是指天线的水平波瓣宽度为360°（垂直波瓣宽度为65°）；“吸顶”是指天线一般安装在房间、大厅、走廊等场所的天花板上，应尽量安装在天花板的正中间，避免安装在窗户、大门等信号比较容易泄漏的地方。

全向吸顶天线的增益较小，一般都在2～5 dBi之间。这一点很好理解，水平和垂直波瓣宽度大的天线，增益一般都很小。能量扩散范围大，能量集中的能力就会降低。

室分系统的全向吸顶天线的基本指标可参考表2-17。

表2-17 室分系统的全向吸顶天线的基本指标

全向吸顶天线的实物图如图2-39所示。

（2）壁挂式板状定向天线

去大型礼堂参加会议，有时可以看到礼堂四周的墙壁上各挂了两个扬声器。这些壁挂式扬声器的目的是把主席台上的声音有效地传到礼堂内每个人耳朵里，所以这些扬声器的增益比公园里的扬声器大很多。

室分系统中的壁挂式板状定向天线，多用在一些比较狭长的室内空间，安装在房间、大厅、走廊、电梯等场所的墙壁上。天线安装时前方较近区域不能有物体遮挡。如果在窗口处安装，注意保证天线的方向角冲着室内，避免室内信号外泄到室外。

壁挂天线的增益比全向天线的增益要高，一般在6～10 dBi之间，水平波瓣宽度有90°、65°、45°等多种，垂直波瓣宽度在60°左右。

室分系统的壁挂式板状定向天线的基本指标可参考表2-18。

图2-39 全向吸顶天线

表2-18 室分系统的壁挂式板状定向天线的基本指标

壁挂式板状定向天线的实物图如图2-40所示

（3）高增益定向天线（以八木天线为例）

八木天线（Yagi antenna），又名雅奇天线，是20世纪20年代日本东北大学的八木秀次等人发明的。八木天线是高增益定向天线的一种。

八木天线至少由3对振子，一个横梁组成。最简单的八木天线外形结构呈“王”字。

“王”字的中间一“竖”就是八木天线的横梁；“王”字的中间一横是与馈线相连的有源振子，也叫主振子。

图2-40 壁挂式板状定向天线

“王”字的另外两横，一个是反射器，另一个是引向器。反射器是比有源振子长一点的振子，作用是削弱从这个方向传来或向这个方向发射去的电波；引向器是比有源振子短一点的振子，作用是增强从这个方向传来或向这个方向发射出去的电波。引向器可以有一个或多个，离有源振子越远，其长度就越短。八木天线的外形如图2-41所示。

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图2-41 八木天线

引向器越多，方向性越好、增益越高。当引向器增加到四五个之后，增益增加的好处就不明显了，而体积大、重量增加、安装不便，成本攀升的缺点却越来越明显。

八木天线最大的特点是方向性好，有较高的增益，一般在9～14 dBi之间，像一个张口很小的细长扬声器，可以将声音传得很远。它的缺点是工作频段较窄，不适合2G和3G多系统合路的场景使用。

从八木天线的特点可以看出，它非常适合在狭长封闭空间如电梯井、隧道等场景中使用。

室分系统的八木天线的基本指标参考表2-19。

表2-19 室分系统的八木天线的基本指标

（4）泄漏电缆

泄漏电缆，是指外导体部分开孔的同轴电缆。通过电缆上的一系列开孔，可以把无线信号沿电缆均匀地发射出去，也可以把沿电缆纵向分布的无线信号接收回来，因此泄漏电缆也可以看成是一种天线，如图2-42所示。

图2-42 泄漏电缆

泄漏电缆非常适合在隧道、地铁等狭长的无线环境中使用，缺点是成本高、安装不便。

泄漏电缆的技术指标类似于馈线的指标，如百米损耗，和常用的天线指标有所不同，不用增益、方向图、波瓣宽度这类指标来描述。

在选择泄漏电缆的时候，除了考虑百米损耗之外，还要考虑一个关键指标：耦合损耗（一般是指距泄漏电缆开孔处2m的损耗）。泄漏电缆的基本技术指标参考表2-20。

表2-20 泄漏电缆的基本技术指标

综上所述，室分系统选用天线的时候应注意以下几点。

（1）尽量选用宽频天线

在选择室分系统天线的过程中，天线的频段应包括GSM、CDMA、WCD-MA、TD-SCDMA、WLAN、LTE等无线制式的工作频段。也就是说，包括800～2500MHz的所有移动通信频段。

选用宽频带，可以避免增加新的无线系统时对天馈线的改造，也可以避免重复进站、重复施工的问题。

（2）不考虑分集和波束赋型

由于室内环境空间狭小、穿透损耗大，使用分集技术就好比用高射炮打蚊子，对系统性能的提高不明显，却增加了系统成本。

一般室分系统的天线密度大，再加上室内环境复杂，用户密度大，使用波束赋型就好比在人群中使用水枪喷射某个人，不一定能够精确喷射，还不如用一盆水直接泼过去，反而能够喷到那个人。

所以在室内使用分集和波束赋型技术效果不好、意义不大。虽然TD-SCDMA支持智能天线波束赋型，但在室内环境中，也没有使用波束赋型的功能。

（3）选用垂直极化天线

水平极化的无线电波在贴近地物表面传播时，会产生极化电流，受地物阻抗的影响可产生热能，从而使无线电波信号迅速衰减；而垂直极化的无线电波则不易在地物表面产生极化电流，可以避免能量的大幅衰减，确保无线信号在复杂的室内环境中有效传播。

因此，在室内环境中，天线一般均采用垂直极化方式。

（4）天线选用要适应场景特点

全向吸顶天线在室内的房间中心使用；壁挂式板状定向天线在矩形环境的墙面挂装；高增益定向天线和泄漏电缆一般应用在电梯井、隧道、地铁等狭长的封闭空间。八木天线适合只有一个系统的环境使用；如果多系统合路，需要使用宽频高增益定向天线，如宽频对数周期天线。