在探討波束寬度之前，讓我們先簡要了解一下天線增益的概念。天線增益是描述給定天線在接收或發(fā)射信號時，相對于一個各向同性天線或偶極子天線的性能優(yōu)劣的一個比率。簡言之，它衡量了天線在特定方向上集中能量的能力。除非特別說明，我們通常所提及的天線增益特指天線在最大輻射方向上的增益。
在參考各向同性天線的情況下，增益的單位通常用 dBi 來表示，這里的"i"代表各向同性（isotropic），它是一個相對值。我們畫了一個非常直觀的圖，如下：
從上圖可以看出，天線能夠?qū)⑿盘柲芰考械侥硞€寬度上的波束中，從而在該方向上實現(xiàn)更遠的覆蓋和更強的信號強度，寬度越窄，覆蓋的距離越遠。
根據(jù)定義，它是最大輻射方向上的幅度從主波束峰值減小 50%（或-3dB）的角度間隔。減少50%，也就是半功率光束寬度，英文 Half Power Beam Width （HPBW）。
而對于天線的波束寬度又分為水平波束寬度和垂直波束寬度。當(dāng)對于理想化的拋物面天線，水平面和垂直面的3dB波束寬度可以通過以下公式近似計算：
水平
：
垂直：
其中：
-
??
是工作波長（米），
-
??
是天線的物理尺寸或口徑（米），
-
??
是從垂直方向偏移的角度（度）。
對于幾種常見天線，如八木天線，它的波束寬度可以通過調(diào)整振子的長度和間距來改變，但并沒有一個通用的簡單公式。半波長偶極子天線的波束寬度較寬，通常不使用 3dB 波束寬度來描述。
相控陣天線，它的波束寬度可以通過電子方式控制，也沒有簡單的通用公式。其波束寬度取決于陣列元素的數(shù)量、陣列的物理尺寸、陣列元素的間距以及相位控制。
而對于線性陣列的 3dB 波束寬度，也可以近似公式可以表示為：
其中：
-
??
是陣列元素之間的間距，
-
??
是陣列中的元素數(shù)量。
需要注意的是，上面涉及到的公式只是提供了一個近似值，用于快速估算。實際的波束寬度可能會因為天線設(shè)計、制造公差、周圍環(huán)境等因素而有所不同。
那么波束寬度可以用來干嘛，在實際覆蓋優(yōu)化中有什么指導(dǎo)意義？
先來看水平波束寬度，它決定了天線水平平面的波束寬度。寬度越寬，在扇區(qū)交界處的覆蓋越好，反之寬度越窄，在扇區(qū)交界處覆蓋就越差。
而垂直波束寬度，它決定了網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)中距離向性能的好壞。越較窄的垂直波束寬度，可以更[敏感詞]地通過調(diào)整天線傾角來控制無線信號覆蓋的垂直高度，這對于避免信號覆蓋到不需要服務(wù)的區(qū)域非常有幫助（比如說避免信號過多地覆蓋到地面或建筑物的高層）。
當(dāng)然結(jié)合[敏感詞]的天線傾角控制、水平波束寬度和垂直水平波束寬度，可以使得運營商對無線網(wǎng)絡(luò)進行更好地優(yōu)化，減少干擾、提高用戶體驗。
免責(zé)聲明：本文采摘自通信百科，本文僅代表作者個人觀點，不代表金航標(biāo)及行業(yè)觀點，只為轉(zhuǎn)載與分享，支持保護知識產(chǎn)權(quán)，轉(zhuǎn)載請注明原出處及作者，如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
品通用logo圖 - 副本.jpg)
