CN101459454A - 天线与射频前端的组合结构及其用于多载波通信的方法 - Google Patents

Abstract

一种移动通信基站的射频前端与天线组合结构及多载波共用该天线的方法。天线前部包含了若干组独立的辐射单元，用于多载波的空间合路发射。天线背部形成一个可产生空气对流的散热腔体，承载基站中包括功放，低噪放，双工器等射频前端电路。天线背板有若干窗口用来安装以接插件加散热板形式呈现的射频前端/散热板模块。

Description

天线与射频前端的组合结构及其用于多载波通信的方法

技术领域

本发明属于移动通信基站的天线与射频前端的组合结构设计及其用于多载波通信的方法。

背景技术

传统设计的移动通信基站的射频前端需要大功率射频输出的功率放大器(简称PA)。由于下列原因使得基站的电功率消耗非常大：1。PA自身效率低，但需要的功率大。PA自身的效率对GSM而言不高过一半。对CDMA，OFDM制式，使用最新技术约有25％的效率，但要大幅增加成本和复杂度，降低可靠性。例如每100W的PA会相应释放100W及300W的热量；2。从基站的射频前端到天线一般有很长的馈线要走因而有很大的电缆损耗。以欧美移动基站为例，80％的天线塔高30～50米，低损耗馈线加上两边的跳线，接头以及机柜内接插件的接头等共约有5～7dB的射频功率损耗，即70～80％的射频能量转化为热量；3。对多载波GSM基站，每一路载波都要在地面基站先单独由自身的PA放大，然后使用合路器两两合并至一路，再由昂贵粗重的低损耗馈线传至天线。以四载波GSM基站为例，载波合路会造成大约80％(7dB)的功放射频输出变成热量，且热量随着载波数的增加而增加；4。为了将PA的高热量散出，基站内部需要加装笨重易失效的散热风扇系统，热交换器直至空调。尤其因为功放的热量集中，散热远较一般电子线路困难，需要强烈风冷。用于PA散热的风扇及电源自身要贡献额外三成的热量。

基站电源消耗的约70％都源于功放的需要，综上所述为功放所消耗的能源中仅有不到2.5％转化为有效的天线端口功率，97.5％以上电能都在基站内部转换为有害的热能，造成移动通信基站非常低的总体效率和可靠性。功放因为高热而与其散热系统成为基站内失效率最高的部分。基站设备的成本，重量，尺寸，功耗，噪声，维护频度因此都大幅增加，以致越来越难于在居民楼顶立足，站址的费用逐年增加以至在一些地区高过基站设备费用。

采用自动调谐的腔体合路器可以减少合路损失但不能综合解决上述问题，且要付出高的器件成本代价。射频拉远模式可能可以减少馈线损耗，但每扇区上万个电子器件与高热功放置于一体，又要放于塔顶天线附近，其可安置性，可靠性，维修性与攀塔维护费用等等都成为突出问题。在欧美地区，射频拉远基站只能置于塔下，以避免过高的故障时间和维修费用。

本发明的目的是：1。避免天线至基站的馈线损耗，提升一般无线基站的功放效率，也大幅降低手机的辐射功率和功耗；2。降低塔顶设备安装复杂度，确保高可靠性及易维修性；3。分离功放与基站主机柜，使基站主机柜热量减少七成，大幅度简化散热系统，降低电源消耗，减小机柜尺寸，提高系统可靠性；4。采用功率相对小很多例如小十倍以上的小功率功放，充分利用天线原有机械结构自然散热，避免使用风扇等低可靠的转动部件及笨重的散热器，降低设备总体重量，提升塔上设备的可靠性；5。采用防水，可带电插拔的独立模块结构以实现简易的，完全不影响通信状态的塔顶维修操作；6。不采用及少采用多载波合路器，进一步提升GSM基站的效率；7。不使用昂贵，粗重，难安装，易失效的大口径射频同轴馈线(一般至少需要两根做分集接收)；8。采用低成本的多载波冗余方案，大幅降低网络故障时间；9。采用大小不同的功率配置及不同的下倾角子辐射器对应不同的载波，服务于远近不同的区域，以进一步减少功耗，降低网络同频干扰，提升数据率和通信质量，同时减少环境的射频污染。综合上述目的和措施可以减少基站近七成耗电量，大幅提高通信可靠性，降低基站的重量，尺寸，热耗，噪声，射频污染以及设备成本和运行维护成本。本发明的大部分技术和方法都可以应用在各种标准的无线通信基站中。

发明内容

为了达成上述目的，提供了一种新的射频前端与天线的结构设计，采取的步骤：1。改变天线后部原承重结构为PA自然散热腔体；2。将小功率PA及低噪放(简称LNA)，双工器自基站中移出，组成可带电插拔的独立射频模块，置于天线后部的自然散热腔体中；3。采用双极化双阵列的定向天线，以多载波的空间合路取代传统合路器；两个阵列的下倾角不同，增益也不同；4。传统设计的两根粗馈线由一根由若干细馈线组成的馈线束缆所取代。

根据这个技术方案：

每一个载波都单独被一个小功率PA放大。这些小PA不放在地面的基站柜中(图1)，而是放在塔顶的天线结构中(图2)。PA大小可与载波数量成反比。以四载波为例，功率的合并约损失五倍，馈线损耗至少三倍，故可以采用功率小十五倍的四个小PA取代传统设计所需要的四个大PA，因而从尺寸重量热耗和可靠性的角度看，这些PA容易置于天线背部。

这里所采用的天线具有双极化和双阵列结构，双极化及双阵列两两互相隔离而形成四个独立的子天线(图2)。每一个阵列的每一个极化都产生一个普通65度或90度宽的射频波束，总共产生四个独立的波束相应四个子天线且具有不同的下倾角，分别用于远近不同的距离。所述双阵列或更多阵列可以由水平方向构成，也可以由垂直方向构成。所述双极化可以为+/-45度，也可以是0/90度。当使用两载波时，可使用天线的一个阵列作双频发射，另一个阵列作双极化接收。如使用四载波，则四个小PA的输出端分别对应这四个子天线的输入端，PA的输入端则对应馈线束中的四根。天线中的一列的两个正交极化输出端接两个LNA作分集输出。

每个由PA，LNA组成的模块都独立地密封，分别安装在天线后背盖中(图9～11)。由于成本低很多，这些模块中的功放可以附加一个冷备件作为冗余(图3)。

当载波数多于两个时，可以由一个PA，两个双工器和一个LNA共同组成一个射频前端模块(简称RFE，图5)，这样每组PA和LNA可以通过RFE模式共享一个子天线(图6)及一根细馈线。

如果未来的载波数肯定最多不超过两个，就可以采用传统双极化定向天线以及一或两个RFE。否则双极化双阵列定向天线是较好的前瞻性选择(图4，图6，图8)。

由于成本低，可以将预置的载波数目，在天线背板配置的功放数目及细馈线数目多于实际需要的数目，以作为射频前端的冗余信道，提高系统可靠性，降低塔顶维修要求，将网络故障时间降低很多。

三个载波需要一个RFE取代一个LNA以共享一个子天线。四个载波则需要两个RFE取代两个LNA以共享两个子天线(图6)。

如果载波数多于四个，则需要用到带有双PA的PA模块或RFE模块(图7)即原含单PA的PA或RFE模块中的PA换成一个由两个PA及一个合路器组成的双载波PA模块，以及相应额外的馈线或预置六束或八束馈缆。

在新的射频及天线结构下，载波升级从一个至八个甚至更多都比较简单可行，不影响通信状态，只需要在天线背部的相应窗口带电增加或更换PA模块，RFE模块，双PA模块或带有双PA的RFE模块(统称射频模块)，具体取舍取决于总的载波数目(图4～图8)。这些射频模块可以安置在天线的后背盖上或后背盖中，取决于PA热量(图9～20)。

由于各载波的射频模块都独立安装，因此很容易给不同的载波设置功率大小不同的功放模块以对应远近不同的通信区域，即对专门用于近距离通信的载波采用很小的功放模块，并使用具有较大下倾角的子天线，只对负责远距离通信的载波采用大功率功放模块，并使用具有较小下倾角的子天线(图23)。按距离远近区分使用不同的载波功率和天线下倾角，既可以进一步降低系统的总功耗，又可以大规模减少网络同频干扰和射频污染，扩充系统容量和改善通信质量。对功率的调整可以采用设置不同的直流偏置而通过遥控实现。

天线前部的辐射单元完全独立密封，后部腔体则上下开口形成一个风道，当置于其中的PA工作时产生的热量会自然形成自下而上的冷却气流(图9～11)。该风道具有防雨性，即无雨水可以进入该风道。

PA或RFE模块结合散热板形成PA/散热板模块或RFE/散热板模块。当使用较大的PA或在炎热地带，可以在散热板上加装若干热管。(图15)。

天线的背板上预制若干模块/散热板安装窗口(图12)，PA/散热板模块或RFE/散热板模块即用若干螺钉或其它机械方式固定于这些窗口上。

射频模块的两个端口或双PA模块的三个端口分别连接于天线后背板内相应的辐射单元端口以及背板上馈线束缆插座的相应馈线端口。具体连接方式可由两或三段独立的馈线分别连接，也可以通过两或三对可直接插拔的射频插座连接，以简化连接程序。即背板上四个窗口的每一个都对应固定在辐射器地板上的一个射频插座，这四个插座内部连接着四个子天线的馈电端口，外部则对应着四个射频模块的四个相应插头。每个窗口对应的辐射器地板上还固定有另一个或两个射频插座，内部连接到安装在天线背板上的馈线束缆的插座，外部则对应着每个射频模块的另一个或两个相应插头。这些插接头都是防水的(图9，图11)。

以上的电气连接，VSWR测试以及机械固定均需在工厂里完成，以保证射频前端连接的高度可靠性。因为已经预置有冗余的载波功放及射频前端信道，所以只有遇到需要额外的载波升级或一两个以上模块失效而需要更换模块时才在现场塔顶或杆顶实施，但这种机会很少。模块更换简单易行不易出错，不会改变天线的工作姿态和电气性能。可以带电更换，即不影响基站相应扇区的通信状态。

附图说明

图1是传统四载波GSM基站中射频前端的PA与天线的结构方案。

图2表明本发明对多载波GSM基站的改进方案。

图3是一具有冷备份冗余的PA模块32。

图4表明大线/射频前端系统21工作于一至两个载波的模式。

图5为一RFE模块52。

图6表明工作于三个和四个载波的系统组成。

图7是双PA模块72。

图8表明工作于五个载波时的系统组成。

图9是图2所述天线21的侧视图。

图10a是天线21的俯视图。

图10b也是天线21的俯视图，但其结构与图10a的结构略有不同。

图11表示射频模块95以插件方式与天线的电气连接。

图12是天线21的背板图。

图13是天线21已装上射频模块95的背板图。

图14和图16是射频模块95与其散热板兼天线窗口板141安装于天线背板92及天线辐射体地板91的侧视图和俯视图。

图15是图14所示的射频模块95与散热板兼天线窗口板141组成的射频/散热板模块的正视图。

图17是射频模块95与其散热板141在天线背板92上安装的另一种方式的侧视图。

图18是图16所示，由射频模块95，散热板141，金属杆172及窗口板171组成的射频/散热板/窗口板模块的正视图。

图19是图16所示，由射频模块95，散热板141，金属杆172及窗口板171组成的射频/散热板/窗口板模块安装于天线21背部腔体93的俯视图。

图20和图22是射频模块95，散热板141在天线背板92上安装的又一种结构的侧视图和俯视图。

图21是图20所示，由射频模块95，散热板141，导轨201及窗口板171组成的射频/散热板/导轨/窗口板模块的正视图。

图23以不同的颜色表示每一基站(300，301，302)利用图2所示的天线21给不同的载波设置不同的下倾角和功率。

具体实施例

图1是传统四载波GSM基站中射频前端的PA与天线的结构方案。置于地面的基站3内的发射机6分别提供四路驱动载波给四个大功率PA 5，四路放大了的功率载波通过三个合路器4合并为一路射频信号，再通过粗馈线2传输给定向天线1。

图2表明本发明对多载波GSM基站的改进方案。置于地面的基站29不再装配大功率PA，其内的发射机28仅提供四路载波驱动信号，分别通过基站29与馈线束26的连接头27，馈线束26中的四根细馈线，馈线束26与天线21的连接头25传输给四个安装于天线背板内的小功率PA 24。天线21由前后两部分组成，前半部为天线辐射体，由两个独立的垂直阵列22构成，每个阵列的每个振子又由两个交叉极化的辐射器23组成。这四组辐射器23共形成四个各自独立的子天线。每个垂直阵列或每个子天线具有不同的或电可调谐的下倾角。四个PA 24面向天线的端口通过射频短馈线或直接插拔式射频插座分别连接到这四个辐射单元上。四个射频模块95被安置于此腔体中。

图3是一具有冷备份冗余的PA模块32。冷备份冗余可以大幅度增加PA模块的可靠性，由于小功率PA的成本非常低，因此这是一个有益的选择。两个高频开关31与两个小PA 24组成PA模块32。这一PA冗余结构也适合于下面提到的其它几种射频模块。

图4表明天线/射频前端系统21工作于一至两个载波的模式。图4中的左边阵列22的两组辐射器23与一个或两个PA 24组成一载波或两载波的发射单元。右边阵列22的两组辐射器23与两个LNA 41组成两个分集接收单元。它们分别通过射频接头25通往基站的收发信机28。

图5为一RFE模块52。当载波数多于两个时，由一个PA 24或32，一个LNA 41及两个双工器51组成的RFE 52用于对一组辐射器23的收发共享。

图6表明当系统工作于三个载波时，图4中的一个LNA 41需要被RFE 52取代，以便一路载波与接收共享一个辐射器23；当系统工作于四个载波时，图4中的两个LNA 41需要被RFE 52取代，以便两路载波与接收共享两个辐射器23。

图7是双PA模块72。当载波数多于四个时，由两个PA 24和一个合路器71组成的双PA模块72用于两路载波共享一个辐射器23。模块72有两个输入端口和一路输出端口。

图8表明当系统工作于五个载波时，图6右边的两个模块为收发共用的RFE 52，放大两路载波。左边的两个模块中一个为PA 24或32，放大一路载波，另一个为双PA模块72，放大两路载波。当系统工作于六个载波时，按照上面的分析，图6左边的两个模块均改为双PA模块72。

按图5到图8的思路走下去，七个八个甚至更多的载波都可以类似方案处理。

图9是上述天线21的侧视图。左侧为天线的前半部，即天线辐射体91，其构成已在图2的附图说明中阐述过。右侧为天线的后半部，由天线辐射体91，天线后背板92及它们所夹的空腔部分93构成。此空腔前后左右封闭，上下端开放(99a，99b为网栅)，形成风道93，在PA热量作用下形成向上流动的气流94，将热量带走。图3至图8所述的若干模块24，32，41，52，72在此图中均定义为射频模块95，分置于此腔体中的不同位置上以利于散热。模块的一端通过馈线96b连接一个子辐射体，另一端通过馈线96a连接馈线束缆插座97。馈线束缆插座97固定于天线背板92上，对外连接馈线束98至基站。

图10a是天线21的俯视图。由辐射体91，后背板92，腔体93，构成。射频模块95置于背板92上。背板92兼作射频模块95的散热器。

图10b也是天线21的俯视图，但其结构与图10a的结构略有不同，射频模块95不直接固定在背板92上，而是先固定在专用散热板101上，再固定在背板92上。背板92兼做第二散热板及遮阳板。

图11表示射频模块95以插件方式与天线的电气连接。112为模块上的两个射频插头，111为辐射器地板91上的两个射频插座，分别在内部连接一个子辐射器23以及天线背板上的馈缆插座97的一个接头。

图12是天线21的背板图。92是背板，121是用来放置射频模块95及其散热板的四个安装窗口。根据预测载波数，所使用天线的具体尺寸不同等等，窗口的安排会不同，例如对瘦而长的天线，只开一列自上而下串行排列的窗口等等。

图13也是天线21的背板图，但四个窗口已装上了射频模块95及其散热板131。

图14和图16是射频模块95与其散热板兼天线窗口板141安装于天线背板92及天线辐射体地板91的侧视图和俯视图。固定螺栓142将散热板141，通过支撑兼导热垫圈143固定在辐射体91右侧的地板及背板92上。它们之间的接触面具有尽可能小的热阻。馈线96b连接了射频模块95的输出端子到天线辐射体91的输入端子(以PA信号输出为参考方向)。连接方式既可使用短馈线，也可采用可以直接带电插拔的射频接插座。馈线96的连接如图9所述。

图15是图14所示的射频模块95与散热板兼天线窗口板141组成的射频/散热板模块的正视图。152是热管，可根据散热需要酌情安置在散热板141上。151是螺钉孔用于将散热板141固定于背板92的安装窗口121之上(参考图12，图13)。

图17是射频模块95与其散热板141在天线背板92上安装的另一种方式的侧视图。与图14所示结构不同的是，散热板141不直接固定在天线背板92的窗口121上，而是通过五个或更多支撑兼导热金属杆172固定在天线窗口板171上。射频模块95，散热板141，金属杆172，窗口板171共同组成新的射频/散热板/窗口板模块。金属杆172与散热板141和窗口板171之间的接触面具有尽可能小的热阻。窗口板171兼具第二级散热板及遮阳板的功能。窗口板171用螺钉142通过支撑杆143固定在背板92上，窗口板171与背板92之间的接触面具有尽可能小的热阻。与图14的结构相比，图17的结构有较大的散热面积，较少太阳直射产生的温升。缺点是额外增加了散热板141的重量。

图18是图16所示，由射频模块95，散热板141，金属杆172及窗口板171组成的射频/散热板/窗口板模块的正视图。182是五个用于固定金属杆172的螺钉孔。

图19是图16所示，由射频模块95，散热板141，金属杆172及窗口板171组成的射频/散热板/窗口板模块安装于天线21背部腔体93的俯视图。

图20和图22是射频模块95，散热板141在天线背板92上安装的又一种结构的侧视图和俯视图。与图17所示结构不同的是，支撑兼导热金属杆172被支撑兼导热金属导轨201取代。导轨201与散热板141及窗口板171，辐射单元地板91之间的接触面具有尽可能小的热阻。导轨201兼具支撑，导热及散热的功能。窗口板171与辐射单元地板91均兼具第二散热板的功能。与图17的结构相比，图20的结构有更小的热阻。适合更大的功放或在高温地区使用。

图21是图20所示，由射频模块95，散热板141，导轨201及窗口板171组成的射频/散热板/导轨/窗口板模块的正视图。

图23以不同的颜色表示每一基站(300，301，302)利用图2所示的天线21给不同的载波设置不同的下倾角和功率。基站300与隔一个小区的基站301的相对应扇区复用同一对频率(以红蓝两色表示两种载波，虚线表示同频的干扰信号)。基站300以红色载波处理小区远端区域，以蓝色载波处理小区近端区域，而基站302则反过来以蓝色载波处理小区远端区域，以红色载波处理小区近端区域。例如基站300负责处理近端区域的红色载波功率较小，下倾角较大，因而与基站302的红色载波(有较大功率，较小下倾角，负责远端区域)之间的同频干扰较之传统设计要小很多，因此可以大幅提升数据传输率和容量。

Claims (10)

1.一种定向天线的结构，其特征表现在下列构成：

1)采用一种特殊结构的天线(21)，分为前后独立的两部分。天线前半部为天线辐射体(91)，具有两列或多列由水平方向构成或由垂直方向构成的互相隔离的垂直辐射阵列(22)，其中的每一个辐射单元都由正交极化的两个辐射振子(23)构成，因此每一垂直阵列都形成两组互相正交的极化振子列，且具有不同的下倾角或具有分别可调下倾角的功能。共形成四个独立的子天线(23)及四个相应的馈电端口；天线后半部为上下开放，四周封闭的腔体(93)，基站的射频前端部件如功放，低噪放，双工器等等被置于其中，形成天线对射频前端的安置和散热的功能；

2)由相对功率比传统无线基站的射频功率放大器小很多的小功放(24)与低噪放(41)及两个双工器(51)所组成的射频前端模块(52)，被用于包含至少一路载波的接收和发射信道对上述的一个独立的子天线(23)及其通往地面基站的一根射频馈线的共享；

3)将相对功率比传统无线基站的射频功率放大器小很多的小功放(24)，射频前端模块(52)以及低噪放(41)等等射频模块(95)，安装于1)所述天线(21)的背板(92)上；

4)采用1)所述天线(21)，两个小功放(24)与两个射频前端模块(52)共可输出四路载波并接收两路分集信号；也可采用四个射频前端模块(52)以增加接收冗余度；

5)每一个载波从基站(29)的收发信机(28)到安装在天线背部的射频模块(95)的端口的传输都由一根比传统设计细很多的射频馈线完成，由若干根这样的馈线组成一根馈线束缆(98)。天线背板只需安装一个束缆插座(97)，即天线与基站之间只需一根馈线束缆连接；

6)3)所述射频模块(95)的两个端口与天线辐射器(91)以及馈线束缆插座(97)的电器连接，可以通过使用同轴馈线(96a，96b)分别连接，也可以通过使用两对可带电直接插拔的射频插座(111)，插头(112)实现；

2.如权利要求1所述的定向天线的结构，其特征表现在下列构成：

1)将两个小功放(24)与一个合路器(71)组成一个双功放模块(72)，包括两个输入端一个输出端(也归类于一种安装在天线背部的射频模块(95))，用于放大两路载波且共用一个子天线和两根通往基站的细馈线。当载波数多于四个时，以双功放模块(72)逐步取代单功放模块(24)；

2)两个双功放模块(72)和两个射频前端模块(52)共可输出六路载波并接收两路分集信号；带双功放的射频前端模块也是一种可选择的模式；

3)如权利要求1，6)所述馈线束缆(98)可根据载波升级的预测而预制为四，六，八或更多根；

3.如权利要求1，2)，3)所述的小功放(24)，射频前端模块(52)，权利要求2，1)所述的双功放模块(72)，其特征在于其中的每一个小功放均可以采用两个开关(31)附加一个冷备份的小功放作为冗余，形成带冗余的模块(32)；

4.如权利要求1所述的定向天线的结构，其特征表现在预置在天线背板上的载波/功放数目多于实际需要的数目以用作射频前端的冗余信道；

5.如权利要求1所述的定向天线的结构，其特征表现在下列构成：

1)所述的天线(21)的后半部由天线辐射体(91)的背部地板，天线背板(92)及它们所夹的空腔(93)构成。此空腔前后左右封闭，上下端开放，(99a，99b)为网栅)，形成风道(93)，在小功放的热量作用下形成向上流动的气流(94)；

2)所述的天线(21)的背板(92)开有若干窗口(121)用于安装由权利要求1，2，3所述的几种射频模块(95)及其散热部件(141，152，172，171，201)所组成的射频/散热板模块；

3)每一个射频/散热板模块由螺钉或其它机械方式固定于天线背板的某一相应窗口(121)；通往辐射单元(91)及馈线束缆(96)的馈电端口可通过防水的直接插拔式射频插座(111，112)连接；

6.如权利要求4，2)所述的射频/散热板模块，其特征表现在下列构成：

1)散热板(141)上可嵌入热管(152)以增加散热效果；

2)射频模块(95)与辐射体(91)之间，散热板(141)四周边沿与背板(92)的窗口(121)的四周外边沿之间，均敷有导热胶或其它软性导热材料使得二者之间的热阻尽可能小；背板(92)，支撑杆(143)，螺栓(142)均为导热金属材料，它们之间的接触面具有尽可能小的热阻；

7.如权利要求4，2)所述的射频/散热板模块的另一种形式，其特征在于射频模块(95)与其散热板(141)所组成的射频/散热板模块被若干导热金属杆(143)固定在天线窗口板(171)上。金属杆(143)与散热板(141)和窗口板(171)之间的接触面具有尽可能小的热阻。窗口板(171)兼具散热板及遮阳板的功能。窗口板(171)用螺钉(142)固定在背板窗口(121)上。窗口板(171)与背板(92)之间，模块(95)与辐射器地板(91)的接触面具有尽可能小的热阻；

8.如权利要求4，2)所述的射频/散热板模块的另一种形式，其特征在于射频模块(95)与其散热板(141)所组成的射频/散热板模块被若干金属导轨(201)固定在天线窗口板(171)及辐射体地板(91)上。导轨(201)与散热板(141)，辐射体地板(91)及窗口板(171)之间的接触面具有尽可能小的热阻。导轨(201)兼具支撑，导热及散热的功能。辐射体地板和窗口板兼具散热板功能；

9.如权利要求1至7所述的定向天线的结构，其特征表现于所有前述的部件包括射频/散热板模块，天线，馈线，馈线束缆，其间的电器连接，测量及机械安装都要或基本要在生产车间内完成，以确保连接和装配的质量；

10.如权利要求1所述的定向天线的结构，其特征表现于：

1)对分配给各路载波的子天线增益，子天线下倾角及功放的功率按区域的远近及话务量的要求而灵活配置，即分配给远距离终端区域使用的载波采用具有较大增益和较小下倾角的子天线以及较大的功放或较高的功放偏置；反之则采用具有较小增益和较大下倾角的子天线以及较小的功放或较低的功放偏置；

2)频率复用且方向互对的两个扇区各自采用至少两个载波，每对复用的载波分别取大小不同的辐射功率和下倾角以减少同频干扰，增加容量；

3)功放偏置及子天线下倾角的改变可根据手机的地理分布情况通过软件遥控。

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