无线,700mhz,优点(一)
700MHz频段超级Wifi方案探讨
700MHz频段超级Wifi方案探讨
CCBN2015主题报告会分论坛-智能终端与OTT论坛于3月25日在北京国际会议中心举行，该论坛以“创新、合作、发展”为宗旨，包含广播影视发展峰会，智慧广电峰会、公共服务与应急广播论坛等专题演讲，是CCBN的重要组成部分，充分体现CCBN2015促进学术交流与对话的平台作用。会上，上海云视科技的副总裁&研发部总经理廖毓功先生发表了题为《广电700M超级Wifi解决方案探讨》的演讲报告，探讨了在无线宽带化推动移动互联网飞速发展的背景下，广电700M超级Wifi的建设方案及发展规划。
以下是报道全文：
前言：
随着移动智能终端的飞速发展，互联网从PC时代进入移动互联网时代。移动互联网的到来，对人们的生活方式，如购物，教育，旅游，视频，社交，支付等都产生巨变。因此，广电运营商作为视频、宽带等基础网络提供商，如何在移动互联网时代中占有自己的话语权，如何发挥广电网络在移动互联网的地位是值得广电从业者认真思考和探索。
移动互联网的发展是伴随着无线通信网络和智能移动终端的普及而飞速发展的。3g，4G/LTE，Wifi等高速无线通信技术的发展，使得互联网宽带逐步无线化，无线宽带的带宽高速发展可支撑视频等更多复杂、丰富的应用。智能移动终端如智能手机，PAD等的发展，
使得随时随地上网，信息交互成为可能。移动互联网正逐步侵入各行各业。
在移动互联网时代中，互联网宽带无线化和无线带宽宽带化，带来了对无线频谱和无线技术的飞速发展。3g，4g等无线牌照的拍卖，无线频谱的价值已经充分体现。作为无线通信的黄金频段——700MHz（698MHz～806MHz）频段成为炙手可热的资源。当前700MHz频段是广电使用的频段，如何利用700M黄金频段发展无线技术，把握未来的无线移动互联网时代中的机会，是当前广电人需要考虑的问题。
本文从700M频段中大家关注的700MLTE技术和700MHz超级Wifi方案上进行简单的分析和探讨，分析广电建设700MHz频段超级Wifi的优势，希望为广电700M无线网络建设方案讨论中抛砖引玉，为广电在未来的移动互联网竞争中建立技术基础。
限于作者的无线技术水平，本文不打算从详细的技术角度来阐述700MHz中LTE和Wifi的技术对比，而试图通过简单投资分析，广电对700MHz无线通信的定位，以及广电用户实际使用体验和竞争分析的角度，对两种技术进行简单分析，以期提供参考。
1 700MHzLTE方案浅析
1.1 LTE市场和技术简析
LTE（LongTermEvolution，长期演进）作为新一代（第四代）宽带无线移动通信的领军技术，经过几年的发展以及和WiMAX的竞争，已经是4G的主流技术，在全球运营商中获得大规模商用的验证
和认可。
根据GSA全球移动供应商协会的统计，到2014年底，全球共有611家电信运营商在174个国家和地区投资LTE网络。全球商业运营的LTE网络超过360张，LTE基站已经部署200万个，LTE用户数接近3亿。中国LTE基站已经部署了77万个，占全球的40%，LTE用户数过1亿，超过1/3，并继续快速增长。当前LTE主流的频段采用
1.8GHz（45%以上）和2.6GHz（28%以上），中国移动主流也是采用
2.6GHz频段。1GHz以下低频频段700/800MHz频段，当前也有33个国家55张商用网络采用此频段，典型的日本DoCom采用800MHz频段，美国Verizon采用700MHz频段（超过2600万用户）。由于700MHz频段穿透性能好，穿透衰减小，覆盖范围广，射频信号传输质量高等特点，越来越多国家和地区开放700MHz作为LTE通信的低频频段，以便运营商能够以较低的成本，完成较快速的覆盖。
从以上信息分析来看，LTE技术已经非常成熟，700MHzLTE虽然用户基数少于1.8GHz和2.6GHz主流频段，但700MHzLTE技术也是经过规模验证，也是成熟、稳定技术。
1.2 LTE网络部署
LTE宏基站架构如下图，相比较2G/3G网络，LTE网络组网往全IP网络发展，网络架构趋向扁平化和简单化。网络节点和层次减少，逐步往分布式系统靠拢，降低系统复杂度以及传输和无线接入时延，达到减小网络部署和维护成本目标。
LTE宏基站部署示意图
由于城市用户密集区域快速发展，智能终端/便携设备的进一步普及，高清视频，3D等高带宽应用的快速发展，导致每平方公里的站点密度大大提升，密集区域达10个站点/km²，已经不能继续扩展。因此，从网络发展的角度来说，必须发展小基站Smallcell（包含Femtocell，Picocell，metrocell等等），减小基站的覆盖范围和接入用户数量。小型基站数量未来将占到70%，移动宽带的竞争很大程度上依赖固定宽带网络的发展，才能满足无线用户对带宽的需求。LTE的小型基站/家庭基站的部署，和宏基站基本保持一致：
小基站/家庭基站部署示意图
当前宏基站功率大，设备复杂，基站建设，天线建设等投入较大，一个LTE宏基站投入近百万，因此，4GLTE即使对于运营商也是大投入。后续，通过小基站/家庭基站（类似WifiAP组网）进行室内、室外热点补网，解决盲区覆盖，提升单位区域的带宽和提高用户体验效果。但小基站的建设成本也是数万元。
1.3 LTE的技术优势简析
相比2G/3G网络，LTE优点明显：
a)带宽远高于2G/3G网络。下行峰值速率大于100Mbps，上行达50Mbps（TD-LTE）。比2G200Kbps的速率高500倍，比TD3G的2.8Mbps高了30倍。
b)组网简化。时延小，控制面小于100ms，用户面小于5ms。 c)支持大于350km/h的高速移动。
d)频谱灵活。带宽从1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz到20MHz可选。支持多个主流无线接入频段。
e)全IP数据网络，支持VoLTE，相比2G/3G语音数据分离，语音业务时，数据业务断线，可提供AlwaysonLine永远在线。使得能快速接入和发起各种应用，接入速度快，用户体验好。
从以上4GLTE技术和方案看，从技术成熟度和先进性上700MHzLTE都是成熟和稳定可靠的方案。但该方案成本高，建设难度较大，对广电的技术要求高。
1 700MHz超级Wifi分析
当今互联网从PC时代进入了移动互联网的时代，Wifi以其便利性，高速，性价比高，已经成为各便携终端的首选联网技术。随着智能终端的发展，逐步演进到“无Wifi不成终端”。随着Wifi技术的进步，如低功耗，Fullmesh自组网，多用户接入，OFDMA，Mu-MIMO等技术的发展，。Wifi不仅广泛应用在无线城市、运营商Wifi公共热点建设，家庭/中小商户Wifi路由器部署上，物联网IOT、无线传
无线,700mhz,优点(二)
解析700MHz频段组网技术
对话江苏邮电规划设计院通信信息技术研究院院长朱晨鸣
记者：700MHz低频段资源无论在广电还是电信领域都是极受关注的，单纯从技术上来看，其在4G覆盖、容量上有哪些优势和劣势？
朱晨鸣：在覆盖方面，目前700MHz频段的范围从698MHz～806MHz可用于LTE网络部署，具有频点低的优势。低频段较高频段具有信号传播损耗低、覆盖广、穿透力强等优势特性，适合大范围网络覆盖，能够降低组网成本。例如在农村环境下，对于TD-LTE系统而言，低频段的700MHz系统覆盖半径约为2.6GHz系统的3～4倍，覆盖面积约为2.6GHz系统的10倍。室外环境下，700MHz系统的平均信号强度比2.6GHz系统强约20dB。 此外，在高速移动环境下，低频段具有更低的多普勒频移，信号解调更加可靠，在高铁等高速移动场景下低频段具有一定的优势。
在容量方面，700MHz频率在相同带宽（如15M或20M带宽组网）、相同用户分布及网络站点密度下，客观上与其他频段的系统不存在差异。
传统模拟电视频谱效率较低，每个频道占8MHz带宽，频道连续划分，没有隔离带。所以，一个城市或区域中不会使用相邻的两个频道。《GB/T17786-1999有线电视频率配置》规定数字电视广播的频道仍采用8MHz带宽、邻频配置，同时需采用高效率的数字调制技术。电视信号模拟转数字后，意味8MHz带宽内可以传输8路标清数字视频节目，即原8套模拟节目转数字后可以压缩到1个模拟频道的带宽里。当前广电正在进行大规模数字电视的规划和建设阶段，模拟电视并没有完全退网，整体上处于模数共存阶段，模拟电视的频率资源尚未完全释放出来。
记者：2015年年底4家省级广电运营商联手启动了LTE的设备招标，有意基于700MHz频段以“有线无线卫星融合网”切入移动通信。从技术角度来看，这样一张网络建设的条件是否充足？有哪些难点？
朱晨鸣：有线无线卫星融合网络是构建在无线双向网基础上，将有线电视网、地面数字电视网、卫星广播网、广电自适应Wi-Fi无线网、无线双向网进行有机结合，打通相互间的传输通道，形成广电特色的有线无线卫星融合网。以4G技术为基础建设700MHz无线双向网，需要满足如下条件：组网设备、终端产业链支持，成熟的骨干传输网，广泛的传输接入网，以及全国范围内的统一频率资源。
1.国内产业链尚待成熟。当前700MHz的4G网络主要在国外，国内由于没有相应的频谱规划及大规模网络建设，产业链不太成熟。而且国外700MHz的频谱划分与使用也会与国内存在较大差异，美国的700MHz划分如表1，频段被拆成很多的小块出售，由多家运营商共同运营，与国内环境可能存在较大差异，且多为FDD制式，组网带宽以LTE5M和10M为主。目前国内主设备支持频段主要为1.8GHz、2.1GHz、2.6GHz以及专网的1.4GHz、
1.8GHz频段，对其他频段的支持较少。
表1美国700MHz频段资源划分
注：美国频谱自由买卖，不同地区均需购买频谱，以上频谱所有者会存在变动。
2.4G站点分布广泛，各个站点均需要大容量的传输接入。LTE单扇区峰值吞吐量可达百兆，通常一个站点（按照BBU计算）包含若干小区，为了满足日后网络升级（升级LTE-A后峰值速率达到1Gbit/s）配置的传输带宽普遍是千兆级别。而当前广电缺乏足够的传输接入网资源（足够的传输带宽和广泛的接入点），面临大规模建网或者租用网络的挑战。
3.由于广电并没有一个语音通话的网络，在不考虑与现有运营企业2G/3G漫游的情况下，建设4G网络必须能够支持VoLTE实现语音通信，为与现有电信运营企业进行业务竞争，需要LTE无线网络达到良好的广度和深度覆盖。
4.根据广电的规划，至2020年全国地面数字电视广播覆盖网基本建成，地面模拟电视信号才会停止播出。当前全国范围内广播模数转换的进度不同，模拟电视没有完全退网，整体上处于模数共存阶段，模拟电视的频率资源尚未完全释放出来，各地可用的频率资源存在一定差异，全国范围内当前还没有统一的频率资源可用。【无线,700mhz,优点】
记者：如果700MHz几年内仍然属于广电系统，那三大运营商在4G广覆盖上，应该采取哪些措施保障网络覆盖甚至大容量？
朱晨鸣：目前运营商在未获得低频新资源的条件下，保障网络覆盖质量的方法一方面是在市区利用现有4G频段继续扩大网络建设规模，进行深度覆盖，对覆盖盲区盲点进行补盲；另一方面在农村等区域重耕已有的2G/3G低频资源进行广域覆盖，如800MHz/900MHz频率资源用于LTE，利用低频优势扩大网络覆盖，在后期容量不足时，可再建设1.8GHz等高频段4G网络实现双网覆盖提升容量。【无线,700mhz,优点】
提高网络容量的技术手段有多种，既可以通过部署小站提高网络站点密度来提高容量，也可以通过载波聚合技术提高传输带宽进而提高容量，还可以应用一些新技术（如大规模MIMO等）改善容量。
记者：目前国内在4G覆盖上，都有哪些频段在重点利用？
朱晨鸣：国内公网运营商目前LTE重点使用的频段主要集中在1.8G、2.1G、2.6G频段。TD-LTE集群专网频段主要在1.4GHz和1.8GHz频段。
中国联通TD-LTE频段为：BAND40，2300～2320MHz；BAND41，2555～2575MHz。FDD-LTE频段为：BAND3，1755～1765MHz(上行)/1850～1860MHz(下行)。
中国移动TD-LTE频段为：BAND35，1880MHz～1900MHz；BAND40，2320MHz～2370MHz；
BAND41，2575MHz～2635MHz。
中国电信TD-LTE频段为：BAND40，2370MHz～2390MHz(上行)；BAND41，2635MHz～2655MH(上行)。FDD-LTE频段：BAND3，1765MHz～1780MHz(上行)/1860MHz～1875MHz(下行)。
TD-LTE宽带集群专网：1785MHz～1805MHz、1447MHz～1467MHz。
记者：业界有观点认为700MHz上行传输效果不佳，难满足4G发展需要，您对此有何理解？
朱晨鸣：4G上行传输效果不佳的影响因素有很多，技术上来说与频率本身的关系并不大。LTE中提高上行传输速率的方法有多种，如上行载波聚合、COMP技术等，TDD系统中还可以通过提高上行时隙配比提高上行传输性能。
无线,700mhz,优点(三)
使用无线通信的优点
使用无线通信的优点【无线,700mhz,优点】
数据传输可以简单地分为有线（包括架设光缆、电缆或租用电信专线）和无线（分为建立专用无线数据传输系统或借用CDPD、 GSM、CDMA 等公用网信息平台）两大类方式。
相比较而言，用无线数传模块建立专用无线数据传输方式比其它方式具有如下优点，下面介绍一下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式相比于有线通讯的优点。
1． 成本廉价
有线通信方式的建立必须架设电缆，或挖掘电缆沟，因此需要大量的人力和物力；而用无线数传电台建立专用无线数据传输方式则无需架设电缆或挖掘电缆沟，只需要在每个终端连接无线数传电台和架设适当高度的天线就可以了。相比之下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式，节省了人力物力，投资是相当节省的。当然在一些近距离的数据通讯系统中，无线的通讯方式并不比有线的方式成本低，但是有时候实际的现场环境难以布线，客户根据现场环境的需要还是会选用无线的方式来实现通讯。
2． 建设工程周期短
当要把相距数公里到数十公里距离的远程站点相互连接通讯的时候，采用有线的方式，必须架设长距离的电缆或者挖掘漫长的电缆沟，这个工程周期可能就需要数个月的时间，而用数传模块建立专用无线数据传输的方式，只需要架设适当高度的天线，工程周期只需要几天或者几周就可以，相比之下，无线的方式可以迅速组建起通信链路，工程周期大大缩短。
3． 适应性好
有线通讯的局限性太大，在遇到一些特殊的应用环境，比如遇到山地、湖泊、林区等特殊的地理环境或是移动物体等布线比较困难的应用环境的时候，将对有线网络的布线工程有着极强的制约力，而用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将不受这些限制，所以说用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将比有线通讯有更好的更广泛的适应性，几乎不受地理环境限制。
4． 扩展性好
在用户组建好一个通讯网络之后，常常因为系统的需要增加新的设备。如果采用有线的方式，需要重新的布线，施工比较麻烦，而且还有可能破坏原来的通讯线路，但是如果采用无线数传电台建立专用无线数据传输方式，只需将新增设备与无线数传电台相连接就可以实现系统的扩充了，相比之下有更好的扩展性。
5． 设备维护上更容易实现
有线通讯链路的维护需沿线路检查，出现故障时，一般很难及时找出故障点，而采用无线数传模块建立专用无线数据传输方式只需维护数传模块，出现故障时则能快速找出原因，恢复线路正常运行。
无线,700mhz,优点(四)
广电网络700MHz频段超级WiFi方案应用探讨
摘 要700MHz被国际公认为“数字红利”频段，该频段属于低频段，信号覆盖广、穿透力强，适用于大范围网络覆盖，组网成本较低。本文主要针对广电网络700MHz频段超级Wifi方案应用做了具体探讨。 【关键词】广电网络 700MHz频段超级WiFi方案 应用
1 700MHz频率使用现状
全球统一将700MHz频段划分给IMT，由于其相对于其他更高频段优异的无线传播特性，是移动通信的黄金频段，国际上普遍用于部署LTE。2007年WRC-07大会把一区国家的790～862MHz频段划分给IMT。2012年WRC-12大会上又通过了在2015年将694～790MHz频段用于IMT。700MHz频段可能成为LTE的全球统一划分频段或全球漫游频段，亚太地区国家支持FDD/TDD两种方案，中国支持并推动700MHz全用于TDD。
2 广电网络700MHz超级WiFi技术的应用的重要性和迫切性
2.1 广电网络700MHz超级WiFi技术的应用的重要性
目前，随着无线宽带和IOT等技术水平的提高，1GHz以下WiFi技术逐渐获得较大发展。按照国家广电总局关于地面数字电视广播覆盖网的发展规划，预计2020年才能完成数字化的转换任务，700MHz频谱释放延后。广电网络逐步在700MHZ频段部署无线接入系统，能够大大降低广域覆盖的设备成本，大大减少降低建网投资。
广电网络应充分利用700MHZ频段构建广电无线数据接入网。采用700MHzLicense授权频段，从频谱规划上，避免了当前运营商采用2.4GHz/5GHz开放频段带来的严重干扰问题。通过有序的网络规划，部署大功率700MHzWiFiAP产品，提升AP覆盖，解决多用户接入，采用MIMO或者MU-MIMO等技术，提升带宽和用户接入数，通过FullMesh解决相邻站点同频干扰。
700MHz超级WiFi成为广电网络转型升级，跨越发展最为关键的技术，也成为移动互联网时代广电网络生存发展的命脉。
2.2 广电700MHz超级WiFi技术的应用的迫切性
在城市，可以依托城市信息化资源，融合先进的城市运营服务理念，借助广电行业强大的公共传播优势，打造集新闻资讯整合传播、城市公共信息查询、城市生活信息服务、移动电子票务分销、城市应用产品推荐、城市手机游戏运营、移动电子商务（O2O）以及城市互动娱乐社交应用，构建移动互联网城市信息云平台。
在乡村，丘陵多、地势起伏，特殊地貌特征造成宽带网络建设难度较大，投资成本高昂。伴随着智能手机等移动终端逐步渗透到农村，做好农村数据网络的技术选型和场景布局已成为运营商乡村战略发展的重中之重。广电行业如何响应国务院“宽带中国”的战略实施？在广大乡镇农村地区引入700MHz频段搭建4G网络，加速完善农村地区宽带网络覆盖，缩小城乡间的“数字鸿沟”，解决农村用户的宽带业务需求已迫在眉睫。
3 广电网络700MHz超级WiFi技术方案
3.1 700MHzWiFi解决方案分析
早期，WLAN芯片MAC基带芯片与RF射频是相互分离的，所以在这些WiFi芯片方案中，只要将2.4GHz或5GHz的RF芯片换成700MHz频段即可。框图如图1所示。
如图1所示，WLAN芯片MAC基带芯片与RF射频相互分离，利用零中频（基带）IQ信号和RF调制芯片对接，把RF芯片内部的频率合成器和压控振荡器适配到700MHz频段，根据实际需要，适当调整WiFi信号间隙等参数，即可在当前大规模WLAN方案基础上，发展700MHzWiFi技术。
随着WiFi技术的不断发展，SOC芯片得到了更为广泛的应用，一是如图1所示中，MAC和RF集成在同一芯片中，修改RF芯片，使之适配到700MHz频段。二是采用外挂混频电路，把2.4GHz/5GHz降频到700MHz。原理框图如图2、图3所示。
在2.4GHz/5GHzSOCWiFi基础上，利用频率合成器将2.4GHz和5GHz转换为700MHz，后级可增加700MHzPA和LNA，提高发送功率和接收灵敏度，保证覆盖范围需求。
3.2 700MHz超级WiFi网络部署
进行700MHz超级WiFi网络部署时，主要要做好以下三个方面的事项：
（1）站点覆盖和选址问题。解决WiFi覆盖和干扰问题，统一SSID，方便用户自动识别700MHzWiFi信号。
（2）合理规划频段，频率使用范围，信号发射功率，做好网优工作。解决当前WiFi开放频段带来的强干扰问题和用户争用问题。
（3）简化用户接入认证，自动认证。提升用户体验，吸引用户使用。
4 广电网络700MHz频段超级WiFi方案在我国应用前景
4.1 有利于城镇与乡村同步发展
（1）传统的农村宽带信息化采用有线宽带接入的方式，由于农村用户比较分散的特点，有线宽带接入存在“最后1km”的障碍。特别是在偏远农村，固网宽带接入存在困难。采用700MHzTD-LTE网络作为无线宽带回程网络的方式给乡镇农村居民提供移动宽带业务，可对偏远农村地区实现快速大范围的覆盖，有效解决有线宽带最后1km的接入瓶颈。
（2）当前，根据700MHz频段4GTD-LTE基站的测试情况来看，农村环境下，处于低频段的700MHzTD-LTE覆盖半径约为2.6GHz的3-4倍，覆盖面积约为2.6GHz的10倍。室外环境下，700MHz的平均信号强度比2.6GHz强20dB，室内环境下，比2.6GHz强20-30dB。根据通信原理，700MHz良好的传播特性和覆盖能力，将使得TD-LTE建网成本大大降低。
4.2 进一步推动我国信息化的发展
700MHz频段超级WiFi能够提供城市全域公共免费WiFi覆盖，可以成为城市最为重要的开放式数据网络，同时也推动乡村宽带发展，为乡村居民提供廉价、高效的宽带接入，缩小城乡差距，推动我国信息化进一步发展。
5 结束语
综上所述，700MHz频段具有信号覆盖广、组网成本低等优点，有利于实现城镇与乡村同步发展。“移动互联网时代”已经来临，广电网络必须制定科学合理的700MHz超级WiFi技术方案，大力推进融合应用和发展，从而实现经济效益、社会效益双赢。
作者单位
贵州省广播电视信息网络股份有限公司 贵州省贵阳市 550001
无线,700mhz,优点(五)
电视天线的LTE信号规避处理
摘 要：LTE（Long Term Evolution，长期演进）已经在欧美国家投入使用，其使用频带占用了原来地面数字广播电视的频带806-862MHz，导致数字广播电视的频带变窄。为了不会导致电视和LTE通信系统之间产生信号干扰，影响电视的收视效果，电视天线有必要采用了规避LTE信号的处理。 关键词：LTE；规避；天线
1 技术背景
LTE（Long Term Evolution，长期演进）是由3GPP组织制定的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）技术标准的长期演进。LTE系统引入了正交频分复用技术（OFDM）和多天线（MIMO）等关键传输技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率并支持多种带宽分配，频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖显著提升。近年来，世界上多个国家启动了LTE网络作为4G移动通信系统。在欧洲，LTE网络的频带占用了806～862MHz，原来这频段是分配给地面广播电视（470～862MHz）。为了使电视系统的无线信号与通信系统的LTE信号不会相互干扰，欧洲国家重新定义了广播电视的频带为470～790MHz。
2008年，欧洲已经完成了数字电视的改造。数字电视是演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传播的电视类型。在欧洲DVB数字电视系统中，数字地面开路电视系统就（DVB-T）采用更为复杂的编码正交频分复用调制（COFDM）。采用了高速率的频分复用的调制方式，如果引入了使用频率带宽以外的信号，容易产生信号干扰。室外电视天线安装在楼顶，容易与LTE通信系统的天线在一起，近距离的LTE无线信号容易被引入广播电视接收系统，形成信号干扰，造成收视质量的下降。电视的高频信号也容易干扰LTE通信系统，因而需要进行电视天线的频率规避，减少系统之间的无线信号干扰。
2 电视天线LET信号规避处理方式
为了规避LTE信号，电视天线的指标要求：有效频率范围定制为（470～790MHz），天线有效频率范围790MHz以前的增益要高，在790MHz以后的增益要低。因而，电视接收天线成为了一个截止频率790MHz的低通滤波器。为了达到LTE信号规避的电视接收天线的性能指标，可以采用两种方式。一种是改变天线的结构，另外一种是加内置滤波器。
2.1 采用改变天线结构的进行LTE信号规避
电视接收天线，一般采用了八木天线。八木天线具备稳固性好、方向性强、增益高、制造成本比较低，适用于地面数字电视的接收。依照八木天线的结构，可以把八木天线的分为三个部分：有源振子、引向器和反射器。八木天线的三个部分各有不同的电气功能。有源振子是天线信号的馈电部分，天线的电信号和电磁波信号转换由它完成。引向器是把天线的无线信号引向的方向，它所在的方向是增益高的方向。反射器是把天线的无线信号阻挡反射的作用，它所在的方向是增益减弱的方向。
八木天线的引向器和反射器的设计要求有一定的规律。引向器略短于二分之一波长，反射器略长于二分之一波长。此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；引向器金属感应的电磁波与空中传播的信号相同，两者相位相同，于是信号迭加，得到加强。反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，反射器金属感应的电磁波与无线信号正好相差了180°，起到了抵消作用。一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。
依据八木天线的工作原理，要把频率范围470～862MHz的天线重新设计为频率470～790MHz的天线，则可以改变引向器的长度。设计思路，由于要过滤掉790MHz以上的信号，应该把天线的引向器变为790MHz以上频率的反射器。计算790MHz的二分之一波长为190mm，计算470MHz的二分之一波长为320mm，中心频点630MHz的二分之一波长为239mm。根据八木天线的设计原则，取引向器的长度为190mm略短；取反射器的长度为320略长；去有源振子的长度为239mm。
下面是经过优化的LTE信号规避八木天线的尺寸。天线的有源振子长度设为240mm，反射器长度设为325mm，第一个引向器长度设为185mm，第二个引向器设为183mm，第三个引向器设为180mm，第四个引向器设为176mm，第五个引向器设为176mm。各个单元之间的距离约为130mm。此天线的增益测试结果为：
频率
（MHz） 470 500 600 630 700 750 790 800 806
增益
（dBi） 5.3 5.7 6.5 7.6 7.8 8.1 7.2 5.1 -1.1
可以发现，在790MHz以后天线有明显的下降趋势。这样的天线可以在790MHz之前的有效频段范围内接收到较强的电视信号，而在806MHz以后的LTE使用频带内的增益很低，削弱了接收到的LTE信号。这样，可以规避LET的强信号，避免对电视接收系统的干扰。
2.2 采用滤波器的规避LTE信号
由于欧洲市场上的天线外形已经深入消费者，改变天线的外观结构会造成市场的不良影响。在欧美国家，原来的电视天线的接收频带一般是470MHz～862MHz。为了迎合欧美市场，天线还是采用原来天线结构，设计一个内置滤波器放在天线里面，实现规避LET信号。该滤波器的设计要求是能够嵌入天线的有源振子的巴伦盒，滤波器是一个以790MHz为截止频率的滤波器，要求在790MHz以前的频段增益衰减不超过1dB，要求806MHz以后的衰减超过20dB。按照这种要求设计的滤波器，能够不用改动天线的结构就能实现LTE信号规避。
采用滤波器进行LTE信号规避的天线的优缺点。采用滤波器的天线的缺点是滤波器本省会产生信号衰减，造成790MHz以前频段的天线增益不如原来天线，在接收电视能力方面有所减弱。采用滤波器方式的LTE信号规避天线具有优点是不用改变天线的结构，直接在天线巴伦振子盒进行电路改进，不影响天线的外观、材料和包装。采用改天线结构LTE规避天线，其引向器必然会加长，其包装体积和材料都会增加。
3 国际电视LTE规避技术展
随着国际上的数字电视转换和LTE第4代移动通信的普及，电视接收天线国际市场必然要求具备规避LTE信号的功能。2013年4月英国国家物理实验室的CAI天线测试标准进行了LTE规避天线的标准升级，明确规定了各种天线在790MHz以后的信号衰减要求，欧美其他国家对电视接收天线也做了一系列的规定。依照CAI天线的测试标准，要求LTE规避的天线主要具备下面几个指标。S标准，790MHz处的增益大于6dB，前后比大于16dB，822MHz以后的频段增益一点要小于0dB。F标准，790MHz处的增益大于8dB，前后比大于16dB，822MHz以后的频段增益一点要小于0dB。这些天线的修改必须不能加滤波器，通过调整天线的结构达到标准。
中国是欧美电视天线的主要生产基地，必须要把握欧美国家的技术更新和技术新要求，才能进入欧美高端市场。电视接收天线的LTE规避性能通过欧洲权威机构的测试标准，是进入高端天线市场的必要条件。
[参考文献]
[1]左智成，李兴华.电波与天线.合肥工业大学出版社，2006.8.
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