1 美化天線的提出

為美化城市視覺環境，消除居民對外露基站天線無線電磁輻射的恐慌和抵觸心理，避免因居民和業主的反對導致新站無法建設、原有基站被迫搬遷的情況，根據移動通信基站建設方案，結合環境特點，提出了美化天線解決方案。

美化天線也稱為“天線美化”、“偽裝天線”，是指在基本不影響天線輻射性能的情況下，通過多種方式對移動通信基站外露天線體、饋線、支撐桿進行偽裝和修飾。這樣不僅美化城市的環境，也減少居民對無線電磁輻射的恐慌和抵觸，為加快網絡建設創造良好的外部環境，同時還可以延長天線的使用壽命，保證通信網絡質量。

2 行業特點

美化天線從最初“穿衣戴帽”式的簡單粗放，經過多年的發展，整個行業發生巨大的轉變。

⑴美化需求的轉變

最初美化天線是網絡工程因為選址難、建站難而不得不進行的、被動的美化處理，但隨著時代的發展，運營商從建設和諧社會、綠色環保的角度考慮，也為了進一步提高建站效率，開始主動將美化天線納入新站建設和舊站改造中。

⑵美化范圍的轉變

美化天線由過去單純地針對移動通信天線產品，逐漸發展到涵蓋天線、饋線、設備、機房、桿塔等天饋系統的綜合美化解決方案。

⑶美化方式的轉變

傳統的天線美化方式是完全“工程化”的，主要體現一個“遮”字。由于是在天線產品周邊再加罩，對網絡質量產生不同程度的影響，而“一體化的美化天線”則能夠在同樣具備美化效果的基礎上，很好地避免直接加罩的弊端。

3 設計原則

美化天線達到基站建設與城市環境相協調的目的，減少居民對無線電磁環境的恐慌和抵觸。為保證美化天線的偽裝效果、網絡質量、使用壽命，在美化天線的設計之初應該考慮到以下幾個總體原則：

●具備天線基本輻射性能；

●具備隱蔽或者美化效果；

●產品安裝、運輸便利；

●產品安全、性能保障。

從兩種不同產品性質來看，美化天線有其需要考慮的具體設計條件，故美化天線具有美化外罩產品、一體化美化天線兩種典型形式。

3.1  一體化美化天線技術特征

一體化美化天線實質上是一副具有特殊外觀的基站天線，因此一體化美化天線包括天線所必備的輻射單元、邊界條件、封裝防護（天線罩）、安裝支架等部件，其中天線罩起到保護天線主體的作用，減緩溫濕度變化、雨淋、攝冰、大風、腐蝕等因素對天線主體的影響。

一體化美化天線設計思路如下。

⑴設計要點

●天線罩直接設計成美化造型，省略二次加罩；

●美化外罩作為天線的邊界條件一體化設計；

●采用電調控制技術，天線下傾角調節非常方便，還能實現遠距離控制；

●采用專業仿真軟件和可靠性實驗，保證產品綜合性能和安全質量可靠性。

⑵設計理念

●三維電磁輻射邊界進行一體化設計；

●天線陣列與饋電網絡進行一體化設計；

●輻射單元模塊進行一體化設計；

●輻射參數與電路參數進行一體化設計；

●電氣性能與機械性能進行一體化設計；

●電氣性能與制造容差進行一體化設計；

●電氣性能與工藝要求進行一體化設計。

3.2美化外罩技術特征

美化外罩產品指為了滿足移動通信網絡基站建設需要，在標準基站天線外加裝的具有一定美化效果的外罩。對美化外罩來講，第一要關注其電氣性能，第二關注其美化效果，第三關注其工程性。

美化外罩設計要素如下。

⑴美化外罩與標準天線間的距離要素

美化外罩在設計時，需要考慮與相應標準天線之間的距離。一般根據電磁波輻射的原理分析，兩者之間的距離最好選為半波長的整數倍，盡量保證已發生變化的電磁邊界條件與原來的邊界形成周期關系，使得電磁波運行過程中變化最小，從而降低美化外罩對標準天線性能的影響。

⑵美化外罩材料要素

美化外罩在設計時，首先必須考慮用什么樣的材料，不同的材料對電磁波的影響各不相同。在保證材料介電常數和損耗這兩個重要電氣特性的基礎上，所選材料的機械特性以及物理特性也十分重要：韌性、三大強度（抗拉、抗壓和抗彎曲）、耐熱性、防水性、耐腐蝕性、加工工藝以及成本都需要全面評估考慮。

美化外罩材料的性質分為三大特性：電氣特性、機械特性、物理特性。

●材料電氣特性對美化外罩產品的電路參數和輻射參數有重大影響；

●材料機械特性和物理特性與美化外罩產品的結構、工藝外觀、產品質量安全和可靠性有密切關系。

⑶美化外罩形狀要素

美化外罩設計時，不同的外形、尺寸會是不同電磁邊界，都會對產品性能產生一定的影響。

⑷美化外罩綜合選型要素

美化外罩產品在應用時，不同的場景要選擇不同外形和顏色的產品，以達到美化的效果，也能與周圍環境更加和諧；不同的安裝界面，要選擇便于安裝施工的產品，以保證施工過程順利進行；不同高度的站點，要選擇安全可靠性能更高的產品，甚至是不同廠家的標準天線也要選擇與之合適的外罩產品。

⑸美化外罩工程施工要素

美化外罩產品在工程安裝時需要考慮安裝位置的準確性，合理性；以保證得到最佳的輻射效果。

4 常用美化天線及其應用

根據應用場景的不同，美化天線可分為基站覆蓋類、小區覆蓋類和室內分布類。

⑴宏基站覆蓋，依托建筑物形式根據宏基站美化天線的結構特點和安裝位置，常用的美化方式有以下幾種。

●外墻安裝

主要是通過顏色、圖案偽裝使天線與周圍環境融為一體，減少視覺差異，分為天線直接涂偽裝色和加外罩涂偽裝色兩種，一般用于安裝在建筑物外墻面的天線美化。產品系列有：排水管、壁掛/變色龍天線等。

●樓面安裝

通過將美化外罩設計成一些樓頂常見物體的外形，將天線隱藏其中，從而達到美化天線的目的。常見的造型有煙囪、方柱、圓柱、空調室外機、水箱、廣告牌、徽標等，適用于各種樓頂安裝的天線。

⑵宏基站覆蓋依托支撐桿塔形式

產品落地安裝，可選擇的美化產品包括景觀塔、高桿燈、仿生樹等。

⑶分布系統覆蓋，室外小區分布形式

天線安裝在小區地面，向上覆蓋底層住戶；或者天線安裝在對面住宅樓頂或外墻，向下覆蓋高層住戶。

●草坪常見物體，如草坪燈、蘑菇、假山石等。

●道路兩旁常見物體，如路燈桿、廣告箱、指示牌、垃圾桶等。

⑷分布系統覆蓋，室內分布形式

產品依托室內天花安裝或依托室內墻面安裝。高檔寫字樓、賓館、酒店內部信號較弱，但傳統天線外露的分布系統無法被業主接受，如果采用天線暗裝的方式信號衰減較大，無法達到覆蓋效果。通過對室內分布系統的吸頂天線、板狀天線進行偽裝，既可美化環境，滿足業主要求，又不影響網絡質量。目前常用的室內美化產品有吸頂燈型、壁畫型、排氣扇型、煙感型等。

5 美化天線技術發展方向

隨著移動通信的進一步發展，城市景觀要求逐步提高，再加上居民個人健康意識的提升，美化天線必將得到更廣泛的應用。美化天線的應用必須滿足4個統一：城市景觀與通信需求的和諧統一，外罩材質與射頻性能的和諧統一，結構設計和安全維護的和諧統一，建設成本和美化效果的和諧統一。為讓美化天線更好地服務移動通信，各移動運營商和美化天線生產廠家在不斷探索實踐。今后美化天線可能有以下幾個發展方向。

●小型化：為降低美化難度，改善美化效果，在滿足覆蓋效果的前提下，美化天線和美化天線外罩將越來越小。

●有源無源一體化：基站機房的選址、饋線的走線是城區建站的難點，將天線、美化外罩、功率放大器融為一體形成有源天線?；窘伺c遠端分離，只需要一根光電復合電纜即可實現遠端所有射頻功能，無需拉遠基站、傳輸設備，建站難度將大大降低。

●天饋一體化：在一些特殊場景，如馬路邊，將天線、饋線、路燈桿融為一體，形成天饋一體化路燈桿，可達到最佳美化效果。天饋一體化設計可同樣應用于監控桿、旗桿等。

●造型多樣化：現有美化天線雖然品種不少，但大多形式單一，并已應用較長時間，居民很容易識別這類美化產品，美化效果越來越差。為達到理想的美化效果，必須對美化產品和美化方案不斷創新，美化天線要貼近生活、形式多樣。

●實用性：目前的美化產品均是仿造各種景觀外形，并沒有實際功效，時間一久難免會讓人生疑。讓美化體具有實物的功能，可加強美化效果，保證長久的偽裝性。

●信息化：建立完善的美化天線庫對于整個美化天線建設有著極其重要的作用，對美化天線的設計具有指導意義。各移動運營商應建立規范的美化天線方案庫，制定合理的建設流程，并不斷完善優化。