天饋線系統(tǒng)教程ppt課件

1、1,內(nèi)容介紹,天線 基礎(chǔ)知識(shí) 天線性能指標(biāo) 饋線 安裝規(guī)范,2,基站天饋系統(tǒng)示意圖,8防雷保護(hù)器,主饋線（7/8“）,5饋線卡,6走線架,4接地裝置,3接頭密封件 絕緣密封膠帶，PVC絕緣膠帶,1天線調(diào)節(jié)支架,GSM/CDMA 板狀天線,抱桿（50114mm）,2室外跳線,9室內(nèi)超柔饋線,7饋線過(guò)線窗,基站主設(shè)備,三、天饋線系統(tǒng)組成,3,什么是天線？,在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，空間無(wú)線信號(hào)的發(fā)射和接受都是依靠移動(dòng)天線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，天線對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，在干擾，覆蓋率接通率及全網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量都有很大影響，具有舉足輕重的作用。 什么是天線？天線是一種轉(zhuǎn)換裝置，將電信號(hào)作為天線電波發(fā)射到空間，收集無(wú)線電波

2、產(chǎn)生電信號(hào)的裝置。,4,一、天線的基礎(chǔ)知識(shí),一說(shuō)到天線，我們對(duì)幾個(gè)概念就必須了解，例舉如下：輸入阻抗、駐波比、回波損耗、極化方式、增益、水平平面的半功率角、工作頻率帶寬。 1.1 輸入阻抗 天線的輸入阻抗是天線饋電端輸入電壓與輸入電流的比值。天線與饋線的連接，最佳情形是天線輸入阻抗是純電阻且等于饋線的特性阻抗。 一般移動(dòng)通信天線的輸入阻抗為50。 天線的匹配工作就是消除天線輸入阻抗中的電抗分量，使電阻分量盡可能地接近饋線的特性阻抗。匹配的優(yōu)劣一般用四個(gè)參數(shù)來(lái)衡量即反射系數(shù)，行波系數(shù)，駐波比和回波損耗，四個(gè)參數(shù)之間有固定的數(shù)值關(guān)系，在我們?nèi)粘＞S護(hù)中，用的較多的是駐波比和回波損耗。,5,1.1 輸

3、入阻抗（續(xù)1）,駐波比VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) ： 它是行波系數(shù)的倒數(shù)，其值在1到無(wú)窮大之間。駐波比為1，表示完全匹配；駐波比為無(wú)窮大表示全反射，完全失配。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一般要求駐波比小于1.5。駐波比可以表示為：VSWR（PoPr）（PoPr）注：Po：進(jìn)入天線系統(tǒng)的功率 Pr:從天線系統(tǒng)反射回來(lái)的功率 回波損耗RL（Return Loss )： 它是反射系數(shù)絕對(duì)值的倒數(shù)，以分貝值表示?；夭〒p耗的值在0dB的到無(wú)窮大之間，回波損耗越大表示匹配越差，回波損耗越小表示匹配越好。0表示全反射，無(wú)窮大表示完全匹配。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一般要求回波損耗大于1

4、4dB?；夭〒p耗為：-10 log (反射功率)/(入射功率)。例如，如果注入1mW (0dBm)功率給放大器其中10%被反射回來(lái)，回波損耗就是10dB。,1.1 輸入阻抗（續(xù)2）,6,駐波比與回波損耗對(duì)照表,1.2 天線的極化方式,所謂天線的極化，就是指天線輻射時(shí)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。當(dāng) 電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地面時(shí)，此電波就稱(chēng)為垂直極化波；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng) 度方向平行于地面時(shí)，此電波就稱(chēng)為水平極化波。 由于電波的特性，決定了水平極化傳播的信號(hào)在貼近地面時(shí)會(huì) 在大地表面產(chǎn)生極化電流，極化電流因受大地阻抗影響產(chǎn)生熱能而 使電場(chǎng)信號(hào)迅速衰減，因此，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一般均采用垂直 極化的傳播方式。,7,垂直極

5、化,水平極化,1.2 天線的極化方式續(xù)（1）,雙極化天線組合了 +45和-45兩副極化方 向相互正交的天線，大大 節(jié)省了每個(gè)小區(qū)的天線數(shù) 量；同時(shí)由于45為正 交極化，有效保證了分集 接收的良好效果。其極化 分集增益約為5dB，比單 極化天線提高約2dB。,8,+ 45度傾斜的極化,- 45度傾斜的極化,傾斜 (+/- 45),9,1.3 天線的增益,天線增益是用來(lái)衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號(hào)的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。 增益，決定了蜂窩邊緣的信號(hào)電平。增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，表征天線增益的參數(shù)有dBd和dBi。 常見(jiàn)GSM定向基站的天線增益為18dBi

6、，全向的為11dBi。,10,概念辨析：dBm, dBi, dBd, dB, dBc,1、dBi 和dBd：dBi和dBd是表征增益的值（功率增益），兩者都是一個(gè)相對(duì)值， 但參考基準(zhǔn)不一樣。一般認(rèn)為，表示同一個(gè)增益,用dBi表示出來(lái)比用dBd表示出來(lái)要大2. 15。 例1 對(duì)于一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時(shí)，則為18.15dBi（一般忽略小數(shù)位，為18dBi）。 例2 0dBd=2.15dBi。 2、dBm：是一個(gè)表征功率絕對(duì)值的值，計(jì)算公式為：10lgP（功率值/1mw）。 例3 如果發(fā)射功率P為1mw，折算為dBm后為0dBm。 例4 對(duì)于40W的功率，按dBm單位

7、進(jìn)行折算后的值應(yīng)為： 10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。 3、dB：是一個(gè)表征相對(duì)值的值，甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí)用。 例5 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說(shuō)，甲的功率比乙的功率大3 dB。 例6 7/8 英寸GSM900饋線的100米傳輸損耗約為3.9dB。 例7 如果甲的功率為46dBm，乙的功率為40dBm，則可以說(shuō)，甲比乙大6 dB。 4、dBc：它也是一個(gè)表示功率相對(duì)值的單位，與dB的計(jì)算方法完全一樣。在采用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。

8、,11,1.4 天線的波瓣寬度,60,- 3dB點(diǎn),- 3dB點(diǎn),峰值,波瓣寬度是定向天線常用的一個(gè)很重要的參數(shù)，它是指天線的輻射圖中低于峰值3dB處所成夾角的寬度。在天線覆蓋的方向圖中通常都有兩個(gè)瓣或多個(gè)瓣，其中最大的瓣稱(chēng)為主瓣，其余的瓣稱(chēng)為副瓣。主瓣兩半功率點(diǎn)間的夾角定義為天線方向圖的波瓣寬度，又為半功率（角）瓣寬。主瓣瓣寬越窄，則方向性越好，抗干擾能力越強(qiáng)。 一般郊區(qū)使用半功率角大、市中心使用半功率角小的天線，如2030度增益較高，用于狹長(zhǎng)高速公路，65度用于密集市區(qū)，90度用于城郊，120度用于鄉(xiāng)村。,3dB 波束寬度,1.5天線參數(shù),1.51天線的電氣參數(shù) 增益 波束寬度 前后抑制比

9、 零點(diǎn)填充 上副瓣抑制 下傾 駐波比,12,1.5天線參數(shù),1.5.2天線的機(jī)械參數(shù) 天線輸入接口 天線尺寸 天線重量 風(fēng)載荷 工作溫度、濕度 雷電防護(hù) 三防能力,13,14,案例：天線參數(shù)表,例一：7217.04天線參數(shù),二、天線分類(lèi)與選擇,2.1天線的分類(lèi) 輻射方向分 定向天線、全向天線 按極話方式分 單極化天線、雙極化天線 按外型 板狀天線、帽狀天線、鞭狀天線、面狀天線,15,16,二、天線分類(lèi)與選擇,全向天線,定向天線,帽狀天線,板狀天線,鞭狀天線,面狀天線,17,2.2天線下傾,實(shí)踐證明：機(jī)械天線的最佳下傾角度為15；當(dāng)下傾角度在510變化時(shí)，其天線方向圖稍有變形但變化不大；當(dāng)下傾角

10、度在10-15變化時(shí)，其天線方向圖變化較大；當(dāng)機(jī)械天線下傾15后，天線方向圖形狀改變很大，這時(shí)雖然主瓣方向覆蓋距離明顯縮短，但是整個(gè)天線方向圖不是都在本基站扇區(qū)內(nèi)，在相鄰基站扇區(qū)內(nèi)也會(huì)收到該基站的信號(hào)，從而造成嚴(yán)重的系統(tǒng)內(nèi)干擾。 另外，對(duì)于電調(diào)天線，實(shí)踐證明，電調(diào)天線下傾角度在1-5變化時(shí)，其天線方向圖與機(jī)械天線的大致相同；當(dāng)下傾角度在5-10變化時(shí)，其天線方向圖較機(jī)械天線的稍有改善；當(dāng)下傾角度在10-15變化時(shí)，其天線方向圖較機(jī)械天線的變化較大；因此采用電調(diào)天線能夠降低呼損，減小干擾。,18,2.2天線下傾,電調(diào)天線的優(yōu)點(diǎn)： 覆蓋區(qū)波束畸變小 允許網(wǎng)絡(luò)配合移動(dòng)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試進(jìn)行調(diào)整 增加網(wǎng)絡(luò)調(diào)

11、整的靈活性調(diào)整出最佳小區(qū)尺寸 減少上旁瓣和后瓣向無(wú)關(guān)區(qū)域的輻射,2.3雙極化天線,19,雙極化天線,單極化天線,2.4天線的選擇,天線選擇 天線的選擇是決定網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個(gè)很重要部分； 應(yīng)根據(jù)基站服務(wù)區(qū)內(nèi)的覆蓋、服務(wù)質(zhì)量要求、話務(wù)分布、地形地貌等條件，并綜合考慮整網(wǎng)的覆蓋、干擾情況來(lái)選擇天線； 根據(jù)地形或話務(wù)分布情況可以把天線使用的環(huán)境分為以下幾種類(lèi)型： 市區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村、公路、山區(qū)、近海、隧道、室內(nèi)等。,20,2.4天線的選擇,市區(qū)基站天線選擇 a、通常選用水平半功率角6065的定向天線； b、一般選擇15dBi左右的中等增益天線； c、最好選擇帶有一定電下傾角（36）的天線； d、建議選擇雙

12、極化天線。 郊區(qū)基站天線選擇 a、根據(jù)實(shí)際情況選擇水平半功率角65或90的定向天線； b、一般選擇1518dBi的中、高增益天線； c、根據(jù)具體情況決定是否采用預(yù)置下傾角； d、雙極化和垂直極化天線均可選用。,21,2.4天線的選擇,農(nóng)村基站天線選擇 a、根據(jù)具體情況和要求選擇90、120定向天線或全向天線； b、所選的定向天線增益一般比較高（1618dBi）； c、一般不選預(yù)置下傾天線，高站可優(yōu)先選擇零點(diǎn)填充天線； d、建議選擇垂直極化天線。 公路基站天線選擇 a、一般選擇窄波束、高增益的定向天線，也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇8字型天線、全向或變形全向天線； b、公路基站對(duì)覆蓋距離要求高，因此一般

13、不選預(yù)置下傾角天線 c、建議選擇垂直極化天線； d、所選定向天線的前后比不宜太高。,22,2.4天線的選擇,隧道內(nèi)的天線選型小于兩公里的隧道 建議選擇10-12dB的八木/對(duì)數(shù)周期/平板天線安裝在隧道口內(nèi)側(cè)對(duì)2km以下的公路隧道進(jìn)行覆蓋。 大于兩公里的隧道 建議采用泄漏電纜、同軸電纜、光纖分布式系統(tǒng)等解決。,23,四、饋線,饋線是同軸電纜，即在一根導(dǎo)線的外層覆蓋一層一定厚度的物理發(fā)泡塑料（稱(chēng)為中間絕緣層），再外層是一層金屬屏蔽網(wǎng)兼做外導(dǎo)體。 常見(jiàn)的饋線類(lèi)型 1/2、7/8、5/4 常用的饋線型號(hào)、廠家及損耗 饋線型號(hào) 生產(chǎn)廠家 損耗（100米） SYFY-50-22(7/8”）天津609廠 6

14、.46dB LDF5-50A（7/8”）ANDREW 6.46dB LDF6-50 (5/4”） ANDREW 4.77dB FSJ4-50B(1/2”） 17.7dB,24,25,基站天饋系統(tǒng)示意圖,8防雷保護(hù)器,主饋線（7/8“）,5饋線卡,6走線架,4接地裝置,3接頭密封件 絕緣密封膠帶，PVC絕緣膠帶,1天線調(diào)節(jié)支架,GSM/CDMA 板狀天線,抱桿（50114mm）,2室外跳線,9室內(nèi)超柔饋線,7饋線過(guò)線窗,基站主設(shè)備,三、天饋線系統(tǒng)組成,26,1天線調(diào)節(jié)支架：用于調(diào)整天線的俯仰角度，范圍為：015 2 室外跳線：用于天線與7/8主饋線之間的連接。常用的跳線采 用1/2 饋線，長(zhǎng)度一般為3米。 3 接頭密封件：用于室外跳線兩端接頭（與天線和主饋線相接） 的密封。常用的材料有絕緣防水膠帶和絕緣膠帶。 4 接地裝置（7/8饋線接地件 ）：主要是用來(lái)防雷和泄流，安裝 時(shí)與主饋線的外導(dǎo)體直接連接在一起。接地點(diǎn)方向必須順著電流 方向。 7/8饋線卡子：用于固定主饋線。 走線架：用于布放主饋線、傳輸線、電源線