LTE基站組成及天線相關(guān)知識

1、LTELTE基站基站 基站的組成：基站的組成： 機房機房：BBU、RRU、電源、空調(diào)、綜合監(jiān)控、滅火器、線路 天饋系統(tǒng)：天饋系統(tǒng)：鐵塔、天線、饋線/光纖、GPS 基站的作用基站的作用 負責接收、處理與發(fā)送無線信號、以及將無線信號轉(zhuǎn)換 成易于傳輸?shù)墓?電有線傳輸信號 BBU傳輸線光纖 電源線 避雷器 BBU基帶處理單元 處理數(shù)字信號 基帶 頻帶 寬帶 RRU射頻處理單元 （射頻拉遠）、 加載波發(fā)射信號 中頻模塊、收發(fā)信機模塊、功放和濾波模塊 饋線 光纖 機房其他設備機房其他設備 電源電源：-48V直流電 應急電源，由48塊蓄電池組成，可供電2小時 空調(diào)：空調(diào)：保持恒溫恒濕，無塵無煙 綜合監(jiān)控：綜

2、合監(jiān)控：控溫控濕，非法闖入 滅火器：滅火器：干粉 線路：線路：走線架、饋線窗 無線傳播理論無線傳播理論 四種效應四種效應 u陰影效應：在無線電波傳播的路徑上受到建筑物及山體等的阻擋而產(chǎn)生 。 u遠近效應：距離基站遠近不同的移動臺當以相同的功率發(fā)射信號，則離 基站近的信號就強，離基站遠的信號弱。弱的就容易產(chǎn)生通信中斷。 u多徑效應：直射波、反射波、繞射波同時到達基站，產(chǎn)生自干擾。 u多普勒頻移：移動臺處于高速移動中時，頻率會擴散。 Page 5 天線定義天線定義 什么是天線？ 把從導線上傳下來的電信號做為無線電波發(fā)射到空間. 收集無線電波并產(chǎn)生電信號 B B l la ah h blah b l

3、 a hblah 基站天饋系統(tǒng)示意圖 防雷保護器防雷保護器 主饋線（主饋線（7/8“） 饋線卡饋線卡 走線架走線架 接地裝置接地裝置 接頭密封件接頭密封件 絕緣密封膠帶，絕緣密封膠帶，PVC絕緣膠帶絕緣膠帶 天線調(diào)節(jié)支架天線調(diào)節(jié)支架 板狀天線板狀天線 抱桿（抱桿（ 50114mm） 室外跳線室外跳線 室內(nèi)超柔跳線室內(nèi)超柔跳線 饋線過線窗饋線過線窗 基站基站 在整個基站系統(tǒng)造價中，天線雖 然占了很少的份額，但是卻起著 非常重要的作用，基站的輻射能 量都要從天線發(fā)射出去而終端的 信號也要通過天線進行接收。 天線的位置天線的位置 天線極化方式天線極化方式 在天線的各項參數(shù)里有一個很重要的參數(shù)就是極化

4、方式。天線的極化就是 指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直于地面時，此電 波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平 極化波。 垂直極化 水平極化 + 45度傾斜的極化 - 45度傾斜的極化 雙極化天線雙極化天線 雙極化天線是由極化彼此正交的兩根天線封裝在同一天線罩 中組成的，采用雙線極化天線,可以大大減少天線數(shù)目，簡 化天線工程安裝，降低成本，減少了天線占地空間。在雙極 化天線中，通常使用+45和-45正交雙線極化。 V/H (垂直垂直/水平水平)傾斜傾斜 (+/- 45) 按輻射方向劃分按輻射方向劃分 定向天線 全向天線 按外形劃分按外形劃分 板狀天線

5、帽形天線 鞭狀天線 面狀天線 波束寬度（波束寬度（6565度）度） 表征天線發(fā)射信號集中程度表征天線發(fā)射信號集中程度 在方向圖中通常都有兩個瓣或多個瓣，其中最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣 稱 為副瓣。在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強度降低 3 dB（功率密度降 低一半）的兩點間的夾角定義為波瓣寬度（又稱波束寬度或主瓣寬度或半 功率角）。主瓣瓣寬越窄，則方向性越好，抗干擾能力越強。 65 3dB 水平波束寬度 Peak - 3dB 13 Peak - 3dB 3dB 垂直波束寬度 天線增益的定義：天線增益是指天線將發(fā)射功率往某一指定方向 集中輻射的能力。 u 一般把天線的最大輻射方向上的場強E與理想多

6、向 同性天線（理想點源）均勻輻射場強E相比，以功 率密度增強的倍數(shù)定義為增益。增益越高，天線波 束的范圍就越小。 u 天線增益單位：dBi或者dBd 切記：天線本身不增加所輻射信號的 能量，它只是通過天線振子的組合并 改變其饋電方式把能量集中到某一個 方向。 天線增益（天線增益（15dBi)15dBi) 天線傾角天線傾角 控制天線覆蓋范圍控制天線覆蓋范圍 機械下傾 電下傾 天線傾角天線傾角 機械下傾 電下傾 u 駐波比（VSWR）：Voltage Standing Wave Rati u 天線駐波比是表示天饋線與基站匹配程度的指標。它的產(chǎn)生是由 于入射波能量傳輸?shù)教炀€輸入端后未被全部輻射出去，

7、產(chǎn)生反射 波，迭加而成的。 假設基站發(fā)射功率是10W，反射回0.5W， 由此可算出回波損耗：RL10lg(10/0.5)=13dB， 計算反射系數(shù)：RL=-20lg ,0.2238 VSWR=(1+)/(1- )1.57 u 一般要求天線的駐波比小于1.5，駐波比是越小越好，但工程上沒 有必要追求過小的駐波比。 駐波比駐波比(1.5) (1.5) 大于3時會產(chǎn)生嚴重駐波比告警 LTE傳輸模式傳輸模式-概述概述 ModeMode傳輸模式傳輸模式技術(shù)描述技術(shù)描述應用場景應用場景 1 1單天線傳輸信息通過單天線進行發(fā)送 無法布放雙通道室分系統(tǒng) 的室內(nèi)站 2 2發(fā)射分集 同一信息的多個信號副本分別通過

8、多個衰落特性相互獨立 的信道進行發(fā)送 信道質(zhì)量不好時，如小區(qū) 邊緣 3 3開環(huán)空間復用 終端不反饋信道信息，發(fā)射端根據(jù)預定義的信道信息來確 定發(fā)射信號 信道質(zhì)量高且空間獨立性 強時 4 4閉環(huán)空間復用 需要終端反饋信道信息，發(fā)射端采用該信息進行信號預處 理以產(chǎn)生空間獨立性 信道質(zhì)量高且空間獨立性 強時。終端靜止時性能好 5 5多用戶MIMO 基站使用相同時頻資源將多個數(shù)據(jù)流發(fā)送給不同用戶，接 收端利用多根天線對干擾數(shù)據(jù)流進行取消和零陷。 6 6 單層閉環(huán) 空間復用 終端反饋RI=1時，發(fā)射端采用單層預編碼，使其適應當前 的信道 7 7 單流 Beamforming 發(fā)射端利用上行信號來估計下行信道的特征，在下行信號 發(fā)送時，每根天線上乘以相應的特征權(quán)值，使其天線陣發(fā) 射信號具有波束賦形效果 信道質(zhì)量不好時，如小區(qū) 邊緣 8 8 雙流 Beamforming 結(jié)合復用和智能天線技術(shù)，進行多路波束賦形發(fā)送，既提 高用戶信號強度，又提高用戶的峰值和均值速率