射頻器件與天饋知識

1、MF000004 射頻器件與天饋知識 ISSUE1.4 無線產(chǎn)品課程開發(fā)室無線產(chǎn)品課程開發(fā)室 學習目標學習目標 掌握合分路單元的結(jié)構(gòu)、原理和功能 掌握天線的主要技術(shù)指標 掌握塔放、饋管的相關(guān)知識 學習完本課程，您將能夠：學習完本課程，您將能夠： 課程內(nèi)容課程內(nèi)容 第一章第一章 合分路單元合分路單元 第二章第二章 室外天饋系統(tǒng)室外天饋系統(tǒng) 第一章第一章 合分路單元合分路單元 l概述概述 lCDU lSCU lEDU 1.1 概述概述 l收發(fā)信前端系統(tǒng)包括基站合分路單元和室外天饋 系統(tǒng)（包括塔頂放大器）兩部分。 合分路單元：包括CDU模塊、SCU模塊、 EDU模塊。 室外天饋系統(tǒng)：包括跳線、避雷器

2、、饋線、 塔放和天線等。 BTS 收發(fā)信前端系統(tǒng)簡介收發(fā)信前端系統(tǒng)簡介 1.1 概述概述 l合分路單元的作用：合分路單元的作用： 可以使多個發(fā)射信號和多個接收信號共用 一個天線，減少天饋數(shù)量 完成收發(fā)信雙工、發(fā)射信號合路、濾波 完成接收信號的濾波、低噪聲放大和分路 提供塔放的饋電電路功能 Tx1 Tx2 Tx_Comb Tx_Dup 合路器雙工器 功分器 功分器 放大分路 濾波器 Rx1 Rx2 Rx3 Rx4 Rx5 Rx6 Rx7 Rx8 HL_out HL_in RxD_out RxD Tx/Rx_ANT 1.2 CDU（Combining Distribution Unit） l 合

3、路 器 合 路 器 合 路 器 TX1 TX2 TX3 TX4 TX-Comb 1.3 SCU （Simple Combining Unit） Tx1 雙工器 功分器 放大分路 Rx1 Rx2 Tx/Rx_ANT1 功分器 放大分路 Rx1 Rx2 雙工器 Tx/Rx_ANT2 Tx2 1.4 EDU（Enhance Duplexer Unit） 合路方式 發(fā)射合插損典 型值(dB) 價格比較 (每載頻) CDU 二合一 1級3dB電橋 4.5中 SCU 四合一 2級3dB電橋 6.8低 SCU+CDU 四合一 2級3dB電橋 8低 EDU 不合路 雙雙工器方式 1中 雙CDU(不經(jīng)過合路器)

4、 不合路 雙CDU方式 1高 雙CDU(經(jīng)過合路器) 合路 雙CDU方式 4.5中 各種合分路單元損耗對比各種合分路單元損耗對比 課程內(nèi)容課程內(nèi)容 第一章第一章 合分路單元合分路單元 第二章第二章 室外天饋系統(tǒng)室外天饋系統(tǒng) 第二章第二章 室外天饋系統(tǒng)室外天饋系統(tǒng) l概述概述 l天線天線 l塔放塔放 l饋線（饋管）饋線（饋管） 雙極化天線 三工塔放 天饋避雷器天饋避雷器 BTS機柜 跳線接頭（跳線接頭（DIN） DIN頭頭 避雷器避雷器/饋線接頭（饋線接頭（DIN） 饋線饋線/跳線接頭跳線接頭(DIN) 跳線跳線 跳線跳線/塔放接頭（塔放接頭（DIN） 天線接頭天線接頭 （DIN） 2.1 概述

5、概述 BTS 天饋系統(tǒng)天饋系統(tǒng) 2.2 天線天線 l天線基本功能天線基本功能 輻射和接收無線電波：發(fā)射時，把高 頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波；接收時把電磁 波轉(zhuǎn)換為高頻電流。 l通信天線種類通信天線種類 按工作頻段：超長波、長波、中波、 短波、超短波、微波天線 按方向性：全向、定向天線 按結(jié)構(gòu)特性：線天線、面天線 1、天線常識、天線常識 全向天線波 瓣示意圖 定向天線波 瓣示意圖 2.2 天線天線 l方向圖 2、天線主要技術(shù)指標、天線主要技術(shù)指標 理想孤立波源 理論半波陣子 定向天線 dBd dBi dBi=dBd+2.15 2.2 天線天線 l增益 天線的主要指標之一，它是方向性系數(shù)與效率的乘積， 是

6、天線輻射或接收電波大小的表現(xiàn)。以dBd、dBi表示。 一般在1318dBi之間。 2.2 天線天線 l半功率波束寬度半功率角(HPBW) 相對于最大輻射方向功率下降一半(3dB)的兩點間波束 寬度。 垂直面半功率波束，水平面半功率波束 通常我們所說的65度、90度、120度天線，即是指該 天線的水平面半功率波束寬度為65度、90度、120度 l前后比(F/B) 天線的后向18030以內(nèi)的副瓣電平與最大波束 之差，用正值表示。 一般天線前后比可以達到1845dB，對于密集市區(qū)要 積極采用前后比大的天線，如40dB。 2.2 天線天線 l極化 天線輻射的電場矢量在空間的取向。雙極化天 線通常使用4

7、5度和45度正交雙線極化，垂 直極化天線使用垂直極化方式。以大地為基準 面，電場矢量垂直于地面為垂直極化(VP)，平 行于地面為水平極化(HP) 一根天線只有一個極化方向，所謂雙極化天線 其實是2根天線放在一個防護罩里而已。 2.2 天線天線 l端口隔離端口隔離 多端口天線，如雙極化天線、雙頻段雙極化天線，收發(fā)共用 時端口之間的隔離度應(yīng)大于30dB l功率容量功率容量 指平均功率容量，天線包括匹配、平衡、移相等其它耦合裝 置，承受功率有限。 l零點填充零點填充 如果天線零深比主波束小26dB，則可能需要采用零點填充 技術(shù) 高增益天線尤其需要采取零點填充技術(shù)來有效改善近處覆蓋 2.2 天線天線

8、l上副瓣抑制上副瓣抑制 上副瓣電平小于-18dB l無源交調(diào)無源交調(diào) 天線的無源互調(diào)指標達到-150dBc。 l天線尺寸和重量天線尺寸和重量 滿足電氣指標情況下，尺寸盡可能小， 重量盡可能輕 2.2 天線天線 l風載荷風載荷 天線在36m/s時正常工作，在55m/s時不被破壞 l工作溫度工作溫度 -40+65 l濕度要求濕度要求 要求在環(huán)境相對濕度0100%范圍內(nèi)正常工作 l三防能力三防能力 防潮、防鹽霧、防霉菌 2.2 天線天線 小天線 功分器功分器 功分器 功分器 耦合器 耦合器 耦合器 耦合器 耦合器 小天線小天線 小天線 雙向 放大器 與基站 的接口 雙向 放大器 小天線小天線 小天線

9、 小天線 小天線 小天線 3、分布式天線系統(tǒng)、分布式天線系統(tǒng) Tx/Rx 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Tx/Rx 1.3 6 0.5 10 10 0.5 等功率分配 不等功率分配 雙向放大器 雙向放大器 雙向放大器 2.2 天線天線 光 端 主 機 TRx 光 覆 蓋 端 機 功 分 器 2.2 天線天線 l應(yīng)用于一些覆蓋范圍較大，傳輸距離較遠的情況 光 覆 蓋 端 機 光 覆 蓋 端 機 功 分 器 功 分 器 2.2 天線天線 l用于狹長地帶用于狹長地帶(如隧道，地鐵如隧道，地鐵)的無線覆蓋，但設(shè)備成本和的無線覆蓋，但設(shè)備成本和 安裝費用較高安裝費用較高 功分器雙向放大

10、器 雙向放大器 負載 負載 Tx/Rx 2.2 天線天線 u三種分布式天線系統(tǒng)各有利弊 類型泄露電纜同軸饋電光纖饋電 設(shè)計靈活性好好不好 成本高低高 安裝復(fù)雜度高低低 饋電損耗高高低 電源與監(jiān)測不需要不需要需要 可靠性高高低 適用范圍地鐵，隧道大樓、商業(yè)區(qū)遠距離覆蓋 單工塔放單工塔放 雙工塔放雙工塔放 三工塔放三工塔放 2.3 塔放塔放 塔放饋電 低噪放 發(fā)信濾波器 收信 濾波器 收信 濾波器 旁路 Bias Tee BTS 三工塔放 天線天線 DC 2.3 塔放塔放 l安裝CDU前將CDU 塔放電源開關(guān)設(shè)置為“ON” 塔放電源開關(guān)置于CDU的后面板。 l安裝CDU前設(shè)置CDU 塔放電流選擇開

11、關(guān) 塔放電流選擇開關(guān)置于CDU的后面板。 l后臺BSC對CDU設(shè)置接收功率衰減因子(PAD) CDU接收功率衰減因子塔放增益天饋損耗 l單工塔放增益：14dB；三工塔放增益：12dB l盡量不要配置塔放(尤其是單工塔放) 可以使施工方便 可以使天饋系統(tǒng)防雷效果更好 注 意 事 項 安裝注意事項安裝注意事項 2.3 塔放塔放 lKMW CDU后面板開關(guān)設(shè)置注意事項 TTAMTTAD OFFOFF TTAMTTAD 1 2 3 TTAMTTAD OFFOFF 1 2 3 TTAM 表示主收塔放開關(guān) TTAD 表示分集接收塔放開關(guān) 上面兩開關(guān): 塔放電源開關(guān), 對應(yīng)ON/OFF兩個狀態(tài) 下面兩開關(guān):

12、 塔放電流選擇開關(guān), 對應(yīng)1/2/3三個狀態(tài) TTAMTTAD MAIN 0 1 2 3 0 1 2 3 DIVERSE 注： MAIN：主接收塔放選擇開關(guān) DIVERSE：分集接收塔放選擇開關(guān) 選擇開關(guān)：旋鈕小槽短邊對準的數(shù)值 表示開關(guān)選擇的狀態(tài) 2.3 塔放塔放 lCOM DEV CDU后面板開關(guān)設(shè)置注意事項 0 12 3 0 1 2 3 0 12 3 0 1 2 3 LG0.251.156.74.47HFC22D-A(7/8) 609 廠 0.31.156.465.874.03SYFY-50-22(7/8) ACOME0.221.156.64.3M1474A(7/8 ) ANDREW0.381.154.774.313.172.98LDF6-50(5/4 ) ANDREW0.251.156.465.874.34.03LDF5-50A(7/8 ) 2,0001,7001,00