延伸系統(tǒng)知識

1、延伸系統(tǒng)知識延伸系統(tǒng)知識 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)主要由信號源和信號分布系統(tǒng)兩部分組成。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)主要由信號源和信號分布系統(tǒng)兩部分組成。直放站直放站宏蜂窩宏蜂窩微蜂窩微蜂窩基站耦合基站耦合無源天饋分布方式無源天饋分布方式有源分布方式有源分布方式光纖分布方式光纖分布方式泄漏電纜分布方式泄漏電纜分布方式信號源信號源信號分布系統(tǒng)信號分布系統(tǒng) 根據(jù)覆蓋區(qū)需求決定信源接入方式根據(jù)覆蓋區(qū)需求決定信源接入方式 覆蓋區(qū)需求：覆蓋區(qū)需求：直接耦合方式直接耦合方式-微蜂窩、宏蜂窩接入、微蜂窩、宏蜂窩接入、基站耦合基站耦合空間耦合方式空間耦合方式-無線接入，選取周圍基無線接入，選取周圍基站小區(qū)的信號站小區(qū)的信號微蜂窩、宏蜂窩

2、直接耦合方式是以室內(nèi)微蜂窩、宏蜂窩系統(tǒng)作為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的信號源。適用范圍：適用于覆蓋范圍較大且話務(wù)量相對較高的建筑物內(nèi)，在市區(qū)中心使用較多，解決覆蓋和容量問題。優(yōu)點：微蜂窩、宏蜂窩方式的通話質(zhì)量比無線直放站方式要高出許多，對室外基站無線指標(biāo)的影響甚小，并且具有增加網(wǎng)絡(luò)容量的效果 缺點：但微蜂窩、宏蜂窩在室內(nèi)使用時，受建筑物構(gòu)造的影響，使其覆蓋受到很大限制。對于大型寫字樓等，如何將信號最大限度、最均勻地分布到室內(nèi)每一個地方，是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化所要考慮的關(guān)鍵。且微蜂窩、宏蜂窩方式的弱點在于本錢較為昂貴，需要進(jìn)展頻率規(guī)劃，需要增建傳輸系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作量大。BTS直放站空間耦合方式在室外站存在充裕容量的情況

3、下，通過直放站將室外信號引入室內(nèi)的覆蓋盲區(qū)。適用范圍：適用于低話務(wù)量和較小面積的室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，在市郊等偏遠(yuǎn)地區(qū)使用較多。優(yōu)點：直放站方式的主要優(yōu)勢在于本錢低、工程施工方便，并且占地面積小;缺點：其弱點在于對室外基站無線指標(biāo)的影響比較明顯。 BS中繼放大機(jī)平面天線壁掛天線吸頂天線吸頂天線二功分器二功分器 選擇性能良好的直放機(jī)設(shè)備選擇性能良好的直放機(jī)設(shè)備 合理調(diào)整直放站輸入功率合理調(diào)整直放站輸入功率 嚴(yán)格抑制上行噪聲干擾嚴(yán)格抑制上行噪聲干擾 不能解決乒乓效應(yīng)或?qū)ьl污染不能解決乒乓效應(yīng)或?qū)ьl污染 注意原基站的擁塞情況注意原基站的擁塞情況 所選載頻信號要比周圍其它信號高出一定所選載頻信號要比周圍其它信

4、號高出一定值，且信源要相對穩(wěn)定值，且信源要相對穩(wěn)定 注意切換關(guān)系注意切換關(guān)系 室內(nèi)系統(tǒng)亦要注意隔離度問題室內(nèi)系統(tǒng)亦要注意隔離度問題使用基站使用基站使用直放站使用直放站1是否增加容量根據(jù)需要增加容量不能增加容量2信號質(zhì)量好一般3設(shè)置優(yōu)先級可以不可以4對網(wǎng)絡(luò)的影響小控制不好影響較大5是否需要傳輸設(shè)備需要不需要6是否需要重新頻率規(guī)劃需要不需要7是否需要調(diào)整參數(shù)需要不需要安裝時間較長較短投資較多較少 無源天饋分布方式 通過無源器件和天線、饋線，將信號傳送和分配到室內(nèi)所需環(huán)境，以得到良好的信號覆蓋。用于中小型地區(qū)。 有源分布方式 通過有源器件(有源集線器、有源放大器、有源功分器、有源天線等)和天饋線進(jìn)展

5、信號放大和分配。 光纖分布方式 主要利用光纖來進(jìn)展信號分布。合適于大型和分散型室內(nèi)環(huán)境的主路信號的傳輸。 泄漏電纜分布方式 信號源通過泄漏電纜傳輸信號，并通過電纜外導(dǎo)體的一系列開口，在外導(dǎo)體上產(chǎn)生外表電流，從而在電纜開口處橫截面上形成電磁場，這些開口就相當(dāng)于一系列的天線起到信號的發(fā)射和接收作用。它適用于隧道、地鐵、長廊等地形。信號分布方式優(yōu)點缺點1無源天饋分布方式成本低、無源期間，故障率低無需供電，安裝方便，無噪聲累積、寬頻帶系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜信號損耗較大時，需加干放2有源分布方式設(shè)計簡單，布線靈活場強均勻頻段窄，多系統(tǒng)兼容困難；需要供電，故障率高、又噪聲積累，造價高3光纖分布方式傳輸距離遠(yuǎn)，布

6、線方便性和傳輸質(zhì)量好。造價高4泄漏電纜分布方式場強分布均勻，可靠性高；頻段寬，多系統(tǒng)兼容性好。造價高，傳輸距離近。 LS=(4D/)2=(4df/c)2用對數(shù)表示為： LS =10Lg (4df/c)2式中： d為傳播間隔 f為電磁波頻率 c為光速LS =32.45+20Lgd(Km)+20Lgf(MHz)總的途徑損耗為：L = Ls + M 其中，Ls為空間損耗，M為衰落余量參見下表金屬水泥墻磚墻木/塑料板玻璃抗紫外線玻璃25dB15-30dB10dB6dB6dB20dB 確定天線的位置 確定每一個天線的功率要求 確定平層總功率的要求和走線、器件選用有關(guān) 確定主干線的功率要求根據(jù)功率要求選擇

7、有源器件等 修正 確定天線位置：確定天線位置： 覆蓋半徑一般覆蓋半徑一般20m20m左右左右 布放可行性布放可行性 信號泄漏信號泄漏 確定輸入的功率要求確定輸入的功率要求 根據(jù)覆蓋需要計算功率值根據(jù)覆蓋需要計算功率值 合理運用傳播模型合理運用傳播模型 對設(shè)計功率進(jìn)展修正對設(shè)計功率進(jìn)展修正(1)距天線20米處A點手機(jī)接收電 平應(yīng)到達(dá) -75dBm(2) 20米自由空間損耗：Ls= 57.6dB(3) 室內(nèi)隔墻的損耗及多徑衰落余量： 20dB (4)天線口電平PR：2.6dBm A20米米 一般常用自由空間損耗模型進(jìn)展分析一般常用自由空間損耗模型進(jìn)展分析 該模型過于理想化該模型過于理想化 對該模型

8、的修正對該模型的修正 采用點源進(jìn)展現(xiàn)場模擬測試，確定輸入的功率采用點源進(jìn)展現(xiàn)場模擬測試，確定輸入的功率 測試中應(yīng)注意最遠(yuǎn)點和阻擋最大處場強的測試測試中應(yīng)注意最遠(yuǎn)點和阻擋最大處場強的測試 模擬測試中注意人流量、環(huán)境等因素對測試的影響模擬測試中注意人流量、環(huán)境等因素對測試的影響 注意：任何一個設(shè)計參數(shù)發(fā)生變化都要重新測試注意：任何一個設(shè)計參數(shù)發(fā)生變化都要重新測試ANT3-1FANT4-1FANT2-1FANT1-1F0.7dB/10m0.7dB/20m0.6dB/8m2.2dB/30m0.4dB/5m0.1dB/1mABCANT3-1FANT4-1FANT2-1FANT1-1F0.7dB/10m1

9、.5dB/20m0.6dB/8m2.2dB/30m0.4dB/5mBC10.71013.915.41010.4 主干線功率計算如平層，原理一樣主干線功率計算如平層，原理一樣 將平層看成是將平層看成是“負(fù)載或天線，根據(jù)各層功率需要負(fù)載或天線，根據(jù)各層功率需要選擇功率器件選擇功率器件 根據(jù)功率要求在適當(dāng)位置增加干放等設(shè)備根據(jù)功率要求在適當(dāng)位置增加干放等設(shè)備 根據(jù)功率修正主設(shè)備的選用根據(jù)功率修正主設(shè)備的選用 根據(jù)功率要求修正無源器件的選用根據(jù)功率要求修正無源器件的選用 根據(jù)功率要求修正走線路由根據(jù)功率要求修正走線路由 根據(jù)功率要求修正天線的選型根據(jù)功率要求修正天線的選型天線耦合器功分器3dB電橋合路

10、器衰減器1 1、天線根本概念、天線根本概念 天線的定義：可以有效地向空間某特定方向輻射電磁波或可以有效地接 收空間某特定方向來的電磁波的裝置。天線的功能：能量轉(zhuǎn)換導(dǎo)行波和自由空間波的轉(zhuǎn)換。 定向輻射接收具有一定的方向性。)d11 (0) t , r (B) c11 () t , r () t , r (D)b11 () t , r (Dt) t , r ( J) t , r (H)a11 () t , r (Bt) t , r (E電磁波輻射與場區(qū)的劃分電磁波輻射與場區(qū)的劃分 (a) 感應(yīng)近場 (b) 輻射近場 (c) 輻射遠(yuǎn)場 /62. 013DR 天線根本參數(shù)天線根本參數(shù) 輻射參數(shù) 半功率

11、波束寬度、前后比、 極化方式、穿插極化鑒別率、 方向性系數(shù)、天線增益、 主瓣、副瓣、旁瓣抑制、零點填充、波束下傾 電路參數(shù) 電壓駐波比 VSWR、反射系數(shù)、回波損耗 RL、 輸入阻抗 Zin、傳輸損耗 TL、 隔離度 Iso、 無源三階互調(diào) PIM3 輻射參數(shù)輻射參數(shù)半功率波束寬度：半功率波束寬度：(3dB) (3dB) 指主波束功率電平下降為最大輻射功率電平一半時的張角寬度；指主波束功率電平下降為最大輻射功率電平一半時的張角寬度；方向性系數(shù)：方向性系數(shù)：(D) (D) 用于描繪天線在某特定方向上能量集中的程度。用于描繪天線在某特定方向上能量集中的程度。增益：增益：(G) (G) 指在輸入功率

12、一樣的條件下，天線在特定方向上的輻射強度與參考天線的輻射強度指在輸入功率一樣的條件下，天線在特定方向上的輻射強度與參考天線的輻射強度 之比；之比；前后比：前后比：(F/B) (F/B) 說明天線對后瓣干擾抑制的好壞說明天線對后瓣干擾抑制的好壞 程度。與主瓣指向相差程度。與主瓣指向相差180180度位置的副瓣稱為度位置的副瓣稱為后瓣，挪動通信天線中通常是指程度面后瓣，挪動通信天線中通常是指程度面 180 1803030 區(qū)域。區(qū)域。1室內(nèi)壁掛天線室內(nèi)壁掛天線電氣性能指標(biāo)電氣性能指標(biāo)工作頻率工作頻率8002500MHz阻抗阻抗50增益增益 8.5dBi駐波比駐波比1.5極化方式極化方式垂直極化垂直

13、極化水平波束寬度水平波束寬度85 垂直波束寬度垂直波束寬度55功率容量功率容量100W機(jī)械性能指標(biāo)機(jī)械性能指標(biāo)接頭接頭N型型K頭頭體積體積23418355 mm2室內(nèi)吸頂天線室內(nèi)吸頂天線工作頻率工作頻率8002500MHz用途用途 定向發(fā)射，干擾小定向發(fā)射，干擾小增益增益 5dBi駐波比駐波比1.5：1水平波束寬度水平波束寬度120 垂直波束寬度垂直波束寬度90極化方式極化方式垂直極化垂直極化功率容量功率容量100W接頭接頭N-K阻抗阻抗50體積體積160mm, 高高26mm重量重量0.5kg3定向板狀天線定向板狀天線電氣性能指標(biāo)電氣性能指標(biāo)阻抗阻抗50頻率頻率8002500MHz增益增益17

14、.7dBi前后比前后比35dB駐波比駐波比1.5極化方式極化方式垂直極化垂直極化水平面波瓣寬度水平面波瓣寬度30垂直面波瓣寬度垂直面波瓣寬度16功率功率500W接頭類型接頭類型N型型K頭頭機(jī)械性能機(jī)械性能天線尺寸天線尺寸1250205200 mm重重 量量9kg天線罩材料天線罩材料玻璃鋼玻璃鋼天線罩顏色天線罩顏色灰白色灰白色機(jī)械調(diào)傾角機(jī)械調(diào)傾角011.3抗風(fēng)能力抗風(fēng)能力126km/小時小時輻射單元材料輻射單元材料鋁合金鋁合金4八木天線八木天線 電氣性能指標(biāo)電氣性能指標(biāo)阻抗阻抗50頻率頻率820960MHz增益增益10dBi前后比前后比12dB駐波比駐波比1.4：1極化方向極化方向垂直極化或水平

15、極化垂直極化或水平極化水平波瓣寬度水平波瓣寬度60垂直波瓣寬度垂直波瓣寬度55功率功率100W接頭類型接頭類型N型型K頭頭機(jī)械性能機(jī)械性能尺寸尺寸700100180mm重量重量1.5kg5拋物面天線拋物面天線電氣性能指標(biāo)電氣性能指標(biāo)阻抗阻抗50頻率頻率820960MHz增益增益21dBi前后比前后比35dB駐波比駐波比1.2：1極化方向極化方向垂直極化或水平極化垂直極化或水平極化半功率波瓣寬度半功率波瓣寬度8.2功率功率100W接頭類型接頭類型N型型K頭頭機(jī)械性能機(jī)械性能口徑口徑1800 mm重量重量55kg抗風(fēng)能力抗風(fēng)能力210km/h水平微調(diào)角度水平微調(diào)角度90俯仰微調(diào)角度俯仰微調(diào)角度5作

16、用：是將信號不均勻地分配到直通端和耦合端從構(gòu)造上分一般分為：微帶和腔體兩種。腔體耦合器內(nèi)部是兩條金屬桿,組成的一級耦合.。微帶耦合器內(nèi)部是兩條微帶線,組成的一個類似于多級耦合的網(wǎng)絡(luò)。定向耦合器必須掌握幾個關(guān)鍵指標(biāo)：耦合度插入損耗隔離度功率容量工作頻帶指標(biāo)說明 功分器的作用：是將功率信號按一定的比例分配到各分支端口，給不功分器的作用：是將功率信號按一定的比例分配到各分支端口，給不同的覆蓋區(qū)使用。同的覆蓋區(qū)使用。 功分器從構(gòu)造上分一般分為：微帶和腔體兩種。腔體功分器內(nèi)部是一功分器從構(gòu)造上分一般分為：微帶和腔體兩種。腔體功分器內(nèi)部是一條直條直 徑由粗到細(xì)程多個階梯遞減的銅桿構(gòu)成，從而實現(xiàn)阻抗的變換徑由粗到細(xì)程多個階梯遞減的銅桿構(gòu)成，從而實現(xiàn)阻抗的變換, ,微帶功分器那么是幾微帶線和幾個電阻組成，從而實現(xiàn)阻抗變換。微帶功分器那么是幾微帶線和幾個電阻組成，從而實現(xiàn)阻抗變換。同軸腔體二功分器原理示意圖同軸腔體二功分器原理示意圖 微帶二功分電原理圖微帶二功分電原理圖 功分器必須掌握幾個關(guān)鍵指標(biāo)：分配比插入損耗隔離度功率容量工作頻帶作用：電橋是個四端口網(wǎng)絡(luò)，它的特性是兩口輸入、兩口輸出，兩輸入口互相隔離，兩輸出端口各輸出輸入口輸入功率的50作用：來自收發(fā)系統(tǒng)的多個信號源如GSM、CDMA、DCS等經(jīng)過合路器合路輸出。合路器至少有兩個輸入口和一個輸出口，輸