室分常見器件介紹

室分常見器件介紹第1頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四目錄一、概述二、功分器三、耦合器四、電橋五、衰減器六、負載七、干放第2頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四一、概述

在通信設備和信號覆蓋中都會用到一些無源器件，用于信號的分配、合成以及提取等。常見的有功分器、耦合器、電橋、衰減器、負載、濾波器等。本文主要對這些常見的無源器件做簡單介紹。第3頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（一）、概念功分器全稱功率分配器，是一種將一路輸入信號分成兩路或多路，輸出相等或不相等能量的器件，也可反過來將多路信號合成一路輸出，此時可也稱為合路器。二、功分器第4頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四

功分器的分類按結構劃分微帶功分器腔體功分器按分支數(shù)二功分器三功分器四功分器

功分器的主要技術指標分配損耗插入損耗駐波比隔離度功率容量頻率范圍帶內平坦度阻抗平衡度第5頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四功率分配損耗功率分配損耗指的是輸入信號電平經過功率分配以后支路輸出信號電平較原輸入信號電平所減小的值。該損耗值是由于能量分配產生且為固定值。功率分配損耗(dB)=10log(1/N)———式中N為功分器路數(shù)N=23.0dBN=34.8dBN=46.0dB舉例:

PIN＝30dBm＝1000mW（10lg30dBm＝1000mW）將此信號通過四功分器（不計插入損耗）分成4路則：

POUT＝1000÷4＝250mW（10lg250＝24dBm）功率分配損耗＝PIN－POUT

＝30－24＝6dBPINPOUT_1POUT_2POUT_3POUT_4第6頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四該指標也稱直通損耗，指的是信號功率通過功分器后輸出的功率和原輸入信號相比所減小的量再減去分配損耗的實際值。插入損耗是由于器件焊接、傳輸、連接所產生的損耗，由于不同廠商器件設計及工藝差異造成該值存在一定差距。插入損耗負載矢量網(wǎng)絡分析儀AB二功分舉例：插損的計算方法：通過網(wǎng)絡分析儀可以測出輸入端A到輸出端B的損耗，假設二功分實際損耗是3.2dB則：插損＝實際損耗－功率分配損耗＝3.2dB-3dB＝0.2dB。第7頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四隔離度該指標指功分器各分配支路之間的傳輸損耗。隔離度可通過網(wǎng)絡分析儀測得，直接測出各個輸出端口之間的損耗，如圖淡藍色曲線所示，BC間、CD及DE間的損耗。ABCDE隔離度反映功分器各分支臂互不干擾的程度微帶功分器分配臂端口隔離度20dB～25dB腔體功分器端口無隔離度（損耗約6dB)

由于沒有隔離電阻，輸出端口隔離度很小，因此腔體功分器不能作為功率合成器使用。第8頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四二、耦合器（一）、概念定向耦合器是一種具有方向性的功率分配器。它能從主傳輸系統(tǒng)的正向波中按一定比例分出部分功率，并基本上不從反向波中分出功率。因此，利用定向耦合器可以對主傳輸系統(tǒng)中的入射波和反射波分別進行取樣。第9頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四按結構劃分微帶耦合器腔體耦合器按耦合度劃分６dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB、40dB按是否具有方向性非定向耦合器定向耦合器

耦合器的分類

耦合器的主要技術指標說明耦合度隔離度方向性插入損耗駐波比功率容限頻段范圍帶內平坦度阻抗第10頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四耦合度該指標指輸入端口至耦合端口的損耗值。（一般都是理論值如：6dB、10dB、15dB、20dB等）INOUTC耦合度插損隔離度耦合度的計算方法：比如輸入信號IN為30dBm，而耦合端輸出信號C為24dBm則：耦合度C-IN＝24－30＝－6dB所以此耦合器為6dB耦合器。實際器件中耦合度存在一定誤差，一般有個誤差范圍，比如標稱為6dB的耦合器，實際耦合度可能為：5.8dB～6.2dB之間波動。第11頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四插入損耗指的是信號功率經過耦合器至輸出端出來的信號功率減小的值。

插入損耗＝功率分配損耗＋器件傳輸（連接）損耗器件傳輸（連接）損耗與耦合度有一定關系，以微帶耦合器為例：10dB以下的：0.35～0.5dB

10dB以上的：0.2～0.5dB。插損計算方法：以6dB耦合器為例（假定6dB耦合器實際耦合度是6.5dB）輸入端的功率30dBm（1000mW)耦合端的輸出23.5dBm（223.87mW)輸出端功率＝1000－223.87＝776.13mW＝28.9dBm（忽略其它損耗）功率耦合損耗＝輸入端的功率(dBm)－輸出端的功率(dBm)

＝30dBm－28.9dBm＝1.1dB第12頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（一）、概念電橋是四端口網(wǎng)絡，有兩個輸入和輸出端口，輸入端口之間和輸出端口之間均存在相互隔離。電橋可以將兩路信號合成一路信號，也可以將一路信號分成大小相同的兩路信號。因電橋可以合成同頻信號，所以也叫同頻合路器。電橋的輸入輸出是相互對稱的。注：這里的電橋指無源3dB電橋。四、電橋第13頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（二）、主要技術指標1、頻帶寬度頻帶寬度指電橋的工作頻帶寬度。2、耦合度和插損電橋是比較特殊的耦合器，耦合度的計算公式和耦合器一樣。特殊的是它的耦合度和插損一樣大，嚴格的說是沿著一條中間線相互對稱。3、隔離度電橋的隔離度和耦合器一樣，但是和一般耦合器不同的是除了輸出端口之間需要測試相互隔離度之外，輸入端口之間也也需要測試隔離度。

S21就是電橋的輸入端口隔離度。將負載

和電纜線對換，測試出來的S21就是輸出

端口隔離度。4、端口回波損耗電橋包含輸入輸出端口回波損耗。第14頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（三）、應用主要應用于同頻段內不同載波間的合路應用。名稱大功率電橋型號RB-NKF0頻率范圍1710-2200MHz耦合度3dB（nominal）頻帶波動±0.25dB插損＜0.2dB駐波比＜1.2∶1輸入隔離度＞30dB功率容量200W峰值功率1.5kW阻抗50Ω接頭N-K體積88×87×20mm重量0.2kg環(huán)境溫度-55℃~+125℃相對濕度≤95%第15頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（一）、概念四、衰減器作用：如果信號太大，需要減少信號，就會引入衰減器，減小信號強度，跟放大器相反。種類：固定衰減器、可變衰減器（電壓可變衰減器、數(shù)字衰減器）。第16頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（二）、主要技術指標1、工作頻帶衰減器的工作頻帶是指在給定頻率范圍內使用衰減器，衰減器才能達到指標值。2、衰減量衰減量描述功率通過衰減器后功率的變小程度。衰減量的大小由構成衰減器的材料和結構確定。衰減量用分貝作單位，便于整機指標計算。信號輸入端的功率為P1，而輸出端得功率為P2，衰減器的功率衰減量為A（dB）。若P1、P2以分貝毫瓦（dBm）表示，則兩端功率間的關系為P2（dBm）＝P1（dBm）－A（dB）3、功率容量衰減器是一種能量消耗元件，功率消耗后變成熱量?？梢韵胂?，材料結構確定后，衰減器的功率容量就確定了。如果讓衰減器承受的功率超過這個極限值，衰減器就會被燒毀。設計和使用時，必須明確功率容量。4、回波損耗回波損耗就是衰減器的駐波比，要求衰減器兩端的輸入輸出駐波比應盡可能小。我們希望的衰減器是一個功率消耗元件，不能對兩端電路有影響，也就是說，與兩端電路都是匹配的。設計衰減器時要考慮這一因素。第17頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（一）、概念負載是微波無源單口器件，它被廣泛地應用于微波設備和微波電路中，負載的主要功能是全部吸收來自傳輸線的微波能量，改善電路的匹配性能，負載通常接在電路的終端，故又稱作終端負載或匹配負載。六、負載第18頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（二）、主要技術指標1、頻帶寬帶即負載工作頻帶寬度。2、駐波比指負載的匹配性能。3、功率容量指負載的吸收功率的容量，該指標主要通過結構設計實現(xiàn)，很少進行測試。在測試中一般使用平均功率試驗進行驗證。第19頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四七、干線放大器干線放大器是將引入的弱信號進行同頻放大的單元裝置。本產品可以雙向放大上、下行鏈路信號，有效補償射頻主干電纜的信號損耗，以較低的成本擴大網(wǎng)絡覆蓋范圍。（二）應用范圍干線放大器普遍用于室內分布系統(tǒng)、小區(qū)分布系統(tǒng)中，有效擴展源基站的網(wǎng)絡覆蓋，實現(xiàn)深度優(yōu)化移動通信網(wǎng)絡。(一)產品概述第20頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四(三)干放分類

按輸出功率劃分：2W、5W、10W

按網(wǎng)絡類型劃分：GSM900、DSC1800

(四)干放原理GSM干線放大器采用同頻轉發(fā)工作方式，將基站下行信號接收放大后通過室內分布系統(tǒng)覆蓋所有盲區(qū)，滿足移動電話信號良好接收的要求，同時將移動電話上行信號接收放大后送到基站。主機由上、下行兩條鏈路組成，全雙工工作。

第21頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四(五）

干放連接方式

多臺干放采用并聯(lián)連接。切記：不能采用串聯(lián)連接。

基站分布系統(tǒng)干放1干放2噪聲系數(shù)NF3路損PL2路損PL1增益G2噪聲系數(shù)NF2增益G1噪聲系數(shù)NF1為什么干放不能串聯(lián)，主要原因噪聲疊加很厲害，對基站干擾比較明顯。分析：

熱噪聲注入大：Prep=10log(KTB)+NF1+(G1-PL1)+NF2+(G2-PL2)

串聯(lián)噪聲系數(shù)大：F=NF1+(NF2-1)/(G1-PL1)+(NF3-1)/(G1-PL1)*(G2-PL2)

由以上公式得知，熱噪聲注入和干放的增益成正比，與串聯(lián)噪聲系數(shù)成反比。

第22頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四(六）

干放主要技術指標

第23頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四第24頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四(七)干放調試

基站分布系統(tǒng)干放下行：上行：A點:40dbmB點:-5dbmC點：37dbmA’點:-120dbmB’點:-75dbm下行調試：A點：基站機頂輸出端。已知單載波輸出功率40dbm。