天饋系統(tǒng)和直放站課件_第1頁
天饋系統(tǒng)和直放站課件_第2頁
天饋系統(tǒng)和直放站課件_第3頁
天饋系統(tǒng)和直放站課件_第4頁
天饋系統(tǒng)和直放站課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩53頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

天饋系統(tǒng)圖天線類型按輻射方向來分主要有:全向天線、定向天線。按極化方式來區(qū)分主要有:垂直極化天線(也叫單極化天線)、交叉極化天線(也叫雙極化天線)。按外形來區(qū)分主要有:鞭狀天線、平板天線、帽形天線等。全向天線并不是沒有方向性,它只是在水平方向為全向,但在垂直方向是有方向性的選擇基站天線時,需要考慮其電氣和機械性能。電氣性能主要包括:工作頻段、增益、極化方式、波瓣寬度、預置傾角、下傾方式、下傾角調(diào)整范圍、前后抑制比、副瓣抑制、零點填充、回波損耗、功率容量、阻抗、三階互調(diào)等。機械性能主要包括:尺寸、重量、天線輸入接口、風載荷等。天線性能工作頻段無論是發(fā)射天線還是接收天線,它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的,通常,工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大,偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減小,據(jù)此可定義天線的頻率帶寬。有幾種不同的定義:一種是指天線增益下降三分貝時的頻帶寬度;一種是指在規(guī)定的駐波比下天線的工作頻帶寬度。在移動通信系統(tǒng)中是按后一種定義的,具體的說,就是當天線的輸入駐波比≤1.5時,天線的工作帶寬。對各類基站而言,所選天線的工作頻段應包含要求的頻段。GSM900系統(tǒng),工作頻段為890-960MHz、870-960MHz、807-960MHz和890-1880MHz的雙頻天線均為可選。CDMA800系統(tǒng),選用824-896MHZ的天線。CDMA1900系統(tǒng),選用1850-1990MHZ的天線。天線電氣性能2.天線的增益。增益是指在輸入功率相等的條件下,實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的場強的平方之比,即功率之比。增益一般與天線方向圖有關(guān),方向圖主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高。天線作為一種無源器件,其增益的概念與一般功率放大器增益的概念不同。功率放大器具有能量放大作用,但天線本身并沒有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方向。增益是天線的重要指標之一,它表示天線在某一方向能量集中的能力。表示天線增益的單位通常有兩個:dBi、dBd。兩者之間的關(guān)系為:dBi=dBd+2.17dBi定義為實際的方向性天線(包括全向天線)相對于各向同性天線能量集中的相對能力,“i”即表示各向同性——Isotropic。dBd定義為實際的方向性天線(包括全向天線)相對于半波振子天線能量集中的相對能力,“d”即表示偶極子——Dipole。一個單一對稱振子具有面包圈形的方向圖輻射

一個各向同性的輻射器在所有方向具有相同的輻射對稱振子的增益為2.17dB天線電氣性能3.極化方式:雙極化天線V/H(垂直/水平)傾斜(+/-45°)

兩個天線為一個整體,傳輸兩個獨立的波如果電波在傳播過程中電場的方向是旋轉(zhuǎn)的,就叫作橢圓極化波。旋轉(zhuǎn)過程中,如果電場的幅度,即大小保持不變,我們就叫它為圓極化波。向傳播方向看去順時針方向旋轉(zhuǎn)的叫右旋圓極化波,反時針方向旋轉(zhuǎn)的叫做左旋圓極化波。

垂直極化波要用具有垂直極化特性的天線來接收;水平極化波要用具有水平極化特性的天線來接收;右旋圓極化波要用具有右旋圓極化特性的天線來接收;而左旋圓極化波要用具有左旋圓極化特性的天線來接收。當來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時,在接收過程中通常都要產(chǎn)生極化損失,例如:當用圓極化天線接收任一線極化波,或用線極化天線接收任一圓極化波時,都要產(chǎn)生3分貝的極化損失,即只能接收到來波的一半能量。

天線電氣性能3.極化方式:極化損失和極化隔離

來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時,在接收過程中通常都要產(chǎn)生極化損失,例如:當用圓極化天線接收任一線極化波,或用線極化天線接收任一圓極化波時,都要產(chǎn)生3分貝的極化損失,即只能接收到來波的一半能量;當接收天線的極化方向(例如水平或右旋圓極化)與來波的極化方向(相應為垂直或左旋圓極化)完全正交時,接收天線也就完全接收不到來波的能量,這時稱來波與接收天線極化是隔離的。

隔離代表饋送到一種極化的信號在另外一種極化中出現(xiàn)的比例

1000mW(即1W)1mW在這種情況下的隔離為10log(1000mW/1mW)=30dB天線電氣性能4.輻射方向圖天線的方向性是指天線向一定方向輻射電磁波的能力。對于接收天線而言,方向性表示天線對不同方向傳來的電波所具有的接收能力。天線的方向性的特性曲線通常用方向圖來表示.

方向圖可用來說明天線在空間各個方向上所具有的發(fā)射或接收電磁波的能力。基站天線輻射方向圖可分為全向輻射方向圖和定向輻射方向圖兩大類,分別被稱為全向天線和定向天線。如圖所示,左邊所示分別為全向天線的水平截面圖和立體輻射方向圖;右邊所示分別為定向天線的水平截面圖和立體輻射方向圖。全向天線在同一水平面內(nèi)各方向的輻射強度理論上是相等的,它適用于全向小區(qū);圖中紅色所示為定向天線罩中的金屬反射板,它使天線在水平面的輻射具備了方向性,適用于扇形小區(qū)。空間輻射方向圖(全向天線和定向天線)天線電氣性能5.波束寬度:水平波束寬度

/垂直波束寬度水平波束寬度:全向天線的水平波瓣寬度均為360,而定向天線的常見水平波瓣3dB寬度有20、30、65、90、105、120、180多種基站天線水平波瓣3dB寬度示意圖20、30的品種一般增益較高,多用于狹長地帶或高速公路的覆蓋;65品種多用于密集城市地區(qū)典型基站三扇區(qū)配置的覆蓋,90品種多用于城鎮(zhèn)郊區(qū)地區(qū)典型基站三扇區(qū)配置的覆蓋,105品種多用于地廣人稀地區(qū)典型基站三扇區(qū)配置的覆蓋,如圖2.25所示。120、180品種多用于角度極寬的特殊形狀扇區(qū)的覆蓋。垂直波束寬度:基站天線的垂直波瓣3dB寬度多在10左右。一般來說,水平波瓣越寬,垂直波瓣3dB越窄?;咎炀€垂直波瓣3dB寬度的選取示意圖較窄的垂直波瓣3dB寬度將會產(chǎn)生較多的覆蓋死區(qū)(盲區(qū)),如圖2.26所示,同樣掛高的二副無下傾天線中,紅色較寬的垂直波瓣產(chǎn)生的覆蓋死區(qū)范圍長度為OX″,小于蘭色較窄的垂直波瓣死區(qū)范圍長度為OX。天線電氣性能6.下傾方式(Downtilt)

天線下傾有多種方式:機械下傾、固定電調(diào)下傾、可調(diào)電調(diào)下傾、遙控可調(diào)電調(diào)下傾等。其中機械下傾只是在架設時傾斜天線,多用于角度小于10的下傾,當再進一步加大天線下傾的角度時,天線方向圖會發(fā)生畸變,引起天線正前方覆蓋不足同時對兩邊基站的干擾加劇。機械下傾的另一個缺陷是天線后瓣會上翹,對相臨扇區(qū)造成干擾,引起近區(qū)高層用戶手機掉話。電調(diào)下傾天線的下傾角度范圍較大(可大于10),天線方向圖無明顯畸變,天線后瓣也將同時下傾,不會造成對近端高樓用戶的干擾。天線電氣性能7.前后比

方向圖中,前后瓣最大電平之比稱為前后比。它大,天線定向接收性能就好?;景氩ㄕ褡犹炀€的前后比為1,所以對來自振子前后的相同信號電波具有相同的接收能力。前向功率后向功率以dB表示的前后比=10log 典型值為25dB左右目的是有一個盡可能小的反向功率(前向功率)(反向功率)天線的前后比指標與天線反射板的電尺寸有關(guān),較大的電尺寸將提供較好的前后比指標。室外基站天線前后比一般應大于25dB較好,微蜂窩天線由于尺寸相對較小的緣故,天線的前后比指標應適當放寬。9.回波損耗當饋線和天線匹配時,高頻能量全部被負載吸收,饋線上只有入射波,沒有反射波。而當天線和饋線不匹配時,也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時,負載就不能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收,而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來形成反射波。

回波損耗是反射系數(shù)的倒數(shù),以分貝表示。RL的值在0dB到無窮大之間,回波損耗越小表示匹配越差,反之則匹配越好。0dB表示全反射,無窮大表示完全匹配。在移動通信中,一般要求回波損耗大于14dB(對應VSWR=1.5)。RL=10lg(入射功率/反射功率)天線電氣性能9.5W80

ohms50ohms朝前:10W返回:0.5W這里的反射損耗為10log(10/0.5)=13dBVSWR是反射損耗的另一種計量天線電氣性能10.反射系數(shù)、駐波比

在不匹配的情況下,饋線上同時存在入射波和反射波。兩者疊加,在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大,形成波腹;而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相減為最小,形成波節(jié)。其它各點的振幅則介于波幅與波節(jié)之間。這種合成波稱為駐波。反射波和入射波幅度之比叫作反射系數(shù)。反射波幅度(Z-Z。)反射系數(shù)Γ=─────=───────入射波幅度(Z+Z。)駐波波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù),也叫電壓駐波比(VSWR)

駐波波腹電壓幅度最大值Vmax(1+Γ)駐波比S=──────────────=────駐波波節(jié)電壓輻度最小值Vmin(1-Γ)終端負載阻抗和特性阻抗越接近,反射系數(shù)越小,駐波系數(shù)越接近于1,匹配也就越好。天線電氣性能11.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,其所承受的功率是有限的,考慮到基站天線的實際最大輸入功率(單載波功率為20W),若天線的一個端口最多輸入六個載波,則天線的輸入功率為120W,因此天線的單端口功率容量應大于200W(環(huán)境溫度為65℃時)。12.三階互調(diào)

互調(diào)是指非線性射頻線路中,兩個或多個頻率混合后所產(chǎn)生的噪音信號?;フ{(diào)產(chǎn)生的本來并不存在“錯誤”信號,此信號會被系統(tǒng)誤認為是真實的信號。具有兩個載波信號的互調(diào)失真頻率實例頻率A及B上的載波,產(chǎn)生如下互調(diào)信號:1階:A,B2階:(A+B),(A-B)3階:(2A±B),(2B±A)4階:(3A±B),(3B±A),(2A±2B)

互調(diào)失真如何影響系統(tǒng)的性能?較高功率的發(fā)射信號通常會混合產(chǎn)生互調(diào)信號,最后進入接收波段。互調(diào)信號視為真實的接收信號的情況下,將帶來如下問題:信號丟失、虛假信道繁忙、語音質(zhì)量下降、系統(tǒng)容量受限天線的安裝定向天線為板狀形,有兩個數(shù)據(jù):方位角與下傾角。方位角為正北順時針轉(zhuǎn)與天線指向的夾角,下傾角為天線與垂直方向的夾角。定向天線的安裝如圖所示.定向天線的安裝天線的安裝硬饋線彎角不應大于90度,軟饋線可以盤起,但半徑應大于20厘米。室內(nèi)與室外的接地是分開的,室內(nèi)采用市電引入的地線,室外采用大樓地網(wǎng),接地點應在盡量接近地網(wǎng)處,而且應在下鐵塔轉(zhuǎn)彎之前1米處接地,或者是在下天臺(樓頂)轉(zhuǎn)彎之前1米處接地,一個接地點不應超過兩條饋線的接地,接硬饋線的接地點采用生膠密封,而接地網(wǎng)的接地點應用銀油涂上。室內(nèi)外接地示意圖所示.室內(nèi)外接地示意圖注意事項:1、室外地線與室內(nèi)地線不可匯接后再下地,這樣會把雷電引入機房內(nèi),有可能會燒壞機架。正確的方法是:室外與室內(nèi)地線在下地之前分開。2、每一條饋線的兩頭都要有明顯的標志。以防安裝天線時出錯。另外也有利于以后的維護工作。3、室外的饋口一定要加生膠。即是內(nèi)層為電工膠(左旋)、中間一層為生膠(右旋)、外層為電工膠(左旋)4、拖拉饋線時不能交叉,否則會扭傷饋線.天饋線常見故障處理天饋線安裝問題天饋線在安裝過程中,由于安裝人員疏忽,造成天饋線短路和饋線接頭有灰塵、污垢,以及天饋線接頭密封處老化斷裂等天饋線故障,往往比較難于查找。有些天饋線安裝完畢后,雖然測試指標達到要求,但由于饋線尾巴綁扎不牢,久經(jīng)風吹雨打,造成密封處斷裂,致使基站出現(xiàn)故障。天饋線進水問題饋線進水造成饋線系統(tǒng)出現(xiàn)駐波比告警,基站經(jīng)常退出服務,影響該地區(qū)覆蓋。天饋線進水問題的出現(xiàn),既有人為的因素,也有自然的因素。自然的因素是由于饋線本身進水。由于饋線長期受雨水侵蝕,造成饋線外皮老化,雨水滲透導饋線內(nèi)。如果天線安裝好以后,沒有按照要求進行駐波比測試,以致晴天時沒有駐波比告警,下雨時天饋線系統(tǒng)就有駐波比告警。人為造成天饋線進水的情況就更多。主要包括饋線接地處沒有密封好,安裝時劃傷饋線,饋線和軟跳線接頭沒有密封好。天線選型原則在移動通信網(wǎng)絡中,天線的選擇是一個很重要的部分,應根據(jù)網(wǎng)絡的覆蓋要求、話務量、干擾和網(wǎng)絡服務質(zhì)量等實際情況來選擇天線。天線選擇得當,可以改善覆蓋效果,減少干擾,改善服務質(zhì)量。根據(jù)地形或話務量的分布可以把天線使用的環(huán)境分為8種類型:市區(qū)(高樓多,話務大)、郊區(qū)(樓房較矮,開闊)、農(nóng)村(話務少)、公路(帶狀覆蓋)、山區(qū)(或丘陵,用戶稀疏)、近海(覆蓋極遠,用戶少)、隧道、大樓室內(nèi)。應用環(huán)境特點:基站分布較密,要求單基站覆蓋范圍小,希望盡量減少越區(qū)覆蓋的現(xiàn)象,減少基站之間的干擾,提高頻率復用率。天線選用原則:(1)極化方式選擇:由于市區(qū)基站站址選擇困難,天線安裝空間受限,建議選用雙極化天線。(2)方向圖的選擇:在市區(qū)主要考慮提高頻率復用度,因此一般選用定向天線。市區(qū)基站天線選擇(3)半功率波束寬度的選擇:為了能更好地控制小區(qū)的覆蓋范圍來抑制干擾,市區(qū)天線水平半功率波束寬度選60~65°。(4)天線增益的選擇:由于市區(qū)基站一般不要求大范圍的覆蓋距離,因此建議選用中等增益的天線。(5)下傾方式選擇:由于市區(qū)的天線傾角調(diào)整相對頻繁,且有的天線需要設置較大的傾角,而機械下傾不利于干擾控制,所以在可能的情況下建議選用預置下傾天線。條件成熟時可以選擇電調(diào)天線。推薦:半功率波束寬度65°/中等增益/帶固定電下傾角或可調(diào)電下傾+機械下傾的雙極化天線。天線選型原則天線選型原則郊區(qū)基站天線選擇應用環(huán)境特點:郊區(qū)的應用環(huán)境介于城區(qū)環(huán)境與農(nóng)村環(huán)境之間,這時覆蓋與干擾控制在天線選型時都要考慮。因此在天線選型方面可以視實際情況參考城區(qū)及農(nóng)村的天線選型原則。天線選用原則:(1)根據(jù)情況選擇水平面半功率波束寬度為65°的天線或選擇半功率波束寬度為90°的天線。當周圍的基站比較少時,應該優(yōu)先采用水平面半功率波束寬度為90°的天線。若周圍基站分布很密,則其天線選擇原則參考城區(qū)基站的天線選擇。(2)考慮到將來的平滑升級,所以一般不建議采用全向站型。(3)是否采用預置下傾角應根據(jù)具體情況來定。即使采用下傾角,一般下傾角也比較小。推薦:半功率波束寬度90°/中、高增益的天線,可以用電調(diào)下傾角,也可以是機械下傾角。天線選型原則(5)對于定向站型推薦選擇:半功率波束寬度90°/中、高增益/單極化空間分集,或90°雙極化天線,主要采用機械下傾角/零點填充大于15%。(5)對于全向站型推薦:零點填充的天線;若覆蓋距離不要求很遠且天線很高,可以采用電下傾(3°或5°)。天線相對主要覆蓋區(qū)掛高不大于50m時,可以使用普通天線。另外,對全向站還可以考慮雙發(fā)天線配置以減小塔體對覆蓋的影響。此時需要通過功分器把發(fā)射信號分配到兩個天線上。公路覆蓋基站天線選擇應用環(huán)境特點:該應用環(huán)境下話務量低、用戶高速移動、此時重點解決的是覆蓋問題。而公路覆蓋與大中城市或平原農(nóng)村的覆蓋有著較大區(qū)別,一般來說它要實現(xiàn)的是帶狀覆蓋,故公路的覆蓋多采用雙向小區(qū);再就是強調(diào)廣覆蓋,要結(jié)合站址及站型的選擇來決定采用的天線類型。不同的公路環(huán)境差別很大,對其無線網(wǎng)絡的規(guī)劃及天線選型時一定要在充分勘查的基礎(chǔ)上具體對待各段公路,靈活規(guī)劃。天線選型原則天線選型原則:(1)方向圖的選擇:在以覆蓋鐵路、公路沿線為目標的基站,可以采用窄波束高增益的定向天線。如果覆蓋目標為公路及周圍零星分布的村莊,可以考慮采用全向天線或變形全向天線。(2)前后比:由于公路覆蓋大多數(shù)用戶都是快速移動用戶,所以為保證切換的正常進行,定向天線的前后比不宜太高,否則可能會由于兩定向小區(qū)交疊深度太小而導致切換不及時造成掉話的情況。(3)公路覆蓋極化方式選擇、天線增益選擇、下傾方式選擇可以參考農(nóng)村覆蓋的選擇。對于高速公路和鐵路覆蓋,建議優(yōu)先選擇“8”字形天線或S0.5/0.5配置,以減少高速移動用戶接近/離開基站附近時的切換。天線選型原則隧道覆蓋基站天線選擇應用環(huán)境特點:由于隧道的特殊地理環(huán)境,必須針對具體的隧道規(guī)劃站址及選擇天線。這種應用環(huán)境下主要是天線的選擇及安裝問題,在很多種情況下大天線可能會由于安裝受限而不能采用。對不同長度的隧道,基站及天線的選擇有很大的差別。另外還要注意到隧道內(nèi)的天線安裝調(diào)整維護十分困難。天線選擇原則:(1)方向圖選擇:隧道覆蓋方向性明顯,所以一般選擇定向天線,并且可以采用窄波束天線進行覆蓋。(2)極化方式選擇:考慮到天線的安裝及隧道內(nèi)壁對信號的反射作用,建議選擇雙極化天線。(3)天線增益選擇:對于公路隧道長度不超過2km的,可以選擇低增益的天線。對于更長一些隧道,可采用很高增益(22dBi)的窄波束天線進行覆蓋,不過此時要充分考慮大天線的可安裝性。天線選型原則(4)天線尺寸大小的選擇:這在隧道覆蓋中很關(guān)鍵,針對每個隧道設計專門的覆蓋方案,充分考慮天線的可安裝性,盡量選用尺寸較小便于安裝的天線。(5)除了采用常用的平板天線、八木天線進行隧道覆蓋外,也可常用分布式天線系統(tǒng)對隧道進行覆蓋,如采用泄漏電纜、同軸電纜、光纖分布式系統(tǒng)等;特別是針對鐵路隧道,安裝天線分布式系統(tǒng)將會受到很大的限制。這時可考慮采用泄漏電纜等其他方式進行隧道覆蓋。(6)前后比:由于隧道覆蓋大多數(shù)用戶都是快速移動用戶,所以為保證切換的正常進行,定向天線的前后比不宜太高,否則可能會由于兩定向小區(qū)交疊深度太小而導致切換不及時造成掉話的情況。(7)適合于隧道覆蓋的最新天線是環(huán)形天線,該種天線對鐵路隧道可以提供性價比更好的覆蓋方案。該天線的原理、技術(shù)指標仍有待研究。推薦:選擇10~12dB的八木/對數(shù)周期/平板天線安裝在隧道口內(nèi)側(cè)對2km以下的公路隧道進行覆蓋。天線選型原則室內(nèi)覆蓋基站天線選擇應用環(huán)境特點:現(xiàn)代建筑多以鋼筋混凝土為骨架,再加上全封閉式的外裝修,對無線電信號的屏蔽和衰減特別厲害。在一些高層建筑物的低層覆蓋很差甚至存在部分盲區(qū);在建筑物的高層,信號雜亂,嚴重影響通話質(zhì)量。在大中城市的中心區(qū),基站密度都比較大,通常進入室內(nèi)的信號通常比較雜亂、不穩(wěn)定。為解決室內(nèi)覆蓋問題,通常是建設室內(nèi)分布系統(tǒng),將基站的信號通過有線方式直接引入到室內(nèi)的每一個區(qū)域,再通過小型天線將基站信號發(fā)送出去,從而達到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū),抑制干擾。天線選型原則:根據(jù)分布式系統(tǒng)的設計,考察天線的可安裝性來決定采用哪種類型的天線,泄漏電纜不需要天線。室內(nèi)分布式系統(tǒng)常用到的天線單元有:(1)室內(nèi)吸頂天線單元(2)室內(nèi)壁掛天線單元(3)杯狀吸頂單元:超小尺寸,適用于小電梯內(nèi)部、小包間內(nèi)嵌入式的吸頂小燈泡內(nèi)部等多種安裝受限的應用場合。天線選型原則(4)板狀天線單元:有不同的大小尺寸,可用于電梯行道內(nèi)、隧道、地鐵、走廊等不同場合的應用。這些天線的尺寸很小,便于安裝與美觀。增益一般也很低,可依據(jù)覆蓋要求選擇全向及定向天線。如推薦室內(nèi)使用的全向天線:2dBi/垂直極化/全向天線。定向天線:7dBi/垂直極化/90度的定向天線。由于室內(nèi)布線施工費用高,因此包括天線在內(nèi)的室內(nèi)分布天線系統(tǒng)要盡量采用寬頻段或多頻段設備。

總結(jié):

天線的選擇和設置,作為天饋優(yōu)化的重要環(huán)節(jié),不僅決定了網(wǎng)絡覆蓋性能,還關(guān)系到網(wǎng)絡的質(zhì)量指標。直放站的定義和分類直放站(中繼器)屬于同頻放大設備,是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設備。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強器。直放站在下行鏈路中,由施主天線現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號,通過帶通濾波器對帶通外的信號進行極好的隔離,將濾波的信號經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。在上行鏈接路徑中,覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺手機的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應基站,從而達到基地站與手機的信號傳遞直放站的定義直放站的定義和分類直放站的分類(1)直放式直放機下行從基站接收信號,經(jīng)放大后向用戶方向覆蓋;上行從用戶接收信號,經(jīng)放大后發(fā)送給基站。為了限帶,加有帶通濾波器。(2)選頻式直放站為了選頻,將上、下行頻率下變頻為中頻,進行選頻限帶處理后,再上變頻恢復上、下行頻率。(3)光纖傳輸直放站將收到的信號,經(jīng)光電變換變成光信號,傳輸后又經(jīng)電光變換恢復電信號再發(fā)出。(4)移頻傳輸直放站將收到的頻率上變頻為微波,傳輸后再下變頻為原先收到的頻率,放大后發(fā)送出去。(5)室內(nèi)直放站室內(nèi)直放站是一種簡易型的設備,其要求與室外型機是不一樣的。CDMA直放站采用CDMA直放站可以擴大CDMA系統(tǒng)基站的覆蓋范圍,大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡建設的投資。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、盲區(qū)等特殊環(huán)境下,CDMA直放站將充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。CDMA移動通信直放站是為CDMA網(wǎng)而設計的產(chǎn)品,它的顯著特點是采用超線性功放,保證多信道工作無雜波。CDMA直放站應用于CDMA移動通信網(wǎng)絡中,雙向中繼無線信號延伸無線覆蓋區(qū),實現(xiàn)對特殊地形覆蓋消除覆蓋盲區(qū),調(diào)配小區(qū)業(yè)務,平衡各小區(qū)的話務量,在“導頻污染”地區(qū)強化主導頻等等,以達到低成本擴大無線網(wǎng)絡覆蓋范圍、優(yōu)化網(wǎng)絡的目的。CDMA直放站原理如下圖所示。CDMA移動通信直放站原理圖CDMA直放站CDMA直放站的特點◆適用于CDMA系統(tǒng)

◆很寬的增益調(diào)節(jié)范圍,并能連續(xù)可調(diào)

◆采用了高選擇性的信道選擇器,可對單載頻進行選擇處理

◆采用高線性功率放大器,低互調(diào)、低雜散,增益線性優(yōu)良,信號波動小,對基站無干擾

◆采用多線高選擇性低插損的腔體濾波器,消除上下行串擾保證系統(tǒng)高增益

◆采用特殊方法設計,避免與G網(wǎng)的相互干擾

◆采用PLL技術(shù)和數(shù)字濾波技術(shù),帶外抑制良好,帶內(nèi)平坦度好

◆設計防雷,避雷保護系統(tǒng)CDMA直放站CDMA直放站主要技術(shù)指標

CDMA直放站CDMA直放站產(chǎn)品類型(1)不同帶寬的直放站

目前開通使用的頻段帶寬為10MHz(下行頻率870-880MHz,上行頻率825-835MHz),單載頻使用時帶寬需求為1.23MHz。因此,所需使用設備的工作帶寬要求應符合這兩種帶寬的條件,一般情況下,室外應用的直放站多采用選頻設備,室內(nèi)分布多采用寬帶設備。(2)不同功率的直放站

CDMA的直放站可有各種功率選擇:1W/5W/10W/20W,不同的功率檔次適合不同的應用場合。如光纖直放站可采用大功率工作方式(10W/20W),室內(nèi)直放站則采用小功率工作方式(1W/2W/5W),室外應用的直放站設備最大輸出功率不超過10W。(3)不同接入方式的直放站

應用的場合不同,接入方式也有差別,主要接入方式有直接耦合和空間耦合,無線接入采取空間耦合方式,光纖/電纜等接入采取直接耦合方式,直接耦合方式可取得純度較高的信號源。

(4)不同安裝的直放站

直放站一般分為室內(nèi)及室外安裝,室內(nèi)安裝時要考慮良好的通風,室外安裝要考慮密封環(huán)境下的防水、防潮、散熱情況。CDMA直放站CDMA直放站采用的關(guān)鍵技術(shù)用于CDMA系統(tǒng)中的直放站產(chǎn)品在設計開發(fā)過程中,采用了一系列的關(guān)鍵技術(shù)以滿足CDMA系統(tǒng)的應用特性:

(1)低噪聲電路設計技術(shù)

采用低噪聲設計技術(shù)包括低噪聲前級放大器和線性功放,主要考慮在較高接收靈敏度的情況下,使得信號具有更好的信噪比。(2)線性功放技術(shù)

CDMA系統(tǒng)的調(diào)制方式以及頻譜的利用率,對功放的線性度也提出了很高的要求,如ACPR、IMD3等指標均與線性功放的性能有關(guān)。(3)增益、功率控制技術(shù)

為了保證應用的直放站不會影響CDMA系統(tǒng)環(huán)路控制的正常工作,直放站本身必須具備增益、功率調(diào)整控制技術(shù),這種調(diào)整可以是現(xiàn)場的,也可以是遠端的。(4)收發(fā)雙工技術(shù)

通過雙工器可以使直放站、下行收發(fā)天線共用,便于工程施工,減少工程造價,當直放站采用分體機結(jié)構(gòu)時,使用雙工器可以更方便的使前后端匹配。CDMA直放站(5)濾波技術(shù)

CDMA系統(tǒng)上下行頻率相隔45MHz,為了避免直放站設備內(nèi)部形成環(huán)路自激,保證設備穩(wěn)定工作,放大鏈路需有足夠的濾波電路,對于需要嚴格控制帶寬的設備(如選頻型),還要采用變頻、中頻SAW濾波等技術(shù)。(6)光傳輸技術(shù)

光纖直放站利用光纖進行信號的傳輸,需要RF信號與光信號轉(zhuǎn)換單元,以及光波分復用、光耦合及光功率分配等技術(shù)。(7)集中控制管理技術(shù)

為了便于設備的維護管理,直放站內(nèi)部應具有較為完善的智能管理單元,以提供遠程的遙測、遙控功能,并可定時上傳狀態(tài)信息,故障自動告警等。(8)多頻合路、多模兼容技術(shù)

在室內(nèi)分布應用的情況下,要考慮同已經(jīng)安裝的其它室內(nèi)分布系統(tǒng)(如GSM)的兼容工作,這需要用到多頻、多模兼容技術(shù)。CDMA直放站CDMA直放站的幾個基本原則(1)功放是直放站的核心部件,放大器的非線性將造成交調(diào)嚴重,CDMA導頻信號混亂,通信質(zhì)量惡化。直放站選型時應注意選擇采用超線性功放的機型。(2)根據(jù)不同的覆蓋要求選擇不同輸出功率的CDMA直放站和配套天線。(3)根據(jù)不同的場合選擇不同信號中繼方式的直放站,如城市內(nèi)由于基站密度較大,為防止同時接入幾個施主基站,應采用光纖傳輸直放站;在無光纖傳輸?shù)牡胤娇煽紤]采用微波傳輸直放站;在基站較少的地方可采用直接放大式直放機,站址應注意與施主基站視通,并在此方向上僅有一個基站,避免放大第二導頻,選用的施主天線增益應盡可能滿足直放機輸入端電平,使直放機有較充裕的輸出功率,充分發(fā)揮其作用,增加覆蓋距離。(4)城市內(nèi)大型建筑物、商場等場合,把直放站和室內(nèi)分布系統(tǒng)配合應用,可取得較好效果。CDMA直放站優(yōu)化與維護CDMA直放站常見問題作為一種實現(xiàn)無線覆蓋的輔助技術(shù)手段,直放站可以利用較少的投資、較短的周期,迅速擴大無線覆蓋范圍,解決盲區(qū)覆蓋問題,因此在移動通信網(wǎng)中得到廣泛應用。直放站的設計、維護和優(yōu)化工作直接關(guān)系到直放站的覆蓋區(qū)域以及相鄰區(qū)域的網(wǎng)絡性能和用戶感知。由于直放站設備本身的局限性及無線環(huán)境的復雜性,直放站在應用中出現(xiàn)了很多問題,尤其是無線直放站反映的問題更多。直放站在網(wǎng)絡中出現(xiàn)的問題主要包括干擾、接入和切換問題,導致接入成功率低,切換成功率低,掉話現(xiàn)象嚴重CDMA直放站優(yōu)化與維護干擾問題直放站在應用中主要面臨的是干擾問題。由于直放站是對網(wǎng)絡中一個扇區(qū)信號的放大,必然對網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)造成影響,從而影響信號和干擾的分布,因此直放站的規(guī)劃應該納入整網(wǎng)中考慮

對于光纖直放站,由于直接從基站耦合信號,不會引入其他無用信號,所以在規(guī)劃中主要考慮目標覆蓋區(qū)同周圍基站的信號配合與交疊,避免干擾問題。對于無線直放站,由于空中信號的多樣性,會不可避免地引入干擾信號,因此,在城市中盡量不采用無線直放站,在必須采用無線直放站的地方,盡量采用移頻直放站。只有在施主信號比較純凈的區(qū)域才能采用無線直放站。在采用無線直放站的時候,需要充分考慮施主天線和重發(fā)天線的隔離要求,保證信號的正常發(fā)射和接收。CDMA直放站優(yōu)化與維護接入問題在直放站覆蓋區(qū),經(jīng)常會碰到接入方面的問題,如接入成功率低、接入時間長或接入不成功等現(xiàn)象。接入問題主要是由3方面因素引起的。

●干擾問題:在直放站周圍可能存在信號干擾,需要對施主信號或直放站及周邊基站信號進行調(diào)整,從而減少干擾信號。

●直放站增益設置問題:直放站增益設置不當,使得覆蓋或基站靈敏度不能達到要求,需要根據(jù)現(xiàn)場測試結(jié)果進行增益設置調(diào)整。

●系統(tǒng)參數(shù)設置問題:在直放站的應用場景中,需要根據(jù)具體條件對系統(tǒng)參數(shù)尤其是搜索窗等參數(shù)進行調(diào)整;在接入過程中,直放站主要受反向接入搜索窗的影響。CDMA直放站優(yōu)化與維護切換問題切換不成功或切換遲緩也是在直放站應用中經(jīng)常遇到的問題。切換問題的主要影響因素有兩個。

●鄰區(qū)搜索窗設置問題:如果搜索窗設置得太小,那么可能無法搜索到鄰區(qū);如果搜索窗設置得太大,那么搜索時間變長,可能導致切換過程過緩或無法切換。

●Pilot_inc設置問題:根據(jù)各廠家實現(xiàn)方式的不同,Pilot_inc的設置可能會影響到PN的判決,從而影響切換。室分系統(tǒng)概述現(xiàn)代都市中建筑物越來越高、越來越多、越來越密集,移動通信的無線電信號在其間受到阻擋而衰減,另外現(xiàn)代建筑多以鋼筋混凝土為骨架,再加上全封閉式的外裝修,對無線電信號的屏蔽和衰減特別厲害,很難進行正常的通信。在一些高層建筑物的低層,基站信號通常較弱,存在部分盲區(qū);在某些超高建筑物的高層,又沒有覆蓋。在大多數(shù)的地下建筑,如地下停車場、地下商場、地鐵、隧道等場所,通常都是盲區(qū)。在大中城市的中心區(qū),基站密度都比較大,信號忽強忽弱不穩(wěn)定,同頻、鄰頻干擾嚴重。在城市的邊緣區(qū),基站密度小,站距大,在距基站較遠的建筑物內(nèi),因建筑材料對電磁波的損耗,移動通信用戶在室內(nèi)的通信也受到了很大的影響和限制。室內(nèi)分布組網(wǎng)分類室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)組網(wǎng)如圖中所示,室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由信號源設備(宏蜂窩基站、微蜂窩、光端機、光纜);室內(nèi)有源放大設備(直放站、干線放大器)及其相關(guān)器件(同軸電纜、泄漏電纜、功分器、耦合器、合路單元、室內(nèi)重發(fā)天線)等組成。室內(nèi)分布組網(wǎng)分類室內(nèi)分布的組網(wǎng)分類室內(nèi)分布系統(tǒng)的組網(wǎng)按照信號源有以下幾種接入方式:(1)宏蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng);(2)微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng);(3)直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)。分別論述如下:(1)宏蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)是以宏蜂窩基站作為信號分布系統(tǒng)的信號源。宏蜂窩作信號源容量大、覆蓋范圍廣、信號質(zhì)量好、容易實現(xiàn)無源分布、網(wǎng)絡優(yōu)化簡單,是室內(nèi)分布系統(tǒng)最好的接入方式。但宏蜂窩成本較為昂貴,且需有傳輸通路,建設周期長。宏蜂窩耦合器功分器天線室內(nèi)分布組網(wǎng)分類(2)微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)是以微蜂窩基站作為信號分布系統(tǒng)的信號源。由于微蜂窩本身功率較小,只適用于較小面積的室內(nèi)覆蓋,若要實現(xiàn)較大區(qū)域的覆蓋,就必須增加微蜂窩功放。與宏蜂窩相比微蜂窩成本較低、對環(huán)境要求不高、施工方便等,所以微蜂窩作信號源使用也較為廣泛。微蜂窩+功放接入信號分布系統(tǒng)(3)直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)是利用施主天線空間耦合(無線直放站)或利用耦合器件直接耦合存在富余容量的基站信號(光纖移頻),再利用直放站設備對接收到的信號進行放大為信號分布系統(tǒng)提供信號源。直放站以其靈活簡易的特點成為解決小容量室內(nèi)分布系統(tǒng)的重要方式。安裝簡便靈活,設備型號也豐富多樣,在移動通信直放站中也扮演著重要的角色。微蜂窩微蜂窩干放天線功分器耦合器室內(nèi)分布組網(wǎng)分類直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)有以下應用方式:1.無線直放站(通過直放站的施主天線直接從附近基站接收信號)2.光纖直放站(用耦合器從附近站耦合部分信號通過光纖傳

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論