第5章 3G基站天馈系统介绍
天馈系统介绍(俊知技术)
江苏俊知技术有限公司2009年04月一、天馈系统总体图二、天馈系统的组成部分基站天线一般可分为全向天线、定向天线(定向单极化、定向双极化)等。
1、基站天线二、天馈系统的组成部分2、基站馈线普通型:HHTAY-50-42( 1-5/8″)、HCTAY-50-32( 1-1/4″)、HCTAY-50-22( 7/8″)HCAAY-50-12( 1/2″)、HCAAY-50-8( 3/8″)、HCAAY-50-6( 1/4″)超柔型:HHTAY-50-31(1-1/4″S)、HHTAY-50-21(7/8″S)HCAHY-50-9(1/2″S) 、HCAHY-50-7(3/8″S)、HCAHY-50-5(1/4″S)二、天馈系统的组成部分3、基站跳线基站跳线一般有两种:1、室外跳线:又可称为天线跳线,用于天线与主馈线的连接。
2、室内跳线:又可称为机顶跳线,用于主设备与主馈线或避雷器的连接。
二、天馈系统的组成部分4、馈线连接器(N型和7/16型)7/16M-7/8L 7/16F-7/8L NM-7/8L NF-7/8L7/16M-1/2L 7/16F-1/2L NM-1/2L NF-1/2L二、天馈系统的组成部分5、避雷器◆特点采用1/4λ短路线设计原理自动旁路非工作频率来波通流容量大,60KA;残压低,小于200V;根据用户要求设计接口◆用于高频信号设备的防护,本保护器安装于高频信号设备和同轴馈线之间,防止由雷电感应形成的暂态过电压对高频信号设备的损害,主要用于微波传输,GSM天线,广播电视等设备的防护。
二、天馈系统的组成部分6、接地卡接地卡有多种形式,这是市场上常用的三种。
主要用于馈线的室内外防雷接地。
1、环扣式2、骨架式3、铜排式二、天馈系统的组成部分7、接地铜排室内接地铜排室外接地铜排接地汇接铜条1、室内接地铜排:用于基站、中心机房内工作地、保护地、防雷地等多组设备防雷接地电缆的汇接。
2、室外接地铜排:用于基站室外馈线防雷接地线的汇接。
基站天馈系统介绍共62页文档
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
基站天馈系统介绍
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
Байду номын сангаас
3G基站天馈系统介绍
3G基站天馈系统介绍3G(第三代移动通信技术)基站天馈系统是连接无线基站和天线之间的传输系统,用于将无线信号从基站传输到天线,以支持移动通信网络的通信服务。
该系统包括天馈电缆、馈线、连接器和配件等组成部分,对于提供可靠的无线信号传输至关重要。
首先,天馈电缆是基站天馈系统的重要组成部分之一、它通过传输无线信号和电力信号,将信号从基站传输到天线。
天馈电缆需要具备高频率传输和低损耗的特点,以确保无线信号能够高效地传输到天线并提供稳定的通信服务。
这些电缆通常采用同轴电缆或平衡电缆,根据不同的需求选择合适的规格,以确保信号传输质量。
其次,馈线也是基站天馈系统的重要组成部分之一、馈线通常由铜、铝或者电磁屏蔽材料制成,以确保无线信号的低损耗和高效传输。
通常情况下,馈线长度不应超过一定的限制,以降低信号传输过程中的损耗。
馈线还需要具备足够的耐久性和抗干扰能力,以应对各种恶劣环境条件下的挑战。
连接器是天馈系统中的另一个重要组成部分,用于连接天馈电缆和馈线之间的连接点。
连接器需要具备良好的防水、抗腐蚀和抗振动能力,以确保信号的稳定传输。
不同类型的连接器适用于不同类型的电缆和馈线,因此在选择连接器时需要根据实际需求进行合理选择。
在基站天馈系统中,还包括一些辅助配件,如天线支架、接地设施等。
天线支架用于安装和支撑天线,确保天线的稳定性和良好的信号覆盖范围。
接地设施是为了保护天馈系统免受雷电和静电的影响,减轻雷击和静电对系统的损害。
总之,3G基站天馈系统是现代移动通信网络中不可或缺的部分,它通过天馈电缆、馈线、连接器和配件等组成部分,将信号从基站传输到天线,并提供稳定而高效的通信服务。
为了确保系统的正常运行,需要选择适合的电缆、馈线和连接器,并采取有效的接地措施,以保障无线信号的稳定传输和基站的正常工作。
随着移动通信技术的不断发展,基站天馈系统将继续不断完善和优化,以满足人们对高速、稳定和可靠的通信服务的需求。
移动通信网络规划之天馈系统组成介绍课件
天馈系统的功能
接收和发送信号:通过天线接收和发
0 1 送无线信号,实现通信
信号放大和滤波:通过放大器和滤波器
0 2 对信号进行放大和滤波,提高信号质量
信号转换:将接收到的信号转换为数
0 3 字信号,便于处理和分析
信号分配:将信号分配到不同的用户和
04
提高网络性能和 稳定性
优化案例分析
案例1:某运营商的天
01 馈系统优化,提高网
络覆盖和容量
案例2:某企业园区的
02 天馈系统优化,降低
干扰和提升网络性能
案例3:某高校的天馈
03 系统优化,解决信号
盲区和网络拥堵问题
案例4:某城市的天馈
04 系统优化,实现网络
覆盖和容量的平衡
性能指标
覆盖范围:确保信 号覆盖区域足够大
信号强度:保证信 号强度足够强,满
足通信需求
干扰控制:降低干 扰,提高通信质量
成本控制:在满足 性能要求的前提下,
降低系统成本
成本控制
04
考虑维护成本,选
择易于维护的设备
03
采用节能技术,降
低运营成本
02
优化系统设计,降
低建设成本
01
选用性价比高的设
备
射频器件
● 射频天线:接收和发送信号的设备 ● 射频放大器:放大信号的设备 ● 射频滤波器:过滤信号的设备 ● 射频开关:控制信号流向的设备 ● 射频混频器:将信号混合的设备 ● 射频功率放大器:放大信号功率的设备 ● 射频接收器:接收信号的设备 ● 射频发射器:发送信号的设备 ● 射频合成器:将信号合成的设备 ● 射频衰减器:减小信号功率的设备
天馈系统方案
天馈系统方案1. 引言天馈系统是电信运营商用于将信号从室外天线传送到室内设备的关键系统之一。
它在移动通信、广播电视、卫星通信等领域扮演着重要角色。
本文将介绍天馈系统的概述,其组成部分以及不同组件的功能和特点。
2. 天馈系统概述天馈系统是指由天线、馈线、分配器等组成的一个集中的传输系统,用于把无线电频率的电磁波从室外传送到室内设备。
它是无线通信的重要组成部分,起到信号传输、增强和补偿的作用。
3. 天馈系统组成部分天馈系统主要由以下几个组成部分构成:3.1 天线天线是天馈系统中最重要的组件之一,负责接收和发送电磁波信号。
根据不同的应用场景,可选择不同类型的天线,包括定向天线、全向天线等。
天线的选择要考虑到信号的频率范围、增益、方向性等因素。
3.2 馈线馈线是将天线接收到的信号传输到室内设备的媒介。
常用的馈线类型有同轴电缆、平行线等。
馈线的选择要考虑到信号损耗、阻抗匹配和可靠性等因素。
3.3 分配器分配器是将馈线的信号分配到不同的室内设备的组件。
它可以根据需要分配信号的数量和功率要求选择不同类型的分配器,如功率分配器、信号分配器等。
3.4 放大器放大器是用来增强天馈系统中的信号强度的设备。
它可以根据馈线的损耗和传输距离的要求选择不同功率和增益的放大器。
3.5 过滤器过滤器是用来滤掉不需要的频率信号的设备。
在天馈系统中,过滤器可以用来滤掉干扰信号,以保证通信信号的质量和可靠性。
3.6 连接器连接器是用来连接天线、馈线和设备之间的接口。
它要具备良好的防水、耐腐蚀和可靠的连接特性。
4. 天馈系统的功能和特点天馈系统的主要功能包括信号传输、增强和补偿。
它具有以下特点:•低损耗:天馈系统中的馈线采用低损耗的材料,以降低信号传输过程中的能量损耗。
•高增益:通过选择合适的天线和放大器,天馈系统可以增强信号的强度,提高通信的覆盖范围和质量。
•阻抗匹配:为了提高信号的传输效率,天馈系统中的各个组件要保持良好的阻抗匹配。
天馈介绍及维护
天馈介绍及维护天线主要用来接收UE发射过来的上行信号和发射基站输出的下行信号。
天馈系统除天线外的其它部分主要用来传输天线和基站之间的射频信号,其中塔放对接收到的上行信号进行了一定的放大。
另外天馈系统对基站还有一定的雷电保护作用,天馈系统中的避雷器将非常大的雷电流导通到地,从而大大减小了到达基站的雷电流。
天馈介绍及维护天馈系统是指在机柜机顶和天线之间,传输射频信号的设备(包括天线)。
基站天馈系统示意图1天线调节支架抱杆( 50~114mm)3接头密封件绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带GSM/CDMA板状天线4接地装置主馈线(7/8“)9室内超柔馈线2室外馈线6走线架8防雷保护器5馈线卡7馈线过线窗基站主设备天馈介绍及维护3G基站可与2G基站共用天线,各自使用独立馈线,实现共天馈。
天馈介绍及维护3G基站可与2G基站共用天线和馈线,实现共天馈。
天馈介绍及维护RRU和天线安装于同一抱杆上的接地情况馈线长度小于5M无需接地馈线长度大于5M一点接地天馈介绍及维护RRU和天线不安装于同一抱杆上馈线长度小于5M一点接地馈线长度大于5M两点接地天馈介绍及维护馈线长度小于5M需两点接地馈线长度大于5M需三点接地天馈介绍及维护天馈系统检查馈线馈管排列整齐美观。
按照规范要求粘贴馈管、跳线标签,标签排列应整齐美观,方向一致。
馈管无明显的折、拧现象,馈管无裸露铜皮。
馈管最小弯曲半径应不小于馈管半径的20倍。
安装后的馈管固定夹间距应均匀,方向应一致。
馈管入室的室内、室外部分馈管应保持0.5米以上平直,避雷架两侧应有0.3m平直。
馈管布放不得交叉,要求入室行、列整齐、平直,弯曲度一致。
天线的安装位置应与设计相符。
天线应在避雷针保护区域内(逼雷针保护区域为避雷针顶点下倾45度范围内)。
天线支架与铁塔连接要求可靠牢固。
馈线密封窗的密封套上的注胶孔应朝上,密封窗板应安装在室内一侧(新馈窗无此项)。
所有室外跳线接头处均应作防水密封处理;且跳线应做避水弯。
基站天馈线系统介绍
天线增益(Gain):9~12dBi(根据实际网络规划决定)
三阶互调IMD@246dBm:-120dBc
雷电保护:金属件直流到地
联接方式:DIN-F
重量:20kg
迎风面积:0.4
抗风能力:50m/s
具备IP65以上的防水能力
1.1.传输路径,并尽可能的降低损耗,一般采用7/8”电缆。
避雷器
避雷器并联于从基站天线引入机房的所有电缆至接地线,这样,当远处落雷产生的过电压波沿缆线入侵时,避雷器可将这种过电压分流入地,达到保护BTS的目的。避雷器在天线的一端是DIN-F型连接器,在BTS一端是DIN-M型连接器
型号规格:同轴/4短路支节型
工作频率范围:824~894MHz,1850-1990MHz
阻抗:50
回波损耗:<-25dB
最大冲击电流:50kA
最大平均功率:3kw@894MHz,1960MHz(40C室温)
工作温度:-40C ~ +100C
防水要求:满足IP65,最好IP68
机械结构件
包括
防雷接地卡
馈线卡
走线架
接地铜排
阻抗:50
最高工作频率:2000MHz
百米衰耗:<4.0dB@894MHz;6dB@1960MHz
平均额定功率:2kw@894MHz(40C室温)
工作温度:-40C ~ +100C
一次弯曲半径:>120mm
外套管防水要求:满足IP65,最好IP68
跳线组件:
型号规格:1/2”泡沫介质电缆(常用)
阻抗:50
跳线为基站天线和主馈线、主馈线和BTS之间提供连接,一般采用超柔的1/2”电缆,便于作形。
天馈系统的结构和作用分析
天馈系统的结构和作用分析天馈系统是一种用于无线通信的重要设备,其作用是传输无线信号到接收天线或接收无线信号从传输天线。
本文将分析天馈系统的结构和作用。
天馈系统由多个组成部分组成,包括天线、馈线、连接器和无线设备。
天线是将无线信号转化为电磁波的装置,通常由金属制成。
馈线是将电磁波传输到天线或从天线接收电磁波的导线。
连接器用于连接馈线和无线设备,以确保信号传输的正常连接。
无线设备是指发送或接收无线信号的设备,如基站或无线终端。
1.信号传输:天馈系统的主要作用是将无线信号从发送设备传输到接收设备,实现通信。
在移动通信中,基站是发送信号的设备,而移动终端是接收信号的设备。
天馈系统通过传输馈线和天线之间的电磁波,实现信号的传输。
2.增强信号强度:天馈系统通过将电信号转化为电磁波,并通过天线辐射出去,可以增强信号的强度。
在无线通信中,信号的强度对于通信质量非常重要。
天馈系统可以根据实际需要选择合适的天线类型和位置,以最大化信号强度。
3.抑制干扰:天馈系统可以通过选择合适的天线类型和位置,以及使用合适的连接器和馈线,抑制来自其他无线设备的干扰信号。
这样可以提高通信的可靠性和稳定性。
4.传输距离:天馈系统可以通过选择合适的馈线和天线以及调整其参数,如天线方向和高度,可以实现不同传输距离的需求。
在通信网络中,例如移动通信网络中,基站之间的传输距离是非常重要的,而天馈系统可以满足不同距离需求。
5.适应环境:天馈系统需要在各种环境条件下工作,包括不同的气候和地形。
天馈系统的结构需要能够适应不同的环境条件,如抗风、防水和抗雷击等。
这样可以确保系统的长期稳定运行。
总结起来,天馈系统是无线通信中至关重要的设备,其结构包括天线、馈线、连接器和无线设备。
天馈系统的作用包括信号传输、增强信号强度、抑制干扰、传输距离和适应环境等。
通过合理的设计和配置,天馈系统可以实现高质量的无线通信。
天馈系统介绍
80 ohms
9.5 W
Return Loss: 10log(10/0.5) = 13dB
VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)
回波损耗: 它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗的值在 0dB 到 无穷大之间,回波损耗越小表示匹配越差,回波损 耗越大表示匹配越好。0表示全反射,无穷大表示完全匹配。
上下旁瓣抑制
对于基站天线,人们常常要求它 的垂直面(即俯仰面)方向图中, 主瓣上方第一旁瓣 尽可能弱一些。这就是所谓的上 旁瓣抑制 。基站的服务对象是地 面上的移动电话用户,指向天空 的辐射是毫无意义的。
UP SIDELOBE (dB)
DOWN SIDELOBE
(dB)
旁瓣抑制与零点补充
功率容量
Slant (+/- 45°)
把垂直极化和水平极化两种极化的天线组合在一起,或者, 把 +45° 极 化和 -45° 极化两种极化的天线组合在一起,就构成了一种新的天线--双极化天线。
极化方式与无线传播关系
Power Transfer Between Antenna A
and Antenna B
Severe Multipath Environment
基站天线三扇区覆盖
20、30的品种多用于狭长地带或高速公路的覆盖;65品种多用于 密集城市地区典型基站三扇区配置的覆盖,90品种多用于城镇郊区地 区典型基站三扇区配置的覆盖
垂直波瓣3dB宽度
垂直平面的半功率角( 3dB宽度) 48°,33°,15°,8°等,定义 了天线垂直平面的波束宽度。垂直平面的半功率角越小,偏 离主波束方向时信号衰减越快,在越容易通过调整天线倾角 时,可以准确控制覆盖范围。
通信工程设计与监理《天馈系统介绍教案》
知识点天馈系统介绍一、教学目标掌握天馈系统的硬件结构,了解天馈系统安装方式。
二、教学重点、难点基站天馈系统的组成三、教学过程设计1知识点说明基站天馈系统的介绍2知识点内容〔1〕天馈系统的功能〔2〕天馈系统的组成〔3〕天馈系统的安装方式3知识点讲解〔1〕先对天馈系统的功能讲解。
基站天馈系统是移动基站的重要组成局部,它主要完成以下功能:对来自发信机的射频信号进行传输、发射,建立基站到移动台的下行链路;对来自移动台的上行信号进行接收、传输,建立移动台到基站的上行链路。
〔2〕然后对天馈系统的组成讲解室内型基站的天馈系统由天线、馈线、跳线、馈线接地夹、馈线密封窗和塔顶放大器〔可选件〕组成。
室外型基站的天馈系统除了没有馈线密封窗,其他组件与室内型基站相同。
〔3〕结合图片对基站天馈系统的安装方式进行说明。
四、课后作业或思考题1尼龙扎带分为哪几种?〔〕A尼龙黑扎带B尼龙红扎带C尼龙白扎带答案:AC2天馈系统〔〕由组成。
A天线B光猫C传输线答案:AC3以下是基站天馈系统中的组成部件的是〔〕A天线B天线调支架C馈线窗D电缆E接头密封件答案:ABE4网络规划决定了天线的布局、天线架设高度、天线下倾角、天线增益以及分集接收方式等。
〔〕答案:√5馈线的主要任务是有效地传输信号能量。
〔〕答案:√6基站天馈系统是移动基站的重要组成局部,它主要完成的功能?答案:对来自发信机的射频信号进行传输、发射,建立基站到移动台的下行链路;对来自移动台的上行信号进行接收、传输,建立移动台到基站的上行链路五、本节小结主要天馈系统进行了简单的介绍。
了解天馈系统。
天馈系统介绍
移动通信天馈系统天馈系统是移动通信系统的重要组成部分,其性能优劣对整体移动通信质量的影响至关重要。
根据移动网运行质量统计结果分析,造成移动通信质量指标下降的主要原因来自天馈系统(约占一半以上),而在天馈系统中最为重要的指标就是匹配。
因此,我们在无线网络建设和日常维护中,必须高度重视对天馈系统性能的检查,减小天馈系统器件间不匹配对系统的影响,最大限度发挥天馈系统的性能。
一、基站天馈系统组成及匹配原理基站天馈系统分为天线和馈线系统。
天线本身性能直接影响整个天馈系统性能并起着决定性作用;馈线系统在安装时匹配好坏,直接影响天线性能的发挥。
1.基站天馈系统的组成图1是基站天馈系统示意图,其组成主要包括以下几部分:(1)天线,用于接收和发送无线信号,常见的有单极化天线、双极化天线和全向天线;(2)室外跳线,用于天线与7/8〞主馈线之间的连接,常用的跳线采用1/2″馈线,长度一般为3m(3)主馈线,目前用于移动基站的馈线主要有7/8″馈线、5/4″馈线、15/8″馈线;(4)接头密封件,用于室外跳线两端接头(与天线和主馈线相接)的密封,常用的材料有绝缘防水胶带(3M2228)和PVC绝缘胶带(3M33+);(5)室内超柔跳线,用于主馈线(经避雷器)与基站主设备之间的连接,常用的跳线采用1/2〞超柔馈线,长度一般为2~3m;(6)其他配件,主要有接地装置(7/8〞馈线接地件)、7/8〞馈线卡子、走线架、馈线过窗器、防雷保护器(避雷器)、各种尼龙扎带等。
2.匹配原理所谓匹配就是馈线终端所接负载阻抗Z等于馈线特性阻抗Z。
匹配原理是在传输系统中的阻抗不连续处引入匹配设备,在原来的不连续的基础上而引入另一种不连续性,使它产生的反射波,正好与原来的反射波干涉抵消,从而达到阻抗匹配。
当使用的终端负载是天线时,如果天线振子较粗,输入阻抗随频率的变化就较小,容易和馈线保持匹配,这时振子的工作频率范围就较宽。
反之,则较窄。
在实际工作中,天线的输入阻抗还会受周围物体存在和杂散电容的影响。
基站天馈系统
项目主题:天馈系统的组成及对各部分的要求1 天馈系统的组成及对各部分的要求基站天馈系统分为天线、馈线系统和馈线系统支撑、固定、保护装置。
天线本身性能直接影响整个天馈系统性能并起着决定性作用;馈线系统在安装时匹配好坏,直接影响天线性能的发挥。
图1 天馈系统示意图(1)馈线(Feeder)馈线:是在发射设备和天线之间传输信号的导线。
均匀的特性阻抗和高回损是馈线最重要的传输特征。
按特点:标准型馈线,低损耗型馈线,超柔型馈线(2)跳线机顶跳线:NodeB与主馈之间,一般使用 2m的1/2 "超柔跳线;天馈跳线:天线与主馈线,一般使用3m的 1/2 "的超柔跳线;(3)合路器(Combiner)合路器:是将两种或多种不同频段制式的信号合路的射频器件;合路器的插损一般小于0.6dB;插损是指接入某一器件而在传输线路上带来的衰减;(4)电桥(Hybrid Coupler)电桥:是同频段的合分路器,主要用于基站不同载频的合路。
其输入端口以及输出端端口之间的隔离度都大于20dB以上。
(5)塔放(TMA)塔顶放大器:是一个低噪声放大器,安装在天线的下面,补偿上行信号在馈线中的损耗,从而降低系统的噪声系数,提高基站灵敏度,扩大上行覆盖半径。
主要用于解决移动通信基站上行覆盖受限。
TMA弥补馈线损耗,降低基站合成噪声系数,改善上行覆盖。
建议在馈线长度超过50m,使用塔放,可以补偿馈线损耗3dB左右。
塔放为塔顶设备,选用塔放使系统可靠性有所降低,维护存困难增加。
增加天馈下行通道的插损,使下行可用有效功率降低,影响下行覆盖。
(6)避雷器工作原理与带通滤波器类似:在工作频段,相当于在主同轴线并连了一个无限大阻抗;而在闪电最具破坏能力的100kHz或更低频段,表现出频率选择性,具有很强的衰减,使其破坏性的能量转向接地装置而不致对设备造成损害。
(7)接头、馈线卡、接地线N型系列接头:是一种具有螺纹连接结构的中大功率连接器,具有抗振性强、可靠性高、机械和电气性能优良等特点,广泛用于振动和环境恶劣条件下的无线电设备和仪器中连接射频同轴电缆用。
天馈系统介绍
天馈系统介绍
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天馈系统介绍 天线关键性能指标 天馈线的分类 天馈测试仪的使用 合肥地区天馈线方面的运行情况报告
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天馈系统介绍
一个基站天馈系统主要 包含天线、馈线(主要 包括主馈线和跳线)、 接头密封件、以及其它 一些天馈配件。
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天馈系统介绍 天线关键性能指标 天馈线的分类 天馈测试仪的使用 合肥地区天馈线方面的运行情况报告
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驻波比:在不匹配的情况下, 馈线上同时存在入射波和反射波。在入射波和反射 波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ,形成波腹;而在入射 波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin ,形成波节。 反射波电压和入射波电压幅度之比叫作反射系数,记为 R 反射波幅度 (ZL-Z0) R = ───── = ─────── 入射波幅度 (ZL+Z0 ) 波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数,也叫电压驻波比,记为 VSWR 波腹电压幅度Vmax (1 + R) VSWR = ─────────── = ──── 波节电压辐度Vmin (1 - R) 终端负载阻抗ZL 和特性阻抗Z0 越接近,反射系数 R 越小,驻波比VSWR 越接 近于1,匹配也就越好。 极化:以天线电磁波场矢量的空间指向作为极化方向的极化。
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天馈系统介绍 天线关键性能指标 天馈线的分类 天馈测试仪的使用 合肥地区天馈线方面的运行情况报告
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内部资料 注意保密
谢谢! 谢谢!
18
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从极化方式来分类
(1)单极化天线(垂直/水平)
垂直极化
水平极化
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(2)双极化天线:更加节省天线 ((垂直/水平)型 双 极 化、-450/+450交叉极化)
3G技术与基站工程3G技术与基站工程说课稿 (五章)5 3G基站天馈系统介绍
④按结构分(原理):线天线、面天线。
说课资料
3G技术课程介绍
(3)移动通信基站天线:一般由线振子构成的天线陈 列,分为平面陈或圆形陈等形成存的套存天线罩有平 板状或圆形等
①GSM、CDMA基站常用的是板状天线②PHS(小灵 通)基站使用先天线构成的圆形天线陈
②型号:常见7/8英寸(普通) 1/2英寸(普通) 1/2英寸 (超柔)
表皮材料:阻燃,普通两种
说课资料
3G技术课程介绍
四、TD-SCDMA中的智能天线: 1.概念是:利用用户空间位置的不同来区分不同用户,系统通过 改变各天线阵元的权重,在空间形成方向形波束,天线以多个高 增益窄波束动态地跟踪期望用户,而在干扰用户方向形成零陷, 大大降低了系统的干扰,提高了频谱的利用率。
①在接收模式下,来自窄波之外的信号被抑制;②发射模式下, 难使期望用户接收的信号功率最大,同时使窄波束照射范围以外 的非期望助用户受到干扰最小。
2.结构:由多个天线单元组成,布阵方式一般是线阵与或圆环阵。 阵元间距多为1/2波长,也称作自适应天线。 3.校正可以调整的智能——激励权值,各阵元之间的幅度,相位 特性。叫“耦合网络”设备。
1.传输线:①TEM波传输线:平行双线、同轴线、带状线和微带 线等
②TE波和TM线:又称包微波传输线,包括矩形波导、圆 波导、脊波导、椭圆波导等。图5-21示
③表面传输线:包括介质波导,镜像线,单极线,移动基 站传输成状波纹金属
中间绝缘体——超 泡沫聚乙稀 内导体——空心圆铜管
3G技术课程介绍
主要安装部分为:
①天线到主馈线的1/2英寸超柔跳线,连接接头为阳性 DIN头;
基站天馈线系统介绍
1.1天线分系统对于1-4载频3扇区配置,天线分系统的设计是一样的,即采用6付天线,每一扇区2付天线,通过收发共用方式完成射频信号的发射,接收和分集接收的功能。
天馈系统主要包括基站天线、主馈线、跳线、避雷器、及相关天馈附件等,连接示意图如下所示:图三扇区定向站天馈子系统组成框图1.1.1基站天线天线的选型通常根据实际网络规划的要求而定的。
基站天线一般有两大类:✧全向天线✧定向天线。
全向天线为偶极子天线,采用玻璃钢外套封装。
定向天线为板状天线,采用多馈源结构,增益一般为18dBi以上。
在3扇区结构中,天线水平波瓣宽度推荐采用65度,以减少扇区之间的干扰。
2种天线的外观都非常简单,如下图所示:图全向天线和平板天线天线的功能描述为:✧对前向链路而言,基站天线是整个BTS的最后端,将已调的模拟前向信号发射到对应的区域;✧对于反向链路而言,基站天线是最前端,将MS发射的信号接收进来。
输入输出接口采用单垂直极化基站天线,其输入输出为DIN-F型连接器。
设计要求✧定向天线:工作频率范围:1850~1990MHz,824-894MHz输入阻抗:50Ω功率容量:≥300W极化方式:垂直线极化;双倾斜45︒极化输入驻波(VSWR): ≤1.40水平波瓣宽度(3dB):65︒±2.5︒;90︒±2.5︒;105︒±2.5︒(根据实际网络规划决定)俯仰波瓣宽度(3dB): 7︒~15︒波束控制:俯仰面机械可调,下倾角0︒~10︒旁瓣抑制:≥15dB零点衰落:≥25dB前后比(F/B):≥25dB天线增益(Gain): 12.5dBi~18dBi(根据实际网络规划决定)天线形式:平板天线机械调节(电调节)三阶互调IMD@2⨯43dBm: ≤-120dBc雷电保护:金属件直流到地联接方式:DIN-F重量:≤15kgm迎风面积:≤0.62抗风能力:50m/s具备IP65以上的防水能力✧全向天线:工作频率范围:1850~1990MHz,824-894MHz输入阻抗:50Ω功率容量:≥500W极化方式:垂直线极化输入驻波比(VSWR): ≤1.50垂直波瓣宽度(3dB): 6︒~10︒天线增益(Gain): 9~12dBi(根据实际网络规划决定)三阶互调IMD@2⨯46dBm: ≤-120dBc雷电保护:金属件直流到地联接方式:DIN-F重量:≤20kgm迎风面积:≤0.42抗风能力:50m/s具备IP65以上的防水能力1.1.2馈线馈线包括主馈线和跳线两种。
移动通信基站天馈线系统技术培训教材下册
移动通信基站天馈线系统技术培训教材下册第一章天馈线系统的组成与工作原理在移动通信中,天馈线系统扮演着至关重要的角色,它就像是信息传递的“桥梁”,将基站发出的信号有效地辐射出去,并接收来自移动终端的信号。
天馈线系统主要由天线、馈线以及相关的连接器件组成。
天线是整个系统的核心部件,其作用是将传输线上传播的导行波变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。
通俗地说,天线就是实现信号发射和接收的“触角”。
馈线则负责将基站设备产生的信号传输到天线,或者将天线接收到的信号传输回基站设备。
常见的馈线类型包括同轴电缆和波导等。
在工作原理方面,当基站发送信号时,信号经过射频处理后,通过馈线传输到天线。
天线将这些电信号转化为电磁波,并以特定的方向和模式辐射出去。
接收过程则相反,天线接收到的电磁波被转化为电信号,通过馈线传输回基站进行处理。
为了实现良好的信号覆盖和传输质量,天馈线系统的设计和安装需要考虑众多因素,如工作频段、增益、方向性、极化方式等。
第二章天线的类型与特性天线的类型多种多样,常见的有全向天线和定向天线。
全向天线能够在水平方向上均匀地辐射和接收信号,适用于需要覆盖较大范围的场景,比如在开阔区域的基站覆盖。
定向天线则具有较强的方向性,能够将信号集中在特定的方向上辐射和接收,适用于需要对特定区域进行重点覆盖或者避免对其他方向造成干扰的情况。
天线的特性主要包括增益、方向性、极化方式、带宽等。
增益表示天线集中辐射能量的能力,增益越高,信号传播的距离越远,但覆盖的角度可能会变小。
方向性描述了天线辐射或接收信号的方向性特点,通过方向图可以直观地了解天线的方向性。
极化方式则指电磁波电场矢量的方向,常见的极化方式有垂直极化、水平极化和圆极化等。
带宽决定了天线能够有效工作的频率范围。
在实际应用中,需要根据具体的通信需求和环境条件选择合适类型和特性的天线,以达到最佳的通信效果。
第三章馈线的种类与性能馈线作为连接基站设备和天线的“桥梁”,其性能直接影响着信号的传输质量。
05天馈子系统
第5章天馈子系统5.1 概述本章主要讲述基站天馈子系统的组成及各组件的工作原理,内容包括:●天馈子系统组成●天线●馈线●塔顶放大器5.2 天馈子系统的组成天馈子系统主要包括天线、馈线、跳线和塔放等,它们的连接关系如图5-1所示。
N odeB机柜图5-1天馈系统连接示意图天馈子系统主要功能是作为射频信号发射和接收的通道,将基站调制好的射频信号有效地发射出去,并接收UE发射的信号。
5.3 天线天线是发射的最后端和接收的最前端,天线的类型、增益、覆盖方向、前后比都会影响系统性能,网络设计者可根据用户量、覆盖范围等进行选择。
5.3.1 天线的工作原理天线是一种转换器,它将在传输线中传输的电磁波转换为在空间中传播的电磁波,同时也将在空间中传播的电磁波转换为在传输线中传输的电磁波。
在移动通信系统中使用的基站天线一般为由基本单元振子组成的天线阵列,如图5-2所示。
天线接头定向天线全向天线图5-2天线示意图其中单元振子一般为长度是半个波长的半波振子,馈电网络一般采用等功率的功分网络。
天线的接头一般采用DIN型(7/16'')接头,接头的位置一般在天线的底部,也有装在天线的背部。
在结构上,用天线罩将单元振子和馈电网络密封,以保护天线不易损坏。
天线罩的材料一般为玻璃钢材料,其特点是对电波的损耗较小,强度也较好。
由于天线工作在室外环境中,为了防止进水对天线的性能产生影响,在天线的底部一般都有排水孔。
5.3.2 天线的种类基站天线按照水平方向图的特性可分为全向天线与定向天线两种,按照极化特性可分为单极化天线与双极化天线两种。
一般全向天线多为单极化天线,定向天线有单极化天线和双极化天线两种。
全向天线在水平面内的所有方向上辐射出的电波能量都是相同的,但在垂直面内不同方向上辐射出的电波能量是不同的。
定向天线在水平面与垂直面内的所有方向上辐射出的电波能量都是不同的。
单极化天线多为垂直极化天线,其振子单元的极化方向为垂直方向,而双极化天线多为45度斜极化天线,其振子单元为左斜45度与右斜45度相交叉的振子,如图5-3所示。
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4.8mm 13.7mm 16mm 50±1 <8 <70mm <6.88 <10.7
5.4 TD-SCDMA中的智能天线
图5-23
8天线圆环阵智能天线以及辐射方向图
智能天线的基本思想是:智能天线是 利用用户空间位置的不同来区分不同用户, 系统通过改变各天线阵元的权重在空间形 成方向性波束,天线以多个高增益窄波束 动态地跟踪期望用户,而在干扰用户方向 形成零陷,从而大大降低了系统的干扰, 提高了频谱利用率。
图5-10
天线前后比示意图
5.2.3 常见的天线种类
1.单极天线和对称振子天线
图5-11
单极天线和对称振子天线
图5-12
振子天线辐射方向图
图5-13
不同长度的对称振子天线的辐射方向图
2.八木-宇田天线
图5-14
八木天线示意图
3.缝隙天线
图5-15
缝隙天线
4.喇叭天线
图5-16
几种常见喇叭天线
第5章 3G基站天馈系统介绍
5.1
基站天馈系统概况
5.2
移动基站天线
5.3
移动通信用馈线
5.4
TD-SCDMA中的智能天线
5.5
基站天线的分类与选型
5.6
基站天线参数调整
5.7
常见射频器件
5.8
射频、光传输常用知识总结
【本章内容简介】 3G基站天馈系统在 很多方面和2G类似,但是3G基站天馈系统 也有其特殊之处,比如射频拉远、智能天 线等。
(7)耦合器(coupler) (8)3dB电桥 (9)直流馈电器 (10)负载(load) (11)转接头 (12)馈线(Feeder Line) (13)天线(antenna)
5.8 射频、光传输常用知识总结
1.射频知识
(1)功率/电平(dBm) (2)增益(dB) (3)dBi和dBd (4)dBc (5)天线增益(dB) (6)天线方向图
移动通信基站的天馈系统由馈线、天 线、射频接头、避雷器、铁塔、走线架、 接地等部分组成,基站天馈工程就是以这 些构件为操作对象的。 本章开篇介绍了天馈系统的组成情况, 使读者有一个直观感受。
天线是电磁波辐射的最主要部件,天 线选择及其参数设置是否合适,对移动通 信网络的干扰,覆盖率接通率及全网服务 质量都有很大影响。 因此,本章详细介绍了天线的各项参 数,同时介绍了各种类型天线的使用方法。
(7)天线前后比 (8)插损 (9)选择性 (10)−3dB带宽 (11)驻波比(回波损耗) (12)互调
(13)三阶交调 (14)噪声系数 (15)耦合度 (16)隔离度
2.光纤传输知识
(1)光功率 (2)光端机 (3)激光器 (4)光接收器 (5)光耦合器 (6)波分复用器 (7)光衰减器
图5-17
棱锥形喇叭天线的辐射方向图
5.反射面天线
图5-18
反射面天线
6.微带天线
图5-19
微带天线的4种形式
图5-20
矩形微带天线的典型方向图
5.3 移动通信用馈线
1.传输线
(1)TEM波传输线 (2)TE波和TM传输线 (3)表面波传输线
图5-21
几种常见波导结构
2.馈线
图5-22
(8)光法兰头 (9)光纤 (10)光缆 (11)尾纤 (12)跳线
小 结
在移动通信系统中,空间无线信号的 发射和接收都是依靠基站的天馈系统来实 现的。 因此,天馈系统对于移动通信网络来 说,有着举足轻重的作用,如果天馈系统 在施工工艺上存在问题,或者相应参数设 置不当,都会直接影响整个移动通信网络 的运行质量。
图5-2
天线系统收发功能示意图
天线品种繁多,主要有下列几种分类 方式:按工作性质可分为发射天线和接收 天线;按用途可分为通信天线、广播天线、 电视天线、雷达天线等;按工作波长可分 为超长波天线、长波天线、中波天线、短 波天线、超短波天线、微波天线等;按结 构形式和工作原理可分为线天线、面天线 等。
基站天线系统的配置同网络规划紧密 相关。 网络规划决定了天线的布局、天线架 设高度、天线下倾角、天线增益以及分集 接收方式等。 不同的覆盖区域、覆盖环境对天线系 统的要求会有非常大的差异。
图5-1
基站天馈系统安装示意图
5.2 移动基站天线
天线作为无线通信不可缺少的一部分, 其基本功能是辐射和接收无线电波。 发射时,把传输线中的高频电流转换 为电磁波;接收时,把电磁波转换为传输 线中的高频电流。 天线系统作为电磁波的收发部件,其 功能示意图如5-2所示。
图5-3
天线
5.2.1 天线辐射的基本原理
图5-4
电磁波辐射示意图
5.2.2 天线的一些概念
(1)输入阻抗(Impedance) (2)回波损耗(Return Loss) (3)驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)
(4)带宽(bandwidth) (5)增益(gain) (6)方向图
典型馈线的外观
表5-1
移动通信馈线
1/2英寸馈线 7/8英寸馈线 9mm 24.7mm 27.75mm 50±1 <5 <120mm <3.87 <6.1
内导体外径 尺寸(mm) 特性阻抗() 频率0MHz 外导体外径 绝缘套外径
图5-5
回波损耗示意图
图5-6
3种常用天线增益比较
图5-7
半波振子天线方向图
(7)波瓣宽度(beam-width)
图5-8 ANDREW CTSDG-06513-6D基站天线的水平和垂直方向图
(8)极化方式(Polarisation)
图5-9
天线单极化方式和双极化方式
(9)前后比(front-back ratio)
另外,本章还概括介绍了基站天馈工 程中用到的常见射频器件、射频、光传输 的相关知识,使读者对实际工程知识有相 应了解。
1.全向天线 2.定向天线 3.机械天线 4.电调天线 5.双极化天线
图5-25
电调天线原理示意图
5.6 基站天线参数调整
基站天线的参数主要有高度、俯仰角、 方位角、天线位置等几个方面,这些参数 对基站的电磁覆盖有决定性的影响。 所以天线参数的调整在网络规划和网 络优化中具有很重要的意义。
1.天线高度
图5-26
天线覆盖距离计算示意图
2.天线俯仰角
天线俯仰角是网络规划和优化中的一 个非常重要的事情。 选择合适的俯仰角可以使天线至本小 区边界的电磁波与周围小区的电磁波能量 重叠尽量小,从而使小区间的信号干扰减 至最小;另外,选择合适的覆盖范围,使 基站实际覆盖范围与预期的设计范围相同, 同时加强本覆盖区的信号强度。
本章先介绍移动通信的基站天馈系统, 然后较详细地介绍各类天线的特点和参数 调整,最后介绍基站工程中常用的射频和 光传输知识。 【本章重点难点】 重点掌握天线的参 数调整、射频和光传输知识。
5.1 基站天馈系统概况
基站天馈系统是移动基站的重要组成 部分,它主要完成下列功能:对来自发信 机的射频信号进行传输、发射,建立基站 到移动台的下行链路;对来自移动台的上 行信号进行接收、传输,建立移动台到基 站的上行链路。
5.7 常见射频器件
射频器件可以分为有源和无源两大类, 无源器件又根据实现原理分为微带型和腔 体型两类,微带结构利用1/4波长的微带线, 腔体型利用谐振腔实现功能。
以下介绍一些常见的射频器件。
(1)功放(power amplifier) (2)滤波器(filter) (3)衰减器(attenuator) (4)隔离器(isolator) (5)环形器(circulator) (6)功分器(Power Splitter)
3.天线方位角
天线方位角对移动通信的网络质量非 常重要。 一方面,准确的方位角能保证基站的 实际覆盖与所预期的相同,保证整个网络 的运行质量;另一方面,依据话务量或网 络存在的具体情况对方位角进行适当的调 整,可以更好地优化现有的移动通信网络。
4.天线位置
(1)基站初始布局 (2)站址选择与勘察
现在应用的基站天线除了TD-SCDMA 的智能天线有较大不同外,其他网络制式 使用的天线基本结构相差不大。 智能天线由于前面已经有了较多介绍, 下面的内容没有再涉及。
在GSM,GPRS,EDGE,CDMA2000, WCDMA等系统中使用的宏基站天线按定向 性可分为全向和定向两种基本类型,按极化方 式又可分为单极化和双极化两种基本类型,按 下倾角调整方式又可分为机械式和电调式两种 基本类型。
接收模式下,来自窄波束之外的信号 被抑制;发射模式下,能使期望用户接收 的信号功率最大,同时使窄波束照射范围 以外的非期望用户受到的干扰最小。
图5-24
8天线线阵智能天线以及辐射方向图
5.5 基站天线的分类与选型
移动网络类型不同,基站天线的选择 也有不同的要求。 2G时代的GSM,CDMA以及3G时代 的几种制式,不同制式对基站天线的带宽、 三阶互调等性能指标也有着不同的要求。