室内覆盖无源器件基本知识
室内分布系统简介
室内分布系统简介室内分布系统是将信号源信号均匀地分布在建筑物内部的每个地方,以实现室内覆盖。
这种方式可以彻底解决室内覆盖的问题,但设计较复杂,而且采用的结构不成本亦不同。
按传输介质分为:电分布系统和光纤分布系统电分布系统分为:有源分布系统和五源分布系统,有源分布系统增加常见的器件有:干线放大器有源分布系统相对无源分布系统来说覆盖的范围更大,但是有源的系统维护的点要多维护起来要更加麻烦一些。
光纤分布系统:由于服务区域间隔比较远,需要覆盖区域面积大的情况下。
但是一般成本要高一些。
耦合器:是一种非等功率分配的功率分配器件信源:宏蜂窝基站(含BBU+RRU)、微蜂窝基站、直放站等。
计算方法:方向性=隔离度-耦合度(例如6dB的隔离度是38dB,耦合度实测是.5dB,则方向性=隔离度-耦合度=38-.5=35dB。
宏蜂窝基站具有功率大的优点,对扩大覆盖范围较为有利,但投资较大,安装不便,需要的配套设施多,在室内分布系统服务区域内话务量不高的情况下会造成系统资源的浪费。
微蜂窝基站相比于宏蜂窝基站安装便利,投资较小,但输出功率略小。
在室内分布系统吸收的话务量未达到微蜂窝基站设计的话务量时仍会有话务资源的浪费。
RRU 相对于微蜂窝容量配置灵活,远端体积小,安装相对便利,但是需要宏基站的BBU 和光传输,有一定的限制条件。
直放站安装方便,投资最小,但有可能造成系统内与外界网络的干扰,同时在系统服务区域话务量较高时会增加施主基站小区的负担。
馈线:测量主机上行噪声电平P NO,根据RX,基站发射功率P C(CDMA:33dBm,GSM:40dBm),基站天线增益一般取14dBi,因从基站到施主天线之间的上、下行空间损耗L P基本相同,即L P=(P C+14)-RX,由此计算到达基站端的噪声L NT=P NO-L P,为使得到达基站端的噪声不高于-120dBm。
干扰基站的原因:上行输出噪声干扰,.放大器线性不好,下行交调产物串入上行干扰基站,收发天线隔离不够,系统自激GSM中跳频可分为基带跳频和射频跳频两种。
什么是室内覆盖
1、为什么要建设室内覆盖系统?随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多,话务密度和覆盖要求也不断上升。
这些建筑物规模大、质量好,对移动电话信号有很强的屏蔽作用。
在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区和阴影区;在中间楼层,由于来自周围不同基站信号的重叠,产生乒乓效应,手机频繁切换,甚至掉话,严重影响了手机的正常使用;在建筑物的高层,由于受基站天线的高度限制,无法正常覆盖,也是移动通信的盲区。
另外,在有些建筑物内,虽然手机能够正常通话,但是用户密度大,基站信道拥挤,手机上线困难。
特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。
网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平,是所有移动网络优化工作的主题。
室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的。
总之,进行室内覆盖系统建设的直接理由是:室内移动通信环境有太多需要完善的地方;覆盖方面,由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了无线电波较大的传输衰耗,形成了移动信号的弱场强区甚至盲区;容量方面,建筑物诸如大型购物商场、会议中心,由于移动电话使用密度过大,局部网络容量不能满足用户需求,无线信道发生拥塞现象;质量方面,建筑物高层空间极易存在无线频率干扰,服务小区信号不稳定,出现乒乓切换效应,话音质量难以保证,并出现掉话现象。
2、什么区域需要室内覆盖?室内盲区新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。
话务量高的大型室内场所车站、机场、商场、体育馆、购物中心等,增加微蜂窝建立分层结构。
发生频繁切换的室内场所高层建筑的顶部,收到多个基站的功率近似的信号。
3、什么是室内覆盖?室内覆盖是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案,近几年在全国各地的移动通信运营商中得到了广泛应用。
室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。
其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
室内覆盖
3、设计技术指标3.1、频率计划3.1.1、定义900MHz直放站是指用于900MHz GSM 移动通信网的全双工、线性射频放大设备,包括各类GSM宽带直放站、选频直放站、移频(包括带内移频、带外移频)直放站、光纤直放站。
前向(下行)链路是指由基站到移动台传输的链路。
反向(上行)链路是指由移动台到基站传输的链路。
3.1.2、工作频段工作频段是指直放站在线性输出状态下的实际工作频率范围,根据需要设备可使用工作频段的全部和部分。
移动公司覆盖频段GSM 900MHz 数字蜂窝移动通信系统的工作频段(含EGSM频段)为:上行 885.000MHz~909.000MHz下行 930.000MHz~954.000MHz3.1.3、频道间隔相邻频道间隔为200kHz。
每个频道采用TDMA方式,分为8个时隙,即8个信道。
双工收发频率间隔为45MHz。
3.2、通信概率无线覆盖区可接通率要求在该区98%的位置、99%的时间移动台可接入网络。
3.3、话务参数移动用户忙时平均话务量:根据业务预测,本期工程用户忙时话务量取定为0.018Erl/户。
话音信道(TCH)呼损为2%;控制信道(SDCCH)呼损为0.1%。
3.4、干扰保护比同频道干扰保护比(工程值):C/I(载波/干扰)≥12dB(不开跳频),C/I(载波/干扰)≥9dB(开跳频),。
邻频道干扰保护比(工程值):C/I(载波/干扰)≥-6dB。
载波偏离400kHz时的干扰保护比(工程值):C/I(载波/干扰)≥-38dB。
3.5、噪声电平从基站接收端位置测试上行噪声电平,要求噪声电平小于-120dBm。
3.6发射功率要求分布式天线的发射功率小于15dBm/载波。
3.7信号强度室内覆盖系统边缘场强应不小于-80dBm。
电梯内或地下停车场等地区覆盖场强要求信号场强应不小于-85dBm。
室内覆盖系统的信号不能过度覆盖到室外,距室内覆盖系统10米外接收到来自室内覆盖系统的信号强度应低于-90dBm。
无源器件知识培训
1
主要内容
移动通讯系统原理简介 基站的组成原理 直放站的组成原理 微波无源部件的分类 滤波器的主要技术指标 射前端产品的市场分析 我们的宣传策略
2
概述(一)
移动通信、室内覆盖 基站、直放站 产品类型: 第一类、滤波器、双工器、合路器 第二类、功分器、耦合器、3dB电桥 1、功分器是将接收到的射频信号,均等地分成多路的无源器件。 2、耦合器是将接收到的射频信号,不均等地分成多路的无源器件。 3、合路器是将不同频段信号滤波后合成为一路信号输出,及将接收 信号滤波分离的器件。 第三类、负载、衰减器、避雷器 主要产品指标:工作频段、发射Tx、接收Rx、带宽、带外抑制、插入 损耗、回波损耗、通道隔离、端口隔离、三阶互调、驻波等 1、带内波动(纹波):带内波动是被测产品在厂家声明工作频率范围内最大电平 和最小电平的差值; 2、输入、输出电压反射系数|γ|(也叫驻波比,和回波损耗是同一指标)是指从 输入、输出端口反射的信号电压与输入的信号电压的比,电压驻波比为 S= (1+|γ|)/(1-|γ|) 主要测试仪器: 1、网络分析仪,型号是安捷伦的8753E,主要测试无源器件的各种电性能指标; 2、高低温箱,主要测试产品的高低温性能指标; 3、三阶互调仪,品牌是美国嘉兆的,可测试频段是900M的; 4、RoSH测试仪,主要测试RoSH指标。
35
通带频段: 869-894MHz •通带插入损耗: <0.5dB •抑制:@DC-849MHz >75dB @925-2000MHz >30dB •回波损耗:>18dB
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双工器
通带宽度:接收 1710-1785MHz 发射 1805-1880MHz 通带插损: <1.0dB 天线到接收的抑制: @DC-1575MHz >50dB
06-室内分布相关有源无源器件
IBS 组件章节目标z了解室内分布系统所使用的射频器件z了解直放站的功能和特性z了解干线放大器的功能和特性z了解直放站的功能和技术指标z了解干放的功能和技术指标z了解无源器件的种类z了解无源器件的功能和技术指标IBS组件类型有源器件----直放站(同频直放站)直放站捕获天线施主小区射频直放站(Repeater )也称中继放大器,采用无线射频(RF )方式,将上行(移动台到基站)、下行(基站到移动台)信号分别放大并发送给目标设备,从而达到其扩大无线基站覆盖范围的目的。
有源器件----直放站(移频直放站)F 1F 2服务天线链路天线为了选频,将上、下行频率下变频为中频,进行选频限带处理后,再上变频恢复上、下行频率。
有源器件----直放站(光纤直放站)远端模块基站光纤施主小区光纤直放站与无线直放站的区别在于施主基站信号的传输方式上,无线直放站通过接收空间传播的无线信号进行放大,从而扩大基站的覆盖范围。
光纤直放站是通过光纤进行传输,采用光信号接收器和转换器连接偏远的区域。
有源器件----直放站应用场景示例有源器件----干放对于话务集中,容量要求高的大型建筑(体育场馆、展览中心和商业中心),需要建设单独的微蜂窝或者采取微蜂窝加有源室内分布系统(干放)的方法。
由于不同的天线距离BTS的远近差别很大,同时每个天线也根据覆盖区域的不同需要不同的发射功率。
因此,需要要通过增加信号放大器来弥补线损,增强发射功率。
有源器件----干放,技术指标示例DCS1800干线放大器干线放大器主要用于室内分布系统中补偿由于信号的传输和分配而引起的损耗。
该干放具有远程及本地监控功能。
IBS 无源器件无源器件基础基本物理量和基本概念耦合度——耦合端口与输入端口的功率比,单位为dB耦合度(dB)=耦合端口功率(dBm)−输入端口功率(dBm)耦合器输出端口20dBm插损为0.7dB选择性——衡量滤波器选择有用信号同时抑制无用信号的能力。
室内分布施工难点重点
室内分布施工难点重点文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-1)无源器件安装(无源器件主要包括合路器、功分器、耦合器等器件)安装位置、设备型号必须符合工程设计要求。
安装时应用相应的安装件进行固定,并且垂直、牢固,不允许悬空放置,不应放置室外(如特殊情况需室外放置,必须做好防水(建议防水制作方法采用1332防水施工制作规范,即里面缠1层窄防水胶带,再缠3层防水胶泥,外面缠3层宽防水胶带,外面再缠2层窄防水胶带,两端用黑色扎带绑扎,扎带头余0.5cm.)。
在线槽布放的无源器件应用扎带固定牢固。
无源器件应有清晰明确的标识。
(详见标签规范)接头牢固可靠,电气性能良好,两端应固定牢固。
设备严禁接触液体,并防止端口进入灰尘。
设备空置端口必须接匹配负载。
2)有源器件安装(有源器件主要是指干线放大器、光纤分布系统的主机单元、远端单元等器件)有源器件的安装应满足下列要求:有源器件的安装位置符合设计要求安装位置确保无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰。
有源设备不允许空载加电。
信号分布系统有源设备(直放站、干放)应当具备简单网管功能,已建有室分系统网管的,验收时室分系统应接入室分网管;未建室分系统网管的,要检查干放预留网管接口。
施工完成后,所有的设备和器件要做好清洁,保持干净。
严格按照说明书的介绍进行,使用合理的工具,安装牢固平整,有源器件上应有清晰明确的标识。
安装时应用相应的安装件进行固定。
要求主机内所有的设备单元安装正确、牢固、无损伤、掉漆的现象。
有源器件的电源插板至少有两芯及三芯插座各一个,工作状态时放置于不易触摸到的安全位置。
有源器件应有良好接地,并应用16平方毫米的接地线与建筑物的主地线连接信源设备在室分基站的安装需要参照无线网基站安装规范进行,设备安装位置符合设计要求,馈线、电源线、接地线等缆线布放,应当符合规范要求。
3)天线安装(无线网室内分布系统工程通常的天线类型包括全向吸顶天线、定向吸顶天线、壁挂天线(板状)、八木天线等)室内天线的安装位置在符合设计方案规定的范围内。
无源器件基础知识
定向天线
Symbol in system diagram
Kathrein 736395 定向天线
• Gain 8 dBi • 90 deg. • Dimensions 290*105*30mm • N-female connector with 1m RG58/CU tail cable
天线选型
– 小的平板定向天线 – 全向柱形天线, – 全向吸顶天线
Directional panel antenna
Omni antenna mounted on ceiling
Omni antenna
天线的选型原则
• 隧道内的天线选型
– 小于两公里的隧道
• 建议选择10-12dBi的八木/对数周期/平板天线安装在 隧道口内侧对2km以下的公路隧道进行覆盖。
衰减器 15dB 0~3GHz
≤1.2
N-K
负载
负载是射频无源单口器件,主要功能全部吸收来自传输线路微波能
量,改变电路的匹配特性。负载通常接在电路的终端,又称为终端负载
或匹配负载。其主要性能参数入下:
名称 5W负载 25W负载 50W负载 200W负载
工作频段 0~3GHz 0~3GHz 0~3GHz 0~3GHz
• Gain 2.1dBi • 360 deg. • Dimensions 205*67mm • N-female connector
Kathrein 737602 全向天线
• Gain 2 dBi • 360 deg. • Dimensions 200*70*110mm • N-female connector
3dB电桥
800MHz~2500 MHz
插入损耗 3.5dB
室分无源器件介绍1126知识讲解
15 天线
天线
目前室内覆盖系统中使用最多的包括全向吸顶天线,定向吸顶天线, 定向小板状天线。 在隧道覆盖中还采用对数周期天线和泄漏电缆。 在外打中还会采用各种美化天线或大板状天线。 一般全向天线的增益在2~5dBi左右,定向吸顶天线5~7dBi左右,定向 小板状天线7~10 dBi左右。 由于定向吸顶天线的前后比为13.5dB,而定向小板状天线前后比有 23dB,故定向吸顶天线的效果没有板状天线好。
室内分布无源器件介绍
1
1 总体介绍
室分中常用的无源器件有功分器、耦合器、合路器、电桥、衰减 器、负载、馈线、天线等。
3 功分器
功分器是一种将一路输入信号能量分成两路或者ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路输出相等
能量的器件。 功分器的基本分配路数为2、3、4路,通过它们的级联可以形成 多路功率分配。 按结构分可分为腔体功分器和微带功分器。
我们一般常用的有两进一出电桥和两进两出电桥。两出的电桥的两个 输出口功率相等,所载信息一致,均可进入分布系统使用。
合路器和电桥
合路器和电桥
电桥有3dB的损耗,工程应用中,也有RRU信号不接电桥直接进入分 布系统的情况,但是这样做会有两个问题 1、失去分集接收的增益。 2、会造成上下行功率不匹配,由此可能会引发掉话等问题。 所以我们在实际工程中都要求信源设备输出的信号经过电桥之后进入 分布系统。
8 耦合器
方向性:指的是输出端口和耦合端之间的隔离度的值再减去耦合度 的值所得的值。腔体耦合器的方向性一般为1700~2200MHz时是 17~19dB,824~960MHz时18~22dB。 其余的插入损耗、驻波比、功率容限等类似功分器。
室内覆盖培训材料-8.5
1.5 有源设备-BBU+RRU
华为2GRRU
13
1.6 有源设备
诺西2G/3G主设备
诺西 2G主 设备 BTS
诺西W 网(3G)
BBU
诺西 2G主 设备 BTS
诺西3G RRU
14
1.7 配电箱、走线架
配电箱内各设备所用空开,线缆需粘贴标签,绑扎美观。并在配电 箱内粘贴电源引入方向的标签。 走线架上各种走线,需按类别区分绑扎,要求线缆绑扎,顺直,美 观
➢工作方式:
有源电分布系统的工作方式与无源电分布方式基本一致,但在系统中的不同位置 增加了有源器件,增加和补偿了射频信号的功率,可连接更多的天线,传送更远 的距离,进一步扩大了服务区域。
➢特点:
相比于无源电分布系统,有源电分布系统的服务范围大,但由于有源器件工作没 有无源器件稳定,要维护的点多,系统维护麻烦,稳定性差,系统成本较高。 同时,由于干线放大器一般都是带选放大的,在引入其他频段的信号源时须在干 线放大器等节点增加支路分别放大,系统的兼容性较差。
成几份,给不同的覆盖区使用。
腔体二功分器照片
腔体三功分器照片
7
1.2 无源器件-功分器
主要指标:包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、
频率范围和带内平坦度、输入阻抗。
分配损耗的理论计算方法:如上图所示。比如有一个30dBm的信号,转换成毫瓦是1000 毫瓦,将此信号通过理想3功分器分成3份的话,每份功率=1000÷3=3333毫瓦,将 3333毫瓦转换成dBm=10lg3333=.2dBm, 那么理想分配损耗=输入信号-输出功率 =30-.2=8dB,同样可以算出2功分是3dB,4功分是6dB。
题。也可以提取信源,通过耦合器、功分器等无源器件进行分路后,送入泄露电
做室分,这些知识点要牢记
做室分,这些知识点要牢记室分系统必备知识室内分布系统是针对室内⽤户群、⽤于改善建筑物内移动通信环境的⼀种成功的⽅案;是利⽤室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个⾓落,从⽽保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
从⼯程⾓度看室分是由馈线链接有源设备与⽆源器件通过天馈线放射信号的系统。
本⽂编者从⼯程⾓度分解室分的各部组成和故障排查。
1 ⽆源器件⽆源器件主要包括:耦合器,功分器,3db电桥,合路器等等。
⽆源器件功率损耗算式为10lg(n)。
1.1 功分器功分器定义:功率等分器件,根据功率分配规格分为⼆功分,三功分和四功分。
功分器技术参数:损耗为10lg(1/n),例如⼆功分损耗为10lg(1/2)=-3db,三功分损耗为10lg(1/3)=-4.8db,四功分损耗为10lg(1/4)=-6db。
功分器应⽤:⼀般应⽤于天线点位分路。
1.2 耦合器耦合器定义:不等分器件,直通⼝功率⾼,耦合⼝功率低。
根据耦合⼝功率衰减分为5db耦合器、7db耦合器、10db耦合器等等。
耦合器参数:耦合⼝损耗有明⽂标注,直通⼝损耗可以计算,以7db耦合器为例,10lg (x)=-7db,x=1/5,则直通⼝功率分配为4/5,损耗为10lg(4/5)=-0.97db;10db耦合器,10lg(x)=-10db,1/10,直通⼝功率分配为9/10,损耗为10lg(9/10)=-0.46db。
耦合器应⽤:⼀般应⽤于室分主线,层级主线。
1.3 3db电桥3db电桥定义:同频合路器,合路BTS基站载频不同功率发射⼝。
3db电桥应⽤:是主设备和分布过度器件,随着主设备载频单元集成的不断加深,3db电桥作⽤不断降低。
1.4 馈线有两种规格为⼆分之⼀同轴电缆和⼋分之七同轴电缆1.5 合路器合路器定义:异频合路器,合路不同信号。
2G、3G、4G、WLAN等不同信号多频合路器。
合路器参数:合路器各信号输⼊端⼝隔离度为60db,损耗为1dbm左右。
通信学习::室分基础知识
方案审核要点-合路点及材料清单有效性
根据合路点(POI)数量,判断天线密度及主干设置合理性。 以下为POI覆盖面积参考值:
类型
场景
每合路点 覆盖面积
POI
开放型场馆 半开放场馆
10000
8000
封闭场馆
6000
合路器 开放型场馆 半开放场馆 封闭场馆
13000 10000 7500
馈线输出清单:根据每天线所带馈线长度,判断馈线余量是否合理,馈线余量过大 除了影响造价外,还会影响整体链路计算和合路点数量。
小型展馆(文化馆、美术馆,博物馆)
200
机场、高铁、汽车站、火车站等交通枢纽候车厅(候车厅面积占比小于40%)
150
四、五星级酒店客房(天线不入户)
200
四、五星级酒店客房(天线入户)
100
密闭区域
娱乐场所、宿舍、普通酒店客房、医院住院部、餐饮区域、酒店式公寓
150
办公区域(不含双排一字型,平层面积小于1000)
①线缆的规格、型号应符合工程设计要求; ②所有线缆应顺直、整齐、线缆拐弯应均匀、圆滑一致; ③线缆两端应有明确标志。
开放型
功能区
机场、火车站候车厅、大型 展馆、剧场、体育馆看台、
地下车库、大卖场
其他相关因素
候车厅、展馆功能区 须考虑其面积占比、 层高。
无
办公区域须考虑单层
线 环
半开放型
办公区域、普通酒店、教学 楼、普通商场、小型展馆
面积、户型和天线入 户情况。
境
密闭型
四、五星级酒店、娱乐场所 四、五星级酒店区域
、医院住院部、宿舍
图1馈线布放整齐美观
图2 馈线进出口墙孔进行封堵
关于室内分布设计中无源器件的算法
无源器件型号 二进一出200W 二进二出200W 二进一出200W 二进二出200W 25W 50W
50W衰减器 10dB 50W衰减器 30dB 50W衰减器 40dB 耦合器 5dB 耦合器 6dB 耦合器 7dB 耦合器 10B 耦合器 15dB 耦合器 20dB 耦合器 40dB 基站大功率耦合器 30dB 基站大功率耦合器 35dB 基站大功率耦合器 40dB 合路器 WCDMA/GSM 合路器 WCDMA/DCS 合路器 WCDMA/GSM/DCS 合路器 WCDMA/PHS/DCS 合路器 WCDMA/PHS/DCS/GSM 合路器 WCDMA/GSM/DCS/WLAN 合路器 WCDMA/DCS/WLAN 功分器 二功分 功分器 三功分 光分路器 光二功分 光分路器 光三功分 光分路器 光四功分 光衰减器 室内全向吸顶天线 室内定向吸顶天线 室内定向壁挂板状天线 对数周期天线 室外板状天线 全向美化天线 定向美化天线 1/2"普通阻燃馈线 7/8"普通阻燃馈线 1/2"超柔阻燃跳线(2米)
NM-1/2(公头)
NM-1/2L
NM-7/8公头 NF-1/2母头 NF-7/8母头 7/16转接头 转接器 转接器 转接器 直角弯头转接器 直角弯NMA-1/2 电源线 功分器防水盒 耦合器防水盒 接头保护盒 接头保护盒 接头保护盒 接头保护盒 接头保护盒 接头保护盒 接头保护盒 19英寸标准集装柜 户外机柜 户外机柜 跳纤 跳纤 跳纤 PVC管 PVC管 PVC槽 PVC槽 金属槽道 减速带 波纹管 波纹管 天线杆塔(含基础等)
电桥,而电桥的两个输出口只利用了一个,这时空闲的输出口要连接负载(负载数=有 在后期的工程里加入wlan,这些站点要用带有wlan口的合路器,在没有安装ap之前, wlan口要连接负载(负载数=未连接ap的合路器数)
室内分布系统及无源器件培训
耦合器的两个输出端分别称为主线端口(也称直通端口)和耦合端口; 通常情况下,大部分能量都由主线端口输出,耦合端输出较少。与功分器 类似,该配件在工程上亦用于对网络优化系统进行能量分配的场合。
室内分布系统中常用的无源器件
耦合器:
1
3
定向耦合器
2
4
如图示,耦合器是一个四端口器件。1-4和2-3为两根传输线, 线间有一定的耦合机构。当电磁波从端口1输入时,除了有一部分 能量直接从端口4输出外,同时还有一部分能量到2-3通道中,从端 口3或2输出。从端口3输出而端口2无输出时,成为“同向定向 耦合器”(指1-4和2-3通道的传输方向相同);从端口2输出而端 口3无输出,成为“反向定向耦合器”。
室内分布系统中常用的无源器件
耦合器:
输入信号
主线
主通道
直通信号
输入端口 耦合信号
副线 耦合端口
50
主线/直通端口
室内分布系统中常用的无源器件
定向耦合器是典型的4端口器件 2
耦合度主要是靠控制主线和副 3
线之间的距离实现的,间距越
小、耦合度越大。
2
3
端口作用 直通:1 2 耦合:1 4 隔离:2 4 负载:3端口
室内分布系统设计原则
三.确认覆盖要求。各运营商有不同的设计原则,且不同 楼宇有不同的覆盖要求。
以移动公司07年要求为例:
✓ 覆盖达标:大部分区域(>90%)信号强度大于-85dbm,且地下层 和电梯内信号电平大于-94dbm,所有区域质差比(通话等级 5~7 )小于10%。
✓ 覆盖基本达标:大部分区域(>90%)覆盖达标,但地下层或电梯 内信号强度小于-94dbm或质差比(通话等级 5~7)>10%;局部区 域(10%~20%)信号强度小于-85dbm;覆盖强度达标,质差比 (通话等级 5~7)10%~20%。
室内分布系统无源器件培训-集团2017年
-35℃ ~ +75℃
相对湿度
≤95%
二、无源器件-功分器
电气指标参数说明
插入损耗:器件直通损耗,其计算公式为所有路数的输出功率之和与输入 功率的比值,或单路的实际直通损耗减去理想的分配损耗,一般理想分配 损耗由下式获得:
理想分配损耗(dB)=10log(1/N)
N为功分器路数
功分器种类
插损
二功分
30dB :< 0.15dB ≤1.25∶ 1 200W ≥25dB N-K
120×40×17mm 0.20 kg
-35℃ ~ +75℃ ≤95%
二、无源器件-耦合器
电气指标参数说明
耦合度:当其余端口接匹配负载时,耦合端输出功率 与主线输入功率之比。 耦合损耗:由于一定能量传输到耦合端而引起主线输出功率减小,它等于主 线插入损耗的理论值。主线插入损耗的最小理论值与耦合度的关系如下:
0.25
三功分
0.3
四功分
0.5
八功分
0.8
分配损耗
3 4.8 6 9
总损耗
3.25 5.1 6.5 9.8
二、无源器件-功分器
电气指标参数说明
隔离度: 当主路接匹配负载时,各输出口的对端隔离。 幅度平衡:指频带内所有输出端口之间的幅度误差最大值。 驻波比: 指沿着信号传输方向的电压最大值和相邻电压最小值之间的比率。 注:驻波比和回波损耗是描述器件同一电气指标的两种不同的表达方式。
二、无源器件-耦合器
电气指标参数说明
驻波比:指沿着信号传输方向的电压最大值和相邻电压最小值之间的比率。 注:驻波比和回波损耗是描述器件同一电气指标的两种不同的表达方式。
功率容量(承载功率):在耦合器上标注的功率同样是指输入端口的最大 输入功率,输出口和耦合端口不能用标注的最大功率输入。输出口和耦合 端口的最大输入功率由耦合度和负载电阻决定。
无线覆盖系统各种器件技术指标介绍(无源、有源、天馈)
无线覆盖系统各种器件指标技术交流
合路器VS电桥VS功分器 合路器VS电桥VS功分器 VS电桥VS
合路器 为选频合路器,以滤波多工方式工作,可实现两路以上信号合 成,能实现高隔离合成,主要用于不同频段的合路,可提供不 同系统间最小的干扰。
3dB电桥
为同频合路,只能实现两路信号合成,隔离度较低,可实现两 路等幅输出。
功分器
为同频合路,可实现多路合成,隔离度较低,只能提供一路输 出。
无线覆盖系统各种器件指标技术交流
合路单元
无线覆盖系统各种器件指标技术交流
CM-CLNN00
名称 型号 频率范围 带内插损 带内波动 带外抑制 回波损耗 最大输入功率 阻抗 接头 重量 环境温度 蜂窝、WLAN合路器 CM-CLNN00 通路1: 800~960MHz 通路2:1710~2170MHz 通路3:2400~2500MHz ≤ 0.6 dB <0.4dB CELLULAR : 60dB @2400~2500MHz WLAN : 80dB @1710~2170MHz WLAN : 80dB @800~960MHz >18dB 200W 50 N-K型 1.2Kg -35~75℃
无线覆盖系统各种器件指标技术交流
耦合度(C):输入端的输入功率P1与耦合端的输出功率 P3之比。 隔离度(I):输入端的输入功率P1与隔离端的输出功率P4之比。 方向性(D):耦合端的输入功率P3与隔离端的输出功率P4之比. P1 P3 P1 C=lg I=lg D=lg I=D+C P3 P4 P4
工作频段 工作带宽 矩形系数 插入损耗 带内波动 带外抑制 驻波比 回波损耗 隔离度 耦合度 功率容量 衰减量
无线覆盖系统各种器件指标技术交流
工作频段:满足一定工作指标要求的频率范围。 如某器件工作频段为: 上行:885~909MHz,下行:930~954MHz 或上下行都工作在800~2500MHz等 工作带宽:当器件的增益下降3dB时的频率宽度。 矩形系数:增益下降3dB时频率宽度/增益下降10dB时频率宽度
室内分布系统中无源器件(详)
室内分布系统中无源器件(详)1 功分器功分器全称“功率分配器”,属于能量分配器件,可将能量等分成2路、3路或4路输出。
功分器由微带线、带状线或同轴线制成,利用多段阻抗变换器原理达到足够的带宽。
功分器规格是根据输出端口的数量进行划分的,室内分布系统中常用到的功分器有一分二、一分三、一分四等几种规格,它们每一路输出信号的功率分别等于输入信号功率的1/2、1/3和1/4。
另有不等分功分器,一般使用较少。
微带二功分器上图中蓝色部分为经过三级阻抗变换的微带线;绿色部分为罗杰斯介质板,具有特定的介电常数。
各端口输出能量是输入能量的1/2,即-3dB。
微带三功分器在不同宽度微带线的节点处需要焊接隔离电阻,图中没有标明各端口输出能量是输入能量的1/3,即-4.8dB。
微带四功分器四功分在实现形式上相当于3个二功分各端口输出能量是输入能量的1/4,即-6dB 。
腔体功分器腔体功分器使用铜制镀银圆柱形同轴传输线,具用承受功率大的特点,但由于没有隔离电阻,其端口隔离度几乎为0dB.上图中白色部分为三级阻抗变换的同轴传输线,黄色部分为接头的插针。
每一节传输线长度为波长的1/4功分器的应用功分器属于能量分配器件,可将馈线中传输的信号进行功率等分,对于基站下行信号,功分器为功率分配器,对于基站上行信号,功分器为功率合成器。
微带功分器有良好的端口隔离度,但不能承受大功率信号的冲击,故多在小功率覆盖工程、隔离度要求较高的条件下使用。
腔体功分器弥补了大功率的需求,而且插入损耗略小于微带功分器,在隔离度要求不高的信号覆盖工程得到广泛应用。
功分器技术指标无源器件主要技术指标:工作频带:满足指标要求的工作频率范围。
插入损耗:系统因加入功分器后的单路损耗,一般地,插损要求不超过0.5dB。
隔离度:功分器各输出端口之间信号相互耦合的大小。
隔离度越大,相互干扰越小,性能越好,通常要求在-20dB以下。
输出波动:在工作频带内各输出端口信号电平的最大值与最小值之差。
室内分布施工难点重点
室内分布施工难点重点 The pony was revised in January 20211)无源器件安装(无源器件主要包括合路器、功分器、耦合器等器件)安装位置、设备型号必须符合工程设计要求。
安装时应用相应的安装件进行固定,并且垂直、牢固,不允许悬空放置,不应放置室外(如特殊情况需室外放置,必须做好防水(建议防水制作方法采用1332防水施工制作规范,即里面缠1层窄防水胶带,再缠3层防水胶泥,外面缠3层宽防水胶带,外面再缠2层窄防水胶带,两端用黑色扎带绑扎,扎带头余0.5cm.)。
在线槽布放的无源器件应用扎带固定牢固。
无源器件应有清晰明确的标识。
(详见标签规范)接头牢固可靠,电气性能良好,两端应固定牢固。
设备严禁接触液体,并防止端口进入灰尘。
设备空置端口必须接匹配负载。
2)有源器件安装(有源器件主要是指干线放大器、光纤分布系统的主机单元、远端单元等器件)有源器件的安装应满足下列要求:有源器件的安装位置符合设计要求安装位置确保无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰。
有源设备不允许空载加电。
信号分布系统有源设备(直放站、干放)应当具备简单网管功能,已建有室分系统网管的,验收时室分系统应接入室分网管;未建室分系统网管的,要检查干放预留网管接口。
施工完成后,所有的设备和器件要做好清洁,保持干净。
严格按照说明书的介绍进行,使用合理的工具,安装牢固平整,有源器件上应有清晰明确的标识。
安装时应用相应的安装件进行固定。
要求主机内所有的设备单元安装正确、牢固、无损伤、掉漆的现象。
有源器件的电源插板至少有两芯及三芯插座各一个,工作状态时放置于不易触摸到的安全位置。
有源器件应有良好接地,并应用16平方毫米的接地线与建筑物的主地线连接信源设备在室分基站的安装需要参照无线网基站安装规范进行,设备安装位置符合设计要求,馈线、电源线、接地线等缆线布放,应当符合规范要求。
3)天线安装(无线网室内分布系统工程通常的天线类型包括全向吸顶天线、定向吸顶天线、壁挂天线(板状)、八木天线等)室内天线的安装位置在符合设计方案规定的范围内。
《室内覆盖器件介绍》PPT课件
室内覆盖中所用的功分器、耦合器、合路器均为无源器件。
光无源器件,在光纤有线电视中,其起着连接、分配、隔离、滤波等作用。实 际上光无源器件有很多种,常用的有:光分路器、光衰减器、光 隔离器、连接器、跳线、光开关。
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耦合器可以理解为一种输出功率不等分的功率分配器。
微带耦合器
腔体耦合器
工程应用差异:防水、功率容量、插损
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可测指标:耦合度
可测指标: 驻波比
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可测指标:与输入端一 起测主干插损
防水性能 插损 驻波比 方向性 功率容量 内部结构 可靠性 成本
耦合器比较
微带耦合器 差 大 较差 较好 小 焊接方式 中 低
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有源器件——如果电子元器件工作时,其内部有电源存在,那么 这种器件叫做有源器件,是一种电子元件,不需要能量的来源而实 行他特定的功能。
简单的讲就是需能〔电〕源的器件叫有源器件。有源器件一般用 来信号的放大、转换等。
有源器件(active devices,被动元件),是一种电子元件,不需 要能量的来源而实行他特定的功能。 有源器件的根本定义:
如果电子元器件工作时,其内部有电源存在,那么这种器件 叫做有源器件。 特点:
〔1〕 自身也消耗电能。 〔2〕 除了输入信号外,还必须要有外加电源才可以正常 工作。 分类:电子管、晶体管、集成电路、光有源器件〔光纤激光器、 光纤放大器等〕
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无源器件——在不需要外加电源的条件下,就可以显示其特性的电子元 件。无源元件主要是电阻类、电感类和电容类器件,它的共同特点是在电路 中无需加电源即可在有信号时工作。
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天线
•
天线基本功能
– 辐射和接收无线电波:发射时,把高频电 流转换为电磁波;接收时把电磁波转换为 高频电流。
•
通信天线种类
– 按工作频段:超长波、长波、中波、短波、 超短波、微波天线 – 按方向性:全向、定向天线 – 按结构特性:线天线、面天线
天线主要技术指标
• 方向 图
全向天线波 瓣示意图
耦合器
6dB
Symbol in system diagram
Available following models: 6dB, 8dB, 10dB, 13dB, 15dB, 20dB and 30dB.
功分器 耦合器
• 功分器: 2, 3 ,4-功分器 频率范围: 600 MHz - 2500 MHz
• 假定馈线长度10米,1/2” 跳线是最 好的方案。因为它容易安装,在电 缆两端不另外需要跳线。 • 如果使用7/8”馈线,在电缆两端末 端要加上两条跳线。从损耗看,两 者没有大的差别,但成本和工作量 反而提高了。 • 10 m 1/2 ” 跳线
– Loss = 0.1 × 8 = 0.8 dB
An t e n n a
产品分类
·上下行分路方式POI ·合路方式
产品应用
·城市地铁 ·大型体育场馆、会展中心 ·大型楼宇
有源器件 中继器 (干线放大器)
• 定向平板天线和全向吸顶天线通常被用于办公室、宾馆、 居住楼、展览馆、走廊。 • 对于一般单根天线覆盖区域较小的场合,建议使用双频段 全向天线,如果是覆盖比较空旷的狭长区域,则建议采用 定向天线。 • 全向柱形天线主要用于内部空间大的建筑,如:体育馆, 工业场馆,商场。 • 居住楼和宾馆设计天线的安装位置是有较大困难的,除了 复杂的楼层布局,视觉效果也是很重要的。 • 有时由于布放电缆困难,一些如吸顶天线的解决方案就不 能用了 。
定向天线波 瓣示意图
天线参数
• 半功率波束宽度-半功率角(HPBW)
– 相对于最大辐射方向功率下降一半(3dB)的两点间波 束宽度。 – 垂直面半功率波束,水平面半功率波束 – 通常我们所说的65度、90度、120度天线,即是指该 天线的水平面半功率波束宽度为65度、90度、120度
• 前后比(F/B)
½ ” feΒιβλιοθήκη der• 10 m– 7/8 ” 馈线 + 2 短跳线,Loss = 0.1 × 4 + 2 ×0.3 = 1.0 dB
7 / 8 ” o r 1 ¼ fe e d e r ”
BTS
• 每个连接点带来1 dB的损耗
Floor level
同轴电缆参数
类型 馈线直径 (英寸) 损耗 损耗 最小弯曲半 /100m /100m 径 /mm (900MHz) (1800MHz) Andrew LDF2RN-50 LDF4RN-50A LDF5RN-50 RFS LCF3/8Cu2Y-LS0H LCF1/2Cu2Y-LS0H LCF7/8Cu2Y-LS0H 3/8 1/2 7/8 10 7 4 14 10 6 50 70 120 3/8 1/2 7/8 11 8 4 16 11 6 95 125 250
Kathrein 737602 全向天线 • Gain 2 dBi • 360 deg. • Dimensions 200*70*110mm • N-female connector
• Gain 2.1dBi • 360 deg. • Dimensions 205*67mm • N-female connector
Input
2Way
Symbol in system diagram Symbol in system diagram
3-Way
Symbol in system diagram
4-Way
功分器
不等功分器(耦合器)的例子,2个输出端口
类型 Kathrein K 63 23 6061 7.0 / 1.0 K 63 23 6101 10.4 / 0.4 K 63 23 6151 15.1 / 0.1 0.05 0.05 0.05 800-2000Mhz 800-2000Mhz 800-2000Mhz 2端口功分器(dB) 插入损耗 (dB) 频带
– 小的平板定向天线 – 全向柱形天线, – 全向吸顶天线
Omni antenna mounted on ceiling Directional panel antenna Omni antenna
天线的选型原则
• 隧道内的天线选型
– 小于两公里的隧道
• 建议选择10-12dBi的八木/对数周期/平板天线安装在 隧道口内侧对2km以下的公路隧道进行覆盖。
无源器件 泄露电缆
2m
Longitudinal loss Coupling loss
泄漏电缆
• 主要用于隧道和长的通道中的覆盖。 • 漏缆的选择和环境和应用相关,因为在布放和隐 藏方面的困难,有些地方不能安装泄漏电缆。可 是却适合安装于商场,地下停车场和隧道。 • 其主要有两个指标:耦合损耗(距离电缆一定远 处)和纵向损耗(每距离的损耗)。 • 在电缆的终端需要一个终端负载。 与同轴馈电相 比,泄漏电缆的设备成本和安装费用都较贵。
•Terminator of leaky cable
Symbol in system diagram
N-male / N-female 右向转角
接头
Every connector N-Type
无源器件 低频接入器
合路广播信号与商用通信信号
无源器件 POI+多频分合路器
• POI (Point of interface ) 多网合路平台,各 大集成商都有自己的POI合路方式.
– 多网联调暴露的问题较大, – 考虑到成本及其他问题,可采用多级合路的形 式来替代POI。
B T S
产品特点ccid
·按需定制,满足各种频段接入要求 ·POI内的合/分路器全部采用高Q谐振腔结构,损耗小,功率容量大 ·采用内置交叉耦合技术,通过电磁能量的合理转换更有效的提高带外抑 制度,使POI的总体体积大大减小 ·系统具有整体监控和维护功能,具有低维护、高可靠性 ·模块化设计,系统扩容性好
76 95 125 250 25 25 32
跳线
2m 7/16 male to N-female Jumper
200 mm N-Male to N-Male Jumper
1m N-male to N-female Jumper
200 mm N-Male to N-Female Jumper
同轴电缆损耗
定向天线
Kathrein 736395 定向天线 • Gain 8 dBi • 90 deg. • Dimensions 290*105*30mm • N-female connector with 1m RG58/CU tail cable
Symbol in system diagram
天线选型
• 泄漏电缆在一定距离处的“EIRP”由下式计 算: • LEAKYEIRP = P - C - L(d)
– P 输入功率 ; – C 耦合损耗 ; – L(d) 距离连接点一定距离处的泄漏电缆损耗。 – L(d) 衰减损耗 * 距离d
阻断 & 直角
1 W/50ohm. 功率阻断 with N-female connector
– 天线的后向180°±30°以内的副瓣电平与最大波束 之差,用正值表示。 – 一般天线前后比可以达到18~45dB,对于密集市区 要积极采用前后比大的天线,如40dB。
电磁波的传播
振 子 电场
磁场 电场 电波传输方向
磁场 电场
无源器件 室内天线
频带 Frequency Range(MHz) 增益 Gain (dBi) 驻波比 V.S.W.R
等功率分配器
类型 Kathrein K 63 22 61 1 2 K 63 22 63 1 3 K 63 22 64 1 4 3 dB 4.8 dB 6 dB 0.05 0.05 0.05 800-2000Mhz 800-2000Mhz 800-2000Mhz 输出端口数目 每端口功率损耗 插入损耗(dB) 频带
•分配比类型插入损耗 (dB) •二功分3 •三功分4.8 •四功分6
功分器
• 耦合器: “ “ 6 dB / 1.5 dB 10.4 dB / 0.4 dB 15.1 dB / 0.1 dB 600 MHz - 2500 MHz
•频率范围:
耦合器
功分器
Outputs N-female connector s Mounting bracket
Andrew RXL4-1RN RXL5-1RN RXL6-1RN RXL7-1RN 1/2 7/8 5/4 13/8 10 (13) 5 (8) 4 (6) 3 (5) 68 (73) 在6m 69 (72) 在6m 71 (73) 在6m 72 (77) 在6m 125 254 380 508
泄漏电缆EIRP
Typically attenuation dB/100 m
900 MHz 1800 MHz 2200 MHz
Minimum bending radius (mm)
12.8 10.9 6.9 3.9 18.4 12.5 11.1
18.9 16.0 10.1 5.8 26.9 18.5 16.6
21.1 17.9 11.2 6.5 30.0 20.7 18.6
600~1700 3~5
1700~2500 4~5
≤1.4:1
Typical horizontal pattern
无源器件 - 双面天线
• 宽带 824-960 MHz, 1710-2170 MHz • 5-6 dBi gain