室分元件原理与分析
室分
室内分布系统优化的一个最重要步骤就是根据器件输出功率，根据传输线缆长度，根据使用器件数量以及经过各种器件后的增益来计算天线口输出功率，判断是否满足设计要求，从而判断影响覆盖的根本原因。
五、测试方法以及测试设备：
测试设备主要是：笔记本计算机，SPAN INDOO软件，具备INDOO功能的加密狗，PACKER手机，各种UE终端，室内分布地图（需要转换成JPG格式图片）等。
l
天线：室内覆盖常以吸顶天线为主，目前主要使用的有3dbi和5dbi天线两种，在水平方向上全向发射。在垂直方向上，5dbi天线比3dbi天线集中能量的能力更强
四、室内分布系统覆盖情况指针要求：
P-CCPCH RSCP≥-75dBm，室内覆盖系统边缘场强要求P-CCPCH接收信号功率不小于-85 dBm，外泄电平要求室内信号外泄到室外20米处的P-CCPCH信号强度小于-90 dBm；
室分有源器件：信源和干放
无源器件：功分器、耦合器、合路器、馈线、天线等。
室内分布除了主设备是有源器件，其他都是无源器件
无源器件指像滤波器、分配器、谐振回路等以实现信号匹配、分配、滤波等；
有源器件指像微波晶体管、微波固态谐振器等以实现信号产生、放大、调制、变频等。
室内分布系统中经常用到的无源器件有功分器、耦合器、基站耦合器、合路 器、电桥、干线放大器、负载、射频电缆等。
对于天线口测试RSCP值比较高，工程测试中最高达到-33dbm。每个天线口的设计发射功率都是不一样的，上限是不能超过0dbm。微基站功率输出按18dbm设计，干放输出功率是24dbm。由此可以看出，接收天线接收的信号功率仅仅是发射天线辐射功率的一小部分，大部分能量都向其它方向扩散了，厂家标准是信号发射到空中，我们用天线靠近发射口接收，此时已经损耗了30dbm左右。这就是手机接受到最好信号才-33dbm的原因。
室分无源器件介绍2-2
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。
两种类型：固定的和可变的，工程上多采用固定衰减器。 在工程测试中,用频谱仪测试信信号强度时,就要在频谱仪输入口加衰 减器,以免烧坏频谱仪. 衰减器是一个消耗多余功率的器件，在实际工程中应用很少。
负载是一种特殊的衰减器，衰减度为无限大。
负载用来防止系统空载，在实际工程中应用也很少。
14
馈线
馈线是室分系统中使用量最大的。
6
耦合器 耦合器的作用是将信号不均匀的分为主干端和耦合端（也叫直
通端和耦合端）。
按耦合度分有有5dB、 6dB、 7dB、 10dB、 15dB、 20dB、 25dB、30 dB、 35dB、 40dB等。 按结构分有腔体和微带
7
耦合器
耦合度：信号经过耦合器，从耦合端输出的功率和输入信号功率 的差值。理想的是5dB、 6dB、 7dB等，但实际上有个波动范围， 比如标称6dB的耦合器，实际耦合度可能是5.5 dB~ 6.5dB之间。 耦合损耗：由于一定能量传输到耦合端，而引起主干线输出功率 的减小，减小的值就是耦合损耗。 主线损耗：耦合损耗+插入损耗
两进两出的电桥如果只有一个端口输出使用的话，另一端口必须连接 匹配功率的负载，不能小于两个信号功率电平和的1/2，否则将严重 影响到系统的传输特性。
室内分布系统
室内分布系统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。
一，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，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。
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，吸/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。
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。
规格2G频率百米衰减4G频率百米衰减二分之一电缆8dbm左右12dbm左右八分之七电缆4dbm左右7.5dbm左右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。
室内分布系统常用器件
室内分布系统常用器件室内分布系统常用器件主要包含：天线、功分器、耦合器、合路器、馈线和接头1、天线天线是一种变换器，它把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。
在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。
无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。
此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。
一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。
同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。
这就是天线的互易定理。
1）室内覆盖天线提供用于覆盖诸如建筑物内部、地下场所、车站、机场、隧道、地铁、电梯等蜂窝基站所延伸不到的通信盲区的各种室内天线，可按需选择吸顶式天线或壁挂式天线、单频段天线或多频段天线、全向辐射天线或定向辐射天线、常规尺寸天线或超小型天线等。
2）美化天线：美化天线是指用和周围比较协调的罩体把天线隐蔽在里面，比如高楼上的仿通气的方柱，空调，挂在墙体上的变色龙，还有小区里放置的景观，都是用玻璃钢做成罩体再喷漆，不容易让我们发现，而且还美化了景色。
2、功分器功分器全称功率分配器，英文名Power divider，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。
一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。
功分器按输出通常分为一分二（一个输入两个输出）、一分三（一个输入三个输出）等。
功分器的主要技术参数有功率损耗（包括插入损耗、分配损耗和反射损耗）、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。
功分器的作用：是将功率信号按一定的比例分配到各分支端口，给不同的覆盖区使用。
3、耦合器在微波系统中，往往需将一路微波功率按比例分成几路，这就是功率分配问题。
室分设备简介
一、有源设备简介
二、无源器件简介
三、室分勘察
室内分布系统的组成
室内分布是指将基站信号引入室内，解决室内盲区覆盖的一种信号覆盖方式。 室内分布系统主要由信号源和室内分布系统两部分组成 。 信号源，主要作用是放大基站信号(微蜂窝直接提供信号) 以满足覆盖需求， 以及放大手机上行信号传送至基站(或直接传送至微蜂窝)。主要包括微蜂窝 及直放站，直放站又分为光纤直放站、无线宽频直放站、无线移频直放站。 所有类型的信号源均需要供电，均为有源设备。 分布系统，其主要作用是将信源所提供的信号进行分配，使信源信号均匀 分布至需覆盖区域。主要包括干线放大器、功分器、耦合器、同轴电缆以及 室内天线。其中，干线放大器为有源设备，其余均为无源器件。
器件名称 二功分 功分器 三功分 四功分 5dB
插损值 3.3dB 5.5dB 6.5dB 2dB
备注
6dB
7dB 耦合器 10dB 12dB 15dB 20dB 20dB以上
1.8dB
1.4dB 1dB 0.8dB 0.5dB 0.3dB 0.1dB
功分器是将一路信号均匀分为2-4路的器件, 其主要指标为插损，且各端口损耗完全一致。 耦合器是将一路信号不等分为两路的器件，主 要指标分耦合度以及插损，我们平时所说的多 少多少dB耦合器，指的就是该器件的耦合度。
功分器、耦合器简介
微带功分器 腔体功分器
输入端
输出端 耦合端 微带耦合器 腔体耦合器 隔离端
功分器、耦合器简介
功分器是一种将一路信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，除非 特别注明，我们所说的功分器都是指等功率分配的。 耦合器，又称定向耦合器，是一种将微波信号按一定比例进行功率分配的器件。 功分器与耦合器的区别主要在于：耦合器只能进行将一路信号分为两路输出，而功 分器则可根据输出端口数来划分二功分、三功分、四功分等等。 功分器的主要性能指标有工作频段、驻波比、插入损耗以及端口隔离；耦合器的主 要性能指标为工作频段、驻波比、插入损耗、耦合度、隔离度。 工作频段主要分为800~960MHz、 1700~2500MHz、 8000~2500MHz（现室分及 WLAN工程中基本上都采用该频段器件）。 驻波比参数（VSWR）主要反映器件特性阻抗是否匹配，理想状态下VSWR应为1.0， 工程中功要求VSWR≤1.5，但实际应该用中VSWR应小于1.2。也有部分厂家采用反 射系数或者回波损耗来标识这一参数,其中反射系数T=（VSWR-1）/（VSWR+1）, 回波损耗IL=-20LOG(1/|T|)。
室分分析报告
室分分析报告1. 引言室内分布系统，即室分系统，是一种针对大型室内空间的无线信号覆盖解决方案。
它通过合理布置天线和增设信号分配器等设备，将无线信号有效地分发到室内的各个角落，提供稳定的网络覆盖和高质量的通信服务。
本文将对某个特定室分系统进行分析，包括现有情况、问题发现和解决方案。
2. 现有情况2.1 系统概述该室分系统应用于某个大型商业中心，总建筑面积约为100,000平方米。
系统的主要组成部分包括：•信号源：运营商提供的基站信号；•光纤：将基站信号传输到室内分布柜机；•室内分布柜机：接收基站信号并进行处理；•天线：将处理后的信号分发到各个室内区域。
2.2 系统参数根据现场测试和调查，我们得到了以下参数：•信号源功率：20 dBm•光纤损耗：0.5 dB/km•室内分布柜机增益：30 dB•天线增益：5 dB•室内区域面积及人流量的统计数据3. 问题分析3.1 信号覆盖不均匀经过现场测试，我们发现室内的某些区域信号强度较低，甚至无信号覆盖。
这给用户的使用体验带来了负面影响。
通过对信号源功率、光纤损耗、室内分布柜机增益和天线增益进行分析，我们发现信号覆盖不均匀的原因可能有：•光纤传输过程中损耗过大；•室内分布柜机增益过小；•天线布置不合理。
3.2 信号干扰严重另外一个问题是信号干扰严重。
在高密度的人流区域，由于信号源功率不变，信号依然较强；但由于总的信号功率相同，各个用户的信号质量受到干扰，导致网络连接不稳定甚至中断。
这主要是由于系统内多个天线之间距离较近，造成了相互干扰。
3.3 其他问题除了上述问题，我们还注意到一些其他问题，比如在某些区域的信号覆盖范围过小、信号容量不能满足用户需求等。
这些问题都需要优化和改进。
4. 解决方案基于以上问题分析，我们提出了以下解决方案：4.1 信号覆盖优化为了解决信号覆盖不均匀的问题，我们建议进行以下改进：•减小光纤的损耗：可以采用更好的光纤材料，减小光纤长度，或者增加光纤连接器的质量。
室分工程配件原理及运用
3 耦合器
结构原理
输入信号 直通信号
主线
主通道
副线 输入பைடு நூலகம்口
耦合端口 耦合信号
50
主线/直通端口
3 耦合器
2 定向耦合器是典型的4端口器件 耦合度主要是靠控制主线和副 3 2 3 10dB 4 5dB 4 1 1
线之间的距离实现的，间距越
1 功分器
功分器技术指标
参数 指标 备注
类型 插入损耗 分配损耗 带内平坦度
二功分器 ≤0.2dB 3 dB
三功分器 ≤0.2dB 4.80dB ≤0.3 dB
四功分器 ≤0.2dB 6.0 dB 不含分配损耗
工作频段
特征阻抗 驻波比 功率容量 接头形式 工作温度
各端口输出能量是输入能量的1/3，即-4.8dB。
1 功分器
微带四功分
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。
1 功分器
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.
低通 滤波器
高通 滤波器
带通 滤波器
带阻 滤波器
5 滤波器
低通滤波器电路原型
带通滤波器电路原型
5 滤波器
滤波器的实现形式
集总参数滤波器 微带线、带状线滤波器 同轴腔体滤波器 波导滤波器 介质滤波器
8002500MHz
≤3.2dB ≤1.2 ≥30dB ≤0.3dB
功率容量
接口 三阶互调 环境温度
150W
室分的原理
室分的原理什么是室分？室内分布系统（IBS）又称室分系统，是一种用于室内无线电信号覆盖的技术方案。
它是一种通信系统，通过使用多个小型天线在建筑结构的不同位置进行信号覆盖和传输，从而提高系统的无缝覆盖性能和通信质量。
室内分布系统可以分为被动型、放大型和数字型三种，其中被动型室分系统是最为简单、经济和实用的方式。
室分系统的基本原理室分系统是通过分布在建筑物内部的多个小型室内天线来实现信号的覆盖和传输。
当信号经由一个或多个传输媒介传输时，其信号会受到阻挡、衰弱、渗透和干扰等影响，使得信号的质量下降，信号的覆盖范围受限，同时也会引发信号冲突和通信干扰等问题。
而使用室分系统后，可以将信号传输媒介的影响最小化，利用小型多天线进行信号传输，将信号各别分散覆盖到各个相对独立的小区域内，从而实现信号的全覆盖和减少信号的干扰。
室分系统的组成部分室分系统主要由天线、衰减器、耦合器、分配器、合路器、放大器、过滤器、放大器和分析仪等组成。
其中：天线：是室分系统的核心设备，用于接收和发射信号。
衰减器：用于衰减天线输入信号的强度。
耦合器：用于将输入信号耦合并分配到合适的单元天线上。
分配器：用于将信号分配到不同的天线上，确保室内各区域信号接收稳定。
合路器：用于将单元天线接收到的多路信号汇总成一个信号输出。
放大器：用于放大信号的强度，以便天线的更远传输。
过滤器：用于去除电磁波和其它的通信干扰，以确保信号质量的稳定和连续。
分析仪：用于定位和查找信号干扰源，以便对于干扰进行处理和清除。
室分系统的优点室分系统可以极大地提升建筑物内的信号覆盖质量，使用室分技术能够实现以下几个方面的优点：1. 信号覆盖范围广：由于室分系统采用多个小型天线进行信号传输，可以将指定的区域和具体的房间全部涵盖。
2. 信号覆盖稳定：由于采用多台天线分布式覆盖，从而使得信号在不同区域内的强度和稳定性更可靠，并且不会受到无线环境变化的影响。
3. 信号质量高：由于室分系统使用的多台天线之间进行协同工作，综合效果比起一台天线要好，可以有效地避免信号的波动、抖动和间断问题。
室分常见器件介绍
四、衰减器
＝30－24
＝6dB
POUT_4 POUT_3 POUT_2 POUT_1
B. 插入损耗
该指标也称直通损耗，指的是信号功率通过功分器后输出的功率 和原输入信号相比所减小的量再减去分配损耗的实际值。插入损 耗是由于器件焊接、传输、连接所产生的损耗，由于不同厂商器 件设计及工艺差异造成该值存在一定差距。
四、电桥
（一）、概念 电桥是四端口网络，有两个输入和输出端口，输入端口之间和输出
端口之间均存在相互隔离。 电桥可以将两路信号合成一路信号，也可以将一路信号分成大小相
同的两路信号。因电桥可以合成同频信号，所以也叫同频合路器。电桥 的输入输出是相互对称的。 注：这里的电桥指无源3dB电桥。
（二）、主要技术指标 1、频带宽度
室分常见器件介绍
一、概 述 二、功分器 三、耦合器 四、电 桥 五、衰减器 六、负 载 七、干放
目录
一、概 述
在通信设备和信号覆盖中都会用到一些 无源器件，用于信号的分配、合成以及提取 等。
常见的有功分器、耦合器、电桥、衰减 器、负载、滤波器等。本文主要对这些常见 的无源器件做简单介绍。
二、功分器
（一）、概念 功分器全称功率分配器，是一种将一路输入信号分成两路或多路，输
出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号合成一路输出，此 时可也称为合路器。
1. 功分器的分类
A. 按结构划分 ① 微带功分器 ② 腔体功分器 B. 按分支数 ① 二功分器 ② 三功分器 ③ 四功分器
2. 功分器的主要技术指标
1. 耦合器的分类
A. 按结构划分 ① 微带耦合器 ② 腔体耦合器
B. 按耦合度划分 ６dB 、10dB 、 15dB 、 20dB、 25dB 、 30dB 、 40dB C. 按是否具有方向性
室分器件基本介绍
常工程上我们多 采用固定衰减器。目前我们多采用的有5dB、
10dB、15dB、20dB、 30dB、40dB等。衰减器我们最关注的指标是衰
减大小、功率容量 大小等。
1
无源器件原理介绍
2
q衰减器
3
在相当宽的频段范围内一种相移为零、其衰减和
对负载最基本的要求是阻 抗匹配和所能承受的功率。
© 2006CNTTR. All Rights Reserved.
1.全向吸顶天线 2.定向吸顶天线 3.对数周期天线 4.定向板状天线
无源器件原理介绍
A
Q天线类
B
1.全向吸顶天线
01
添加标题
无源器件原理介绍 Q天线类
02
添加标题
左为双极化天线，右为单极 化天线。
5w10lg5000=37dBm
○ 10w10lg10000=40dBm ○ 20w10lg20000=43dBm ○ 从以上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加
3dBm。
○ 射频基本参数介绍 ○ q功率/电平
无源器件原理 介绍
q工程用无源 器件介绍
©
2006CNTTR.
All
Rights
Reserved.
无源器件原理介绍 q定向耦合器
定向耦合器必须掌握 几个关键指标： Ø耦合度 Ø插入损耗 Ø功率容量 Ø工作频带 © 2006CNTTR. All Rights Reser ved.
无源器件原 理介绍 PARTqO定N向E耦合 器
© 2006CNTTR. All Rights Reserved.
指标说明
GSM联通 909~960MHz
室内分布系统中常用的器件分为有源器件和无源器件,它们都属于线性互易元件。线性互易元件只对微波信号进行
室内分布系统无源器件介绍室内分布系统中常用的器件分为有源器件和无源器件，它们都属于线性互易元件。
线性互易元件只对微波信号进行线性变换而不改变频率特性，并满足互易原理。
无源器件指像滤波器、分配器、谐振回路等以实现信号匹配、分配、滤波等；有源器件指像微波晶体管、微波固态谐振器等以实现信号产生、放大、调制、变频等。
室内分布系统中经常用到的无源器件有功分器、耦合器、基站耦合器、合路器、电桥、干线放大器、负载、射频电缆等。
一、功分器1.概念功分器（全称功率分配器）一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。
一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。
基本分配路数为2路、3路和4路，通过它们的级联可以形成多路功率分配。
使用功分器时，若某一输出口不接输出信号，必须接匹配负载，不应空载。
2.主要指标功分器的主要技术参数有插入损耗、分配损耗、驻波比，功率分配端口间的隔离度、功率容量和频带宽度等。
下表是宽频腔体功分器一些典型指标（参考）：频带宽度：这是各种射频/微波电路的工作前提，功分器的设计结构与工作频率密切相关。
必须首先明确功分器的工作频率，才能进行下面的设计功率损耗：分为分配损耗和插入损耗。
分配损耗：主路到支路的分配损耗实质上与功分器的功率分配比有关，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，一般理想分配损耗由下式获得：理想分配损耗（dB)=10log(1/N) N为功分器路数插入损耗：输入输出间的插入损耗是由于传输线（如微带线）的介质或导体不理想等因素，考虑输入端的驻波比所带来的损耗。
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。
每个端口的电压驻波比越小越好。
功率容量：电路元件所能承受的最大功率。
在分布系统中，功分器作为下行信号来说是个功率分配器，对上行信号来讲又是个(小信号)合路器。
功分器上标注的功率是指输入端口的最大输入功率，而作为(小信号)合路器来讲，不能在输出端口按标注的功率输入信号。
室分分布系统原理及设计方案
容量方案设计
容量需求
根据用户数量和业务需求，合理规划系统容量。
载波配置
根据业务类型和频段资源，合理配置载波数量 和频段。
容量扩展
预留扩展空间，便于未来扩容升级。
设备选型与部署
设备类型
信源设备、功分器、耦合器、天线等。
设备性能
考虑设备稳定性、可靠性、兼容性及可维护 性。
部署位置
根据覆盖需求和室内结构，合理选择设备部 署位置。
05
室分分布系统案例分析
大型场馆室分分布系统案例
案例
某体育馆采用分布式天线系统，将信 号均匀地覆盖到场馆各个角落，满足 观众和运动员的通信需求。
特点
系统容量大、覆盖范围广、信号质量 稳定。
高层建筑室分分布系统案例
案例
某高层写字楼采用无线信号分布系统， 将信号引入各个楼层，保障用户通信畅 通。
VS
将室分分布系统与云计算技术结合，实现系统的云化部署和管理， 提升系统的灵活性和可扩展性。
极致用户体验
不断提升网络性能和服务品质，为用户提供更快速、稳定、高品质 的网络服务。
感谢您的观看
THANKS
质量优化是保障室分分布系统信号质量的重要手段，主要通过降低干扰、提高信号稳定性等方式实现。
详细描述
质量优化主要针对信号干扰和稳定性问题，通过采用先进的信号处理算法，降低干扰和噪声对信号的影响。同时， 加强设备维护和检修，确保系统稳定可靠运行。此外，采用智能调度和负荷均衡技术，合理分配系统资源，提高 信号传输质量和稳定性。
04
室分分布系统优化
覆盖优化
总结词
覆盖优化是室分分布系统优化的重要环节，主要通过调整天 线倾角、功率等参数，提高信号覆盖范围和均匀性。
室分系统原理
CB9-3-C-B1F 25.9dBm 25.9dBm
222555...322dddBBBmmm
CB10-3-C-B1F -1.0dB/-0.8dB/-0.6dB/15m
-0.7dB/-0.6dB/-0.4dB/10m PS1W-3-C-B1F
-149.5.d2Bd/-B3m.5dB/-2.4dB/100m 20.3dBm 21.5dBm
33dBm
LD1-3-C-B1F CB1-3-C-B1F
CB2-3-C-B1F
SG2-3-C-B1F
RX TX
Hale Waihona Puke TXSG1-3-C-B1F RX
LD2-3-C-B1F 33dBm CB3-3-C-B1F
25.9dBm 25.9dBm
CB4-3-C-B1F
25.2dBm 2255..32ddBBmm CB5-3-C-B1F
信源
合路器件
分配器件
辐射天线
-4-
室内公布系统原理
定义 利用信源、合路器件、分配器件和辐射天线等对建筑室内 区域进行信号覆盖的系统。
-5-
目录
室内分布系统原理 室内分布系统分类 相关设备介绍 室内分布系统指标
-6-
室内分布系统分类
1）无源分布系统 信源功率由基站设备提供，不需要中继系统放大，此类分布 系统称为无源分布系统。
T6-3-C-B1F/6dB
15.0dBm 1113..50ddBBmm
-2.6dB/-2.2dB/-1.6dB/40m -0.7dB/-0.6dB/-0.4dB/10m
-0.6dB/-0.5dB/-0.4dB/5m -2.9dB/-2.5dB/-1.8dB/45m
-2.0dB/-1.7dB/-1.2dB/30m
室内分布器件及故障排查
室内分布器件及故障排查1 室内分布系统无源器件介绍1.1 射频基本参数介绍热噪声介绍所有功耗（电阻性）单元都会产生热噪声或称Johnson噪声。
这种噪声功率可以表达为PN＝KTB，单位为Watt（注：Pn与电阻阻值大小无关）。
这里K=波尔兹曼常数，T是Kelvin表示的绝对温度，B是用以测量噪声功率的频带宽度。
在室温下，1Hz频带宽度内产生的热噪声功率为：在理想的无其他噪声的系统里，热噪声决定了最低可检测信号电平。
功率/电平是指放大器输出信号能量的能力，直放站的输出功率一般就是它的ALC电平宽。
一般单位为w、mw、dBm。
注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。
换算公式：电平（dBm）=10lg功率（mw）1（mw）5w 10lg5000=37dBm10w 10lg10000=40dBm20w 10lg20000=43dBm从以上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm增益是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能力,即放大倍数，单位可表示为分贝（dB）。
即：dB=10lgA（A为功率放大倍数）是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能力。
当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减，单位用dB表示。
带内波动是指在有效工作频带内最大和最小电平之间的差值。
工作带宽器件应用中最高频率与最低频率的差值。
噪声系数噪声系数定义为系统输入信噪功率比（SNR0）与输出信噪功率比（SNR1）的比值。
噪声系数表征了信号通过系统后，系统内部噪声造成信噪比恶化的程度。
噪声系数越小越好。
噪声系数、增益与输出线性属放大器的三个基本属性。
线性线性通常用来度量放大器使信号形状失真的程度。
通常要求放大器工作在线性工作环境中，即输入与输出的信号完全一样，只是工作幅度被放大或缩小。
互调是指非线性射频线路中，两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。
互调产生的本来并不存在“错误”信号，此信号会被系统误认为是真实的信号。
互调可由有源元件（无线电设备、二极管）或无源元件（电缆、接头、天线、滤波器）引起。
室内分布系统介绍(器件部分)
室内覆盖系统介绍1.1 室内覆盖系统构成室内覆盖系统为基站信号通过无源器件进行分路，经由馈线将无线信号分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上，从而实现室内信号的均匀分布。
在某些需要延伸覆盖的场合，使用干线放大器对输入的信号进行中继放大，达到扩大覆盖范围的目的。
该系统主要包括干线放大器、射频同轴电缆、功分器、耦合器、电桥、天线等器件。
该系统主要由以下部分构成：1. 信号源：BBU+RRU、宏蜂窝、微蜂窝和直放站。
2. 功率分配系统：光纤分布系统、泄露电缆和各种无源、有源分布系统，包含：3. 干线放大器：低噪声功率放大器。
4. 室内天线：吸顶全向天线、壁挂定向天线或者八木天线。
5. 馈线和接头：阻燃馈线和适配7/8”和1/2”等阻燃馈线的N 型、7/16 型接头。
如下图所示：图1. 室内分系统构成室内覆盖系统的方案设计灵活，可根据不同的室内覆盖场景和需求采用相应的系统设计方案。
实现室内无线信号的良好覆盖需解决好两方面的问题，即采用适当的信源提取方式和选择最佳的室内布线形式，以达到功率的合理分配。
1.2 功率分配系统的设备组成功率分配系统包含：同轴分布式天线系统、泄露电缆、光纤分布系统功率分配系统由有源设备和无源设备组成。
有源设备为直放站、干放、光纤近端（远端）机等；无源天馈系统由功分器、耦合器、电桥和分布式天线等无源器件组成，如下所述：1.2.1 无源器件1.2.1.1 天线天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的设备，天线的主要指标有：增益、带宽、极化方式、波瓣角（垂直和水平）、前后比、驻波比。
通信天线种类按工作频段分为：超长波、长波、中波、短波、超短波、微波天线；按方向性分为：全向、定向天线；按结构特性：线天线、面天线。
主要应用的天线种类有：全向吸顶天线，定向壁挂天线，定向八木天线，下面对其进行简述：1.全向吸顶天线全向吸顶天线在室内覆盖系统应用中主要安装在天花板上，增益一般为3dBi，主要用于常规区域的覆盖。
室内分布系统原理的介绍
室内分布系统的结构
室内分布系统类型—无源分布系统
1）信源为基站
技术特点 1、无源器件可靠性高 2、系统容量大 3、系统扩展方便 4、无底噪抬升 应用注意 1、多小区应用，易出现干扰，网络优化难 2、馈线不同频段损耗不一，高频系统覆盖难 3、有色金属成本上升，器件价格不断下降
室内分布系统的结构
2、室内分布系统示意图
什么是室内覆盖系统 室内覆盖系统是利用室内天线分布系统将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。
耦合器
室内分布系统的结构
3、室内分布组成
•室内分布系统主要包括两方面：1）信源 2）信号分布系统
室内天线
功分器
耦合器
890-915 935-960 1710～1785 1805～1880 1920~1980
主要指标：频段、插损、耦合度、驻波比等
合路器用来将GSM系统、WCDMA系统、WLAN系统的发射信 号互不干扰地合成一路输出，同时将在同一路中的接收信号互不干 扰地分配给各个系统端口 。
主要指标：频段、插损、隔离度、驻波比等
室内分布系统的结构
5、室内分布有源设备
室内分布系统的信源包括
基站类型：宏蜂窝、微蜂窝、光纤拉远(RRU)等。 直放站类型： 光纤直放站、无线直放站、移频直放站等、 微波拉远等。 主要指标：传输方式、载波方式、功率、增益、噪声系数、时延、射频指标等。
• 减轻室外网络的负荷及扩容压力，降低室外网络 的整体干扰，提高服务质量；
• 2G网络建设了大量的室内分布系统也证明了室内 分布系统建设的必要性。
3G网络之竞争，运营商之间的差别主要体现在对室内覆盖质量的差异！
室内分布系统的结构
1、室内分布系统的目标
室内分布用腔体功分器原理及测试方法分析
室内分布用室内分布用腔体功分器腔体功分器腔体功分器原理及原理及原理及测试测试方法方法分析分析王晨 廖运发 张虎 李晓宏 工业和信息化部电信研究院泰尔实验室摘 要 介绍了功分器的定义、种类和特点；分析了腔体功分器的工作原理、主要性能指标及测量方法；介绍了网络分析仪测量原理及3种校准方法；最后，在试验的基础上，详细分析了腔体功分器衰减测试方法及反射测试方法，并给出了结论。
关键词 腔体功分器 矢量网络分析仪 测试方法1 引言据统计，移动通信网络话务量的70％是在室内发生的。
近两年随着3G 网络建设及数据业务的发展，用户使用3G 业务不断增长，而使用场景也绝大多数发生在室内。
可以说，室内覆盖水平是运营商品牌形象的重要体现，也是其吸引用户的重要手段。
室内分布系统是改善建筑物内移动通信环境的重要方式之一。
它不仅可以有效解决信号延伸和覆盖，改善室内通信质量，而且可以将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道，而又不产生相互干扰。
功分器作为最常用的功率分配器件，广泛应用在室内分布系统中，用于信号的分配与合成，具有无可替代的作用。
研究功分器的原理及测试方法，有助于改善产品质量，规范行业发展，提高网络性能。
2 功分器的定义、种类及特点2.1 定义功分器全称功率分配器，是一种将输入信号能量分为两路或多路输出相等或不相等能量的器件，反过来使用可将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。
功分器输出端口间应具有一定的隔离度。
2.2 种类及特点功分器从工作方式上可分为两大类：（1）有源功分器：优点是有增益，隔离度较高；缺点是有噪声，结构相对复杂，工作稳定性较差。
（2）无源功分器：优点是工作稳定，结构简单，基本上没有噪声；缺点是插入损耗较大或者隔离度较差。
在无源功分器中常见结构有两种：微带线或腔体波导。
腔体功分器插入损耗小、频带宽、功率容量大、平衡度好，但隔离度较差，只能用于功率分配，不能用于功率合成。
微带功分器功率容量小、频带窄，为了实现宽频，需要采用多级结构，则插入损耗非常大，但隔离度高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
功分器
1）功分器的作用：是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。
2）种类：功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。
功分器从结构上分一般分为：微带和腔体2种。
腔体功分器内部是一条直径由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换.
3）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。
以下对各项指标进行说明:
分配损耗：指的是信号功率经过理想功率分配后和原输入信号相比所减小的量。
此值是理论值，比如二功分3dB，三功分是4.8dB,四功分是6dB。
（因
功分器输出端阻抗不同，应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测得与
理论值接近的分配损耗）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
＝333.33毫瓦，将333.33毫瓦转换成dBm＝10lg333.33=25.2dBm, 那么
理想分配损耗＝输入信号－输出功率＝30－25.2=4.8dB,同样可以算出2
功分是3dB，4功分是6dB
插入损耗：指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量再减去分配损耗的实际值，（也有的地方指的是信号功率通
过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量）。
插入损耗
的取值范围一般腔体是：0.1dB以下；微带的则根据二、三、四功分器
不同而不同约为：0.4~0.2dB、0.5~0.3dB、0.7~0.4dB。
插损的计算方法：通过网络分析仪可以测出输入端A到输出端B、C、D
的损耗，假设3功分是5.3dB,那么，插损＝实际损耗－理论分配损耗＝
5.3dB-4.8dB=0.5dB.
微带功分器的插损略大于腔体功分器,一般为0.5dB左右,腔体的一般为
0.1dB左右。
由于插损不能使用网络分析仪直接测出，所以一般都以整
个路径上的损耗来表示（即分配损耗＋插损）：3.5dB/5.5dB/6.5dB等
来表示二/三/四功分器的插损。
隔离度：指的是功分器输出各端口之间的隔离，通常也会根据二、三、四功分器不同而不同约为：18～22dB、19～23dB、20～25dB。
隔离度可通过网络分析仪测，直接测出各个输出端口之间的损耗，如上
图淡蓝色曲线所示，BC间，及 CD间的损耗。
输入/输出驻波比：指的是输入/输出端口的匹配情况，由于腔体功分器的输出端口不是50欧姆，所有对于腔体功分器没有输出端口的驻波要求，输
入端口要求则一般为：1.3~1.4 甚至有1.15的；微带功分器则每个端口
都有要求，一般范围为输入：1.2~1.3 输出：1.3~1.4。
功率容限：指的是可以在此功分器上长期（不损坏的）通过的最大工作功率容限，一般微带功分器为：30～70W平均功率，腔体的则为：100～500W
平均功率。
频率范围：一般标称都是写800～2200MHz，实际上要求的频段是：824－960MHz加上1710～2200MHz，中间频段不可用。
有些功分器还存在800～
2000MHz和800～2500MHz频段
带内平坦度：指的是在整个可用频段内插损含分配损耗的最大值和最小值之间的差值，一般为：0.2~0.5dB。
耦合器
1) 耦合器的作用是将信号不均匀地分成2分(称为主干端和耦合端，也有的
称为直通端和耦合端)
2)种类:耦合器型号较多如5 dB、10 dB、15 dB、20 dB、25 dB、30 dB等。
从结构上分一般分为：微带和腔体2种。
腔体耦合器内部是2条金属杆,组成的一级耦合.
微带耦合器内部是2条微带线,组成的一个类似于多级耦合的网络.
3)主要指标：耦合度、隔离度、方向性、插入损耗、输入输出驻波比、功率
容限、频段范围、带内平坦度。
以下对各项指标进行说明:
耦合度：信号功率经过耦合器，从耦合端口输出的功率和输入信号功率直接的差值。
（一般都是理论值如：6dB、10dB、30dB等）
耦合度的计算方法：如上图所示。
是信号功率 C-A 的值比如输入信号A为30dBm 而耦合端输出信号C为24dBm 则耦合度＝C-A＝30-24＝6dB，
所以此耦合器为6dB耦合器。
因为耦合度实际上没有这么理想，一般有个波动的范围，比如标称为6dB的耦合器，实际耦合度可能为：5.5~6.5之间波动。
隔离度：指的是输出端口和耦合端口之间的隔离；一般此指标仅用于衡量微带耦合器。
并且根据耦合度的不同而不同：如：5－10dB为18～23dB，15dB为20～25dB，20dB（含以上）为：25～30dB；腔体耦合器的隔离度非常好所以没有此指标要求。
方向性：指的是输出端口和耦合端口之间的隔离度的值再减去耦合度的值所得的值，由于微带的方向性随着耦合度的增加逐渐减小最后30dB以上基本没有方向性，所以微带耦合器没有此指标要求，腔体耦合器的方向性一般为：1700～2200MHz时：17～19dB，824～960MHz时：18～22dB。
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6.5dB，则方向性＝隔离度－耦合度＝38－6.5=31.5dB。
插入损耗：指的是信号功率经过耦合器至输出端出来的信号功率减小的值再减去分配损耗的值所得的数值。
一般插损对于微带耦合器则根据耦合度不同而不同，一般为：10dB以下的：0.35~0.5dB,10dB以上的：0.2~0.5dB。
计算方法：由于实际上耦合器的内导体是有损耗的，如上图所示以6dB耦合器为例，在实际测试中假设输入A是：30dBm，耦合度实测是：6.5dB，输出端的理想值是28.349dBm（根据实测的输入信号，和耦合度可以计算得出），再实测输出端的信号，假设是27.849dBm,那么插损＝理论输出功率－实测输出功率＝28.349-27.849=0.5dB；
输入/输出驻波比：指的是输入/输出端口的匹配情况，各端口要求则一般为：
1.2~1.4；
功率容限：指的是可以在此耦合器上长期（不损坏的）通过的最大工作功率容限，一般微带耦合器为：30～70W平均功率，腔体的则为：100～200W 平均功率。
频率范围：一般标称都是写800～2200MHz，实际上要求的频段是：824－960MHz加上1710～2200MHz，中间频段不可用。
有些功分器还存在800～2000MHz和800～2500MHz频段
带内平坦度：指的是在整个可用频段耦合度的最大值和最小值之间的差值，微带一般为：0.5~0.2dB。
腔体：由于耦合度是一条曲线，所以没有此要
求。
耦合损耗：理想的耦合器输入信号为A，耦合一部分到B，则输出端口C必定就要有所减少。
耦合器和功分器均为无源器件，在工作中不使用电源（即不消耗能源），没有功率补充，因为能量是守恒的，输入信号与多个输出信号之和相等（不计插入损耗）。
计算方法是：首先将所以端口的“dBm”功率转换成“毫瓦”为单位表示，比如A输入端的功率原来是30dBm，转换成“毫瓦”是1000毫瓦，而耦合端的输出是25.5dBm（先假设用的是6dB耦合器，并且6dB耦合器实际耦合度是6.5dB）,将25.5dBm转换成毫瓦是：316.23毫瓦。
再假设此耦合器没有其它损耗，那么剩下的功率应该是1000－316.23=683.77毫瓦，全部由输出端输出。
将683.77毫瓦转换成“dBm”＝28.349, 那么此耦合器的耦合损耗就等于输入端的功率（dBm）－输出端的功率（dBm）＝30dBm－28.349dBm＝1.651dB，这个值指的是耦合器没有额外损耗（器件损耗）的情况下的耦合损耗。
微带耦合器平坦度: 10dB以下一般为0.5dB,10~20dB一般为1.5dB,20~30一般为2.0dB
腔体耦合器的平坦度:由于腔体耦合器的耦合度是一条类似于抛物线的曲线,所以平坦度非常差.实际使用中表示起来比较困难。
合路器和电桥
1）作用：合路器的主要作用是将几路信号合成起来。
2）种类：合路器分为双频合路器和电桥合路器2种。
双频合路器分为GSM/CDMA 两网合路器和GSM/DCS两网合路器。
3）工作机理说明：双频合路器的工作原理类似于双工器,但要求被合成的信号不在同一频段范围内,比如G网和C网,G网和D网，有C网和D网之间的合路均可以才用双工合路器,而且双频合路器具有插损低(有的只有零点几dB)隔离度大(大于70~90dB) 等特点。
由于C网二次谐波落在D网内,因此,C网和D网的隔离度比其他种类的小约10 dB。
当被合路的信号在同一频段内是就只能采用电桥合路器了.电桥合路器有合路损耗,比如2合1有3dB的合路损耗,而且电桥合路器的隔离度远远低于双工合路器,一般只有20dB左右。