室分合路干扰测试及解决方案

IN
主线
主通道
OUT
耦合线
50
耦合端
腔体耦合器 通过调整耦合线与主线的靠近程度
一 LTE无源器件原理及产品
1.2 射频器件原理_耦合器
一 LTE无源器件原理及产品
1.2 射频器件原理_耦合器
耦合器测试图
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1.3 射频器件原理_电桥
电桥 平行定向耦合器，耦合度为3dB 四端口 ； 作为功率合成器使用时，两路输入信号接入互为隔离端口，而耦合输 出和直通输出端口互易； 如作为两路输出，不考虑损耗，则输入信号功率之和平分于两输出口。
T8-F3/10dB
1m 1m
-0.16/4m G:36.6dBm
室分器件只要为反射互调干扰，干扰信号直接落入上行通带，无法通过滤波器进行抑制， 对网络干扰产生直接的影响，干扰电平值随输入功率变化而变化 载波数较多的场景中，将出现群互调干扰，连续多个频点将受到干扰
三阶互调 （dBc） -120 -140 -150 干扰电平值 （dBm） -77 -97 -107 五阶互调 （dBc） -135 -155 -165 干扰电平值 （dBm） -92 -112 -122
腔体功分器 通过阻抗逐级变换实现功率分配
微带功分器 通过微带线路对称性实现平均分配
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1.1 射频器件原理_功分器
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1.1 射频器件原理_功分器
功分器测试图
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1.2射频器件原理_耦合器
耦合器 平行耦合线与主线靠近程度，耦合端口获得不同的电平输出的器件； 5、6、7、10、15、20、25、30、40dB等不同耦合度； 室内分布系统必不可少的不等分功率原件。
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2、高性能无源器件应用 功率容量对网络指标的影响 功率 容量 基站发射载频、制式越来越多，器
件的功率容量要求严峻
多载波大功率输入，导致上行频段“飞弧干扰” 现象产生：
随话务的增大，信源载频发射增多，总功率变
大，干扰越严重 对上行频段所有载频产生直接影响
1.4射频器件原理_滤波器
滤波器电气性能指标 频率范围(MHz) 带 宽(MHz) 常温 极限温度 常温 极限温度 1893-1910 17 ≤1.1 ≤ 1.3 ≥20 ≥18
插入损耗(dB) 回波损耗(dB)
带内波动(dB)
≤ 0.5
≥65@DC-1700MHz ≥45@1800-1883MHz ≥45@1920-2170MHz ≥65@2200-3000MHz 200
输入 信号
瞬时值
无源器件
功率
输入信号峰值功率超出器件峰值功率容量：
峰值功率
峰值功率容量
严重情况易发生器件大火击穿导致损坏 长期高负荷运行易产生上行干扰
平均功率指信号持续不断加到器件上的功率，它引起器件发热，导致器件老化、变形等损坏 峰值功率指由于多载波工作时，产生极高的瞬间电磁场导致电压飞弧现象，使器件损坏 平均功率容量和峰值功率容量指不产生上述损坏所容许通过的功率，对器件功率容量的要求分平均功率和 峰值功率
腔体电桥 特殊的四端口3dB耦合器
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1.3 射频器件原理_电桥
一 LTE无源器件原理及产品
1.3 射频器件原理_电桥
同频合路隔离23dB防止信号 串扰；等幅等相信号叠加能量
增大1倍，损耗=10*LOG102
电桥测试图
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1.4射频器件原理_滤波器
≤0.3
≤0.2 ≥80@CH1
端口隔离(dB)
回波损耗(dB) 阻抗(Ω ) 三阶互调(dBc) 接口类型 功率容量(W)
≥80@CH2
≥20 50
≥80@CH1
≤-140@+43dBm×2 N-F 200
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1.5射频器件原理_合路器
CM-BDW2-OD1合路器DW口测试图
关键指标 互调抑制 功率容量 含义 互调产物的抑制能力， 质量控制的综合体现 所能承受的最大输入功 率 任意端口有输入时反应 到对方端口的该信号输 出衰减程度 接入而产生的功率损耗 输出端口反射信号电压 与输入信号电压的比 最大和最小电平差值 理论分析 互调信号落入上行频段导 致上行干扰 局部微放电，造成频谱扩 张，宽带干扰 隔离度偏低会使信号通过 合路器串入其它系统 插损过大使功率损耗增大， 影响覆盖电平 驻波比偏高使反射功率增 大，影响覆盖电平强度 覆盖区域内电平波动程度 涉及器件 全部 全部 电桥 合路器 耦合器 除负载外 网络质量 干扰 干扰
A
A A
注：频率相隔较近（1MHz）以内合路隔离度需要特殊考虑。
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2、高性能无源器件应用
网络现状
l 室分系统发展迅速，是网络的重要组成部分 室分承载话务增多，数据业务增多，容量变大
系统扩容
单系统变多系统，多网多系统合路 网络的重要组成部分
l 部分原有的室分系统设备无法满足要求，部分设备已经老化 系统扩容，室分系统承载的功率变大
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2、高性能无源器件应用 无源互调对网络指标的影响
43dBm
39.9dBm
信源 基站
T4-F3/15dB
1m
G:39.8dBm
T5-F3/15dB
-0.16/4m G:39.2dBm
T6-F3/10dB
-0.16/4m G:38.6dBm
T7-F3/10dB
-0.16/4m G:37.6dBm
设备性能
在原有的室分系统中进行扩容，超出器件所能承受的界限 大部分室分系统建设年限较长，较多设备已经老化，指标 恶化严重，极大影响网络KPI指标
GSM DCS FDD-LTE WCDMA TD-LTE
扩容升级
…
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2、高性能无源器件应用
室分系统中无源器件主要包括3dB电桥、合路器、耦合器、功分器及负载等
隔离度
插损
干扰
覆盖
驻波比
带内波动
全部
功分器 电桥 合路器
覆盖
覆盖
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2、高性能无源器件应用 无源器件从互调、功率与材质工艺等三方面进行控制，用以提升网络指标
无源互调指标控制
无源器件 研究
功率容量指标控制
无源器件材质工艺控制
无源互调对网络产生直接的干扰影响，对无源互调从三阶、五阶进行分别要求： 功率容量是网络干扰的直接体现，对网络的可靠性有直接影响，提出多载波测试要求； 材质工艺要求是器件的生产源头把控标准，也是对器件可靠运行的重要参考标准要求。
带外抑制(dB)
平均功率(W)
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1.5射频器件原理_合路器
合路器 多个滤波器组成的多端口网络单元；频段合路器的电性能指标 和滤波器指标基本相同；异频合路，频率间须有保护带宽（防止同频串 扰没有抑制比）；插损、波动跟体积、成本、频率间隔有相应关系。
端口1
滤波器1
端口2
滤波器2
CM-BDW2-OD1合路器CG口测试图
1.6射频器件原理_POI
电信 CDMA800 (825-880) 移动GSM900 (890-960) 移动 DCS1800 (1710-1850)
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POI 由多级合路器组合而成； 实现移动、联通、电信多系 统接入共天馈系统覆盖。
信号源2
GSM 功放2
GSM大功率 合路器
现网信源BTS均是多载频配置的，通过实验模拟四个EDGE载频50W总功率200W发射，更结合现网实际需求； 提高产品出厂多载波大功率容量测试实验要求，从源头提高出厂产品性能，通过多载波大功率容量测试，更能 摸清到货产品的性能优异。 合路器设计单端口功率容限需要200W甚至300w，器件承受功率容限,防止打火。
ANT1
移动 TD-SCDMA (1880-1900) (2010-2025)
电信 CDMA2000 (1920-1955/2110-2145)
ANT2
联通GSM900 (890-960) 联通DCS1800 (1710-1850)
3
移动 TD-SCDMA (1880-1900) (2010-2025)
频率间隔一定的情况下,隔离度的指标还取决于通带带宽;
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1.5射频器件原理_合路器
合路器电性能指标
频率范围(MHz) 工作带宽(MHz) 885~960 75 1920~2170 250
插入损耗(dB)
带内波动(dB) 带外抑制(dB)
≤0.3
≤0.2 ≥80@CH2
2、高性能无源器件应用 接头是无源器件与馈线进行连接的部件，其优劣对互调性能有直接影响 普通无源器件
接头外导体多采
用锌合金，内导 体采用黄铜材质； 锌合金外导体
锌合金接头表面暗淡， 黄铜内导体延展性低
价格低，易脆易
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2、高性能无源器件应用 高性能无源器件材质工艺控制
气密性及防泄漏要求
接头：外导体材质要求
黄铜，镀三元合金，
内导体锡青铜，镀银
内导体：材质黄铜，镀
银（铜5银3）
研究质差器件的排查定位 方法
腔体：材质铝材，镀银
（铜5银3） 普通 器件
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高铁地铁
共缆覆盖
大型室内
分布系统
1.6射频器件原理_POI
指标
插入损耗
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参考值 5.5dB（两路输出） 2.0dB（一路输出）
带内波动 驻波比 隔离度
关键性 A
-1.25 25dB（同系统）
B A A
90dB（异系统）
三阶互调
混合互调 功率容量
-140dBc
-150dBc 200W/端口
2
1
超宽频合路 及功率分配
联通 WCDMA (1920-1955/2110-2145) 移动 TD-SCDMA (2300-2380) (2400-2483)
2级宽频合路 前级宽频合路
备注：单位为MHz。
合路器 1
合路器 2
合路器 3
合路器 4
合路器 n.
输出
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1.6射频器件原理_POI
公共端口
△=45MHz 1875MHz 1830MHz
端口n
滤波器n
腔体合路器
多个系统通道滤波器组合
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1.5射频器件原理_合路器
dB dB 10M带外
10M带外 2180 860 870 880 890 MHz 2050 2110 2170 2230 MHz
并非所有的系统合路都能够实现比较高的隔离;
一、LTE无源器件原理及产品
二、电信/联通LTE室分合路方案
三、存在问题排查测试及解决方案
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1、无源器件原理及产品
一 LTE无源器件原理及产品
1、无源器件原理及产品
网络干扰优化特殊需求 2G、3G、LTE多系统合路 定制，有效，可靠
OEM定制模块
滤波器 能够有效地对电磁信号进行频率选择通过的装置； 让通频带内的电磁信号频率选择通过，阻止阻带内的电磁信号通过。
类似光波 通过透镜
ຫໍສະໝຸດ Baidu
入射
传输
反射
腔体滤波器 谐振子的选频功能
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1.4射频器件原理_滤波器
滤波器主要有低通、高通、带通和带阻四类。
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有源一体化模块
工程无源 器件
系统 合路器
多系统接 入平台
定制射频 模块
室内分布系统建设 分常规集采与高性能 类型，满足不同场景需求
共天馈室分高效覆盖 多频、宽频同步解决 多运营商“共建共享”
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1.1 射频器件原理_功分器
功分器 是将一路输入信号能量分成两路或多路输出能量的器件； 反过来将多路上行信号能量合成一路输出； 室内分布系统必不可少的等功率分配原件。
重点解决
载波数量增多，峰值功率变大，器件烧坏的几率
上升：
器件打火击穿导致损坏 网络驻波告警，通信中断
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2、高性能无源器件应用 无源器件功率容量指标控制
2#频谱仪 高温箱 大功率衰 减器 滤波器
1#频谱仪
负载
RX
被测器件
信号源1
GSM 功放1 TX
GSM大功率 双工器
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2、高性能无源器件应用 功率容量表现为输入信号超出器件承受值后，会产生上行宽频的脉冲噪声（飞弧噪声）， 对系统产生宽带的上行干扰，严重情况下器件直接打火烧坏
平均功率 平均功率容量
输入信号的平均功率超出器件平均功率容量， 将提升网络底噪，产生上行干扰
均值
峰均比