天饋線系統教案課件

BTSAntennaSystem（BTS天線系統）

AntennaNearPart（天線近端部分）一、概要天線近端部分即是TRX與天線之間的接口，包含如下幾個部分：1、

COMB功率合成器，用于將發(fā)射信號合成到一組發(fā)射天線上。2、

RX接收分路器，用于將接收信號分配給多個RX3、跳線與饋線，相當于50同軸電纜做為傳送TX/RX與天線之間的射頻信號。饋線布放直且粗以便減小信號的衰減，而跳線細軟以便連接和彎曲。注意：所有的射頻電纜的阻抗要相同，否則信號會在接頭處反射。4

、雙工濾波器。雙工濾波器允許RX和TX共用一套天饋線系統。5、TMA（塔頂放大器）。也叫ALNA（天線低噪聲放大器），用來提高上行信號的強度（特別在1800和1900MHz）。常用的塔放有單工、雙工、兩雙工。（注意：ALNA只用于對上行信號的放大）

BYQJCBTSAntennaSystem（BTS天線系統）An1天線配置實例：BYQJC天線配置實例：BYQJC2不同類型塔頂放大器連接原理圖BYQJC不同類型塔頂放大器連接原理圖BYQJC3*天饋線系統特殊連接當有時要用移動臺（MS）對CDU作收發(fā)信測試時，移動臺通過50歐的阻抗與基站相連接，必須在CDU與MS之間連接大約100DB的衰減器，為了避免燒壞MS或BTS的接收機，一般要在TX的輸出端連接一個超過50W的衰減器。下圖是具體的連接應用圖（因室內只能直接用有線與MS連接，所以要加上43-（-57）=100dB的衰耗）

-57=53-110（移動臺收到的信號強度是63，但在實驗條件下要保障移動臺不處于最大接收情況，所以選53）

BYQJC*天饋線系統特殊連接（因室內只能直接用有線與MS連接，所以要4二、天線的類型天線有兩個目的：饋線(Z=50)與空氣(Z=377).即有線與無線阻抗匹配TX及RX信號的放大作用因為天線是絕緣的,唯一獲得增益的方法是將輻射集中在某一個方向上。通過在垂直方向上跌加雙極單元在水平方向獲得增益（在水平方向各雙極單元輻射的能量互相疊加，而垂直方向輻射得能量互相抵消）。一般來講，每加一倍的雙極子（其總長度也增加倍）主方向上的信號強度會增加3dB（增加一倍）BYQJC二、天線的類型BYQJC5三種不同類型的雙極單元排列方式末端反饋排列中央反饋排列并列反饋排列BYQJC三種不同類型的雙極單元排列方式末端反饋排列中央6天線增益：天線增益用dBd或dBi來表示，其中dBd表示偶極天線的相對增益，dBi則表示各向同性天線（天線的能量均等地向各個方向輻射）的相對增益。以下是dBd和dBi的換算公式：G(dBi)=G(dBd)+2dB.幅射功率ERP或EIRP等于發(fā)射機的輸出功率減去饋線損耗，加上天線增益，如果天線增益以dBd表示，則

ERP(dBm)=BTSout(dBm)–feederloss(dB)+Ant.gain(dBd)如果天線增益以dBi表示，則

EIRP(dBm)=BTSout(dBm)–feederloss(dB)+Ant.gain(dBi)如：EIRP(RBS2000CDUA-900)=44.5–4+17=57.5dBm=500W目前DT/CELLDATA中使用的是EIRP注意所謂天線增益實際上是一個相對值，即相對于球面發(fā)射而言的，BYQJC天線增益：BYQJC7全向天線：（如下圖示：水平切面是沒有增益的，而垂直切面按面積比例可以估算出增益值）對于全向天線，有一個水平方向的幅射模型，而從垂直方向看，幅射并非全方位的，所以幅射相對集中，因而有一定的相對增益值，一般增益值為8到11之間dBi(6to9dBd).具體值決定于天線的物理參數，如：對于900MHz的全向天線要獲取11dBi的增益，則高度為3meters.(對于1800/1900MHz,而言，獲取如此增益則要求的高度相對減半，因波長大約為900的一半，)BYQJC全向天線：BYQJC8扇形天線（定向天線）扇形天線（定向天線）通過在雙極子單元之間增加反射體以達到在特定地的水平方向形成增益。扇形天線類型的劃分方法是根據輻射能量衰減為–3dB的波束寬度（BW）來確定的。具體可分為三類：33(道路覆蓋),65(120扇區(qū))和90(180扇區(qū)).900MHz扇形天線實例BYQJC扇形天線（定向天線）BYQJC9在120的扇形小區(qū)中使用65扇形天線的圖例:BYQJC在120的扇形小區(qū)中使用65扇形天線的圖例:BYQ10垂直偏振與雙極向偏振天線·*在垂直偏振的天線內每一個天線的架內有一組垂直排列的偶極單元陣列，垂直偏振只能采用空分分集，它的空間分極的距離為18左右，是無線信號的波長。如：900MHz天線空間分集的距離為6米，1800MHz天線的空間分集的距離為3米。

*在雙極向偏振（X形偏振）天線中，在同一各天線架內放置兩組（如正負45度）的偶極單元陣列，允許極化的分集，這樣，天線所占用的空間更小。但極化分集有以下的不足之處：由于45度的偏振作用使TX存在傾斜的損耗（-1.5dB），至于RX，相比空間分集來說，極化分集由于有較高的分集增益補償，傾斜損耗不是很明顯。

*雙極化分集可以采用偏振分集，增益沒有空分多，但因為偏振時損耗小，有一定補償作用

BYQJC垂直偏振與雙極向偏振天線BYQJC11空間分集和極化分集原理圖：BYQJC空間分集和極化分集原理圖：BYQJC12不同類型的極化原理圖*極化天線增益<=空間分集增益*在干擾限制的環(huán)境下，雙極化分集比空間分集優(yōu)越*+/-45度的極化比垂直極化天線要有1.5dB的額外損耗*雙極化天線的隔離度為30dB天線傾斜目的：避免干擾和時間色散，但減少覆蓋。BYQJC不同類型的極化原理圖*極化天線增益<=空間分集增益天線傾斜目13*關于極化的概念：根據天線在最大輻射（或接收）方向上電場矢量的取向，天線極化方式可分為線極化，圓極化和橢圓極化。線極化又分為水平極化，垂直極化和±45度極化。發(fā)射天線和接收天線應具有相同的極化方式，一般地，移動通信中多采用垂直極化或±45度極化方式。

BYQJC*關于極化的概念：BYQJC14三、天線的監(jiān)測原理1、TX天線的監(jiān)測：VSWR的監(jiān)測VSWR(VoltageStandingWaveRatio)常稱駐波比，它是根據射頻信號在傳送過程中前向的信號和反向信號的強度比值來確定信號傳送過程中的損耗。駐波比高表示RF路徑的阻抗匹配有問題，如饋線、天線的連接頭有問題等。Pf(Powerforward)及Pr(PowerReflected)會在每個TS中進行測量。根據Pf與Pr的值，系統對VSWR進行計算，如果VSWR的值超過原來所設定的門限值，則VSWR告警會激活。BYQJC三、天線的監(jiān)測原理BYQJC15VSWR計算公式：VSWR=（1+rc）/（1-rc）Rc是反射系數，RL是回損值（DB），rl是回損率（W）BYQJCVSWR計算公式：BYQJC16VSWR、rl、RL、rc及TP值對照表：BYQJCVSWR、rl、RL、rc及TP值對照表：BYQJC172、RX天線的監(jiān)測：分集接收監(jiān)測RX接收天線的監(jiān)測是通過比較A、B兩路接收信號來實現的。如果有一路信號總是比另一路信號差，這時可能是天線或者RF射頻電纜（饋線、跳線）出現了問題，分集接收告警將被激活。BYQJC2、RX天線的監(jiān)測：分集接收監(jiān)測BYQJC18四、小區(qū)的類型有兩個類型的小區(qū)：即全向小區(qū)與定向小區(qū)全向小區(qū)的BTS位置在整個服務范圍的中心，它的天線系統均等地向所有方向(360)輻射信號。一般由全向天線或一組扇形定向天線組成。（如功分站）定向小區(qū)的BTS位置在整個服務范圍的邊緣，通常采用扇形天線系統（如120或180），一個BTS能同時為一個、兩個或三個定向小區(qū)提供服務。BYQJC四、小區(qū)的類型BYQJC19一般來講，全向小區(qū)用來增加網絡的覆蓋，而方向小區(qū)則用來實現網絡的擴容。通常每個小區(qū)需要兩付接收天線（RX）以滿足分集接收和許多發(fā)射天線（天線的條數視TX的合成器的種類而定），當使用雙工濾波和極化分集的技術時，可以在一定程度上減少TX的數目。如下圖所示：采用A型CDU三小區(qū)BTS的配置BYQJC一般來講，全向小區(qū)用來增加網絡的覆蓋，而方向20采用不同分集類型的天線配置（帶雙工濾波器）BYQJC采用不同分集類型的天線配置（帶雙工濾波器）BYQJC21五、天線安裝參數*關于全向天線的安裝1、垂直安裝右圖為天線安裝示意圖：*K為天線間的垂直距離最小為0.2m，即同軸天線間距離應大于0.2m，這樣才有40dB以上的隔離度。這個值對于所有全向天線（垂直方向的近域幅射天線）都有效。*a為天線與塔體間的距離最小為2m才沒有電磁影響。*基本要求：Tx-Tx和Tx-Rx:30dB（隔離度）

BYQJC五、天線安裝參數BYQJC222、水平方向安裝下圖是水平方向的安裝示意圖：基本要求：Tx-Tx和Tx-Rx:30dB（隔離度）圖示中的d值如右表所示：

BYQJC2、水平方向安裝BYQJC233、綜合水平及垂直方向的安裝附加信息：兩個天線間的垂直距離（TX-RX或RX-RX）還與天線增益有關。水平間隔的距離應大于垂直間隔的距離。因為天線處于主要的幅射區(qū)內。

其它形式的安裝：*基本要求：Tx-TxandTx-Rx:30dB（隔離度）*K值最小為0.5m才能有30dB的隔離度*水平值：沒有限制

BYQJC3、綜合水平及垂直方向的安裝BYQJC244、天線分集接收安裝下面是分集接收的安裝要求：

BYQJC4、天線分集接收安裝BYQJC25水平距離的要求：分集效果示意圖：

BYQJC水平距離的要求：分集效果示意圖：BYQJC266、天線高度安裝要求：如下圖所示，因考慮到樓板的反射作用，所以樓板長時（D大），高度也相應提高（H大），但不論如何，最好的高度是大于2米。對于全向天線應全面考慮，即從四周中取最大的距離（D值）來計算天線高度，但定向天線在最外圍安裝，不用考慮后邊的D值。

BYQJC6、天線高度安裝要求：BYQJC27900MHZ與1800MHZ高度要求BYQJC900MHZ與1800MHZ高度要求BYQJC28*關于定向天線的安裝1、垂直方向僅對GSM、DCS、PCS有效前提條件：塔體對定向天線無影響f基本要求：Tx-Tx和Tx–Rx有30dB的隔離度K值：最小0.2m附加信息：0.2m時有30dB的隔離度。此值適用于所有類型的定向天線。

BYQJC*關于定向天線的安裝BYQJC292、水平方向定向天線的水平距離：下圖示隔離度要求同樣是30dBBYQJC2、水平方向BYQJC30不同頻率的K值對照表BYQJC不同頻率的K值對照表BYQJC31不同小區(qū)間定向天線的距離BYQJC不同小區(qū)間定向天線的距離BYQJC32下圖為不同橫軸安裝時的安裝要求；即圖示中的夾角不應大于30度。

BYQJC下圖為不同橫軸安裝時的安裝要求；即圖示中的夾角不應大于30度333、水平、垂直組合下圖為組合的垂直/水平時的天線安裝要求

隔離度要求同樣大于30dB時，要求K值應大于0.5米,D值并沒有要求(主要是針對隔離度)BYQJC3、水平、垂直組合BYQJC344、空間分集空間分集天線的安裝示意圖:

a為兩個接收天線間的距離.H為天線的有效高度.BYQJC4、空間分集BYQJC35空間分集要求值上表為一般取值要求:另外:目前空間分集都采用水平相同高度來實現,但若采用垂直方向安裝來實現,則要求的a值約為水平裝時的5倍.BYQJC空間分集要求值上表為一般取值要求:BYQJC365、靠墻安裝靠墻這安裝時的要求:BYQJC5、靠墻安裝BYQJC37靠墻安裝時不同頻段的D與H取值BYQJC靠墻安裝時不同頻段的D與H取值BYQJC38補充內容：其它天線類型（直放站天線系統）針對基站，微蜂窩、直放站在城市、城郊、鄉(xiāng)鎮(zhèn)野外、道路、樓宇室內等不同覆蓋場合下，對天線的波瓣方向、增益及結構會有不同的要求，以下有多個系列的天線以滿足不同覆蓋的需要。1、野外覆蓋天線系列：垂直窄波束、高增益、能有效擴大城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)野外的覆蓋區(qū)域。2、城市覆蓋天線系列：中低增益，雙極化，采用方向圖填技術，有效改善基站中心附近的覆蓋。3、室內覆蓋天線系列：具有多種安裝形式，小型化，外觀美觀，廣泛應用于各類室內覆蓋。4、道路覆蓋天線系列：水平窄波束及雙側射頻束特點，是改善城市街道，野外公路、鐵路信號覆蓋的首選天線。BYQJC補充內容：其它天線類型（直放站天線系統）BYQJC39野外基站天線ODP-065/R18-DG野外基站天線主要指標：HBW65°900MHz雙極化DualPolarization

采用+45°，-45°極化分集代替空間分集，減少基站天線數量。優(yōu)化天線性能，使天線輻射場與手機輻射場一致。適用900MHz移動基站。BYQJC野外基站天線BYQJC40ODP-065/R18-DC室外定向板狀天線基本指標：HBW65°1800MHz雙極化DualPolarization采用+45°，-45°極化分集代替空間分集，減少基站天線數量。優(yōu)化天線性能，使天線輻射場與手機輻射場一致。適用DCS1800移動基站。BYQJCODP-065/R18-DC室外定向板狀天線BYQJC41城市基站天線ODP-065/R14-DG室外定向板狀天線基本指標：城市基站天線HBW65°900MHz雙極化DualPolarization采用+45°，-45°極化分集代替空間分集，減少基站天線數量。優(yōu)化天線性能，使天線輻射場與手機輻射場一致。適用900MHz移動基站。BYQJC城市基站天線BYQJC42小區(qū)覆蓋天線ODP-085/V11-NG室外定向板狀天線基本技術指標：小區(qū)覆蓋天線HBW85°900MHz重量輕，體積??；傾角調整方便；適用于移動基站或直放站系統。BYQJC小區(qū)覆蓋天線BYQJC43室內全向多頻天線IXD-360/V03-NW室內吸頂天線基本技術指標：室內全向多頻天線HBW360°824-960MHz1710~2300MHz專為室內信號分布系統而設計；全向覆蓋；外形輕巧美觀；適用于大型商場、酒店賓館等室內場所。BYQJC室內全向多頻天線BYQJC44多頻段壁掛天線IWH-090/V08-ND室內壁掛天線基本技術指標：多頻段壁掛天線HBW90°800~960/1710~1880MHz專為室內信號分布系統而設計；外形輕巧美觀；壁掛安裝。BYQJC多頻段壁掛天線BYQJC45室內壁掛天線IWH-085/V09-NG室內壁掛天線基本技術指標：室內壁掛天線HBW85°8.5dbi900MHz專為室內信號分布系統而設計；增益高，方向性好;特別適用于長形覆蓋區(qū)，如長方形大廳、走廊、樓梯通道等。BYQJC室內壁掛天線BYQJC46室內壁掛天線IWH-085/V10-NC室內壁掛天線基本技術指標：室內壁掛天線HBW90°EBW40°9.6dbi1800MHz專為室內信號分布系統而設計；增益高，方向性好;特別適用于長形覆蓋區(qū)，如長方形大廳、走廊、樓梯通道等。BYQJC室內壁掛天線BYQJC47高前后比天線ODP-090/V14-NG定向板狀天線基本技術參數：高前后比天線HBW30°800/900MHz高前后比，降低收發(fā)天線隔離度要求。靈活選配反射板，獲取不同增益及水平半功率角。反射板采用沖孔形式，增強天線的抗風能力。適用于GSM，集群通信基站或直放站。BYQJC高前后比天線BYQJC48ODP-030/V18-NG定向板狀天線基本技術參數：高前后比天線HBW30°800/900MHz高前后比，降低收發(fā)天線隔離度要求。反射板采用沖孔形式，增強天線的抗風能力。適用于GSM，集群通信基站或直放站。BYQJCODP-030/V18-NG定向板狀天線BYQJC49ODP-110/V06-NG室外定向板狀天線基本技術參數：城市街區(qū)覆蓋天線雙向側射5.8dBi專為城市狹長覆蓋要求而設計；雙向側射波束；特別適合走廊、街區(qū)、巷道等狹長覆蓋區(qū)。BYQJCODP-110/V06-NG室外定向板狀天線BYQJC50BYQJCBYQJC51塔頂放大器在移動通信網中的作用

BYQJC塔頂放大器在移動通信網中的作用BYQJC52塔頂放大器的正面及底面視圖相關概念：TMA(塔頂放大器)ALNA(天線低噪聲放大器)BYQJC塔頂放大器的正面及底面視圖BYQJC53塔放的安裝固定圖BYQJC塔放的安裝固定圖BYQJC54一、概述

塔頂放大器在移動通信中是一項非常實用的技術。在過去很長一段時間內，人們主要使用塔放來解決移動通信基站臺上、下行不平衡的問題。但是由于早期射頻技術的限制，對塔放所要求的高性能、高可靠性不易實現。隨著移動通信的發(fā)展、尤其是近年GSM移動通信的普及，塔放技術再次受到人們的重視，現在越來越多的移動通信運營商和設備制造商都認識到塔放在提高基站性能和改善網絡質量方面的優(yōu)勢。二、塔放原理

基站接收靈敏度的提高一直是一個困難的問題，這主要是由于基站接收系統的有源器件和射頻導體中的電子熱運動引起的熱噪聲。如：接收回路中的饋線、跳線和基站內的接收分路器、高頻放大器等。這些熱噪聲的引入，降低了系統接收的信噪比（S/N），從而限制了基站接收靈敏度的提高、降低了通話質量。

BYQJC一、概述BYQJC55信號傳輸中的多級放大器原理有利于改善系統熱噪聲的影響。對一個多級放大系統，它的系統噪聲系數為：NF=F1+(F2-1)/G1+(F3-1)/G1*G2+┅┅其中：F1,F2,F3…是第一級到第三級的的噪聲系數G1,G2…是第一級到第二級的增益從上述公式中可以看出，多級放大系統的噪聲主要取決于第一級的噪聲系數F1。塔頂放大器的原理就是通過在基站接收系統的前端，即緊靠接收天線下增加一個低噪聲放大器來實現對基站接收性能的改善。BYQJC信號傳輸中的多級放大器原理有利于改善系統熱噪聲的影響。對一個56下圖是一種塔放結構原理圖

圖中塔放具有12dB的增益，放大器的并聯結構提高了塔放的可靠性；三個濾波器保證接收與發(fā)射頻帶的隔離；旁路開關是在放大器出現故障時，自動接通并保持傳輸回路的連通；偏置接口用于將射頻與直流分離，并向放大器提供直流電壓。

BYQJC下圖是一種塔放結構原理圖圖中塔放具有12dB的增益，放大器57三、塔放的作用對一個移動通信基站安裝塔放會有一些什么樣的作用，這是人們通常關心的問題。應該說，塔放帶來的好處是多方面的。這主要是由于塔放從技術原理上是降低基站接收系統噪聲系數，從而提高基站接收系統靈敏度，這樣它起到的作用是對基站接收性能的改善。

1、擴大基站有效覆蓋范圍。在移動通信系統中，由于基站和移動臺發(fā)射功率和接收靈敏度的差異，會造成上、下行功率不平衡。往往易出現移動臺能收到基站的信號，而基站收不到移動臺的信號，因此對一個基站的覆蓋范圍取決于移動臺到基站的上行有效距離。塔放降低了基站接收系統的噪聲系數，也就是提高了基站接收靈敏度，增加了基站上行傳播損耗容量。通常塔放可降低基站接收噪聲系數2-5dB，也就是增加基站上行傳播損耗容量2-5dB。按照哈塔算法，傳播損耗公式如下：LP=69.55+26.16lgf-13.82lght-a(hr)+(44.9-6.55lght)lgd其中:f是頻率MHzht為基站有效高度a(hr)是移動臺天線高度修正因子d是基站與移動臺之間的距離KmBYQJC三、塔放的作用BYQJC58對一個有效高度為60米的基站，我們可以計算出，當傳播損耗容量增加2-5dB時，上行覆蓋距離增加15%-41%。

2、提高上行接收電平，改善弱信號覆蓋。通常其覆蓋的問題是上行的問題。安裝塔放后，基站接收系統增加了12dB的增益，上行接收電平得到提高，也就改善了一些弱信號地區(qū)的覆蓋問題。下表是兩個基站的OMC測試統計數據：

基站1基站2測試指標平均上行電平切換次數平均弱信號斷線塔放安裝前124次29%塔放安裝后0.33次5%基站1的統計數據表明，基站安裝塔放后上行電平引起的切換次數明顯減少，基站的數據更能說明問題，不僅說明弱信號斷線得到改善，而且證明引起弱信號斷線的主要原因是上行電平引起的。BYQJC對一個有效高度為60米的基站，我們可以計算出，當傳播損耗容量593、降低掉話率，提高通話質量。移動基站的掉話大部分是無線接口的掉話。主要又可分為信號場強太小的的射頻原因、移動臺或基站的同頻道和鄰頻道干擾、基站天饋線噪聲等引起的掉話。塔放最根本的技術原理是降低基站接收系統的噪聲系數，提高了基站接收靈敏度，這對改善無線接口的掉話是非常有益的。4、降低手機輸出功率，減少上行信號的干擾。干擾是困擾移動通信的一大問題。加裝塔放的基站，由于其上行接收電平得到加強。因此，所需的手機發(fā)射功率可以降低，這不僅為手機用戶帶來節(jié)省電池和減少輻射的好處，更重要的是它有效降低了上行鏈路的同頻和鄰頻干擾，尤其在移動用戶數高速增長、手機干擾越來越突出的今天，降低手機輸出功率的意義就尤為突出。BYQJC3、降低掉話率，提高通話質量。BYQJC60愛立信數字基站與天饋線相關模塊RBS200MCU、TXBP、RXBP、TXD、COMBRBS2000CDU、TMA（ALNA）BYQJC愛立信數字基站與天饋線相關模塊RBS200BYQJC61一、MCUMCU是RBS200站中的測量及耦合單元，主要功能是對發(fā)射的射頻信號進行測試與耦合處理，為ACU提供兩路測試駐波比的前向信號Pf和反向信號Pr，與TXD相連為COMB的提供同步調諧的信號。BYQJC一、MCUBYQJC62MCU于周圍設備連接圖MCUCOMB輸出的發(fā)信射頻信號至發(fā)射天線的射頻信號ACUTXDBYQJCMCU于周圍設備連接圖MCUCOMB輸出的發(fā)信射頻信號至發(fā)射63耦合單元MCU安裝于機架的側面，它一方面從發(fā)信射頻信號中耦合出一路信號送往TXD用于COMB的調諧；同時也耦合出一路前向信號和一路反向信號送往ACU單元用于駐波比的監(jiān)測。BYQJC耦合單元MCU安裝于機架的側面，它一方面從發(fā)信射BY64關于TXBP

TXBP是發(fā)信射頻濾波器，用于發(fā)信的射頻信號的濾波，安裝于機架的側面。發(fā)信的射頻信號經過COMB的合成以后，或多或少會產生諧波等其它干擾波，如果這些干擾波直接向空間輻射的話，會造成一定程度的頻率干擾。而TXBP一種帶通濾波器，只允許一定頻率范圍射頻信號通過，把干擾的諧波過濾掉，從而減少往空間輻射的頻率干擾。關于RXBPRXBP是收信濾波器，用于接收的射頻信號的濾波，它的結構和原理與TXBP相類似，只是它對接收的射頻信號進行過濾，保證接收機能接收到正確頻率范圍的信號。BYQJC關于TXBPBYQJC65關于TXDTXD是RBS200站中發(fā)射信號的分路器件，主要對COMB的同步調諧起重要的作用BYQJC關于TXDBYQJC66關于COMB

COMB是在基站上的使幾部發(fā)信機能連接到同一天線的功率合成設備，它能使每部發(fā)信機的RF能量送至天線而不會對其它的連接到同一天線的發(fā)信機產生串擾，有兩種類型的功率合成器：

*混合型寬帶功率合成器（H-COMB）

*濾波型窄帶功率合成器（F-COMBTuningcontrolEndlinkU-link發(fā)射機接口金屬腔體天線輸出口環(huán)行器吸收負載BYQJC關于COMBTuningcontrolEndlinkU67

混合型功率合成器混合型功率合成器是一種寬帶設備，它允許在發(fā)射帶寬內所有前向的頻率信號通過，每個H-COMB能把兩部發(fā)信機的信號合成到同一天線。但每個H-COMB都有3dB的插入損耗，如果有四部發(fā)信機分兩級全成將有6dB的插入損耗。濾波型功率合成器濾波型功率合成器是一種窄帶設備，它只允許選擇在發(fā)射帶寬內一個頻率信號通過，這種合成器不管系統有多少部發(fā)信機它都有4dB的插入損耗，多用于多發(fā)信機的系統中。這種合成器中有一個步進馬達用于它的調諧，調諧時間大約需要5--7秒。BYQJC混合型功率合成器BYQJC68發(fā)射機接口用于連接發(fā)射機；環(huán)行器和吸收負載是FCOMB的構件；金屬腔體作為COMB的濾波器件。TUNINGCONTROL為腔體的調諧控制信號輸入接口。Endlink和Ulink為COMB輸出的耦合器件。天線接口為發(fā)信射頻信號的至天饋線的輸出接口。FCOMB,FCOMB是濾波型功率合成器,可進行16路信號合成,衰減4DB,另一種合成器是HCOMB混合型合成器.可進行兩路信號的合成,衰減3DB。目前200基站采用FCOMB（因載波多），而2000基站都采用HCOMB和FCOMB兩種，CDUC+型和C型采用HCOMB；CDUD型采用FCOMB。BYQJC發(fā)射機接口用于連接發(fā)射機；環(huán)行器和吸收負載是BYQJC69RBS200各部件連接原理框圖BYQJCRBS200各部件連接原理框圖BYQJC70RBS2000的CDU單元BYQJCRBS2000的CDU單元BYQJC71合成和分配單元（CDU）

CDU是TRU和天線系統的接口，它允許幾個TRU連接到同一天線。它合成幾部發(fā)信機來的發(fā)射信號和分配接收信號到所有的收信機，在發(fā)射前和接收后所有的信號都必須經過濾波器的濾波，它還包括一對測量單元，為了電壓駐波比（VSWR）的計算，它必須保證能對前向和反向的功率進行測量。CDU的硬件功能包括：*發(fā)信機的功率合成（能合成兩個TRU的CDU為A型）*收信信號的前置放大和分配*天線系統的管理支持*RF的濾波*天線低噪聲放大器的功率供給和監(jiān)視*內設的RF內部環(huán)行器用于防止RF的反射功率對CDU安全的威脅BYQJC合成和分配單元（CDU）BYQJC72TRUTRUTDU雙工器Meas。CouplerTXBP雙工器Meas。CouplerTXBPRXDADirectCouperRXBPRXTestARXARXDADirectCouperRXBPRXTestARXBRXARXBTXTX/RX至天線PfTest1PrTest1TX/RX至天線PfTest2PrTest2MSTestPrPfPrPfPrPfPrPf12CO&MCDUBusCDU的結構與原理圖BYQJCTTTDU雙工器Meas。TXBP雙工器Meas。TXBPR73關于TDU單元：TDU也叫測試數據單元，用于將MCU耦合來的Pf、Pr兩路信號分別送TRU（計算VSWR），送CDU面板上用于外部測試，另外還有一路用于移動臺的CALLTEST。O&M單元：此單元相當于一臺處理器，專門用于CDU的操作與維護。通過CDU總線與TRU通信，內有告警信息、CDU的數據庫（DATABASE），數據內有CDU型號、系列號等。RXDA的故障信息由此單元收集，RXA/B的接收信號電平也由此單元收集，從而可監(jiān)視接收天線的狀態(tài)（間接的），此信息可以在OMT2 中讀?。ㄐ掳娴腛MT可直接讀）。另外當使用ALNA時，其故障信息也由此單元收集。BYQJC關于TDU單元：TDU也叫測試數據單元，用于將MCU耦合來B74關于雙工器為了減少天線的數目，RBS2000類型的設備通常是發(fā)射與接收是在同一條天線上進行的，因此在不同類型的CDU中都有一個允許發(fā)射和接收端同時接到天線的設備，這個設備稱“雙工器”。BYQJC關于雙工器BYQJC75目前使用的CDU有三種型號，CDU-A、CDU-C、CDU-C+、CDU-D，第一種不采用合成技術，第二、三兩種采用HCOMB，后一種采用FCOMB。HCOMB的特點是只能進行兩路信號的合成，損耗大約為3dB。這種合成器的造價低。但只能進行2路信號的合成，如果要將4路信號合成，則需要經過兩級所以損耗加大至6dB，在廣東GSM第四期工程以后，大部分采用CDU-D型合成器，它的特點是可以進行多至12路信號的合成，加上采用雙極性天線，只用到兩條饋線，施工特別簡單。下面是H-COMB示意圖：HCOMBHCOMBHCOMB-3dB-3dB天饋線發(fā)信機BYQJC目前使用的CDU有三種型號，CDU-A、CDU76第三部分愛立信驗收規(guī)范愛立信驗收規(guī)范2.0版有關天饋線驗收部分BYQJC第三部分愛立信驗收規(guī)范愛立信驗收規(guī)范2.0版有關天饋線77一、室內部分1.1

1、室內饋線接地1.1.（1）要求利用所提供的室內接地件將饋線接頭與母地線相連,連接點牢固,接觸良好，并作絕緣處理。1.1（2）從饋線接頭到母地線由一根16平方毫米的地線連接，按天線下行方向引出后順著地線排的方向連接。（3）走線梯上母地線的每個接地點只能接一根饋線，不能兩根或多根饋線同接在母地線的同一點上。（4）所有接地連接件要求有兩點壓接。

4.8（5）不同類型的設備要單獨接入地線排(如無線架、電源架、天饋線、AC屏等)，并在地線排處標明。

（6）所有無線機房除了必須安裝機房地線排之外，還必須安裝愛立信設備專用地線排，所有愛立信設備的地線都必須接入該專用地線排，其余非愛立信設備只能接入機房總地線排，愛立信專用地線排與機房總地線排之間的連接地線線徑必須大于或等于50MM。BYQJC一、室內部分BYQJC78二、室外部分（見具體的規(guī)范）BYQJC二、室外部分BYQJC79天線、饋線及跳線的安裝1、概要1.1工作范疇1.2天線工作培訓1.3安裝準備1.4安裝詳細資料2、安裝2.1天線配置2.2天線安裝2.3饋線安裝2.4跳線連接BYQJC天線、饋線及跳線的安裝1、概要BYQJC80一、天饋線安裝細節(jié)1-天線2、3、4-軟跳線5-硬饋線6-接地7-接地8-饋通板BYQJC一、天饋線安裝細節(jié)BYQJC81二、天線的安裝配置天線配置的基本要求1、檢查流程確認天線的安裝位置用指南針檢查確定天線的方位角確認天線的下頃角在固定物上選好天線角度以便固定確認周圍的建筑物和其他物體的反射情況，保證天線在120度的扇形小區(qū)內遮擋注意天線間的水平距離和垂直距離天線離建筑物頂部的高度選擇規(guī)范內的分集接收距離注意TX與RX的最小垂直分隔2、進行正確的工程安裝報告BYQJC二、天線的安裝配置天線配置的基本要求BYQJC82天線的安裝要求1、確認天線的支撐桿是否正確安裝2、拉升天線固定在支撐桿上（注意若在天氣惡劣的環(huán)境操作時，一定要確保BYQJC天線的安裝要求1、確認天線的支撐桿是否正確安裝BYQJC83BYQJCBYQJC84BYQJCBYQJC85BYQJCBYQJC86BYQJCBYQJC87BTSAntennaSystem（BTS天線系統）

AntennaNearPart（天線近端部分）一、概要天線近端部分即是TRX與天線之間的接口，包含如下幾個部分：1、

COMB功率合成器，用于將發(fā)射信號合成到一組發(fā)射天線上。2、

RX接收分路器，用于將接收信號分配給多個RX3、跳線與饋線，相當于50同軸電纜做為傳送TX/RX與天線之間的射頻信號。饋線布放直且粗以便減小信號的衰減，而跳線細軟以便連接和彎曲。注意：所有的射頻電纜的阻抗要相同，否則信號會在接頭處反射。4

、雙工濾波器。雙工濾波器允許RX和TX共用一套天饋線系統。5、TMA（塔頂放大器）。也叫ALNA（天線低噪聲放大器），用來提高上行信號的強度（特別在1800和1900MHz）。常用的塔放有單工、雙工、兩雙工。（注意：ALNA只用于對上行信號的放大）

BYQJCBTSAntennaSystem（BTS天線系統）An88天線配置實例：BYQJC天線配置實例：BYQJC89不同類型塔頂放大器連接原理圖BYQJC不同類型塔頂放大器連接原理圖BYQJC90*天饋線系統特殊連接當有時要用移動臺（MS）對CDU作收發(fā)信測試時，移動臺通過50歐的阻抗與基站相連接，必須在CDU與MS之間連接大約100DB的衰減器，為了避免燒壞MS或BTS的接收機，一般要在TX的輸出端連接一個超過50W的衰減器。下圖是具體的連接應用圖（因室內只能直接用有線與MS連接，所以要加上43-（-57）=100dB的衰耗）

-57=53-110（移動臺收到的信號強度是63，但在實驗條件下要保障移動臺不處于最大接收情況，所以選53）

BYQJC*天饋線系統特殊連接（因室內只能直接用有線與MS連接，所以要91二、天線的類型天線有兩個目的：饋線(Z=50)與空氣(Z=377).即有線與無線阻抗匹配TX及RX信號的放大作用因為天線是絕緣的,唯一獲得增益的方法是將輻射集中在某一個方向上。通過在垂直方向上跌加雙極單元在水平方向獲得增益（在水平方向各雙極單元輻射的能量互相疊加，而垂直方向輻射得能量互相抵消）。一般來講，每加一倍的雙極子（其總長度也增加倍）主方向上的信號強度會增加3dB（增加一倍）BYQJC二、天線的類型BYQJC92三種不同類型的雙極單元排列方式末端反饋排列中央反饋排列并列反饋排列BYQJC三種不同類型的雙極單元排列方式末端反饋排列中央93天線增益：天線增益用dBd或dBi來表示，其中dBd表示偶極天線的相對增益，dBi則表示各向同性天線（天線的能量均等地向各個方向輻射）的相對增益。以下是dBd和dBi的換算公式：G(dBi)=G(dBd)+2dB.幅射功率ERP或EIRP等于發(fā)射機的輸出功率減去饋線損耗，加上天線增益，如果天線增益以dBd表示，則

ERP(dBm)=BTSout(dBm)–feederloss(dB)+Ant.gain(dBd)如果天線增益以dBi表示，則

EIRP(dBm)=BTSout(dBm)–feederloss(dB)+Ant.gain(dBi)如：EIRP(RBS2000CDUA-900)=44.5–4+17=57.5dBm=500W目前DT/CELLDATA中使用的是EIRP注意所謂天線增益實際上是一個相對值，即相對于球面發(fā)射而言的，BYQJC天線增益：BYQJC94全向天線：（如下圖示：水平切面是沒有增益的，而垂直切面按面積比例可以估算出增益值）對于全向天線，有一個水平方向的幅射模型，而從垂直方向看，幅射并非全方位的，所以幅射相對集中，因而有一定的相對增益值，一般增益值為8到11之間dBi(6to9dBd).具體值決定于天線的物理參數，如：對于900MHz的全向天線要獲取11dBi的增益，則高度為3meters.(對于1800/1900MHz,而言，獲取如此增益則要求的高度相對減半，因波長大約為900的一半，)BYQJC全向天線：BYQJC95扇形天線（定向天線）扇形天線（定向天線）通過在雙極子單元之間增加反射體以達到在特定地的水平方向形成增益。扇形天線類型的劃分方法是根據輻射能量衰減為–3dB的波束寬度（BW）來確定的。具體可分為三類：33(道路覆蓋),65(120扇區(qū))和90(180扇區(qū)).900MHz扇形天線實例BYQJC扇形天線（定向天線）BYQJC96在120的扇形小區(qū)中使用65扇形天線的圖例:BYQJC在120的扇形小區(qū)中使用65扇形天線的圖例:BYQ97垂直偏振與雙極向偏振天線·*在垂直偏振的天線內每一個天線的架內有一組垂直排列的偶極單元陣列，垂直偏振只能采用空分分集，它的空間分極的距離為18左右，是無線信號的波長。如：900MHz天線空間分集的距離為6米，1800MHz天線的空間分集的距離為3米。

*在雙極向偏振（X形偏振）天線中，在同一各天線架內放置兩組（如正負45度）的偶極單元陣列，允許極化的分集，這樣，天線所占用的空間更小。但極化分集有以下的不足之處：由于45度的偏振作用使TX存在傾斜的損耗（-1.5dB），至于RX，相比空間分集來說，極化分集由于有較高的分集增益補償，傾斜損耗不是很明顯。

*雙極化分集可以采用偏振分集，增益沒有空分多，但因為偏振時損耗小，有一定補償作用

BYQJC垂直偏振與雙極向偏振天線BYQJC98空間分集和極化分集原理圖：BYQJC空間分集和極化分集原理圖：BYQJC99不同類型的極化原理圖*極化天線增益<=空間分集增益*在干擾限制的環(huán)境下，雙極化分集比空間分集優(yōu)越*+/-45度的極化比垂直極化天線要有1.5dB的額外損耗*雙極化天線的隔離度為30dB天線傾斜目的：避免干擾和時間色散，但減少覆蓋。BYQJC不同類型的極化原理圖*極化天線增益<=空間分集增益天線傾斜目100*關于極化的概念：根據天線在最大輻射（或接收）方向上電場矢量的取向，天線極化方式可分為線極化，圓極化和橢圓極化。線極化又分為水平極化，垂直極化和±45度極化。發(fā)射天線和接收天線應具有相同的極化方式，一般地，移動通信中多采用垂直極化或±45度極化方式。

BYQJC*關于極化的概念：BYQJC101三、天線的監(jiān)測原理1、TX天線的監(jiān)測：VSWR的監(jiān)測VSWR(VoltageStandingWaveRatio)常稱駐波比，它是根據射頻信號在傳送過程中前向的信號和反向信號的強度比值來確定信號傳送過程中的損耗。駐波比高表示RF路徑的阻抗匹配有問題，如饋線、天線的連接頭有問題等。Pf(Powerforward)及Pr(PowerReflected)會在每個TS中進行測量。根據Pf與Pr的值，系統對VSWR進行計算，如果VSWR的值超過原來所設定的門限值，則VSWR告警會激活。BYQJC三、天線的監(jiān)測原理BYQJC102VSWR計算公式：VSWR=（1+rc）/（1-rc）Rc是反射系數，RL是回損值（DB），rl是回損率（W）BYQJCVSWR計算公式：BYQJC103VSWR、rl、RL、rc及TP值對照表：BYQJCVSWR、rl、RL、rc及TP值對照表：BYQJC1042、RX天線的監(jiān)測：分集接收監(jiān)測RX接收天線的監(jiān)測是通過比較A、B兩路接收信號來實現的。如果有一路信號總是比另一路信號差，這時可能是天線或者RF射頻電纜（饋線、跳線）出現了問題，分集接收告警將被激活。BYQJC2、RX天線的監(jiān)測：分集接收監(jiān)測BYQJC105四、小區(qū)的類型有兩個類型的小區(qū)：即全向小區(qū)與定向小區(qū)全向小區(qū)的BTS位置在整個服務范圍的中心，它的天線系統均等地向所有方向(360)輻射信號。一般由全向天線或一組扇形定向天線組成。（如功分站）定向小區(qū)的BTS位置在整個服務范圍的邊緣，通常采用扇形天線系統（如120或180），一個BTS能同時為一個、兩個或三個定向小區(qū)提供服務。BYQJC四、小區(qū)的類型BYQJC106一般來講，全向小區(qū)用來增加網絡的覆蓋，而方向小區(qū)則用來實現網絡的擴容。通常每個小區(qū)需要兩付接收天線（RX）以滿足分集接收和許多發(fā)射天線（天線的條數視TX的合成器的種類而定），當使用雙工濾波和極化分集的技術時，可以在一定程度上減少TX的數目。如下圖所示：采用A型CDU三小區(qū)BTS的配置BYQJC一般來講，全向小區(qū)用來增加網絡的覆蓋，而方向107采用不同分集類型的天線配置（帶雙工濾波器）BYQJC采用不同分集類型的天線配置（帶雙工濾波器）BYQJC108五、天線安裝參數*關于全向天線的安裝1、垂直安裝右圖為天線安裝示意圖：*K為天線間的垂直距離最小為0.2m，即同軸天線間距離應大于0.2m，這樣才有40dB以上的隔離度。這個值對于所有全向天線（垂直方向的近域幅射天線）都有效。*a為天線與塔體間的距離最小為2m才沒有電磁影響。*基本要求：Tx-Tx和Tx-Rx:30dB（隔離度）

BYQJC五、天線安裝參數BYQJC1092、水平方向安裝下圖是水平方向的安裝示意圖：基本要求：Tx-Tx和Tx-Rx:30dB（隔離度）圖示中的d值如右表所示：

BYQJC2、水平方向安裝BYQJC1103、綜合水平及垂直方向的安裝附加信息：兩個天線間的垂直距離（TX-RX或RX-RX）還與天線增益有關。水平間隔的距離應大于垂直間隔的距離。因為天線處于主要的幅射區(qū)內。

其它形式的安裝：*基本要求：Tx-TxandTx-Rx:30dB（隔離度）*K值最小為0.5m才能有30dB的隔離度*水平值：沒有限制

BYQJC3、綜合水平及垂直方向的安裝BYQJC1114、天線分集接收安裝下面是分集接收的安裝要求：

BYQJC4、天線分集接收安裝BYQJC112水平距離的要求：分集效果示意圖：

BYQJC水平距離的要求：分集效果示意圖：BYQJC1136、天線高度安裝要求：如下圖所示，因考慮到樓板的反射作用，所以樓板長時（D大），高度也相應提高（H大），但不論如何，最好的高度是大于2米。對于全向天線應全面考慮，即從四周中取最大的距離（D值）來計算天線高度，但定向天線在最外圍安裝，不用考慮后邊的D值。

BYQJC6、天線高度安裝要求：BYQJC114900MHZ與1800MHZ高度要求BYQJC900MHZ與1800MHZ高度要求BYQJC115*關于定向天線的安裝1、垂直方向僅對GSM、DCS、PCS有效前提條件：塔體對定向天線無影響f基本要求：Tx-Tx和Tx–Rx有30dB的隔離度K值：最小0.2m附加信息：0.2m時有30dB的隔離度。此值適用于所有類型的定向天線。

BYQJC*關于定向天線的安裝BYQJC1162、水平方向定向天線的水平距離：下圖示隔離度要求同樣是30dBBYQJC2、水平方向BYQJC117不同頻率的K值對照表BYQJC不同頻率的K值對照表BYQJC118不同小區(qū)間定向天線的距離BYQJC不同小區(qū)間定向天線的距離BYQJC119下圖為不同橫軸安裝時的安裝要求；即圖示中的夾角不應大于30度。

BYQJC下圖為不同橫軸安裝時的安裝要求；即圖示中的夾角不應大于30度1203、水平、垂直組合下圖為組合的垂直/水平時的天線安裝要求

隔離度要求同樣大于30dB時，要求K值應大于0.5米,D值并沒有要求(主要是針對隔離度)BYQJC3、水平、垂直組合BYQJC1214、空間分集空間分集天線的安裝示意圖:

a為兩個接收天線間的距離.H為天線的有效高度.BYQJC4、空間分集BYQJC122空間分集要求值上表為一般取值要求:另外:目前空間分集都采用水平相同高度來實現,但若采用垂直方向安裝來實現,則要求的a值約為水平裝時的5倍.BYQJC空間分集要求值上表為一般取值要求:BYQJC1235、靠墻安裝靠墻這安裝時的要求:BYQJC5、靠墻安裝BYQJC124靠墻安裝時不同頻段的D與H取值BYQJC靠墻安裝時不同頻段的D與H取值BYQJC125補充內容：其它天線類型（直放站天線系統）針對基站，微蜂窩、直放站在城市、城郊、鄉(xiāng)鎮(zhèn)野外、道路、樓宇室內等不同覆蓋場合下，對天線的波瓣方向、增益及結構會有不同的要求，以下有多個系列的天線以滿足不同覆蓋的需要。1、野外覆蓋天線系列：垂直窄波束、高增益、能有效擴大城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)野外的覆蓋區(qū)域。2、城市覆蓋天線系列：中低增益，雙極化，采用方向圖填技術，有效改善基站中心附近的覆蓋。3、室內覆蓋天線系列：具有多種安裝形式，小型化，外觀美觀，廣泛應用于各類室內覆蓋。4、道路覆蓋天線系列：水平窄波束及雙側射頻束特點，是改善城市街道，野外公路、鐵路信號覆蓋的首選天線。BYQJC補充內容：其它天線類型（直放站天線系統）BYQJC126野外基站天線ODP-065/R18-DG野外基站天線主要指標：HBW65°900MHz雙極化DualPolarization

采用+45°，-45°極化分集代替空間分集，減少基站天線數量。優(yōu)化天線性能，使天線輻射場與手機輻射場一致。適用900MHz移動基站。BYQJC野外基站天線BYQJC127ODP-065/R18-DC室外定向板狀天線基本指標：HBW65°1800MHz雙極化DualPolarization采用+45°，-45°極化分集代替空間分集，減少基站天線數量。優(yōu)化天線性能，使天線輻射場與手機輻射場一致。適用DCS1800移動基站。BYQJCODP-065/R18-DC室外定向板狀天線BYQJC128城市基站天線ODP-065/R14-DG室外定向板狀天線基本指標：城市基站天線HBW65°900MHz雙極化DualPolarization采用+45°，-45°極化分集代替空間分集，減少基站天線數量。優(yōu)化天線性能，使天線輻射場與手機輻射場一致。適用900MHz移動基站。BYQJC城市基站天線BYQJC129小區(qū)覆蓋天線ODP-085/V11-NG室外定向板狀天線基本技術指標：小區(qū)覆蓋天線HBW85°900MHz重量輕，體積小；傾角調整方便；適用于移動基站或直放站系統。BYQJC小區(qū)覆蓋天線BYQJC130室內全向多頻天線IXD-360/V03-NW室內吸頂天線基本技術指標：室內全向多頻天線HBW360°824-960MHz1710~2300MHz專為室內信號分布系統而設計；全向覆蓋；外形輕巧美觀；適用于大型商場、酒店賓館等室內場所。BYQJC室內全向多頻天線BYQJC131多頻段壁掛天線IWH-090/V08-ND室內壁掛天線基本技術指標：多頻段壁掛天線HBW90°800~960/1710~1880MHz專為室內信號分布系統而設計；外形輕巧美觀；壁掛安裝。BYQJC多頻段壁掛天線BYQJC132室內壁掛天線IWH-085/V09-NG室內壁掛天線基本技術指標：室內壁掛天線HBW85°8.5dbi900MHz專為室內信號分布系統而設計；增益高，方向性好;特別適用于長形覆蓋區(qū)，如長方形大廳、走廊、樓梯通道等。BYQJC室內壁掛天線BYQJC133室內壁掛天線IWH-085/V10-NC室內壁掛天線基本技術指標：室內壁掛天線HBW90°EBW40°9.6dbi1800MHz專為室內信號分布系統而設計；增益高，方向性好;特別適用于長形覆蓋區(qū)，如長方形大廳、走廊、樓梯通道等。BYQJC室內壁掛天線BYQJC134高前后比天線ODP-090/V14-NG定向板狀天線基本技術參數：高前后比天線HBW30°800/900MHz高前后比，降低收發(fā)天線隔離度要求。靈活選配反射板，獲取不同增益及水平半功率角。反射板采用沖孔形式，增強天線的抗風能力。適用于GSM，集群通信基站或直放站。BYQJC高前后比天線BYQJC135ODP-030/V18-NG定向板狀天線基本技術參數：高前后比天線HBW30°800/900MHz高前后比，降低收發(fā)天線隔離度要求。反射板采用沖孔形式，增強天線的抗風能力。適用于GSM，集群通信基站或直放站。BYQJCODP-030/V18-NG定向板狀天線BYQJC136ODP-110/V06-NG室外定向板狀天線基本技術參數：城市街區(qū)覆蓋天線雙向側射5.8dBi專為城市狹長覆蓋要求而設計；雙向側射波束；特別適合走廊、街區(qū)、巷道等狹長覆蓋區(qū)。BYQJCODP-110/V06-NG室外定向板狀天線BYQJC137BYQJCBYQJC138塔頂放大器在移動通信網中的作用

BYQJC塔頂放大器在移動通信網中的作用BYQJC139塔頂放大器的正面及底面視圖相關概念：TMA(塔頂放大器)ALNA(天線低噪聲放大器)BYQJC塔頂放大器的正面及底面視圖BYQJC140塔放的安裝固定圖BYQJC塔放的安裝固定圖BYQJC141一、概述

塔頂放大器在移動通信中是一項非常實用的技術。在過去很長一段時間內，人們主要使用塔放來解決移動通信基站臺上、下行不平衡的問題。但是由于早期射頻技術的限制，對塔放所要求的高性能、高可靠性不易實現。隨著移動通信的發(fā)展、尤其是近年GSM移動通信的普及，塔放技術再次受到人們的重視，現在越來越多的移動通信運營商和設備制造商都認識到塔放在提高基站性能和改善網絡質量方面的優(yōu)勢。二、塔放原理

基站接收靈敏度的提高一直是一個困難的問題，這主要是由于基站接收系統的有源器件和射頻導體中的電子熱運動引起的熱噪聲。如：接收回路中的饋線、跳線和基站內的接收分路器、高頻放大器等。這些熱噪聲的引入，降低了系統接收的信噪比（S/N），從而限制了基站接收靈敏度的提高、降低了通話質量。

BYQJC一、概述BYQJC142信號傳輸中的多級放大器原理有利于改善系統熱噪聲的影響。對一個多級放大系統，它的系統噪聲系數為：NF=F1+(F2-1)/G1+(F3-1)/G1*G2+┅┅其中：F1,F2,F3…是第一級到第三級的的噪聲系數G1,G2…是第一級到第二級的增益從上述公式中可以看出，多級放大系統的噪聲主要取決于第一級的噪聲系數F1。塔頂放大器的原理就是通過在基站接收系統的前端，即緊靠接收天線下增加一個低噪聲放大器來實現對基站接收性能的改善。BYQJC信號傳輸中的多級放大器原理有利于改善系統熱噪聲的影響。對一個143下圖是一種塔放結構原理圖

圖中塔放具有12dB的增益，放大器的并聯結構提高了塔放的可靠性；三個濾波器保證接收與發(fā)射頻帶的隔離；旁路開關是在放大器出現故障時，自動接通并保持傳輸回路的連通；偏置接口用于將射頻與直流分離，并向放大器提供直流電壓。

BYQJC下圖是一種塔放結構原理圖圖中塔放具有12dB的增益，放大器144三、塔放的作用對一個移動通信基站安裝塔放會有一些什么樣的作用，這是人們通常關心的問題。應該說，塔放帶來的好處是多方面的。這主要是由于塔放從技術原理上是降低基站接收系統噪聲系數，從而提高基站接收系統靈敏度，這樣它起到的作用是對基站接收性能的改善。

1、擴大基站有效覆蓋范圍。在移動通信系統中，由于基站和移動臺發(fā)射功率和接收靈敏度的差異，會造成上、下行功率不平衡。往往易出現移動臺能收到基站的信號，而基站收不到移動臺的信號，因此對一個基站的覆蓋范圍取決于移動臺到基站的上行有效距離。塔放降低了基站接收系統的噪聲系數，也就是提高了基站接收靈敏度，增加了基站上行傳播損耗容量。通常塔放可降低基站接收噪聲系數2-5dB，也就是增加基站上行傳播損耗容量2-5dB。按照哈塔算法，傳播損耗公式如下：LP=69.55+26.16lgf-13.82lght-a(hr)+(44.9-6.55lght)lgd其中:f是頻率MHzht為基站有效高度a(hr)是移動臺天線高度修正因子d是基站與移動臺之間的距離KmBYQJC三、塔放的作用BYQJC145對一個有效高度為60米的基站，我們可以計算出，當傳播損耗容量增加2-5dB時，上行覆蓋距離增加15%-41%。

2、提高上行接收電平，改善弱信號覆蓋。通常其覆蓋的問題是上行的問題。安裝塔放后，基站接收系統增加了12dB的增益，上行接收電平得到提高，也就改善了一些弱信號地區(qū)的覆蓋問題。下表是兩個基站的OMC測試統計數據：

基站1基站2測試指標平均上行電平切換次數平均弱信號斷線塔放安裝前124次29%塔放安裝后0.33次5%基站1的統計數據表明，基站安裝塔放后上行電平引起的切換次數明顯減少，基站的數據更能說明問題，不僅說明弱信號斷線得到改善，而且證明引起弱信號斷線的主要原因是上行電平引起的。BYQJC對一個有效高度為60米的基站，我們可以計算出，當傳播損耗容量1463、降低掉話率，提高通話質量。移動基站的掉話大部分是無線接口的掉話。主要又可分為信號場強太小的的射頻原因、移動臺或基站的同頻道和鄰頻道干擾、基站天饋線噪聲等引起的掉話。塔放最根本的技術原理是降低基站接收系統的噪聲系數，提高了基站接收靈敏度，這對改善無線接口的掉話是非常有益的。4、降低手機輸出功率，減少上行信號的干擾。干擾是困擾移動通信的一大問題。加裝塔放的基站，由于其上行接收電平得到加強。因此，所需的手機發(fā)射功率可以降低，這不僅為手機用戶帶來節(jié)省電池和減少輻射的好處，更重要的是它有效降低了上行鏈路的同頻和鄰頻干擾，尤其在移動用戶數高速增長、手機干擾越來越突出的今天，降低手機輸出功率的意義就尤為突出。BYQJC3、降低掉話率，提高通話質量。BYQJC147愛立信數字基站與天饋線相關模塊RBS200MCU、TXBP、RXBP、TXD、COMBRBS2000CDU、TMA（ALNA）BYQJC愛立信數字基站與天饋線相關模塊RBS200BYQJC148一、MCUMCU是RBS200站中的測量及耦合單元，主要功能是對發(fā)射的射頻信號進行測試與耦合處理，為ACU提供兩路測試駐波比的前向信號Pf和反向信號Pr，與TXD相連為COMB的提供同步調諧的信號。BYQJC一、MCUBYQJC149MCU于周圍設備連接圖MCUCOMB輸出的發(fā)信射頻信號至發(fā)射天線的射頻信號ACUTXDBYQJCMCU于周圍設備連接圖MCUCOMB輸出的發(fā)信射頻信號至發(fā)射150耦合單元MCU安裝于機架的側面，它一方面從發(fā)信射頻信號中耦合出一路信號送往TXD用于COMB的調諧；同時也耦合出一路前向信號和一路反向信號送往ACU單元用于駐波比的監(jiān)測。BYQJC耦合單元MCU安裝于機架的側面，它一方面從發(fā)信射BY151關于TXBP

TXBP是發(fā)信射頻濾波器，用于發(fā)信的射頻信號的濾波，安裝于機架的側面。發(fā)信的射頻信號經過COMB的合成以后，或多或少會產生諧波等其它干擾波，如果這些干擾波直接向空間輻射的話，會造成一定程度的頻率干擾。而TXBP一種帶通濾波器，只允許一定頻率范圍射頻信號通過，把干擾的諧波過濾掉，從而減少往空間輻射的頻率干擾。關于RXBPRXBP是收信濾波器，用于接收的射頻信號的濾波，它的結構和原理與TXBP相類似，只是它對接收的射頻信號進行過濾，保證接收機能接收到正確頻率范圍的信號。BYQJC關于TXBPBYQJC152關于TXDTXD是RBS200站中發(fā)射信號的分路器件，主要對COMB的同步調諧起重要的作用BYQJC關于TXDBYQJC153關于COMB

COMB是在基站上的使幾部發(fā)信機能連接到同一天線的功率合成設備，它能使每部發(fā)信機的RF能量送至天線而不會對其它的連接到同一天線的發(fā)信機產生串擾，有兩種類型的功率合成器：

*混合型寬帶功率合成器（H-COMB）

*濾波型窄帶功率合成器（F-COMBTuningcontrolEndlinkU-link發(fā)射機接口金屬腔體天線輸出口環(huán)行器吸收負載BYQJC關于COMBTuningcontrolEndlinkU154

混合型功率合成器混合型功率合成器是一種寬帶設備，它允許在發(fā)射帶寬內所有前向的頻率信號通過，每個H-COMB能把兩部發(fā)信機的信號合成到同一天線。但每個H-COMB都有3dB的插入損耗，如果有四部發(fā)信機分兩級全成將有6dB的插入損耗。濾波型功率合成器濾波型功率合成器是一種窄帶設備，它只允許選擇在發(fā)射帶寬內一個頻率信號通過，這種合成器不管系統有多少部發(fā)信機它都有4dB的插入損耗，多用于多發(fā)信機的系統中。這種合成器中有一個步進馬達用于它的調諧，調諧時間大約需要5--7秒。BYQJC混合型功率合成器BYQJC155發(fā)射機接口用于連接發(fā)射機；環(huán)行器和吸收負載是FCOMB的構件；金屬腔體作為COMB的濾波器件。TUNINGCONTROL為腔體的調諧控制信號輸入接口。Endlink和Ulink為COMB輸出的耦合器件。天線接口為發(fā)信射頻信號的至天饋線的輸出接口。FCOMB,FCOMB是濾波型功率合成器,可進行16路信號合成,衰減4DB,另一種合成