TK-NWP-W-RP-TR-004V10 射频器件与天馈基础知识

1、射频器件与天馈基础知识无线网络规划部无线网络规划部目录目录 BTSBTS收发信前端系统简介收发信前端系统简介 合分路单元合分路单元 室外天馈系统室外天馈系统 BTS 收发信前端系统简介收发信前端系统简介 收发信前端系统包括基站合分路单元和室外天馈系统（包括塔顶放大器）两部分。合分路单元：包括CDU模块、SCU模块、EDU模块。室外天馈系统：包括跳线、避雷器、馈线、塔放和天线等。目录目录 BTSBTS收发信前端系统简介收发信前端系统简介 合分路单元合分路单元CDUCDUSCUSCUEDUEDU 室外天馈系统室外天馈系统 合分路单元合分路单元 作用可以使多个发射信号和多个接收信号共用一个天线，减少

2、天馈数量完成收发信双工、发射信号合路、滤波完成接收信号的滤波、低噪声放大和分路提供塔放的馈电电路功能： 包括CDU、SCU、EDU三种模块。CDU（Combining Distribution Unit） Tx1Tx2Tx_CombTx_Dup合路器双工器功分器功分器放大分路滤波器Rx1Rx2Rx3 Rx4Rx5Rx6Rx7Rx8HL_outHL_inRxD_outRxDTx/Rx_ANTSCU （Simple Combining Unit） 合路器合路器合路器TX1TX2TX3TX4TX-CombEDU（Enhance Duplexer Unit） Tx1双工器功分器放大分路Rx1Rx2Tx

3、/Rx_ANT1功分器放大分路Rx1Rx2双工器Tx/Rx_ANT2Tx2各种合分路单元损耗对比各种合分路单元损耗对比 双CDU(经过合路器)双CDU(不经过合路器)SCU+CDUEDUSCUCDU发射合插损典型值(dB)价格比较（每载频） 合路方式二合一1级 3dB电桥四合一2级 3dB电桥四合一2级 3dB电桥不合路双双工器方式不合路双CDU方式合路双CDU方式4.56.88114.5中低低中高中目录目录 BTSBTS收发信前端系统简介收发信前端系统简介 合分路单元合分路单元 室外天馈系统室外天馈系统 天线天线塔放塔放馈线（馈管）馈线（馈管）BTS 天馈系统双极化天线三工塔放天馈避雷器BT

4、S机柜跳线接头（DIN）DIN头避雷器/馈线接头（DIN）馈线/跳线接头（DIN）跳线跳线/塔放接头（DIN）天线接头（DIN）目录目录 BTSBTS收发信前端系统简介收发信前端系统简介 合分路单元合分路单元 室外天馈系统室外天馈系统 天线天线 天线常识天线常识 天线主要技术指标天线主要技术指标 分布式天线系统分布式天线系统塔放塔放馈线（馈管）馈线（馈管）天线常识天线基本功能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

5、目录目录 BTSBTS收发信前端系统简介收发信前端系统简介 合分路单元合分路单元 室外天馈系统室外天馈系统 天线天线 天线常识天线常识 天线主要技术指标天线主要技术指标 分布式天线系统分布式天线系统塔放塔放馈线（馈管）馈线（馈管）天线主要技术指标天线主要技术指标方向图方向图全向天线波瓣示意图定向天线波瓣示意图天线主要技术指标天线主要技术指标增益增益天线的主要指标之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。以dBd、dBi表示。一般在1318dBi之间。理想孤立波源理论半波阵子定向天线dBddBidBi=dBd+2.15dBi=dBd+2.15天线主要技术指标天线主要技术指标

6、半功率波束宽度半功率角（半功率波束宽度半功率角（HPBWHPBW）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（前后比（F/BF/B）天线的后向18030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1845dB，对于密集市区要积极采用前后比大的天线，如40dB。天线主要技术指标天线主要技术指标极化极化天线辐射的电场矢量在空间的取向。双极化天线通常使用45度和45度正交双线极化，垂直极化天线使用垂直极化方式。以大地为基准面

7、，电场矢量垂直于地面为垂直极化（VP），平行于地面为水平极化（HP）一根天线只有一个极化方向，所谓双极化天线其实是2根天线放在一个防护罩里而已。天线主要技术指标天线主要技术指标端口隔离端口隔离多端口天线，如双极化天线、双频段双极化天线，收发共用时端口之间的隔离度应大于30dB 功率容量功率容量指平均功率容量，天线包括匹配、平衡、移相等其它耦合装置，承受功率有限。单载波功率为20W，单端口功率容量大于200W 零点填充零点填充如果天线零深比主波束小26dB，则可能需要采用零点填充技术高增益天线尤其需要采取零点填充技术来有效改善近处覆盖天线主要技术指标天线主要技术指标上副瓣抑制上副瓣抑制上副瓣电平

8、小于-18dB 无源交调无源交调天线的无源互调指标达到-150dBc。天线尺寸和重量天线尺寸和重量满足电气指标情况下，尺寸尽可能小，重量尽可能轻天线主要技术指标天线主要技术指标风载荷风载荷天线在36m/s时正常工作，在55m/s时不被破坏工作温度工作温度-40+65湿度要求湿度要求要求在环境相对湿度0100%范围内正常工作三防能力三防能力防潮、防盐雾、防霉菌目录目录 BTSBTS收发信前端系统简介收发信前端系统简介 合分路单元合分路单元 室外天馈系统室外天馈系统 天线天线 天线常识天线常识 天线主要技术指标天线主要技术指标 分布式天线系统分布式天线系统塔放塔放馈线（馈管）馈线（馈管）分布式天线

9、系统分布式天线系统 功分器功分器功分器功分器耦合器耦合器耦合器耦合器耦合器双向放大器双向放大器小天线小天线小天线小天线小天线小天线小天线小天线小天线小天线与基站的接口同轴式分布式天线系统同轴式分布式天线系统Tx/Rx333333333 3333 33Tx/Rx1.360.510100.5等功率分配不等功率分配双向放大器双向放大器双向放大器图3.1：同轴式分布式天线系统光纤馈电光纤馈电式分布式天线系统式分布式天线系统应用于一些覆盖范围较大，传输距离较远的情况应用于一些覆盖范围较大，传输距离较远的情况光端主机TRx图3.3：光纤式分布天线系统功分器覆盖光端机功分器覆盖光端机功分器覆盖光端机泄漏电缆

10、泄漏电缆用于狭长地带（如隧道，地铁）的无线覆盖，但设备成用于狭长地带（如隧道，地铁）的无线覆盖，但设备成本和安装费用较高本和安装费用较高功分器双向放大器双向放大器负载负载Tx/Rx图3.2：泄露电缆分布式天线系统的应用分布式天线系统的应用 三种分布式天线系统各有利弊三种分布式天线系统各有利弊目录目录 BTSBTS收发信前端系统简介收发信前端系统简介 合分路单元合分路单元 室外天馈系统室外天馈系统 天线天线 天线常识天线常识 天线主要技术指标天线主要技术指标 分布式天线系统分布式天线系统塔放塔放馈线（馈管）馈线（馈管）塔放塔放 单工塔放 双工塔放 三工塔放 塔 放 馈 电低 噪 放发 信 滤 波

11、 器收 信滤 波 器收 信滤 波 器旁 路DCBias TeeBTS三 工 塔 放天 线塔放安装注意事项塔放安装注意事项注意事项注意事项安装安装CDU前将前将CDU 塔放电源开关设置为塔放电源开关设置为“ON” 塔放电源开关置于CDU的后面板。安装安装CDU前设置前设置CDU 塔放电流选择开关塔放电流选择开关 塔放电流选择开关置于CDU的后面板。后台后台BSC对对CDU设置接收功率衰减因子（设置接收功率衰减因子（PAD） CDU接收功率衰减因子接收功率衰减因子塔放增益天馈损耗塔放增益天馈损耗单工塔放增益：单工塔放增益：14dB14dB；三工塔放增益：；三工塔放增益：12dB12dB尽量不要配置

12、塔放（尤其是单工塔放）尽量不要配置塔放（尤其是单工塔放） 可以使施工方便可以使施工方便 可以使天馈系统防雷效果更好可以使天馈系统防雷效果更好塔放安装注意事项塔放安装注意事项 KMW CDU后面板开关设置注意事项TTAMTTADOFFOFFTTAMTTAD123TTAMTTADOFFOFFTTAMTTAD123TTAM 表示主收塔放开关TTAD 表示分集接收塔放开关上面两开关: 塔放电源开关, 对应ON/OFF两个状态下面两开关: 塔放电流选择开关, 对应1/2/3三个状态塔放安装注意事项塔放安装注意事项 COM DEV CDU后面板开关设置注意事项01230123MAIN0123012301230123DIVERSE注：MAIN：主接收塔放选择开关DIVERSE：分集接收塔放选择开关选择开关：旋钮小槽短边对准的数值 表示开关选择的状态馈线（馈管）馈线（馈管）馈线选取馈线选取常用馈线类型：1/2”、7/8”、5/4”900MHz，馈线长度大于80米采用5/4”馈线，小于80米采用7/8”馈线1800MHz，馈线长度大于50米采用5/4”馈线，小于50米采用7/8”馈线馈线弯曲曲率不宜过大，外导体要求接地良好LG0.251.156.74.47HFC22D-A(7/8”)609厂0.31