射频器件与天馈知识

1、MF000004 射频器件与天馈知识ISSUE1.4无线产品课程开发室无线产品课程开发室学习目标学习目标掌握合分路单元的结构、原理和功能掌握天线的主要技术指标掌握塔放、馈管的相关知识学习完本课程，您将能够：学习完本课程，您将能够：课程内容课程内容第一章第一章 合分路单元合分路单元第二章第二章 室外天馈系统室外天馈系统第一章第一章 合分路单元合分路单元l概述概述lCDU lSCUlEDU1.1 概述概述l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。BTS 收发信前端

2、系统简介收发信前端系统简介1.1 概述概述l合分路单元的作用：合分路单元的作用：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_ANT1.2 CDU（Combining Distribution Unit）l 合路器合路器合路器TX1TX2TX3TX4TX-Comb1.3 SCU （Simple Combining

3、Unit）Tx1双工器功分器放大分路Rx1Rx2Tx/Rx_ANT1功分器放大分路Rx1Rx2双工器Tx/Rx_ANT2Tx21.4 EDU（Enhance Duplexer Unit）合路方式发射合插损典型值(dB)价格比较(每载频)CDU二合一1级3dB电桥4.5中SCU四合一2级3dB电桥6.8低SCU+CDU四合一2级3dB电桥8低EDU不合路双双工器方式1中双CDU(不经过合路器)不合路双CDU方式1高双CDU(经过合路器)合路双CDU方式4.5中各种合分路单元损耗对比各种合分路单元损耗对比课程内容课程内容第一章第一章 合分路单元合分路单元第二章第二章 室外天馈系统室外天馈系统第二章

4、第二章 室外天馈系统室外天馈系统l概述概述l天线天线l塔放塔放 l馈线（馈管）馈线（馈管）双极化天线三工塔放天馈避雷器天馈避雷器BTS机柜跳线接头（跳线接头（DIN）DIN头头避雷器避雷器/馈线接头（馈线接头（DIN）馈线馈线/跳线接头跳线接头(DIN)跳线跳线跳线跳线/塔放接头（塔放接头（DIN）天线接头天线接头（DIN）2.1 概述概述BTS 天馈系统天馈系统2.2 天线天线l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。l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

5、特性：线天线、面天线1、天线常识、天线常识全向天线波瓣示意图定向天线波瓣示意图2.2 天线天线l方向图2、天线主要技术指标、天线主要技术指标理想孤立波源理论半波阵子定向天线dBddBidBi=dBd+2.152.2 天线天线l增益天线的主要指标之一，它是方向性系数与效率的乘积，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。2.2 天线天线l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、1

6、20度l前后比(F/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。2.2 天线天线l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，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。2.2 天线天线l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 l功率容量功率容量指

7、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。l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2.2 天线天线l上副瓣抑制上副瓣抑制上副瓣电平小于-18dB l无源交调无源交调天线的无源互调指标达到-150dBc。l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2.2 天线天线l风载荷风载荷天线在36m/s时正常工作，在55m/s时不被破坏l工作温度工作温度-40+65l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l三防能力三防能力防潮、防盐雾、防霉菌

8、2.2 天线天线小天线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小天线小天线小天线双向放大器与基站的接口双向放大器小天线小天线小天线小天线小天线小天线3、分布式天线系统、分布式天线系统Tx/Rx333333333333Tx/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2.2 天线天线光端主机TRx光覆盖端机功分器2.2 天线天线l应用于一些覆盖范围较大，传输距离较远的情况光覆盖端机光覆盖端机功分器功分器2.2 天线天线l用于狭长地带用于狭长地带(如隧道，地铁如隧道，地铁)的无线覆盖，但设备成本和的无线覆盖，但设备成本和安装费用较高安装费用较高

9、功分器双向放大器双向放大器负载负载Tx/Rx2.2 天线天线u三种分布式天线系统各有利弊类型泄露电缆同轴馈电光纤馈电设计灵活性好好不好成本高低高安装复杂度高低低馈电损耗高高低电源与监测不需要不需要需要可靠性高高低适用范围地铁，隧道大楼、商业区远距离覆盖单工塔放单工塔放 双工塔放双工塔放 三工塔放三工塔放2.3 塔放塔放塔放馈电低噪放发信滤波器收信滤波器收信滤波器旁路Bias TeeBTS三工塔放天线天线DC2.3 塔放塔放l安装CDU前将CDU 塔放电源开关设置为“ON”塔放电源开关置于CDU的后面板。l安装CDU前设置CDU 塔放电流选择开关塔放电流选择开关置于CDU的后面板。l后台BSC对

10、CDU设置接收功率衰减因子(PAD)CDU接收功率衰减因子塔放增益天馈损耗l单工塔放增益：14dB；三工塔放增益：12dBl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天馈系统防雷效果更好注意事项安装注意事项安装注意事项2.3 塔放塔放lKMW CDU后面板开关设置注意事项TTAMTTADOFFOFFTTAMTTAD123TTAMTTADOFFOFF123TTAM 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TTAMTTADMAIN01230123DIVERSE注：MAIN：主

11、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2.3 塔放塔放lCOM DEV CDU后面板开关设置注意事项0123012301230123LG0.251.156.74.47HFC22D-A(7/8)609 厂0.31.156.465.874.03SYFY-50-22(7/8)ACOME0.221.156.64.3M1474A(7/8 )ANDREW0.381.154.774.313.172.98LDF6-50(5/4 )ANDREW0.251.156.465.874.34.03LDF5-50A(7/8 )2,0001,7001,000890生产厂家