LTE基站组成及天线相关知识概述课件

1、LTE基站基站的组成：机房：BBU、RRU、电源、空调、综合监控、灭火器、线路天馈系统：铁塔、天线、馈线/光纤、GPS基站的作用负责接收、处理与发送无线信号、以及将无线信号转换成易于传输的光/电有线传输信号第1页，共17页。BBU传输线光纤电源线避雷器BBU基带处理单元 处理数字信号基带 频带 宽带第2页，共17页。RRU射频处理单元 （射频拉远）、 加载波发射信号中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块馈线光纤第3页，共17页。机房其他设备电源：-48V直流电 应急电源，由48块蓄电池组成，可供电2小时空调：保持恒温恒湿，无尘无烟综合监控：控温控湿，非法闯入灭火器：干粉线路：走线架、馈线窗第4

2、页，共17页。无线传播理论四种效应阴影效应：在无线电波传播的路径上受到建筑物及山体等的阻挡而产生。远近效应：距离基站远近不同的移动台当以相同的功率发射信号，则离基站近的信号就强，离基站远的信号弱。弱的就容易产生通信中断。 多径效应：直射波、反射波、绕射波同时到达基站，产生自干扰。多普勒频移：移动台处于高速移动中时，频率会扩散。 Page 5第5页，共17页。天线定义什么是天线？把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间.收集无线电波并产生电信号第6页，共17页。基站天馈系统示意图防雷保护器主馈线（7/8“）馈线卡走线架接地装置接头密封件绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带天线调节支架板状天线抱杆（

3、50114mm）室外跳线室内超柔跳线馈线过线窗基站在整个基站系统造价中，天线虽然占了很少的份额，但是却起着非常重要的作用，基站的辐射能量都要从天线发射出去而终端的信号也要通过天线进行接收。天线的位置第7页，共17页。天线极化方式在天线的各项参数里有一个很重要的参数就是极化方式。天线的极化就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。垂直极化水平极化+ 45度倾斜的极化- 45度倾斜的极化第8页，共17页。双极化天线双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线罩中组成的，采用双线极化天线,可以大大

4、减少天线数目，简化天线工程安装，降低成本，减少了天线占地空间。在双极化天线中，通常使用+45和-45正交双线极化。V/H (垂直/水平)倾斜 (+/- 45)第9页，共17页。按辐射方向划分定向天线全向天线第10页，共17页。按外形划分板状天线帽形天线鞭状天线面状天线第11页，共17页。波束宽度（65度） 表征天线发射信号集中程度在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称 为副瓣。在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低 3 dB（功率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称波束宽度或主瓣宽度或半功率角）。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。653dB 水平

5、波束宽度 Peak - 3dB13Peak - 3dB3dB 垂直波束宽度 第12页，共17页。天线增益的定义：天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想多向同性天线（理想点源）均匀辐射场强E相比，以功率密度增强的倍数定义为增益。增益越高，天线波束的范围就越小。天线增益单位：dBi或者dBd切记：天线本身不增加所辐射信号的能量，它只是通过天线振子的组合并改变其馈电方式把能量集中到某一个方向。天线增益（15dBi)第13页，共17页。天线倾角 控制天线覆盖范围机械下倾电下倾第14页，共17页。天线倾角机械下倾电下倾第15页，共17页。驻波比（

6、VSWR）：Voltage Standing Wave Rati天线驻波比是表示天馈线与基站匹配程度的指标。它的产生是由于入射波能量传输到天线输入端后未被全部辐射出去，产生反射波，迭加而成的。假设基站发射功率是10W，反射回0.5W，由此可算出回波损耗：RL10lg(10/0.5)=13dB，计算反射系数：RL=-20lg ,0.2238VSWR=(1+)/(1- )1.57一般要求天线的驻波比小于1.5，驻波比是越小越好，但工程上没有必要追求过小的驻波比。驻波比(1.5) 大于3时会产生严重驻波比告警第16页，共17页。LTE传输模式-概述Mode传输模式技术描述应用场景1单天线传输信息通过

7、单天线进行发送无法布放双通道室分系统的室内站2发射分集同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立的信道进行发送信道质量不好时，如小区边缘3开环空间复用 终端不反馈信道信息，发射端根据预定义的信道信息来确定发射信号信道质量高且空间独立性强时4闭环空间复用 需要终端反馈信道信息，发射端采用该信息进行信号预处理以产生空间独立性信道质量高且空间独立性强时。终端静止时性能好5多用户MIMO 基站使用相同时频资源将多个数据流发送给不同用户，接收端利用多根天线对干扰数据流进行取消和零陷。6单层闭环空间复用 终端反馈RI=1时，发射端采用单层预编码，使其适应当前的信道7单流Beamforming发射端利用上行信号来估计下行信道的特征，在下行信号发送时，每根天线上乘以相应的特征权值，使其天线阵发射信号具有波束赋形效果信道质量不好时，如小区边缘8双流Beamforming结合复用和智能天线技术，进行多路波束赋形发送，既提高用户信号强度，又提高用户的峰值和均值速率传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端