广东联通室内覆盖工程技术规范 GDSF-5-2008
信号在光纤中传输到覆盖端,再通过光电转换器转换成电信号,经过放大后送进天线。由于光纤的传输损耗小,布线比同轴电缆方便,适合于远距离信号传输,适用于大型建筑物室内覆盖,但成本高。
在实际的应用中,为节省成本,一般以电分布系统为主,在需要进行信号延伸时引入光纤系统组成混合室内分布系统,扩大和延长系统的服务范围。
1.3信源的选用 1.3.1信源的接入方式
室内分布系统应通过一个特定的接口取得信号,即需要信源接入,信源接入主要有宏蜂窝基站、微蜂窝基站直接接入或耦合和直放站空间耦合。 (1) 直接接入:由基站直接将信号接入室内分布系统;
(2) 直接耦合:从附近的基站收、发端口用耦合器或分路器获取一定比例的信号,
接入室内分布系统。该方式适用于距离基站较近的分布系统或安装有专供室内分布系统接入的基站的情况。优点是接入或耦合的信号不会泄露到外界空间,避免了干扰,但采用直接耦合方式限制了系统信源的位置,采用专门的基站直接接入在室内话务较低时基站话务利用率低。且须考虑基站的频率配置,以避免站间的干扰。
(3) 直放站空间耦合:利用直放站来选取合适的附近基站小区信号。直放站的施主
天线耦合接收施主小区在空间的下行信号,同时向施主小区发射覆盖区用户的上行信号。优点是成本低,耦合方式简易。但在复杂的空间无线环境中,耦合得到的施主小区信号噪声难以抑制,发射的上行信号可能会对别的小区造成干扰,影响系统的服务质量;如果室内话务量高,则会增加施主小区的负担,甚至造成阻塞。
1.3.2 信源设备
室内分布系统可选用宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站作为信源。
宏蜂窝基站具有功率大的优点,对扩大覆盖范围较为有利,但投资较大,安装不便,需要的配套设施多,在室内分布系统服务区域内话务量不高的情况下会造成话务资源的浪费。
微蜂窝基站相比于宏蜂窝基站安装便利,投资较小,但输出功率略小。在室内分布系统
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吸收的话务量未达到微蜂窝基站设计的话务量时仍会有话务资源的浪费。
直放站安装方便,投资最小,但有可能造成系统内与外界网络的干扰,同时在系统服务区域话务量较高时会增加施主基站小区的负担,而且在有源电分布系统中为避免多个放大器串联引起的质量下降,一般不再串联干线放大器,限制了系统的服务区域。
室内分布系统在选择信号源时,主要应根据无线环境情况、要服务的区域的话务情况和所选室内分布系统类型确定。一般对较小的室内分布系统,在话务量较低时可选用直放站从周边小区耦合信号;对较大的室内分布系统,根据其可能达到的话务情况及安装条件选用微蜂窝或宏蜂窝基站作为信源。
二、室内覆盖工程中器件介绍
本节主要介绍室内覆盖工程主要使用到的器件。包括器件的外观、作用、种类、主要技术指标定义和范围等。
2.1功分器
1)功分器的作用:是将功率信号平均地分成几份,给不同的覆盖区使用。
腔体二功分器照片 腔体三功分器照片
2)种类:功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。
功分器从结构上分一般分为:微带和腔体2种。腔体功分器内部是一条直径由粗到细成多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换。
3)主要指标:包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率
范围和带内平坦度、输入阻抗。
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以下对各项指标进行说明:
? 分配损耗:指的是信号功率经过理想功率分配以后和原输入信号相比所减小的量。
此值是理论值,比如二功分是3dB,三功分是4.8dB,四功分是6dB。 (注:因功分器输出端阻抗不同,应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测得与理论值接近的分配损耗)
耦合器和三功分器图示
分配损耗的理论计算方法:如上图所示。比如有一个30dBm的信号,转换成毫瓦是
1000毫瓦,将此信号通过理想3功分器分成3份的话,每份功率=1000÷3=333.33毫瓦,将333.33毫瓦转换成dBm=10lg333.33=25.2dBm, 那么理想分配损耗=输入信号-输出功率=30-25.2=4.8dB,同样可以算出2功分是3dB,4功分是6dB ? 插入损耗:指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小
的量再减去分配损耗的实际值,(也有的地方指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量)。插入损耗的取值范围一般腔体是:0.1dB以下;微带的则根据二、三、四功分器不同而不同约为:0.4~0.2dB、0.5~0.3dB、0.7~0.4dB。
插损的计算方法:通过网络分析仪可以测出输入端A到输出端B、C、D的损耗,假设3功分是5.3dB,那么,插损=实际损耗-理论分配损耗=5.3dB-4.8dB=0.5dB. 微带功分器的插损略大于腔体功分器,一般为0.5dB左右,腔体的一般为0.1dB左右。由于插损不能使用网络分析仪直接测出,所以一般都以整个路径上的损耗来表示(即分配损耗+插损):3.5dB/5.5dB/6.5dB等来表示二/三/四功分器的插损。 ? 隔离度:指的是功分器输出各端口之间的隔离,通常也会根据二、三、四功分器不
同而不同约为:18~22dB、19~23dB、20~25dB。
隔离度可通过网络分析仪测,直接测出各个输出端口之间的损耗,如上图淡蓝色曲
线所示,BC间,及 CD间的损耗。
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? 输入/输出驻波比:指的是输入/输出端口的匹配情况,由于腔体功分器的输出端口
不是50欧姆,所以对于腔体功分器没有输出端口的驻波要求,输入端口要求则一般为:1.3~1.4 甚至有1.15的;微带功分器则每个端口都有要求,一般范围为输入:1.2~1.3 输出:1.3~1.4。
? 功率容限:指的是可以在此功分器上长期(不损坏的)通过的最大工作功率容限,
一般微带功分器为:30~70W平均功率,腔体的则为:100~500W平均功率。 ? 频率范围:一般标称都是写800~2200MHz,实际上要求的频段是:824-960MHz
加上1710~2200MHz,中间频段不可用。有些功分器还存在800~2000MHz和800~2500MHz频段
? 带内平坦度:指的是在整个可用频段内插损含分配损耗的最大值和最小值之间的差
值,一般为:0.2~0.5dB。
2.2耦合器
1) 耦合器的作用是将信号不均匀地分成2分(称为主干端和耦合端,也有的称为直通
端和耦合端) 直通端(主 干端) 腔体耦合器照片
2)种类:耦合器型号较多如5 dB、10 dB、15 dB、20 dB、25 dB、30 dB等。 从结构上分一般分为:微带和腔体2种。腔体耦合器内部是2条金属杆,组成的一级耦合.
微带耦合器内部是2条微带线,组成的一个类似于多级耦合的网络.
3)主要指标:耦合度、隔离度、方向性、插入损耗、输入输出驻波比、功率容限、频段范围、带内平坦度、输入阻抗。 以下对各项指标进行说明:
? 耦合度:信号功率经过耦合器,从耦合端口输出的功率和输入信号功率直接的差值。
(一般都是理论值如:6dB、10dB、30dB等)
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耦合端 输出端
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