WCDMA室内覆盖系统设计指导 - 图文(2)

2019-01-12 18:54

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分器、耦合器、电桥和分布式天线等无源器件组成。

2.2.1 无源器件

2.2.1.1 天线

天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的设备,天线的主要指标有:增益、带宽、极化方式、波瓣角(垂直和水平)、前后比、驻波比。通信天线种类按工作频段分为:超长波、长波、中波、短波、超短波、微波天线;按方向性分为:全向、定向天线;按结构特性:线天线、面天线。

主要应用的天线种类有:全向吸顶天线,定向壁挂天线,定向八木天线,下面对其进行简述: ? 全向吸顶天线 全向吸顶天线在室内覆盖系统应用中主要安装在天花板上,增益一般为3dBi,主要用于常规区域的覆盖。参考指标如下表所示: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目 频率(MHz) 增益(dBi) 驻波比 水平波瓣宽度 垂直波瓣宽度 极化方式 功率容量(W) 水平方向图 指标 800~2500(针对2GHz频点指标) 3.0 ≤1.4 360o 40~70o 垂直极化 50 垂直方向图 9 10 11 12 13 14 阻抗(Ω) 接头型号 尺寸:直径x高(mm) 重量(Kg) 辐射体材料 温度(℃) 50 N-50K φ160X95 0.35 铜 -40~+70 参考图如下: 图3 吸顶天线

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? 壁挂天线

壁挂天线在室内覆盖系统中,主要用于电梯以及长廊的覆盖,波束集中,前后比高,增益高(一般为7dBi左右);有时用于控制信号室外泄漏。参考指标如下:

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目 频率(MHz) 增益(dBi) 驻波比 水平面波束宽度 垂直面波束宽度 极化方式 功率容量(W) 水平方向图 指标 800~2500(针对2GHz频点指标) 7.0 ≤1.4 60°±20° 80°±40° 垂直 50 垂直方向图 9 10 11 12 13 14 阻抗(Ω) 接头型号 尺寸(mm) 重量(Kg) 辐射体材料 温度(℃) 50 N-50K 170×158×60 0.9 铜 -40~+70 参考图如下: 图4 壁挂天线 ? 八木天线

八木天线的优点具有更高的增益,缺点是频段较窄,在室内覆盖系统中,主要用于单网系统电梯覆盖或作为WCDMA直放站的施主天线。参考指标如下:

序号 1 2 3 4 5 项目 频率(MHz) 增益(dBi) 驻波比 水平面波束宽度 垂直面波束宽度 指标 1900~2200 12.0 ≤1.4 50° 40°

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6 7 8 极化方式 功率容量(W) 水平方向图 垂直 100 垂直方向图 9 10 11 12 13 14 阻抗(Ω) 接头型号 尺寸(mm) 重量(Kg) 辐射体材料 温度(℃) 50 N-50K 560×120×136 1 铜 -40~+70 参考图如下: 图5 八木天线 ? 栅格天线 栅格天线的优点高增益,窄波瓣。在室内覆盖系统中,作为WCDMA直放站的施主天线。参考指标如下: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目 频率(MHz) 增益(dBi) 驻波比 水平面波束宽度 垂直面波束宽度 极化方式 功率容量(W) 水平方向图 指标 1900~2200 17.0 ≤1.4 21° 23° 垂直 100 垂直方向图 9 10 阻抗(Ω) 接头型号 50 N-50K

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11 12 13 14 尺寸(mm) 重量(Kg) 辐射体材料 温度(℃) 1000 13.6(含抱杆) 铜 -40~+70 参考图如下: 图6 栅格天线 2.2.1.2 功分器 功分器是一种能量的等值分配的器件,目前的技术水平可以达到很宽的频带特性。按照制作原理以及工艺区分,有微带功分器和腔体功分器,区别是微带功分器各个输出口之间有隔离度,腔体功分器没有隔离度,腔体功分器在承受功率和插损上比微带功分器有一定的优势,主要参考指标如下: 技术指标(微带) 频段(MHz) 接头 插入损耗(dB) 隔离度(dB) 驻波比 特性阻抗(Ω) 承载功率(W) 工作温度 ≤3.5 >=20 ≤1.3 50 50 ≤5.5 >=20 ≤1.3 50 50 -30~60℃ 二功分器 三功分器 800~2500 N型 ≤6.5 >=20 ≤1.3 50 50 四功分器 参考图如下: 图7 功分器

2.2.1.3 耦合器

耦合器是一种能量的不等值分配的器件,目前的技术水平可以达到很宽的频带特性。按照制作原理以及工艺区分,有微带耦合器和腔体耦合器,腔体耦合器在承受功率和插损上比微带耦合器有一定的优势,主要参考指标如下:

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技术指标(微带) 5dB 频段(MHz) 插入损耗(dB) 耦合度(dB) 定向性(dB) 驻波比 阻抗(Ω) 承载功率(W) 工作温度(℃) ≤2.2 5 ≥20 ≤1.3 50 50 ≤1.4 7 ≥20 ≤1.3 50 50 7dB 10dB 800~2500 ≤0.9 10 ≥20 ≤1.3 50 50 -30~60 ≤0.7 15 ≥20 ≤1.3 50 50 ≤0.5 20 ≥20 ≤1.3 50 50 15dB 20dB

参考图如下: 图8 耦合器 2.2.1.4 电桥 电桥是一种针对同频率的载波进行频率合路的器件,主要用于基站不同载频的合路,主要参考指标如下: 项目 频率范围(MHz) 插损(含分配损耗)(dB) 移相(度) 端口电压驻波比 分配臂间隔离度(dB) 最大允许输入功率(W) 工作环境温度范围(℃) 工作湿度 重量(g)(不包含接头) 外形尺寸(mm)(不包含接头) 接口方式 指标 1900~2200 ≤3.2 90±1.5 ≤1.15 ≥25 100 -25~+60 0~90%,相对 ≤114 <60×60×20 N-K(50Ω) 参考图如下: 图9 电桥


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