WCDMA室内覆盖系统设计指导 - 图文(3)

2019-01-12 18:54

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2.2.1.5 负载

负载是用于射频信号输出匹配的器件,主要用于空余端口的射频匹配,主要参考指标如下表所示:

序号 1 2 3 4 5 6 7 项目 频率范围 阻 值 工作温度 驻 波 功率容量 接头 结构尺寸 指标 0-3GHz 50Ω -20℃ ~ +60℃ ≤1.1 ≥5W N-J/50Ω 如下图 参考图如下: 图10 射频负载 2.2.1.6 合路器 合路器的主要左右是将每一端口信号的输出功率馈送到同一输出端口,同时避免各个端口信号之间的相互影响。参考指标如下: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 项目 频率(MHz) 插入损耗(dB) 带内波动(dB) 电压驻波比 带外抑制 接头类型 三阶互调抑制 功率容量 阻抗(欧姆) 工作温度 尺寸(不大于) 端口1 890MHz ? 960MHz ≤0.6 ≤0.3 ≤1.2 ≥80dB@890MHz ? 960MHz N型 >120dBc 100W 50 -30~55℃ 240mm×200mm×40mm 端口2 1920MHz ? 2170MHz ≤0.6 ≤0.3 ≤1.2 ≥80dB@890MHz ? 960MHz N型 > 120dBc

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参考图如下:

图11 合路器 2.2.1.7 RF同轴电缆 RF同轴电缆的作用是在它能承受的所有环境条件下,在发射设备和天线之间充分地传输信号功率,所有电磁波都在封闭的外导体内沿轴向传输而不能和电缆外部环境中的电磁波发生耦合。RF同轴电缆由内导体、绝缘体、外导体和护套4部分组成。主要参考指标如下: 产品类型 结构参数 内导体外径(mm) 外导体外径(mm) 绝缘套外径(mm) 机械性能 最小弯曲半径(mm) 电气性能 阻抗(Ω) 百米损耗(dB/100m) 1900MHz 2000MHz 2400MHz 50±1 <11.0 <12.0 <13.5 <16.6 <17.7 <19.2 <6.16 <6.6 <7.4 一次弯曲半径 多次弯曲半径 70 210 35 50 120 360 4.8±0.1 13.7±0.1 16±0.1 3.6±0.1 12.2±0.1 13.5±0.1 9±0.1 25±0.2 28±0.2 1/2”馈线 1/2”超柔馈线 7/8”馈线 参考图如下: 图12 射频馈缆

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2.2.1.8 泄漏电缆

1.泄漏电缆工作原理

泄漏电缆是由同轴电缆上分装多路天线演变出来的连续天线。信号源通过泄漏电缆把信号传送到建筑物内各个区域,同时通过泄漏电缆外导体上的一系列开口,在外导体上产生表面电流,从而在电缆开口处横截面上形成电磁场,把信号沿电缆纵向均匀地发射出去和接收回来。泄漏电缆适用于狭长型区域如地铁、隧道及高楼大厦的电梯。特别是在地铁及隧道里,由于有弯道,加上车厢会阻挡电波传输,只有使用泄漏电缆才能保证传输不会中断。也可用于对覆盖信号强度的均匀性和可控性要求较高的大楼。

2.泄漏电缆分布系统的工作原理

下行信号经室外定向天线接收,放大器放大,由泄漏电缆传输并同时向覆盖面反射;反之,上行信号由泄漏电缆耦合接收、传输。

采用泄漏电缆方式的优点是场强均匀,并可根据设计有效地控制覆盖范围 3.系统特性

室内覆盖泄漏电缆分布系统所使用设备主要为泄漏电缆和功分器等无源器件,对于线路损耗严重的系统还可以加装干线放大器。

耦合损耗:耦合损耗描述的是电缆外部因耦合产生且被外界天线接收能量大小的指标,它定义为:特定距离下,被外界天线接收的能量与电缆中传输的能量之比。由于影响是相互的,也可用类似的方法分析信号从外界天线向电缆的传输。

耦合损耗受电缆槽孔形式及外界环境对信号的干扰或反射影响。宽频范围内,辐射越强意味着耦合损耗越低。

泄漏电缆示意图如下图所示:

图13 泄漏电缆示意图

4.泄漏电缆分类

(1) 分段泄漏型:电缆每隔一定距离在外导体预先开口,分段的距离使电缆的线路损耗在某一频带内最小,并可随着电缆线路损耗的增加而增加开口数量即不断增加泄漏量,从而增加传输距离。分段漏泄型电缆使用的一个特点是漏泄部分长度占电缆总长度不到2%~3%,这样便减少了由于辐射引起的附加损耗。

(2) 放射型:电缆外导体预先等间隔开口,开口的间隔约等于1/2个工作频率波长,而且信号辐射的方向与电缆轴心垂直,使得耦合损耗在某一频段内保持稳定,适用于800-2200MHz频段。

(3) 耦合型:在低损耗电缆的介质与外导体上连串相同的开口或开槽,在GSM和DCS频段性能良好,专门用于室内覆盖系统。耦合损耗是信号由电缆离开到外部空间的接受天线之间的损耗,一般是以2米与电缆间的距离损耗为准。

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2.2.2 有源设备

2.2.2.1 干线放大器

干线放大器的作用是补偿信号在功率分配以及进行长距离的传输的损耗,由于干线放大器类同直放站一样,它的加入可能使得基站接收低噪明显提高,会引起上行覆盖半径减小。调测时应调整上行增益并计算此噪声经有效路径损耗到达基站接收机的噪声功率是否控制容忍范围以内,控制住上行噪声,减少对基站的干扰。同时保证干放覆盖区的上下行链路平衡。

在干线放大器的上下行增益、以及输出功率配置上,和GSM系统有一定的差异。需要根据施主基站的业务信号配置、基站类型确定,预留合适的功率,避免基站业务信道满功率时使功放饱和。 参考指标如下: 技术参数 频率范围 工作频率带宽 输入功率 输出功率 自动电平控制(ALC) 射频接口 频率误差 增 益 增益调节范围 增益调节步长 增益调节误差 带内波动 噪声系数 电压驻波比 时 延 工作温度 湿度 供电 小于-10 dBm 5dBm?2dB ?0dB指 标 要 求 上 行 1920-1980MHz 60MHz 小于10 dBm 33dBm?2dB ?0dB下 行 2110-2170MHz 在最大功率处,输入再增加10dB,输出功率应保持在±2dB之内或关闭。 N-K型阴头 ≤±1×10-8 38±2 dB ≥20dB 1dB 在0-20dB范围内总误差小于等于±1dB;在大于20dB范围内总误差小于等于±1.5dB。 1.2dB(峰峰值) 上行:3.5dB(增益最大时);4dB(增益最小时);下行:不作规定 ≤1.4 ≤1.5μs -25℃至+55℃ ≤95% 22VAC220V??33V,45-55Hz 参考图如下:

图14 干放示意图

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2.2.2.2 直放站

直放站有多种类型最常见的有:无线直放站、光纤传输直放站、移频直放站。

1)无线同频直放站:这是最常见的一种直放站,设备成本低易于安装,尤其是方便搬迁,是补盲、扩大覆盖区域最简便的方法,但同频无线直放站如果调测不当极易造成对基站的干扰,在CDMA系统中这种现象更加突出。

无线同频直放站分宽带直放站和选频直放站,宽带直放站在在WCDMA频段的全部或部分频段内工作的直放站,干扰较大;选频直放站在WCDMA频段的全部或部分频段内选择一个或多个WCDMA指配信道工作的直放站,干扰相对较小。

2)光纤直放站:指借助光纤进行信号传输的直放站,它需要使用光纤将基站信号连入直放站系统内,信号源比较纯净,一般不容易对大网形成干扰,光纤直放站使用中要控制接入基站的底部噪声电平。对于室内覆盖使用时,出现高大建筑物采用光纤接入时,有时为了平衡各扇区间的话务量,还会采用多扇区接入的光纤直放站。

采用直放站作信号源,需要注意直放站的上行噪声对施主基站灵敏度的影响,直放站的使用会给施主基站引入一定的噪声,导致基站热噪声电平升高,引起基站接收机的灵敏度降低!同时保证直放站覆盖区的上下行链路平衡。

3

3.1

室内覆盖场景分类

场景分类

室内覆盖往往包含其中的一个或多个目标,如既解决建筑物内部的信号盲区、弱区,同时需要提供足够的容量满足室内话务量的要求。

为方便对室内场景进行话务模型和传播模型分析,综合考虑建筑物结构、电磁波传播环境和容量需求方面的因素,将室内分布场景细分为以下几类:

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商务写字楼 大型购物商场 会展中心、会议中心 奥运场馆

民航机场、火车站、汽车站、码头等集散中心 宾馆酒店 娱乐、餐饮场所 地下停车场 地铁

各种不同场所的用户类型不同,其业务使用情况也各不相同,单用户话务模型差异比较大,覆盖面积不同,可计算得到各种场景下的容量和覆盖需求。


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