室内分布系统器件介绍
中通信息培训中心
讲师:梁剑
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合路器
天线
馈线
功分器和耦合器
干线放大器
馈线接头
器件更换和增加的原则
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内容提要
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合路器主要用作将多系统信号合路到一套室内分布系统。在工程应用中,需要将800MHZ 的C 网和900MHz 的G 网两种频率合路输出。采用合路器,可使一套室内分布系统同时工作于CDMA 频段和GSM 频段。
合路器可以分为普通的二合一、多合一和混合合路器。
合路器
一、合路器的概念
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干放
合路器
合路器
二、合路器在室内分布系统中的应用
合路器
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三、合路器技术指标(典型值)
合路器
合路器
天线
馈线
功分器和耦合器
干线放大器
馈线接头
器件更换和增加的原则
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内容提要
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1、 室内场景使用天线
室内应用场景天线类型一般选择吸顶全向天线,尺寸比较小,增益也较小(5dBi以下),造型比较美观。
天线
室内分布系统天线因为近距离覆盖、发射功率限制、安装空间限制、视觉污染限制等因素,决定了室内天线有别于室外型天线。根据室内分布系统天线应用场景基本上可以分为几个应用场景,室内场景、地铁隧道场景、电梯超市场景等。
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上图中,1 ~ 2 是吸顶全向天线,3 ~ 4 是平板定向天线,5 是棒状全向天线。
1
2
3
4
5
天线
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型号
频率范围
天线说明
方向角
增益
厂家
800 10137
876-960/1710-2500MHz
垂直极化、
吸顶天线、
N阴型连接器
360度
2dBi
KATHREIN
TS-IAOMT-800/2400
806-960/1420-2400MHz
垂直极化、
吸顶天线、
N阴型连接器
360度
2dBi
东方信联
TQJ-SA800/2500-3
824~960/ 1710~2500MHz
垂直极化、
吸顶天线、
N阴型连接器
360度
2dBi
三水盛路
室内分布天线型号举例
天线
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2、 地铁隧道等场景
天线
地下铁路
公路铁路隧道
地下商场、地下停车场
泄漏电缆
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泄漏电缆介绍
天线
泄漏同轴电缆(Leaky Coaxial Cable)通常又简称为泄漏电缆或漏泄电缆,其结构与普通的同轴电缆基本一致,由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波;外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。
目前,泄漏电缆的频段覆盖在450MHz-2GHz以上,适应现有的各种无线通信体制,应用场合包括无线传播受限的地铁、铁路隧道和公路隧道等。
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天线
与传统的天馈系统相比,泄漏电缆天馈系统具有以下优点:
对数周期天线是宽带天线,价格较贵,天线增益相对较小(< 10 dBi)。
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3、电梯以及部分大型仓储超市应用场景
天线
电梯及部分大型仓储超市
八木天线是窄带天线,价格便宜,天线增益相对较大(> 10 dBi);
八木天线
对数周期天线
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对数周期天线举例图
天线
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室内分布天线技术指标(典型值)
天线
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天线
室内天线的安装
合路器
天线
馈线
功分器和耦合器
干线放大器
馈线接头
器件更换和增加的原则
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内容提要
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射频电缆用作室内分布系统中射频信号的传输,室内分布系统是利用微蜂窝或直放站的输出,再加上射频电缆通过天线来覆盖一座大厦内部,射频电缆主要工作频率范围在100MHz~3000MHz 之间。
馈线
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皱纹铜管外导体射频同轴电缆
在室内分布系统设计中,要使用馈线把所有器件连接起来。一般我们可以选用两种馈线,一种是损耗大,但成本低、容易弯曲的1/2英寸馈线;另一种是损耗小,但成本高、不易弯曲的7/8英寸馈线。
皱纹铜管外导体射频同轴电缆
编织外导体射频同轴电缆
馈线
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1/2英寸馈线
适合于每楼层的支线连接
7/8英寸馈线
适合于CDMA-3G的室内覆盖楼层与楼层间的干线连接
馈线
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射频电缆参数的比较(典型值)
馈线
合路器
天线
馈线
功分器和耦合器
干线放大器
馈线接头
器件更换和增加的原则
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内容提要
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二功分器
三功分器
功分器和耦合器
功率分配器
二功分
三功分
四功分
功分器的主要功能是将信号平均分配到多条支路。
使用功分器时,若某一输出口不接基站输出信号,则必须接匹配负载(即负载电阻),不应空载。
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功分器在室内分布系统中
功分器和耦合器
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普通功分器技术指标(典型值)
功分器和耦合器
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功分器和耦合器
主线输出端为较大的信号,基本上可以看做直通,耦合线输出端为较小的信号,耦合线上较小信号对主线信号幅度之比叫做“耦合度”,用dB 表示。
耦合端口功率=输入功率-耦合度
例如一个10dB 的定向耦合器,输入功率为30dBm(1W),那么它的输出端输出功率为30dBm,耦合端的输出功率为20dBm。表面上看好象违背了功率守恒的原则,实质上功率是守恒的。引起误解是由于功率瓦与分贝之间的换算有时不清晰所造成。
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定向耦合器是一种低损耗器件,它接受一个输入信号而输出两个在理论上具有下列特性的信号。
功分器和耦合器
1.输出的幅度不相等。
2.主线上的理论损耗决定于耦合线的信号电平,即决定于耦合度。
3.主线和耦合线之间高度隔离。
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定向耦合器
功分器和耦合器
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耦合器在室内分布系统
功分器和耦合器
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功分器和耦合器
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功分器和耦合器
合路器
天线
馈线
功分器和耦合器
干线放大器
馈线接头
器件更换和增加的原则
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内容提要
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干线放大器一般主要用于配合微蜂窝基站或直放站解决室内信号盲区的设备,干线放大器采用双端口全双工设计,内置电源,安装方便,可靠性高,数字与模拟系统兼容。若作为分布式室内覆盖系统使用,它们也可用作线路中继放大或延伸放大,覆盖区域面积可达数万平方米。
干线放大器
干线放大器
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干线放大器组网示意图
干线放大器
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干线放大器
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干线放大器
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在系统设计中慎用干线放大器
干线放大器为有源器件,在采用干线放大器的室内分布系统中需要考虑干放的噪声系数对于分布系统下行的灵敏度影响和对于整个分布系统上行的噪声抬高。
干放的上下行增益调节,既要保证上行增益不能过高影响系统性能,下行增益保证放大支路的天线口有效发射功率,又要注意上下行增益调节适度保证上下行平衡。
干线放大器
合路器
天线
馈线
功分器和耦合器
干线放大器
馈线接头
器件更换和增加的原则
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内容提要
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馈线接头
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馈线接头
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馈线接头
合路器
天线
馈线
功分器和耦合器
干线放大器
馈线接头
器件更换和增加的原则
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内容提要
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器件更换和增加原则:新选器件必须能满足室内分布所有共存系统的输入要求;尽可能少的器件更换就能满足系统指标要求。
器件更换和增加原则
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THANK YOU
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介绍胶片的目的和主要内容
在选用合路器和滤波器的时候,注意考虑器件性能指标包括:频率范围、插入损耗、隔离度、功率容限和驻波比等关键指标;在实际室内分布系统中一般使用的都是双工滤波器,如果双工滤波器不能满足隔离度要求,则需要增加滤波器提高隔离度。
cross band coupler为常用的室内分布系统双频段合路器,主要的性能指标就是要考虑系统间隔离度、插入损耗以及三阶交调等;尤其是插入损耗不能太大,否则对原系统的影响较大。
同时多频段合路器以及POI等也是属于室内合路器的范畴。
目前室内分布系统应用中,合路器可以分为普通的二合一、多合一和混合合路器。下图为G/C网二合一的合路器产品样图:
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介绍胶片的目的和主要内容
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切换区域设计,保证足够重叠区域,而又不能切换区域过大。
作为地铁隧道等特殊场景室内覆盖的应用,泄漏电缆在某些狭长的,天线安装空间有限的室内覆盖区域中也有应用。如地下铁路、公路铁路隧道、地下商场、地下停车场等。泄漏电缆的价格相对较贵(典型价格为100RMB/m),施工安装也比较困难。
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作为地铁隧道等特殊场景室内覆盖的应用,泄漏电缆在某些狭长的,天线安装空间有限的室内覆盖区域中也有应用。如地下铁路、公路铁路隧道、地下商场、地下停车场等。泄漏电缆的价格相对较贵(典型价格为100RMB/m),施工安装也比较困难。
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确定了室内覆盖边缘场强和每副天线的输出功率,也就确定了室内覆盖天线的允许下行最大链路损耗,因此,下一步就是研究室内覆盖传播模型。
电梯以及部分大型仓储超市,隧道等应用场景,有两种窄波束定向天线——八木(Yagi)天线和对数周期(Log-per)天线,国内也有厂家将八木天线音译为“雅奇天线”。这两种天线一般建议在室内覆盖中,电梯和大型仓储超市等装修不太考究的地方使用。
八木天线是窄带天线,价格便宜,天线增益相对较大(> 10 dBi);对数周期天线是宽带天线,价格较贵,天线增益相对较小(< 10 dBi)。对数周期天线是宽带天线,价格较贵,天线增益相对较小(< 10 dBi)。
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室内天线的安装
室内天线的选型主要取决于物业对天线安装的要求(避免视觉污染、与天线安装位置周围的装修相协调),天线安装位置与覆盖目标范围等。选型原则如下:
贴墙安装,一般选用平板定向天线,进行层内覆盖;
吸顶安装,紧贴天花板安装,选用吸顶全向天线,进行层内或兼顾下一楼层的覆盖;
隐蔽安装,安装在天花板上面,选用棒状全向天线,进行层内或兼顾上一楼层的覆盖;隐蔽安装时需要考虑天花板材质和楼层损耗;
电梯井,一般来说有三种覆盖方式:1)最常用的是选用八木天线或者对数周期天线,在电梯井顶部(因为电梯的底部一般为全钢板结构,穿透困难)进行安装,波瓣朝下打,覆盖电梯,对于较高楼层的电梯,也可以采用分布式的小平板天线覆盖;2)使用小的平板天线,每3层安装于电梯井正对面墙壁,信号可以穿透电梯门覆盖电梯厅,适用于电梯厅较为封闭难覆盖的情况;3)每层在电梯厅安放全向天线,信号可以透过电梯门完成对电梯的覆盖,并且可以同时兼顾对平层其他区域的覆盖,较为经济;
大型仓储超市,一般内部装修不太考究,可以因地制宜在对角等地方安装八木天线、对数周期天线或者壁挂式天线进行覆盖。
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介绍胶片的目的和主要内容
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介绍胶片的目的和主要内容
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覆盖站点的地理位置(站点详细地址、经纬度、周围建筑环境描述等);
建筑楼宇高度、层数、建筑总面积和建筑结构(内部环境描述)等;
对建筑物进行功能结构分割(标准层、裙楼层、地下层等),并分别对面积(单层面积)和功能方面进行描述;
需要覆盖区域面积描述(楼层、总面积等);
要求提供建筑设计平面图(蓝图)、建筑剖面图;
楼宇通道、楼梯间、电梯间位置和数量;
电梯间共井情况、停靠区间、通达楼层高度及用途等;
电梯间缆线进出口位置;
施主天线安装位置、主机和干放安装位置;
电气竖井、位置数量、走线位置的空余空间;
房内部装修情况,天花板上部结构,能否穿线缆,确定馈线布放路由;
覆盖系统用电情况的调查,微蜂窝机房用电,有源系统用电等;
大楼防雷接地、接地网电阻值、接地网位置图、接地点位置图。
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介绍胶片的目的和主要内容
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介绍胶片的目的和主要内容
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介绍胶片的目的和主要内容