GSM移动通信网天馈线系统描述综述.pptVIP

BY QJC;BTS Antenna System（BTS天线系统） ;;;*天馈线系统特殊连接 当有时要用移动台（MS）对CDU作收发信测试时，移动台通过50欧的阻抗与基站相连接，必须在CDU与MS之间连接大约100DB的衰减器，为了避免烧坏MS或BTS的接收机，一般要在TX的输出端连接一个超过50W的衰减器。 下图是具体的连接应用图;二、天线的类型 天线有两个目的： 馈线(Z = 50 ?) 与空气(Z = 377 ?).即 有线与无线阻抗匹配 TX 及 RX 信号的放大作用 因为天线是绝缘的,唯一获得增益的方法是将辐射集中在某一个方向上。通过在垂直方向上跌加双极单元在水平方向获得增益（在水平方向各双极单元辐射的能量互相叠加，而垂直方向辐射得能量互相抵消）。一般来讲，每加一倍的双极子（其总长度也增加倍）主方向上的信号强度会增加3dB（增加一倍）;;天线增益： 天线增益用dBd 或 dBi 来表示，其中dBd表示偶极天线的相对增益， dBi 则表示各向同性天线（天线的能量均等地向各个方向辐射）的相对增益。 以下是dBd 和 dBi 的换算公式： G (dBi) = G (dBd) + 2 dB. 幅射功率ERP或EIRP等于发射机的输出功率减去馈线损耗，加上天线增益，如果天线增益以dBd表示，则 ERP (dBm) = BTSout (dBm) – feeder loss (dB) + Ant.gain (dBd) 如果天线增益以dBi表示，则 EIRP (dBm) = BTSout (dBm) –feeder loss (dB) + Ant.gain (dBi) 如： EIRP (RBS 2000 CDU A-900) = 44.5 – 4 + 17 = 57.5 dBm = 500 W 目前DT/CELL DATA中使用的是EIRP 注意所谓天线增益实际上是一个相对值，即相对于球面发射而言的， ;全向天线： （如下图示：水平切面是没有增益的，而垂直切面按面积比例可以估算出增益值） 对于全向天线，有一个水平方向的幅射模型，而从垂直方向看，幅射并非全方位的，所以幅射相对集中，因而有一定的相对增益值，一般增益值为 8 到11之间 dBi (6 to 9 dBd). 具体值决定于天线的物理参数，如：对于900 MHz 的全向天线要获取11 dBi的增益，则高度为 3 meters. (对于1800/1900 MHz,而言，获取如此增益则要求的高度相对减半，因波长大约为900的一半，);扇形天线（定向天线） 扇形天线（定向天线）通过在双极子单元之间增加反射体以达到在特定地的水平方向形成增益。扇形天线类型的划分方法是根据辐射能量衰减为–3 dB的波束宽度（BW）来确定的。具体可分为三类：33? (道路覆盖), 65? (120? 扇区) 和 90? (180? 扇区). 900MHz扇形天线实例;;垂直偏振与双极向偏振天线 · * 在垂直偏振的天线内每一个天线的架内有一组垂直排列的偶极单元阵列，垂直偏振只能采用空分分集，它的空间分极的距离为18? 左右， ?是无线信号的波长。如： 900 MHz 天线空间分集的距离为6米， 1800 MHz 天线的空间分集的距离为3米。 ???????*在双极向偏振（X形偏振）天线中，在同一各天线架内放置两组（如正负45度）的偶极单元阵列，允许极化的分集，这样，天线所占用的空间更小。但极化分集有以下的不足之处：由于45度的偏振作用使TX存在倾斜的损耗（-1.5 dB ），至于RX，相比空间分集来说，极化分集由于有较高的分集增益补偿，倾斜损耗不是很明显。 ????????*双极化分集可以采用偏振分集，增益没有空分多，但因为偏振时损耗小，有一定补偿作用 ????????;;不同类型的极化原理图;*关于极化的概念： 根据天线在最大辐射（或接收）方向上电场矢量的取向，天线极化方式可分为线极化，圆极化和椭圆极化。线极化又分为水平极化，垂直极化和±45度极化。发射天线和接收天线应具有相同的极化方式，一般地，移动通信中多采用垂直极化或±45度极化方式。 ;三、天线的监测原理 1、TX天线的监测：VSWR的监测 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)常称驻波比，它是根据射频信号在传送过程中前向的信号和反向信号的强度比值来确定信号传送过程中的损耗。驻波比高表示RF路径的阻抗匹配有问题，如馈线、天线的连接头有问题等。 Pf (Power forward)及 Pr (Power Reflected) 会在每个TS 中进行测量。根据Pf与Pr的值，系统对V