WCDMA天馈系统介绍

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.本教材主要介绍了天馈系统的构成，并主要针对WCDMANodeB设备安装上的常识和要求进行学习HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage3课程目标了解天馈的结构和基本工作原理了解天馈系统的各模块工作原理了解天馈系统的设计和安装要求学习完本课程，您将能够：HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage4参考资料NodeB天馈安装指南-电调NodeB天馈安装指南-非电调NodeBGPS天馈安装指南HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage5第一章天馈系统概述第二章天馈各部件的基本工作原理第三章天馈系统的设备安装第四章天馈系统安装后的检查HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage6天馈系统的基本原理天线主要用来接收UE发射过来的上行信号和发射NodeB输出的下行信号。天馈系统除天线外的其它部分主要用来传输天线和NodeB之间的射频信号，其中塔放对接收到的上行信号进行了一定的放大。另外天馈系统对NodeB还有一定的雷电保护作用，天馈系统中的避雷器将非常大的雷电流导通到地，从而大大减小了到达NodeB的雷电流。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage7天馈系统组成天馈系统是指在NodeB机柜机顶和天线之间，传输射频信号的设备（包括天线）。8防雷保护器主馈线（7/8“）5馈线卡6走线架4接地装置3接头密封件绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带1天线调节支架GSM/CDMA板状天线抱杆（50~114mm）2室外馈线9室内超柔馈线7馈线过线窗基站主设备基站天馈系统示意图HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage8天馈部件的损耗(WCDMA频段2GHz)序号部件类型损耗或增益接头形式使用状况11.5米1/2跳线-0.3dB两端都是DIN型阳头用于连接天线和馈线天线和塔放机柜和馈线22.5米1/2跳线-0.5dB两端都是DIN型阳头同上33.5米1/2跳线-0.7dB两端都是DIN型阳头同上47/8馈线-6.4dB/100m两端都是DIN型阴头用于馈线长度小于40m情况55/4馈线-5.0dB/100m两端都是DIN型阴头用于馈线长度大于40m情况6避雷器-0.1dB接天线端是DIN型阳头接NodeB端是DIN型阴头7塔放下行：-0.5dB上行(不加电)：-1.5dB上行(加电)：12.0dB两端都是DIN型阴头HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage9第一章天馈系统概述第二章天馈各部件的基本工作原理第三章天馈系统的设备安装第四章天馈系统安装后的检查HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage10天线的工作原理从实质上讲天线是一种转换器，它可以把在封闭的传输线中传输的高频电流转换为在空间中传播的电磁波，也可以把在空间中传播的电磁波转换为在封闭的传输线中传输的高频电流。右图显示了传输线向天线结构的演变过程HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage11基站天线的分类（按方向图）基站天线按照水平方向图的特性可分为全向天线与定向天线两种。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage12基站天线的水平方向图全向天线方向图定向天线方向图全向天线在水平面内的所有方向上辐射出的电波能量都是相同的，但在垂直面内不同方向上辐射出的电波能量是不同的。定向天线在水平面与垂直面内的所有方向上辐射出的电波能量都是不同的。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage13板状天线帽形天线鞭状天线抛物面天线天线的分类（按照形状划分）HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage14天线的分类（按极化方式分）无线电波的电场方向称为电波的极化方向；按照极化特性可分为单极化天线与双极化天线两种。一般全向天线多为单极化天线，定向天线有单极化天线和双极化天线两种。极化分为垂直极化，水平极化，＋45度极化，－45度极化；单极化天线多为垂直极化天线，而双极化天线多位＋45/－45度极化方式。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage15塔放的作用和原理图TMA（TowerMountedAmplifier）全称为塔顶放大器，简称塔放，是一种安装在塔上的低噪声放大器模块。TMA将天线接收下来的微弱信号在塔上直接放大，以提高基站系统的接收灵敏度，提高系统的上行覆盖范围，同时有效降低UE的发射功率。TMA分为单TMA和双TMA两类。一个双TMA等于两个单TMA，只是在结构上将两个TMA做在一起。单TMA：主要用于使用全向天线的基站和使用单极化天线的基站。双TMA：主要用于使用双极化天线的基站。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage16塔放为什么能够提高接收灵敏度噪声系数的级联公式：假设馈线系统的损耗为5dB，无塔放时，MAFU的噪声系数为2dB（无塔放时MAFU的增益设为38dB），因此馈线系统和MAFU的级联噪声系数为7dB。同样假设系统中有塔放，馈线系统的损耗为5dB，塔放增益为12dB，塔放噪声系数为2dB，MAFU的噪声系数为3dB（此时MAFU增益设为38-12+5=31dB），根据噪声系数级联公式，可以计算出塔放，馈线和MAFU的总噪声系数为2.8dB。由此可见，有塔放时的噪声系数比无塔放时的噪声系数优4.2dB，灵敏度也提高了4.2dB。NF总NF1NF21G1...NFn1G1G2...Gn1HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage17塔放的基本指标示例序号规格名称规格要求1发射插入损耗≤0.6dB（典型值：0.5dB）2接收增益12dB（典型值：12dB）3接收噪声系数≤2.0dB（典型值：1.7dB）4旁路时接收通道插损≤2.5dB（典型值：1.5dB）注：频率不同、塔放不同，指标不同。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage18BIASTEE的结构原理BT(Bias-Tee)为无源部件，是将直流电源或OOK信号耦合进馈线的部件，安装于20WRRU3801C侧。BTS3812E/BTS3812A和40WRRU3801C无需配置BT。BIASTEE的主要作用是将射频信号和DC直流信号合成到一起，或者将射频信号和DC直流信号的合成信号分开。BIASTEE原理图如下，电感相当于一个低通滤波器，DC信号可以通过，射频信号不能通过；电容相当于一个高通滤波器，射频信号可以通过，DC信号不能通过。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage19避雷器的主要作用避雷器将从天线、经过馈线室外单元的内导体下来的雷电流通过放电二极管泄放到避雷器的外导体，再通过避雷器的接地线将雷电流泄放到大地，因而最后到达NodeB的雷电流将大大减小，从而保护NodeB免受雷击电流冲击。序号规格名称规格要求1雷电流通量8KA2输出雷电残压≤40V3插入损耗0.1dBHUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage20第一章天馈系统概述第二章天馈各部件的基本工作原理第三章天馈系统的设备安装第四章天馈系统安装后的检查HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage21天馈系统的安装设计要求主撑杆的长度应大于天线长度和发射方向屋顶遮挡物的长度（以确保天线发射方向没有障碍物遮挡）；天线支架应有避雷针组件，且天线要在避雷针的45°的保护之内。1-避雷针2-避雷针桅杆3-天线HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage22典型单3G天馈安装非电调-单极化天线,无TMA,楼顶支架安装方式标号名称标号名称1天线9扎带2天线固定架10跳线3跳线11室内走线架4室外走线架12主馈线5馈线固定夹13地线6室外接地排14接室外防雷地7过墙密封窗15塔放8避雷器HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage23天馈系统单极化天线、有TMA、铁塔平台安装方式典型3G单天馈安装非电调HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage24典型2G和3G共天馈（非电调）3G基站可与2G基站共用天线，各自使用独立馈线，实现共天馈。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage25典型2G和3G共天馈（非电调）3G基站可与2G基站共用天线和馈线，实现共天馈。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage26典型2G和3G共天馈（非电调）独立天线，共用馈线HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage27定向天线安装示意图在铁塔平台上安装定向天线在楼顶上安装定向天线HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage28全向天线安装示意图HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage29塔放安装示意图HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage30馈线的安装标号名称1馈线2楼顶3馈线夹4室外走线架5室外接地排6接室外防雷地7馈窗卡1固定夹子卡3固定夹子HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage31馈窗的安装HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage32安装馈线接地夹接地排在馈窗正下方接地排在馈窗斜下方HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage33安装馈线的接地RRU3801C和天线安装于同一抱杆上HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage34RRU3801C和天线不安装于同一抱杆上安装馈线的接地HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage35RRU3801C安装于室外场所HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage36RRU3801C安装于室内场所HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage37避雷器的安装HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage38天馈安装注意事项塔放的“ANT端口”和“BTS端口”不能接反，ANT端口接天线方向，BTS端口接NodeB方向。否则塔