1 导言
无线通讯经过几十年的快速开展现已成为人们日子中不可或缺的重要通讯手法。近年来随同城市建造,用户的激增和事务的多元化,传统的广域掩盖形式现已不能满意用户的需求。城市建造中很多楼堂馆所的兴修,钢筋混凝土修建的很多鼓起使得无线信号传达遭到严峻阻止,地铁、地下通道和地下停车场等地下修建空间也是无线掩盖盲区,用户在修建物内运用移动通讯事务遭到严峻限制,运营商为改进用户体会进步服务质量和本身竞争力,着力加大网络建造和优化力度。经过兴修很多基站和进行信号室内散布来处理室内掩盖问题,以到达供给无缝掩盖,为用户供给高效可继续无盲点的无线网络服务。
2 射频无源器材运用
射频无源器材首要运用于无线通讯体系基站建造和室内散布体系中。特别是在修建物内的无 线信号室内散布掩盖中运用品种繁复,数量巨大。射频无源器材在基站建造和室内散布工程中起到衔接或分配射频信号的效果。室内散布体系是将基站发射的信号经过射频无源器材进行衔接或分路,经由馈线涣散到各掩盖点天线处,然后到达室内无线信号接连杰出的掩盖。
室内散布体系首要包含信源和天馈散布体系两部分。无源器材是天馈体系的首要组成部分。
典型天馈体系拓扑如图1 所示。
图1 典型天馈体系拓扑图
多种制式的射频信号由各基站宣布后经由多频合路器或电桥等具有合路功用的无源器材合路后经过线缆传送到修建物遍地散布的吸顶天线或壁挂天线,由天线发射出去进行掩盖。合路后的信号也可经由耦合器,经过耦合器耦合出一部分信号直接掩盖。别的,因为多级级联因运用较多的无源器材刺进各器材的刺进损耗累加会对信号发生较大衰减,或进行较远距离传输射频信号会在电缆传送的进程中发生较大的衰减,可将合路后的信号接入多频合路器的输出端口(即反向运用腔体多频合路器)作为功分器运用,信号经过多频合路器滤波后,由多频合路器的输入端口输出,因为各端口的带通滤波特性,各端口仅输出该端口作业频段带内的信号,这些信号可传送到各制式专门的直放站进行扩大后再输出后合路再掩盖,以 补偿信号在链路上的损耗和衰减,终究满意链路预算规划各项参数,以确保各点的掩盖效果。
无线射频信号从信源发射出来经过电缆传输到各个天线口,是一个信号合路、传送、分配的进程。射频无源器材在无线通讯工程中首要起到衔接路由或分配调控的效果,因而射频无源器材按照在工程中的运用首要分为衔接路由型和分配调控型。衔接路由型是指为射频信号供给接连的传输途径,是将射频信号的通路衔接起来或许将多路射频信号进行合路再传输。现在,无线通讯工程中常用的射频无源器材有功分器、耦合器、衰减器、滤波器、合路器、负载、电桥和双工器等。衔接路由型射频无源器材首要包含合路器、电桥等。分配调控是指将一路信号等分红多路或分红不同频段不同巨细的射频信号,以满意规划施工要求。分配调控型器材首要包含功分器、耦合器、滤波器等。当然,分配调控型器材也是能够起到连同信号的效果,可是之所以将两者区别开来,是因为在工程上首要是经过后者对无线射频信号的巨细或频段的改动的特色来满意规划和施工的要求。如运用不同耦合度的耦合器改动耦合端口输出信号巨细来满意掩盖要求,或运用双工器、滤波器将上下行或不同频段的信号分离出来。
3 射频无源器材运用对无线通讯的影响
射频无源器材质量对网络质量和用户体会发生极大的影响。现在,我国有中国电信、中国移动和中国联通三大运营商,运营的无线通讯制式包含GSM、CDMA、TD-SCDMA、cdma2000、WCDMA、LTE 和PHS,以及无线局域网WLAN等,近年来出于节省本钱削减重复建造的意图,越来越多的室内散布体系选用多体系合路共用室分体系的形式,多体系、多频段的信号,以公共合路渠道共用室内散布体系的方法进行交融,完成多频段、多体系合路单向或许双向传输。这样的优点是削减重复基础设施建造,节省空间,可是多体系共站址共室内散布体系带来的问题越来越杰出,多体系共存不可防止地引进体系间搅扰,特别是作业频段附近中距离维护频带较小的情况下,不同制式之间杂散和互调产品的影响。在这种情况下,杰出质量的无源器材则会减轻这种搅扰带来的影响,不良的器材则会引起或加深这种影响。射频无源器材本身质量欠佳也会导致一些网络目标的下降,而质量优秀的器材会对网络质量发生活跃的效果,对按捺杂散、搅扰和堵塞的发生有活跃的效果。杂乱环境下多制式共存室分体系对无源器材的技术目标和功能参数的要求提高到了一个新的高度。
现在,无线网络中首要搅扰类型分为体系内搅扰和体系间搅扰。详细表现首要是发射机杂散、接纳机堵塞和互调搅扰。
体系内的杂散搅扰是指发射频段的杂散落入接纳频段导致的体系本身的搅扰。
体系间的杂散搅扰便是一个体系的发射频段外的杂散落入到了另一个体系的接纳频段内而形成的搅扰,杂散搅扰对体系最直接的一个影响便是降低了体系的接纳灵敏度。
堵塞搅扰是各体系信号和其作业频率的组合成分,落在各自体系本身或其它体系中接纳机所接纳的信道带宽之外,却依然能进入该基站接纳机,当此搅扰导致接纳机饱满时分,就会引起接纳机无法正常接纳正常作业频带内的信号,使接纳机灵敏度功能恶化。
因为射频无源器材和功放电路等非线性的元器材的存在,两路或两路以上信号效果于非线性器材上会发生新的频率信号即互调产品,这种信号对正常通讯的搅扰便是互调搅扰。无线通讯体系中 有源互谐和无源互调两类,有源互调是由发射机发射两个及以上载波时发生的,无源互调是因为无源器材,射频衔接链路中不良的机械结点、射频器材的资料具有磁滞现象、射频通道中的外表或接触面遭到污染和不同资料的衔接处的具有非线性的特色等导致发生的互调产品,无源互调产品如落入上行接纳频段,因为终端发射信号强度较小,落入上行的互调产品会对基站接纳灵敏度发生晦气影响。
上述这些搅扰是咱们在工程实践中不肯遇到可是又很难防止的问题,无源器材在室内散布体系中起到衔接、多体系合路或分配的效果,在这个进程中选取恰当标准与参数的无源器材或减轻、或防止搅扰形成的影响,而不当地运用无源器材或器材标准不符或功能不合格则会发生或加重搅扰。我国现在首要移动通讯所占用频率区分参见表1。
若基站发生两载波信号,频率别离 为f1和f2,则三阶互调产品频率为F3,五阶互调产品为F5,即:
F3=2f1- f2和F3=2f2- f1
F5=3f1- 2f2和F5=3f1- 2f2
将各制式发射频段频率最低和最高边际频率代入上述公式,则可得出各发射频段发生互调产品频率。经过核算可知这些互调产品的频率有或许落在体系本身的上行频段造本钱身搅扰,也有落入其它体系上行频段形成体系间搅扰,别的信号的倍频和谐波也有或许形成搅扰。体系内和体系之间搅扰是遍及存在的,特别是在多制式共用室内散布体系中这种搅扰更为遍及,因而在无源器材的挑选上特别是起到合路效果的器材应特别注意。