天线隔离度的分析与计算讲稿[优质内容]
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天线隔离度相关问题的解释
一,天线系统隔离度要求。
1,天线高度:由网络规划确定。
2,天线方位角:由网络规划确定。
3,天线下倾角:有网络规划确定,通常为0—10度可调
4,天线指向:由天线方位角确定,同一扇区的两付天线指向一定相同。
5,分集天线间距离:同一扇区两天线互为分集接受天线,两天线的垂直高度相同,水平方向距离d尽量大,满足公式D≥10—20λ(或H/d=11)。
d –分集天线间水平距离,H—天线到地面的高度,载频为1.9G时,分集距离大于1.5米;载频为800M时,分集距离大于3.5米。
二,天线异系统安装隔离度要求
三,天线隔离度的注意事项
全向天线:1)铁塔鼎平台安装全向天线时,天线水平间距必须大于4m
2)全向天线安装于铁塔塔身平台上时,天线与塔身的水平距离应大于3m
3)同平台全向天线与其它天线的间距应大于1.5m
4)上下平台全向天线的垂直距离应大于1m
定向天线:1)同一小区两单极化天线在辐射方向上间距应大于4m(最小不小于3.5m)
2 )相邻小区间两天线间距应大于0.5m
3)上下平台间天线垂直分极化距离应大于1m
900MHz天线和DCS1800MHz天线安装与同一平台上时,天线水平间距应大于1m。
微波天线与GSM天线安装于同一平台上时,微波天线朝向应处于GSM同一小区两天线之间。
直放站中的施主天线和重发天线应满足水平距离≥30m,垂直距离≥15m
GPS天线安装位置应高于其附近金属物,与附近金属物水平距离≥1.5m,两个或多个GPS天线安装时要保持2m以上的间距。
CDMA系统:两发射天线之间以及发射和接收天线之间,隔离度至少30dB;天线垂直布置:Lh=28+40log(k/λ)(dB)天线水平布置:Lv=22+20log(d/λ)-(G1+G2)-(S1+S2)(dB)其中k为两天线的垂直距离,d为两天线的水平距离;G1,G2分别为两天线的增益;S1,S2分别是两天线的夹角方向的副瓣电平.以上天线隔离度公式中,λ为载波的波长,k为垂直隔离距离,d为水平隔离距离,G1 、G2分别为发射天线和接收天线在最大辐射方向上的增益(dBi),S1、S2分别为发射天线和接收天线在90°方向上的副瓣电平(dBp)。
通常65°扇形波束天线S约为-18dBp,90°扇形波束天线S约为-9dBp,120°扇形波束天线S约为-7dBp,这可以根据具体的天线方向图来确定。
全向天线的S为0。
关于直放站收发天线的隔离度天线隔离度即信号从直放站前向输出端口至前向输入端口(或者从反向输出端口至反向输入端口)的路径衰减值,与直放站设备本身没有关系,它取决于施主天线和重发天线的安装位置,与垂直及水平的距离、相向的角度有关。
其大小直接影响直放站的增益配置,关系到直放站系统的稳定。
施主天线和重发天线之间隔离度较大,才能提高主机增益,获得较大的输出功率。
天线之间的隔离是多方面因素共同作用的结果,主要包括空间隔离(水平隔离度和垂直隔离度)及建筑物隔离。
按照工程设计要求,天线隔离度L(dB)应大于直放站最大工作增益Gmax 约10dB~15dB,若取值12dB,考虑通常情况下Gmax为90 dB,故L一般应不小于102 dB。
●水平隔离度Lh是收发信天线在水平间隔距离上产生的空间损耗,表示公式如下:Lh=22.0+20lg(d/λ)-(Gt+Gr)+(Dt+Dr)(1)其中:22.0为传播常数;d为收发天线水平间隔(m);λ为天线工作波长(m);Gt、Gr分别为发射和接收天线的增益(dB);Dt、Dr分别为发射和接收天线的水平方向性函数造成的损耗,具体数值可以在天线方向图中查得,当上下行天线夹角为180°时,方向性损耗即为天线的前后比。
天线隔离度计算范文
在一个多天线系统中,存在着天线之间的相互耦合和干扰现象。
这些
干扰可能会导致接收天线接收到无关信号或者发射天线发送的信号被其他
接收天线接收到,从而降低了系统的性能。
因此,准确计算天线隔离度是
非常重要的。
其中S21表示天线2的发射信号到达天线1的接收信号之间的耦合系数,S11表示天线1的发射信号到达天线1的接收信号之间的反射系数。
通过这个公式,我们可以计算出天线隔离度的数值。
该数值是以分贝(dB)为单位,表示天线之间的隔离程度。
数值越大,表示隔离程度越好,天线之间的相互干扰越小。
另一种计算天线隔离度的方法是通过进行实际测量。
这种方法可以更
加准确地得到天线隔离度的数值,但需要一定的实验条件和设备。
在实际
测量中,可以使用网络分析仪来测量天线之间的S参数,然后利用公式进
行计算。
除了计算天线隔离度,还需要考虑一些其他因素。
例如,天线之间的
物理距离和天线的方向性也会对天线隔离度产生影响。
在设计多天线系统时,需要合理选择天线的安装位置和方向,以最大程度地提高天线隔离度。
总而言之,天线隔离度的计算是非常重要的,可以帮助评估多天线系
统的性能和可靠性。
在设计和优化多天线系统时,需要选择适当的计算方法,并考虑其他因素,以确保天线之间的干扰最小化,从而提高系统的性能。
隔离度的计算隔离度的计算所谓自激是指经直放站放大后的信号再次进入接收端进行二次放大,导致功放工作于饱和状态。
直放站的自激只出现在无线直放站中,由于光纤直放站是直接耦合基站信号,所以光纤直放站不会产生自激。
关于自激解释如下:比如温度变化引起放大器增益变化、隔离度改变,基站参数改变造成直放站输入信号增大等。
调试直放站时,切不可过分追求直放站的放大作用而将增益调得过大,一定要留有余地。
直放站安装不当,收发天线隔离度不够,整机增益偏大时,输出信号经延时后反馈到入端,致使直放站输出信号发生严重失真产生自激,信号自激的频谱,发生自激后信号波形质量变差,严重影响信号质量。
克服自激现象的方法有两种,一是增大施主与重发天线的隔离度,二是降低直放站增益。
当要求直放站覆盖范围较小时,可采用降低增益的办法,当要求直放站的范围较大时,应增大隔离度,工程中主要采用以下几种方法:-增大收发天线的水平及垂直距离-增加遮挡物,如加装屏蔽网等-增加施主天线的方向性,如使用抛物面天线-选用方向更强的重发天线,如定向角度天线-调整施主与重发天线的角度和方向,使两者尽量背向直放站系统中的隔离度主要是由直放站接收天线和直放站的发射天线间的隔离损耗所决定。
隔离度I的计算方法如下:I=F/BD+LW+ F/BP+LP 收发隔离要求:I-10≥GREP式中:F/BD施主正对基站方向天线的前后比;F/BP覆盖天线的前后比;LW障碍物损耗GREP直放站的增益LP自由传播空间损耗,LP=32.4+20LOGD+20LOGF;D两天线间的距离,单位KMF频率,单位:MHZ测量收发隔离度收发隔离度,即信号从直放站输出端口至输入端口的空中路径衰减值,其大小直接影响着直放站的增益配置,在确定天线位置后,一定要测量隔离度。
直放站前向输出功率比反向输出功率大,主要考虑前向链路的收发隔离度。
收发隔离度分为水平隔离度和垂直隔离度。
水平隔离度Lh用分贝表示公式如下:Lh=22.0+20log10(d/λ)-(Gt+Gr)+(Xt+Xr) (1)其中:22.0为传播常数d为收发天线水平间隔(单位:米)λ为天线工作波长(单位:米)Gt、Gr分别为发射和接收天线的增益(单位:dB)Xt、Xr分别为发射和接收天线的前后比(单位:dB)垂直隔离度Lv用分贝表示公式如下:Lv=28.0+40log10(d/λ) (2)其中:28.0为传播常数d为收发天线水平间隔(单位:英尺)λ为天线工作波长(单位:英尺)按照工程设计要求,隔离度L(dB)应大于直放站最大工作增益Gmax约10-15dB。
1.各系统之间的干扰分析1.1. 需考虑的干扰类型由于各系统需要共址建设,为了保证各系统间不至于互相影响,需要对各系统间的干扰情况进行分析。
从形成机理的角度,系统之间的干扰可以分为杂散辐射、接收机互调干扰和阻塞干扰(由于一般系统之间的间隔频率可以大约工作带宽数倍,所以系统间一般不容易出现邻频干扰)。
1)杂散辐射(Spurious emissions)由于发射机中的功放、混频、滤波等器件工作特性非理想,会在工作带宽以外较宽的范围内产生辐射信号分量(不包括带外辐射规定的频段),包括电子热运动产生的热噪声、各种谐波分量、寄生辐射、频率转换产物以及发射机互调等。
3GPP 将该部分信号通归为杂散辐射,因为其分布带宽很广,也有文献称为宽带噪声(Wideband Noise)。
邻频干扰和杂散辐射不同,邻频干扰中所考虑的干扰发射机泄漏信号指的是:被干扰接收机所处频段距离干扰发射机工作频段较近,但尚未达到杂散辐射的规定频段的情况;根据3GPP TS25.105,杂散辐射适用于指配带宽以外、有效工作带宽2.5倍以上的频段;当两系统的工作频段相差带宽2.5倍以上时,滤波器非理想性将主要表现为杂散干扰。
2)接收机互调干扰包括多干扰源形成的互调、发射分量与干扰源形成的互调(TxIMD)、交叉调制(XMD)干扰3种。
多干扰源形成的互调是由于被干扰系统接收机的射频器件非线性,在两个以上干扰信号分量的强度比较高时,所产生的互调产物。
发射分量与干扰源形成的互调是由于双工器滤波特性不理想,所引起的被干扰系统发射分量泄漏到接收端,从而与干扰源在非线性器件上形成互调。
交叉调制也是由于接收机非线性引起的,在非线性的接收器件上,被干扰系统的调幅发射信号,与靠近接收频段的窄带干扰信号相混合,将产生交叉调制。
3)阻塞干扰阻塞干扰并不是落在被干扰系统接收带宽内的,但由于干扰信号功率太强,而将接收机的低噪声放大器(LNA)推向饱和区,使其不能正常工作。
1.各系统之间的干扰分析1.1. 需考虑的干扰类型由于各系统需要共址建设,为了保证各系统间不至于互相影响,需要对各系统间的干扰情况进行分析。
从形成机理的角度,系统之间的干扰可以分为杂散辐射、接收机互调干扰和阻塞干扰(由于一般系统之间的间隔频率可以大约工作带宽数倍,所以系统间一般不容易出现邻频干扰)。
1)杂散辐射(Spurious emissions)由于发射机中的功放、混频、滤波等器件工作特性非理想,会在工作带宽以外较宽的范围内产生辐射信号分量(不包括带外辐射规定的频段),包括电子热运动产生的热噪声、各种谐波分量、寄生辐射、频率转换产物以及发射机互调等。
3GPP 将该部分信号通归为杂散辐射,因为其分布带宽很广,也有文献称为宽带噪声(Wideband Noise)。
邻频干扰和杂散辐射不同,邻频干扰中所考虑的干扰发射机泄漏信号指的是:被干扰接收机所处频段距离干扰发射机工作频段较近,但尚未达到杂散辐射的规定频段的情况;根据3GPP TS25.105,杂散辐射适用于指配带宽以外、有效工作带宽2.5倍以上的频段;当两系统的工作频段相差带宽2.5倍以上时,滤波器非理想性将主要表现为杂散干扰。
2)接收机互调干扰包括多干扰源形成的互调、发射分量与干扰源形成的互调(TxIMD)、交叉调制(XMD)干扰3种。
多干扰源形成的互调是由于被干扰系统接收机的射频器件非线性,在两个以上干扰信号分量的强度比较高时,所产生的互调产物。
发射分量与干扰源形成的互调是由于双工器滤波特性不理想,所引起的被干扰系统发射分量泄漏到接收端,从而与干扰源在非线性器件上形成互调。
交叉调制也是由于接收机非线性引起的,在非线性的接收器件上,被干扰系统的调幅发射信号,与靠近接收频段的窄带干扰信号相混合,将产生交叉调制。
3)阻塞干扰阻塞干扰并不是落在被干扰系统接收带宽内的,但由于干扰信号功率太强,而将接收机的低噪声放大器(LNA)推向饱和区,使其不能正常工作。