室分元器件损耗
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室分设计要求1.1 室分器件使用原则优先选用基站信源+无源分布系统,合理选择信源设备,根据小区最大容量设计分布系统,保证系统的稳定性和可扩展性。
无源分布系统一二级主干的无源器件应采用高性能无源器件,确保系统的稳定可靠;天线、无源器件均采用兼容GSM/TD/WLAN/LTE的宽频设备可承载大功率的器件,兼容后续网络发展需要。
信源发射功率要求按照标称功率进行设计,不允许降低信源发射功率设计,特殊情况下可以适当使用负载,充分利用信源功率,将功率合理分配至覆盖区域。
RBS6601设备按标称功率设计时如果末端天线口功率过大,可以适当改用RBS2308设备作为信源,不允许使用衰减器。
馈线在功率足够的前提下尽量使用1/2馈线;主干路由必须使用7/8馈线,分支路由超过30米使用7/8馈线。
需参考《中国移动无源器件技术规范》和省公司对无源器件的整治要求,对器件使用明确要求。
1.以主设备(宏基站、微蜂窝和分布式基站)为信源的纯无源室内分布系统,通过FAS干扰分析软件确定无源互调干扰后,带测互调仪现场测试定位干扰源器件(五阶互调抑制比在-110dBm以上可判断有互调干扰)。
2.VIP站点出现明显干扰,而且有施工条件的,成批更换器件彻底消除无源器件隐患。
3.高配置系统(4载波以上)站点,为保障用户良好感知,应该使用高性能无源器件。
4.基站输出端器件一律采用DIN型接头,减少跳线多次转接带来差的互调影响;主干(7/8″馈线)一级器件用DIN型高性能无源器件,只在分支(1/2″馈线)二、三级器件用普通N型器件。
5.注入器件功率≥36dBm(单系统总功率)的无源器件替换成高性能的无源器件。
1.2 各类室分器件编号要求与损耗值规定1.2.1 器件编号与标注要求1.2.2 无源器件编号与标注无源器件编号采用按楼层编号的方式,编号格式为XXXX M-N F,其中XXXX为器件代码;M与N为阿拉伯数字,M表示器件的编号,不同楼层的器件数字编号均从1开始;N表示所在楼层,如果是地下楼层,则在楼层数字编号前加字母B,如B3F表示负三楼。
室分工程最常见的有源器件及组网模式有几种,你知道哪些好久没有写过通信相关问题,出来通信圈几年,都已经开始做5G 网络了,通信时代更新真快,4G到5G也就是6年时间。
我在想,运营商4G设备成本回来没回,要好几年才能回本吧,5G的到来,意味着又要开始大范围投资建设,成本不断在增加,利率也不断在降低,KPI考核也不断玩出花来,公司不好过,你们也别想混日子。
要么没日没有夜干,要么走人,这可能是很多通信人离开的原因。
今天,网上遇到一个想通信行业做代维的兄弟,问我代维这块需要做哪些,因为刚入行,什么也不懂,我个人觉得先要从了解材料开始,比如一个基站或一个室分站有哪些部分组成,只有了解这些设备组网模式,以及每种设备之间存在什么用处,才能真正搞懂通信工程。
第1部,有源器件名称和功能。
中国移动通信运营商主要有四家,移动,联通,电信,广电组成移动通运营商,也就是建设单位。
还有一家比较特别的产物,就是铁塔公司,是由移动,联通,电信三家合股投资组建的公司,移动投资占比最多,在现实中,移动最不待见铁塔公司,这是为什么呢?所以铁塔局面很是尴尬,铁塔是在三家运营商下面接建设业务,自己本身不做施工,接到业务后,通过招标,转包给通信施工单位,说白了就是中间商,从中赚点差价。
不管是哪家单位,用的无源和有源器件基本上是一样的,无源器件三家都是通用的,有源器件由于三家频段不一样,所以设备看着一样的外观,但不能通用。
相互之间并不支持。
先来了解下有源设备,用的最多的是BBU,RRU,POI等,光纤近端机,光纤远端机,最后面两种设备可能只有的CDMA网还在用,现在基本被淘汰的产品;刚入这行业的如果不是做电信这块的业务可能都没有听过了。
1、什么是BBU全称Building Base band Unit ,中文名:基带处理单元。
RRU (射频拉远单元)和BBU(基带处理单元)之间需要用光纤连接。
一个BBU可以支持多个RRU。
采用BBU+RRU多通道方案,可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。
室内分布系统总径损耗计算室内分布系统工程总路径损耗值)()log(10)()(00dB FAF d dn d P d P SF L L +⋅⋅+=注:0d (参考距离)设定为1米)(0d P L 表示近地参考距离(30=d ~λ10)的自由空间衰减值,根据公式计算)900(5.31)(0MHz f dB d P L ==,)1800(5.37)(0MHz F dB d P L ==。
FAF 表示不同层路径损耗附加值情况一:手机与吸顶天线有铝质吊顶阻隔(走廓) 预测覆盖距离为5M ,MHz f 900=时,SF n 取2.8,FAF 取10,根据公式计算得:10)15log(8.210)1()5(+⨯==m P m P L L105.195.31++= dB 61=预测覆盖距离为10M , )10(m d P L ==69.5dB 预测覆盖距离为15M , )15(m d P L ==74.4dB 预测覆盖距离为20M , )20(m d P L ==77.9dB情况二:手机与吸顶天线为有墙体及铝质吊顶阻隔(办公室) 预测覆盖距离为5M ,MHz f 900=时,SF n 取2.8,FAF 取20,根据公式计算得:20)15log(8.210)1()5(+⨯==m P m P L L205.195.31++= dB 71=预测覆盖距离为10M , )10(m d P L =dB 5.79=预测覆盖距离为15M , )15(m d P L =dB 4.84= 预测覆盖距离为20M , )20(m d P L =dB 9.87=假设:BTS 的输出功率为8W(6载频)等于39dB ,发射功率损耗8dB ,天线增益2.1dBm移动台接收到的功率=BTS 的输出功率-发射功率损耗-下行路径损耗-R (衰减储备)情况一:手机与吸顶天线有铝质吊顶阻隔注:本覆盖情况预测大楼走廊覆盖值情况二:手机与吸顶天线为有墙体及铝质吊顶阻隔注:本覆盖情况预测大楼办公室覆盖值但是由于室内传播非常复杂,预测出的场强和实际测量值存在一定偏差,工程设计时需用实测值对传播模型进行修正。
1、不同室内环境的覆盖要求1. 裙楼一般位于建筑物的低楼层,楼层面积较大,空间隔断较少或较空旷,通常窗边附近区域信号较好,纵深处信号较差。
商业用途的裙楼除了解决信号覆盖问题还要考虑容量问题,同时应注意控制信号外泄以及与室外基站的平滑切换。
2. 标准层裙楼以上的楼层(包括楼梯),空间间隔较为规则,通常高楼层信号较为杂乱,纵深处信号较差。
标准层用途通常为住宅、办公室、酒店房间等,室内分布系统主要解决覆盖问题,需要在室内形成主导信号。
3. 地下层建筑物地面以下部分,包括地下室、地下停车场等,通常为信号盲区,室内分布系统主要解决覆盖问题,同时需要注意与地面信号之间的切换问题。
4. 电梯一般位于建筑物中部,为信号盲区,室内分布系统主要满足语音业务的覆盖需求。
通常采用在电梯井内安装高增益定向天线或铺设泄漏电缆的方式进行覆盖,应注意保持信号连续性,减少电梯运行和用户进出电梯时的切换和掉话。
2、CDMA 1x 覆盖电平要求➢标准层和裙楼:目标覆盖区域内95%以上位置,cdma 1x载波前向接收信号功率大于-82dBm,主导频信号Ec/Io 应大于-10dB(下行负荷50%)或Ec/Io 应大于-7dB(下行业务信道空载),反向终端发射功率应小于5dBm。
➢地下层和电梯:目标覆盖区域内95%以上位置,cdma2000 1x 载波前向接收信号功率≥-87dBm,目标覆盖区域内95%以上位置,前向接收信号功率应大于-87dBm,主导频信号Ec/Io 应大于-9dB(下行负荷50%)或Ec/Io 应大于-6dB(下行业务信道空载),反向终端发射功率应小于10dBm;➢导频污染区控制要求:定义为进入激活集导频个数为3 个以上的覆盖区域为导频污染区,室内覆盖设计范围内,导频污染区域应小于5%。
3、CDMA接通率要求目标覆盖区域内的98%位置,99%的时间移动台可接入网络。
4、CDMA 掉话率要求忙时话务统计:掉话率<1%(以蜂窝基站为信号源),掉话率<2%(以直放站为信号源)。
做室分,这些知识点要牢记室分系统必备知识室内分布系统是针对室内⽤户群、⽤于改善建筑物内移动通信环境的⼀种成功的⽅案;是利⽤室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个⾓落,从⽽保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
从⼯程⾓度看室分是由馈线链接有源设备与⽆源器件通过天馈线放射信号的系统。
本⽂编者从⼯程⾓度分解室分的各部组成和故障排查。
1 ⽆源器件⽆源器件主要包括:耦合器,功分器,3db电桥,合路器等等。
⽆源器件功率损耗算式为10lg(n)。
1.1 功分器功分器定义:功率等分器件,根据功率分配规格分为⼆功分,三功分和四功分。
功分器技术参数:损耗为10lg(1/n),例如⼆功分损耗为10lg(1/2)=-3db,三功分损耗为10lg(1/3)=-4.8db,四功分损耗为10lg(1/4)=-6db。
功分器应⽤:⼀般应⽤于天线点位分路。
1.2 耦合器耦合器定义:不等分器件,直通⼝功率⾼,耦合⼝功率低。
根据耦合⼝功率衰减分为5db耦合器、7db耦合器、10db耦合器等等。
耦合器参数:耦合⼝损耗有明⽂标注,直通⼝损耗可以计算,以7db耦合器为例,10lg (x)=-7db,x=1/5,则直通⼝功率分配为4/5,损耗为10lg(4/5)=-0.97db;10db耦合器,10lg(x)=-10db,1/10,直通⼝功率分配为9/10,损耗为10lg(9/10)=-0.46db。
耦合器应⽤:⼀般应⽤于室分主线,层级主线。
1.3 3db电桥3db电桥定义:同频合路器,合路BTS基站载频不同功率发射⼝。
3db电桥应⽤:是主设备和分布过度器件,随着主设备载频单元集成的不断加深,3db电桥作⽤不断降低。
1.4 馈线有两种规格为⼆分之⼀同轴电缆和⼋分之七同轴电缆1.5 合路器合路器定义:异频合路器,合路不同信号。
2G、3G、4G、WLAN等不同信号多频合路器。
合路器参数:合路器各信号输⼊端⼝隔离度为60db,损耗为1dbm左右。
室分器件及馈线损耗:以福州源利明珠DT2-6F#天线输出的G网电平为例:G网输出功率为43dBm/载频,经过馈线及双频合路器损耗,输出为则:43-0.3(2米1/2馈线损耗含馈头损耗) -7(7dB耦合器耦合)-0.2(1米1/2馈线损耗)-1.5(合路器损耗) -2.8(35米1/2馈线损耗)– 1(10dB耦合器直通) -0.9(10米1/2馈线损耗) –5.5(三公分器损耗)- 0.6(5米1/2馈线损耗)–0.8(15dB耦合器直通) –2.0(25米1/2馈线损耗)–1(10dB耦合器直通) –2.0(25米1/2馈线损耗) – 1.5(7dB耦合器直通)–2.0(25米1/2馈线损耗) –2(5dB耦合器直通)- 2.0(25米1/2馈线损耗) =9.9(dBm)所以到达福州源利明珠DT2-6F#天线输出的G网电平为9.9dBm2)无线链路分析移动通信信号在室内传播时,其传播损耗接近自由空间的情况,可以用以下公式表示:L s=(4πD/λ)2=(4πdf/c)2式中,D为传输距离,f为电波频率,c为光速。
用对数表示为:L s(dB)=10lg(4πdf/c)2=20lg(4π/c)+20lgf(MHz)+20lgd(m)= -27.56dB+20lgf(MHz)+20lgd(m)〈GSM系统〉以f为900MHz为例则: Ls(dB)=31.5+20Lgd(m)〈CDMA系统〉以f为800MHz为例则: Ls(dB)=30.5+20Lgd(m)从系统原理图中可以看出,在考虑了馈线、接头损耗的情况下,经多级功分器和耦合器后GSM900MHz:平层天线口功率注:福州白马大厦体隔堵一堵墙的损耗约为10dB.经计算白马大厦天线GSM设计输出功率值符合主要覆盖区域的边缘场强-75dBm。
GSM900MHz:地下室天线口功率注:福州白马大厦体隔堵一堵墙的损耗约为15dB.经计算白马大厦内天线GSM设计输出功率值符合封闭场所内的边缘场强-90dBm。
室分器件及馈线损耗:以福州源利明珠DT2-6F#天线输出的G网电平为例:G网输出功率为43dBm/载频,经过馈线及双频合路器损耗,输出为则:43-0.3(2米1/2馈线损耗含馈头损耗) -7(7dB耦合器耦合)-0.2(1米1/2馈线损耗)-1.5(合路器损耗) -2.8(35米1/2馈线损耗)– 1(10dB耦合器直通) -0.9(10米1/2馈线损耗) –5.5(三公分器损耗)- 0.6(5米1/2馈线损耗)–0.8(15dB耦合器直通) –2.0(25米1/2馈线损耗)–1(10dB耦合器直通) –2.0(25米1/2馈线损耗) – 1.5(7dB耦合器直通)–2.0(25米1/2馈线损耗) –2(5dB耦合器直通)- 2.0(25米1/2馈线损耗) =9.9(dBm)所以到达福州源利明珠DT2-6F#天线输出的G网电平为9.9dBm2)无线链路分析移动通信信号在室内传播时,其传播损耗接近自由空间的情况,可以用以下公式表示:L s=(4πD/λ)2=(4πdf/c)2式中,D为传输距离,f为电波频率,c为光速。
用对数表示为:L s(dB)=10lg(4πdf/c)2=20lg(4π/c)+20lgf(MHz)+20lgd(m)= -27.56dB+20lgf(MHz)+20lgd(m)〈GSM系统〉以f为900MHz为例则: Ls(dB)=31.5+20Lgd(m)〈CDMA系统〉以f为800MHz为例则: Ls(dB)=30.5+20Lgd(m)从系统原理图中可以看出,在考虑了馈线、接头损耗的情况下,经多级功分器和耦合器后GSM900MHz:平层天线口功率注:福州白马大厦体隔堵一堵墙的损耗约为10dB.经计算白马大厦天线GSM设计输出功率值符合主要覆盖区域的边缘场强-75dBm。
GSM900MHz:地下室天线口功率注:福州白马大厦体隔堵一堵墙的损耗约为15dB.经计算白马大厦内天线GSM设计输出功率值符合封闭场所内的边缘场强-90dBm。
器件的 rds(on) 和传导损耗文档下载说明Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 器件的 rds(on) 和传导损耗can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop providesyou with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to knowdifferent data formats and writing methods, please pay attention! MOSFET的RDS(on)和传导损耗。
在电子设备设计中,MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的功率开关元件。
在理解MOSFET的RDS(on)(开态时的导通电阻)以及与之相关的传导损耗之前,我们需要了解MOSFET的基本工作原理。
1. MOSFET简介。
MOSFET是一种三端元件,由源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)组成。
常见器件损耗计算方法----开关电源电磁元件类输入滤波器 差模电感器以铜损为主,器件工作频率低,故磁损忽略哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R 0 Max哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu = (工作频率低,忽略趋肤效应;对称绕制,忽略邻近效应)共模电感器以铜损为主,由于噪声的Vt 值小,故磁损忽略哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R 0 Max哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu = (工作频率低,忽略趋肤效应;对称绕制,忽略邻近效应)PFC 电路 PFC 电感器以铜损为主,磁损为副,磁芯磁导率/工作状态表现为增量磁导率,即在一定偏置磁场下叠加一振幅较小的交变磁场;磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算;哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R 0 Max ,磁芯体积Ve 、电感量L哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS 、 最大电流峰值:低压输入时峰值处的纹波电流di 、工作频率f铜损计算:工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附:若考虑趋肤效应的影响,按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径,铜皮或扁平线按厚度):30038.00035.096.0x x R R dcac++= )20(00393.01-+=T fdx d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)磁损计算:工作时的工作磁密最大值:AeN LdidB Ae dB N Ldi •=→••= L 是工作状态时的电感量,磁芯100℃下的损耗公式,也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此): 铁氧体类PC40相当材:d c Fe dB af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz铁氧体类PC44相当材:d c Fe dB af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz粉芯材料相当材:粉芯材料由于均匀气隙分布,我们认为损耗值与温度无关;FeSiAl 粉芯材料损耗公式--损耗与磁导率无关:46.10.2dB fP Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz附:参考损耗曲线图—推导损耗公式:查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ,计算功耗Ve P P Fe Core •= P core 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为Core Cu Total P P P +=DC~DC 电路 谐振电感器以磁损为主,铜损为副,不考虑邻近效应磁芯磁导率/工作状态表现为振幅磁导率,即交变磁场单向或双向振幅大的磁导率; 磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算;哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R 0 Max ,磁芯体积Ve 、电感量L哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS 、 (最高)工作频率f铜损计算:工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附:若考虑趋肤效应的影响,按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径,铜皮或扁平线按厚度):30038.00035.096.0x x R R dcac++= )20(00393.01-+=T fdx d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)磁损计算:工作时的工作磁密最大值:AeN LdidB Ae dB N Ldi •=→••= L 是工作状态时的电感量,由于谐振电感器的电感量要求基本不变化,与来料的承认书要求一致;di 取电感器输入有效电流值I RMS ;dB 是双向工作状态,故工作时的磁密取值为2Bm ,所以以下的磁芯损耗取值为Bm磁芯100℃下的损耗公式,也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此): 铁氧体类PC40相当材:dm c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz铁氧体类PC44相当材:d m c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHz粉芯材料相当材:粉芯材料由于均匀气隙分布,我们认为损耗值与温度无关; MMP –26材粉芯材质:55.225.1437.5dB f P Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHzMMP –60材粉芯材质:24.241.1625.0dB f P Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ,计算功耗Ve P P Fe Core •= P core 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为Core Cu Total P P P +=主变压器以磁损为主,铜损为副,考虑邻近效应磁芯磁导率/工作状态表现为振幅磁导率,即交变磁场单向或双向振幅大的磁导率; 磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算; 由于方波的损耗要比正弦波损耗低10%,故损耗可降低10%;哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下原副边直流电阻值R 0 Max ,磁芯体积Ve 哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下原副边直流电阻值R 0、占空比Dmax 、(最高)工作频率f铜损计算:工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附:若考虑趋肤效应的影响,按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径,铜皮或扁平线按厚度):30038.00035.096.0x x R R dcac++= )20(00393.01-+=T fdx d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)邻近效应系数:为了简化计算,我们通过以下绕制方式进行系数增加损耗,条件为1. d/T=<1 (d/T 是导体直径与趋肤深度之比,d :导体直径(mm) T :趋肤深度(mm))2. 原边一次绕制完成层数<2层3. 副边一次绕制层数<3层S RMSS P RMSP cuTotal R I R I P 11021102+=磁损计算:通过法拉第定律,推导工作磁密dtdB NAe dt d NV ==φ双向磁化时的工作磁密为 Bm dB 2=NAeVTonBm 2=,移向全桥时,NAef VD Bm MAX 4=单向磁化时的工作磁密为NAeVTonBm dB ==磁芯100℃下的损耗公式,也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此): 铁氧体类PC40相当材:d m c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHz铁氧体类PC44相当材:dm c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHz查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ,计算功耗Ve P P Fe Core •=Core P 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 ,Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为Core Cu Total P P P +=附:邻近效应分析对计算圆形截面导体中,由邻近效应引起的损耗为:cP Gr Id B w P ρ12814159.3422=P p :邻近效应损耗;w :磁场角速度;B :磁感应强度;l :导体长度;d :导体直径; Gr :邻近效应因子;P C :导体电阻率;邻近效应因子Gr 是无量纲因子,它的变化规律仅适合于圆形截面积导体。
1.1.1.室内外干扰分析a.C网上行噪声分析CDMA室内分布系统的上行干扰主要来源于系统的直放站和干放带来的上行噪声干扰。
避免上行干扰需通过计算确定干线放大器的上行增益,保证上行噪声到达宏蜂窝时低于宏蜂窝的可承受干扰功率,即-120dBm。
CDMA信道带宽内的热噪声= 10lgKTB= 10lg 1.38×10-23×290×1.23×106= -113dBm其中:K为波耳兹曼常数K=1.38×10-23w/Hz×KT为绝对温度T=290KB为工作带宽B=1.23×106Hz设宏蜂窝的发射功率为43dBm,光纤直放站的输入场强值为0dBm,则:直放站到宏蜂窝的链路损耗LBTS-REP(含天线增益、接头损耗、空间损耗、多径衰落等)为:LBTS-REP=43 dBm-(0dBm)=43dB计算上行噪声= -113dBm+G+NF-LBTS-REP其中:-113dBm为CDMA信道带宽内的热噪声G为直放站上行增益NF为直放站噪声系数LBTS-REP是直放站到宏蜂窝的无线链路损耗根据运营商要求,为使室内分布系统不对宏蜂窝造成干扰,应保证系统上行噪声不大于-120 dBm,即上行噪声= -113dBm+G+NF-LBTS-REP≤-120 dBm则:G≤-120+113-3+43=33dB即可。
b.光纤直放站引用原来覆盖该区域基站的信号,无需要调整邻区列表。
1.1.2.系统上下行平衡分析本系统采用了光纤直放站作为信号源,本室内信号分布系统是有源系统的天馈分布系统,根据天馈系统的互易性,上、下行链路的损耗是相同的。
下面进行链路平衡分析:基站的发射功率为40dBm,接收灵敏度为-105dBm;手机的发射功率为33dBm,接收灵敏度为-100dBm,则:下行链路最大允许损耗为:40dBm-(-100dBm)=140dB上行链路最大允许损耗为:30dBm(1W)-(-105dBm)=135dB 说明本工程小区覆盖范围上、下行是平衡的。
元件极限功率损耗与分散详解摘要:每个元件都有一个最大的功率极限,不管是有源器件(如放大器),还是无源器件(如电缆或滤波器)。
理解功率在这些元件中如何流动有助于在设计电路与系统时处理更高的功率电平。
关键字:元件, 功率极限, 放大器, 发射机每个元件都有一个最大的功率极限,不管是有源器件(如放大器),还是无源器件(如电缆或滤波器)。
理解功率在这些元件中如何流动有助于在设计电路与系统时处理更高的功率电平。
它能处理多大的功率这是对发射机中的大多数元件不可避免要问的一个问题,而且通常问的是无源元件,比如滤波器、耦合器和天线。
但随着微波真空管(如行波管(TWT))和核心有源器件(如硅横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管和氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET))的功率电平的日益增加,当安装在精心设计的放大器电路中时,它们也将受到连接器等元件甚至印刷电路板(PCB)材料的功率处理能力的限制。
了解组成大功率元件或系统的不同部件的限制有助于回答这个长久以来的问题。
发射机要求功率在限制范围内。
一般来说,这些限制范围由政府机构规定,例如美国联邦通信委员会(FCC)制定的通信标准。
但在“不受管制”系统中,比如雷达和电子战(EW)平台中,限制主要来自于系统中的电子元件。
每个元件都有一个最大的功率极限,不管是有源器件(如放大器),还是无源器件(如电缆或滤波器)。
理解功率在这些元件中如何流动有助于在设计电路与系统时处理更高的功率电平。
来源:大比特半导体器件网当电流流过电路时,部分电能将被转换成热能。
处理足够大电流的电路将发热——特别是在电阻高的地方,如分立电阻。
对电路或系统设定功率极限的基本思路是利用低工作温度防止任何可能损坏电路或系统中元件或材料的温升,例如印刷电路板中使用的介电材料。
电流/热量流经电路时发生中断(例如松散的或虚焊连接器),也可能导致热量的不连续性或热点,进而引起损坏或可靠性问题。
温度效应,包括不同材料间热膨胀系数(CTE)的不同,也可能导致高频电路和系统中发生可靠性问题。
序号
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
器材名称 CDMA 光纤直放站 GSM 光纤直放站 GSM 塔顶放大器 GSM 干线放大器 CDMA 干线放大器 合路单元 吸顶天线 八木天线 壁挂天线 宽频带耦合器 宽频带耦合器 宽频带耦合器 宽频带耦合器 宽频带耦合器 宽频带耦合器 宽频带功分器 宽频带功分器 宽频带功分器 1/2"馈线 7/8"馈线
型号/规格 型号 规格 RA-1082 RA-1000AW TPA9010A-01 R-4000A-C2 R-4080A-C1 FD-U860D934.5B5NN01 IXD-360/V03-NW-A OYI-040/V11-NB IWH-090/V08-ND RC-5NK-06F3 RC-5NK-10F3 RC-5NK-15F3 RC-5NK-30F3 RC-5NK-40F3 RC-5NK-20F3 RD-52N/NP-B3 RD-53N/NP-B3 RD-54N/NP-B3
技术指标 输出功率:40dBm 增益:70dB 输出功率:40dBm 增益:70dB 输出功率:43dBm 增益:25dB 输出功率:33dBm 增益:40dB 输出功率:33dBm 增益:40dB 隔离度:80dB 增益:2dBi 增益:10.8dBi 增益:7.5dBi 插损:1.4dB 插损:0.6dB 插损:0.3dB 插损:0.2dB 插损:0.2dB 插损:0.2dB 插损:3.3dB 插损:5.2dB 插损:6.4dB
厂家 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信 京信
联通提供 联通提供
三功分器 800MHz-2500MHz 5.3dB 0.5 ≤1.3 dB 50Ω 10dB ≤ 0.8 15dB ≤ 0.4 20dB 25dB
线损:7dB/100m 线损:4dB/100m
四功分器 6.6dB
亨通 亨通
产品名称 二功分器 工作频率 插入损耗 3.3dB 功率不平衡度 驻波比 特性阻抗 800MHz-2500MHz 宽频耦合器 标称耦合度 5dB 6dB 7dB 插入损耗 dB ≤ ≤ ≤ 2.0 1.8 1.4 耦合度偏差 标称值±0.5dB 工作频率
30dB 35dB ≤0.2
40dB
标称值±1dB 800MHz-2500MHz
产品类型
7/8 ″ 馈 1/2″馈线 线 最 大 损 耗 4 8 (dB/100m,1900MH z)
1/2 ″ 软 10D 馈线 馈线 16 17.7
8D 馈线 22.2
1.1.1.
室内外干扰分析
a.C 网上行噪声分析
CDMA 室内分布系统的上行干扰主要来源于系统的直放站和干放 带来的上行噪声干扰。
避免上行干扰需通过计算确定干线放大器的上 行增益,保证上行噪声到达宏蜂窝时低于宏蜂窝的可承受干扰功率, 即-120dBm。
CDMA 信道带宽内的热噪声 = 10lgKTB = 10lg 1.38×10-23×290×1.23×106 = -113dBm 其中:K 为波耳兹曼常数 K=1.38×10-23w/Hz×K T 为绝对温度 B 为工作带宽 T=290K B=1.23×106Hz
设宏蜂窝的发射功率为 43dBm,光纤直放站的输入场强值为 0dBm,则: 直放站到宏蜂窝的链路损耗 LBTS-REP(含天线增益、接头损耗、 空间损耗、多径衰落等)为: LBTS-REP=43 dBm-(0dBm)=43dB 计算上行噪声= -113dBm+G+NF-LBTS-REP 其中 :-113dBm 为 CDMA 信道带宽内的热噪声
G 为直放站上行增益 NF 为直放站噪声系数 LBTS-REP 是直放站到宏蜂窝的无线链路损耗 根据运营商要求,为使室内分布系统不对宏蜂窝造成干扰,应保 证系统上行噪声不大于-120 dBm,即 上行噪声= -113dBm+G+NF-LBTS-REP≤-120 dBm 则:G≤-120+113-3+43=33dB 即可。
无需要调整邻区列 b.光纤直放站引用原来覆盖该区域基站的信号, 表。
1.1.2. 系统上下行平衡分析
本系统采用了光纤直放站作为信号源, 本室内信号分布系统是有源系 统的天馈分布系统,根据天馈系统的互易性,上、下行链路的损耗是 相同的。
下面进行链路平衡分析: 基站的发射功率为 40dBm,接收灵敏度为-105dBm;手机的发射功率 为 33dBm,接收灵敏度为-100dBm,则: 下行链路最大允许损耗为:40dBm-(-100dBm)=140dB 上行链路最大允许损耗为:30dBm(1W)-(-105dBm)=135dB 说明本工程小区覆盖范围上、下行是平衡的。
而本系统中最弱点场强 为-90dBm(电梯内) ,则上、下行链路可调节功率余量计算如下: 基站发射功率 40dBm
下行链路系统损耗 40dBm-(-90dBm)=130dB 而系统最大允许上、下行链路损耗为 135dB,故上、下行系统可调节 余量为: 135dB - 130dB =5dB 下行链路满足覆盖要求,有 5dB 调节量,也就是干上行增益比下行增 益之差最大为 5dB。
基站设备:每载波 25W,满功率 44dBm/载波,为保证一定的预留功率,建议按 41dBm 输出 功率设计分布系统; 2、直放站设备:主要有 10W,5W,2W 三种。
考虑到 800MHz 集群网有比较多的基站设备为 4 载波,所以建议每种直放站都相应的回退 6dB 设计分布系统。
比如:10W 的直放站按 34dBm 设计,5W 的直放站按 31dBm 设计,2W 的直放站按 27dBm 设计; 3、干放设备同直放站的回退。
电压驻波比(VSWR) —反射特性 电压驻波比
EMax EMin
VSWR=1 电 压 驻 波
EMax 1+|Γ | VSWR(dB):= EMin 1- |Γ |
Emax愈小 愈小,VSWR愈接近 愈接近1 愈小 愈接近
=•
是测量反射特性的一个指标
在发生反射时,反射波和入射波在同一传输线上,在反射波 入射波相位相同的地方,它们的电压幅度矢量相加,形成波幅的 和 最高振幅电压Emax,在反射波和入射波相位相反的地方,它 的电压幅度矢量相减,形成波节的最低振幅电压Emin 们
•
完整器件的指标描述
输入 R DUT 反 A 射 反射特性 Reflected = A Incident R
VSWR S参数 反 射 阻抗 参数 S11,S22 系数 , 反 射 损耗 增益
输出 B
传输特性 Transmitted B = Incident R
功率 S参数 传 输相位 群时延 参数 S12,S21 系数 ,
插入损耗(IL)—传输特性 插入损耗
V 输入
DUT
V输出 输出
插入损耗(IL)(dB)= 插入损耗( )=
输出 20Log V输出 V输入 输入
是衡量输入端的信号通过 被测器件后能量损失的大小,它是测量输 出信号电压与输入信号电压的比值,用对 数形式表示。
回波损耗(RL) —反射特性 回波损耗
信号输入 (S11,S22)
DUT
负载匹配电阻
ρ 回波损耗RL(dB): = -20Log(ρ)=- 20Log| Γ | 回波损耗
• •
是测量传输信号被反射到发送端的比例 回波损耗为反射信号功率和入射信号功率的比值
阻抗(Z) —反射特性 阻抗
CH1 235U A/R Lin Mag 5dB/ Ref
CH1:
反射特性(A/R) STAR: 起始频率 STOP: 终止频率
SCALE: Auto scale
•又叫回路阻抗,反映了信号通过器件的阻碍性能
而是随着频率变化而变化. • 对于一个具体电路,它的阻抗特性是不变的,为一个常数,
Impedance
1
Star 1MHz
Stop 10MHz
Frequency
Marker 1: 2MHz 235Ω Ω
Z=R+jX=
1+Γ 1- Γ
。