第5章cdma2000天馈系统.ppt

;　　 学习提示　　CDMA2000天馈系统是移动基站不可或缺的一个组成部分。在发信端，它将高频传导电流转变为空间的电磁波而发送出去；在接收端，它反过来将空间电磁波转变成高频信号的传导电流输入接收机。　　通常，一个移动通信的天馈系统由天线、共用设备以及传输线共同组成。由于天线系统在理论上涉及较深的电磁场理论，我们将不多叙述，而仅以工程实用为主，介绍它的一些基本参数及主要性能。;　　 学习目的和要求　　掌握半波振子、工作频段、回波损耗、输入阻抗等天线的电气性能参数。　　了解天线尺寸、天线抱杆、工作和存储环境等天线的机械性能参数。　　掌握根据不同的地理环境和实际需要情况选择合适的电气性能和机械性能参数的天线。;　　　　基站天馈系统是移动基站的重要组成部分，它主要完成下列功能：对来自发信机的射频信号进行传输、发射，建立基站到移动台的下行链路；对来自移动台的上行信号进行接收、传输，建立移动台到基站的上行链路。　　基站天线系统的配置同网络规划紧密相关。网络规划决定了天线的布局、天线架设高度、天线下倾角、天线增益以及分集接收方式等。不同的覆盖区域、覆盖环境对天线系统的要求会有非常大的差异。;　　天馈系统由天线和传输线组成，如图5-1所示。天线的主要作用是把BTS从馈线传来的电信号转化为无线电波发射到空间，收集无线信号并产生相应的电信号传到BTS上。馈线的主要任务是有效地传输信号能量。　　在CDMA2000通信系统中，空间无线信号的发射和接收都是依靠基站的天馈系统来实现的。因此，天馈系统对于移动通信网络来说，有着举足轻重的作用。CDMA2000的天馈系统由馈线、天线、避雷器、射频接头、铁塔、走线架、接地等部分组成，基站天馈工程以这些构件为操作对象。;　　;　　天线是电磁波辐射的最主要部件，天线选择及其参数的设置是否合适，对CDMA2000通信网络的干扰、覆盖率、接通率及网络服务质量都有很大的影响。室内分布系统的天线选用既要满足所要求的室内覆盖效果，又要尽量减少对室外的覆盖，避免造成干扰。;　　　　在无线通信系统中，与外界传播媒介接口的是天线系统。天线的选取和设计直接关系到整个网络的质量。天线辐射和接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。;5.2.1 天线入门　　1．天线组成部件　　打开天线的外包装，可以看到天线的组成部件(以典型的板状天线为例)，从外观来看，天线有以下三个部分：天线罩、端盖、接头。　　若将天线外罩打开，天线的内部构造又由三部分组成：槽板(优质铝板加工)、馈电网络(优质铝板加工)、振子(优质铝板加工)。;　　2．天线的基础知识 　　(1) 天线的定义。天线把从导线上传下来的电信号作为无线电波发射到空间或收集无线电波并产生电信号。　　(2) 天线的作用。无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线(电缆)输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来(仅仅接收很小一部分功率)，并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线，也就没有无线电通信。;　　(3) 天线的分类。天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。 　　天线按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等。;　　3．天线的工作频段　　无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围(频带宽度)内工作的。天线的频带宽度有两种不同的定义：一种是指在驻波比SWR≤1.5条件下，天线的工作频带宽度；另一种是指天线增益下降至3 dB范围内的频带宽度。 　　在移动通信系统中，通常是按前一种定义的。具体地说，天线的频带宽度就是天线的驻波比SWR不超过1.5时，天线的工作频率范围。 ;　　一般来说，在工作频带宽度内的各个频率点上，天线性能是有差异的，但这种差异造成的性能下降是可以接受的。天线的工作频段必须与所设计系统的频段相对应，从降低带宽干扰信号的角度考虑，所选天线的带宽刚好满足频带要求即可。　　;　　;　　CDMA常用的频段有450?M、800?M、1900?M。　　CDMA 450Ｍ：450～468 MHz。　　GOTA 800M：806～866 MHz。　　CDMA 800Ｍ：824～896 MHz。　　CDMA 1900Ｍ：1850～1990 MHz。;　　4．天线的振子　　导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关。当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射。通常将上