分布系统维护手册

1、分布系统维护手册第一章 室内分布信号覆盖系统原理一、室内分布信号覆盖系统整体工作原理室内分布系统从选材上区分可以分为：l 电分布系统l 光纤分布系统l 光电混合分布系统l 泄漏电缆分布系统1、电分布系统1.1电分布系统简介：将微蜂窝基站或室外宏蜂窝信号作为信号源，通过耦合器、功分器等无源器件进行分路，经由馈线将信号尽可能地分配到每一副分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上，从而实现室内信号的均匀分布，解决室内信号覆盖差的问题。其特点是：器件容易找到，造价较低，成本主要为功分器、耦合器及馈线。为克服馈线的损耗，一般采用较粗的馈线，室内施工因馈线硬度和较粗变得较为困难，距离不能太远，适合中小楼层的

2、室内覆盖。 1.2电分布系统的特点：l 射频信号的直接放大分配，结构简单l 采用低损耗同轴电缆l 室内主机各种系统任选，根据需要可加装远程监控模块l 无源功分器/耦合器结构，配置灵活l 无源天线组合，适合不同环境l 设计简单、见效较快l 成本较低2、光纤分布系统2.1光纤分布系统的特点l 适合于大型楼宇或建筑群覆盖l 传输损耗小、覆盖面积大l 有源器件多，维护量较多l 成本投入较大2.2光纤分布系统示意图基 站光近端机光分路器光远端机光合路器光远端机光远端机光远端机3、光电混合分布系统3.1光电混合分布系统示意图耦合器功率直放机功分器耦合器射频电缆室内天线光近端机光纤AW900AGSM900-

3、A-N 微蜂窝工程名称光耦合器GSM900-A-F GSM900-A-F 光远端机光缆功分器室内天线射频电缆l 光电混合室内分布系统配置示意图1l 光电混合室内分布系统配置示意图2耦合器直放站功分器耦合器射频电缆光近端机光纤AW900ABGSM900-AB-N 基站方向光耦合器GSM900-AB-F-AB-F 光远端机光缆功分器室内天线射频电缆功分器室内天线GSM900-AB-F-AB-F 3.2光电混合分布系统的特点：l 保留了光分布系统和电分布系统的特点l 干线上采用光纤传输，分支段采用电缆传输l 覆盖面积大，组网和布点灵活l 成本适中，性价比高。l 对于大型的或多区间的室内覆盖系统，分布

4、天线会达到上百付。如果使用功率分配器，损耗将变得无法接受。由于光纤传输具有频带宽、损耗小、体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强，因此利用光信号传输和射频信号传输相结合进行室内综合分布就成为理想方案。l 射频分布系统和光纤分布系统相结合构成光电混合室内分布系统。l 光电混合室内分布系统由功率直放机或直放站与光纤直放站、光缆、光耦合器、射频耦合器、功分器、射频电缆、室内天线构成。4、泄漏电缆覆盖方式4.1泄漏电缆覆盖示意图微蜂窝基站直放站信号源射频分合路器50 W 负载50 W 负载中继单元中继单元4.2泄漏电缆方式的特点：l 适合于隧道、地铁等特定环境下的覆盖l 损耗大、传输距离短l 泄漏电缆价格昂

5、贵l 施工方便二、各器件原理、作用1、合路器的原理、作用合路器能将两个或以上的信号合成一路信号输出。主要型号有2合路器、3合路器和4合路器。其中双频段合路器则能将两个频段的多个发射和接收信号合路于同一根馈线、或双频天线。（注：双频段合路器与功分器不可逆）合路器的两种结构形式：l 用3 dB定向耦合器和环行器组合而成，这种发送合路器的信号隔离度为50 dB左右，而插入损耗随发射机数量增多而增大。l 用空腔谐振器组成，这种发送合路器的插入损耗与组合的发射机数量基本无关。2、耦合器的原理、作用其作用是从主馈线上按不同的耦合比将信号耦合到支路上，可理解为信号输入功率按需进行分配，常用的耦合器耦合系数为

6、：5dB、10dB、15dB、20dB等。多种耦合比的耦合器供系统设计选择。耦合器是一个四端口无源网络，它常用于从一条电路上获取部分能量，进行功率分配或者用于将两条电路来的信号能量汇总，既完成两部分功率合成的任务。下图为定向耦合器的传输线结构。其中1、3传输线称为主线，2、4传输线称为辅线。由于耦合器为互易网络，故主、辅线可以互换。移动通信多采用微带传输线。 1 i 2 a0º i 容1 a /20ºg /4 i 感 3 i容2 4 a /290º 耦合器传输线结构图 假设上图为一个3 dB定向耦合器，还假定它是无耗网络，定性分析如下：当输入端1端口有i交变电流流

7、进时，必定形成交变磁场，由于主辅线呈平行耦合线分布，故辅线2、4 在这交变电磁场中将产生切割磁力线，产生感生电流 i 感 ，其流动方向如图所示。同时，主辅线之间还存在电容，将其集总之后，画于主辅线之间，如图所示。它使两线间产生电容耦合，主线电流i 经电容C后将产生i 容1和 i容2，在4端口电流存在 i 感、i容2，它们的方向相反。可通过控制主辅线间距离来调整主辅线间的耦合，使i 感和i容2的大小相等，终使4端口电流i 4为零。在2端口，由于i 感和i容1的方向一致，叠加后成为i 2流出，i 2和输入电流i同相。在3端口，由于输入电流经电容等分流后有所减小，但仍有输出。由于耦合区长g /4，所

8、以使3端口电流相位落后于1端口90º。只要设计得当，完全可以做到：1端口输入电压a0º时，2端口和3端口各获得幅度为a /2的电压，而4端口无输出。即，1端口输入时，能使2、3端口平分功率输出，4端口（与1端口）为隔离端，耦合端（2端口）获得输入端的一半功率，故这种耦合度为3 dB的耦合器称为3 dB耦合器。耦合器技术指标描述：一、 耦合度C：输入端功率（P1）与耦合端功率（P2）之比的对数： C = 10 Ig P1 / P2 (dB)耦合度是可以改变的，按实际需要设置。通过控制主辅线间的距离来调整耦合度二、 隔离度I：输入端功率（P1）与隔离端功率（P4）之比的对数：

9、I = 10 Ig P1 / P4 (dB) 隔离度越大越好，但受工艺精度限制，一般可做到25dB。三、 定向性D：耦合端功率（P2）与隔离端功率（P4）之比的对数。亦称定向性或方向性。即：D = 10 Ig P2 / P4 = I-C (dB)定向性是辅线上的两个端口功率之比的对数。四、 输入驻波比VSWR：指隔离端（4端口）、耦合端（2端口）、输出端（3端口）均外接匹配负载时，输入端的电压驻波比。该指标越小越好，说明输入端阻抗匹配程度越好。五、 频带宽度：指定向耦合器工作频带宽度。微带平行耦合线定向耦合器，为了提高定向性，在主辅线耦合处设计成锯齿形，以使耦合区长度增长、主辅线间分布电容加大

10、。或在主辅线耦合区上加加载介质也可加大主辅线间分布电容，提高定向性。耦合器输出端信号强度的计算方法：以10dB耦合器为例：耦合端信号强度30dBm - 10 dBm = 20 dBm（10 dBm为耦合度）输入端信号输入30dBm输出端信号强度30dBm - 1 dBm = 29 dBm（1dBm为插入损耗）5dB耦合器指标要求序号测试项目测试指标备注1频率范围(MHz)2驻波(dB)-203插入损耗(dB)2.2理论值：1.654耦 合 度(dB)5±0.55隔 离 度(dB)206通过功率（W）1007端口阻抗（）508工作温度（）-30+559接 口 形 式N-K7dB耦合器指

11、标要求序号测试项目测试指标备注1频率范围(MHz)2驻波(dB)-203插入损耗(dB)4耦 合 度(dB)5隔 离 度(dB)206通过功率（W）1007端口阻抗（）508工作温度（）-30+559接 口 形 式N-K10dB耦合器指标要求序号测试项目测试指标备注1频率范围(MHz)2驻波(dB)-203插入损耗(dB)4耦 合 度(dB)5隔 离 度(dB)206通过功率（W）1007端口阻抗（）508工作温度（）-30+559接 口 形 式N-K15dB耦合器指标要求序号测试项目测试指标备注1频率范围(MHz)2驻波(dB)-203插入损耗(dB)4耦 合 度(dB)5隔 离 度(dB)

12、206通过功率（W）1007端口阻抗（）508工作温度（）-30+559接 口 形 式N-K20dB耦合器指标要求序号测试项目测试指标备注1频率范围(MHz)2驻波(dB)-203插入损耗(dB)4耦 合 度(dB)5隔 离 度(dB)206通过功率（W）1007端口阻抗（）508工作温度（）-30+559接 口 形 式N-K25dB耦合器指标要求序号测试项目测试指标备注1频率范围(MHz)2驻波(dB)-203插入损耗(dB)4耦 合 度(dB)5隔 离 度(dB)206通过功率（W）1007端口阻抗（）508工作温度（）-30+559接 口 形 式N-K30dB耦合器指标要求序号测试项目测

13、试指标备注1频率范围(MHz)2驻波(dB)-203插入损耗(dB)4耦 合 度(dB)5隔 离 度(dB)206通过功率（W）1007端口阻抗（）508工作温度（）-30+559接 口 形 式N-K3、功分器的原理、作用功分器主要用于室内覆盖系统中的信号均匀分配，常用分配方式有1分2、1分3、1分4 。二功分器指标要求序号测试项目测试指标备注1频率范围(MHz)825960M/17101880M2驻 波(dB)-203插入损耗(dB)3.3理论值：3.04隔 离 度(dB)205通过功率（W）506端口阻抗（）507工作温度（）-30+558接 口 形 式N-K三功分器指标要求序号测试项目测

14、试指标备注1频率范围(MHz)825960M/17101880M2驻 波(dB)-203插入损耗(dB)5.2理论值：5.04隔 离 度(dB)205通过功率（W）506端口阻抗（）507工作温度（）-30+558接 口 形 式N-K四功分器指标要求序号测试项目测试指标备注1频率范围(MHz)825960M/17101880M2驻 波(dB)-203插入损耗(dB)理论值：6.04隔 离 度(dB)205通过功率（W）506端口阻抗（）507工作温度（）-30+558接 口 形 式N-K4、天线的原理、作用4.1室内壁挂天线名称材料工艺外壳黄铜或压铸镀镍或银联接体黄铜镀镍或银Male cont

15、act黄铜镀镍或金Female contact磷青铜或铍青铜镀银或金绝缘层聚四氟乙烯型号TQWTI-08-08/1.8VTQWTI-08 -08/1.9V频率范围824-960(MHz)1710-1880(MHz)890-960(MHz)1710-1880(MHz)输入阻抗50()驻波比系数VSWR<1.5增益8(dBi)半功率波束(3dB)HPBW70°H-plane55°E-plane65°H-plane50°E-plane功率容量50(W)极化方式垂直极化Vertical Polarization接口N-K高/宽/厚240/230/65(mm

16、)190/216/45(mm)重量1.5kg1.2kg4.2八木定向天线（824-960MHz）型号TQWTY-12/11/9-08VTQWTY-12/11/9-09V频率范围824-896(MHz)890-960(MHz)输入阻抗50()驻波比系数VSWR<1.5增益12/11/9(dBi)半功率波束(3dB)HPBW40°/48°/53°H-plane 36°/46°/48°E-plane前后比F/B>15(dB)功率容量200(W)极化方式垂直或水平极化接口N-K闪电保护直接接地Direct Ground抗风200(

17、km/h)长度820/650/490(mm)结构9/7/5单元重量0.7/0.65/0.6(Kg)抱杆直径40-60(mm)九单元水平方向图 九单元垂直方向图五单元水平方向图 五单元垂直方向图4.3室内吸顶天线室内全向天线技术规范Indoor Omnidirectional Antennas项目规格频率上行890915MHz下行935960MHz最大输出功率+10dBm（天线口）最大复合功率+10dBm 1 Carrier+7dBm 2 Carrier+4dBm 4 Carrier+1dBm 8 Carrier增益上行10 30dB下行20 40dB中继放大器(IMEX)30dB（上下行、固定

18、）RF功率范围上行（EMEX）最大-30dBm （天线口）最小-105dBm （天线口）下行（BEX）最大+10dBm （RF输入口）最小-15dBm （RF输入口）最大群延时175ns噪声系数小于6dBBEX插入损耗上行4dB下行8dB输入电源交流60V，50Hz，3A直流28V，3A驱动能力交流16 EMEX直流8 EMEX监控接口9 针RS232EMEX功耗8W自配天线增益2.2dBi用于公用移动通信网的900MHz频段Single-band antennas for 900MHz 用于室内天花板顶置The antennas for the ceiling 无需附加接地平面频率范围890

19、2500MHz接口阻抗50W增益2.15dBiVSWR< 1.5：1极化方向垂直线极化最大输入功率50W-3dB功率点的带宽全向相位偏移范围±0.5dB三阶互调指标<-120dBm（2TRX30dBm）主要技术参数频率范围806-960 MHz和1710-2170 MHzVSWR<1.8输入阻抗50增益2 dBi极化形式垂直极化最大功率50 W接地形式直流接地重量270 g接口形式N型阴头尺寸185×61.3 mm辐射体材料黄铜天线罩材料防紫外线ABS 天线颜色白色900MHz垂直面方向图 1800MHz垂直面方向图5、衰减器的原理、作用衰减器 用于衰减多

20、余的信号强度，一般用于对输入信号强度有限制的室内型直放站、有源信号分布系统和室内光纤信号分布系统。衰减器技术参数器件名称5dB衰减器10dB衰减器20dB衰减器30dB衰减器工作频率(MHz)8002500800250080025008002500输入阻抗 ()50505050输入驻波比1.21.21.21.2隔离度 (dB)25252525通过损耗 (dB)0.50.50.50.5功率容量(W)25252525接头NKNKNKNK6、馈线的原理、作用馈线：馈线的任务是把发射机的输出功率传送至发射天线或把接收天线输出的功率传送至接收机。对馈线的要求是：馈线的特性阻抗应于天线的输入阻抗相匹配，同

21、轴电缆一般有两种规格的特性阻抗，75和50。移动通信馈线用特性阻抗为50的同轴电缆。馈线的损耗要小，馈线的损耗决定于同轴电缆本身的衰减率，也与馈线工作时的驻波有关。同轴电缆的衰减率与电缆的绝缘材料、直径粗细及工作频率有关，衰减率随直径加粗而减小，随频率增高而加大。较好的绝缘材料是低密度泡沫塑料。采用这种绝缘材料的同轴电缆的衰减率接近同尺寸的空气绝缘同轴电缆的衰减率。空气绝缘同轴电缆的缺点是要用干燥空气对电缆充气，使电缆内保持超压，以防止湿气进入电缆内；如电缆密封不好，湿气进入电缆内，衰减率将明显增大。集群移动通信基站馈线一般采用7/8英寸的低密度泡沫塑料绝缘同轴电缆。在800 MHz，每百米衰

22、减约4.3 dB。泄漏电缆是由同轴馈线上分装多路天线演变出来的连续天线，其长处是场强均匀，可以根据设计要求而有效地控制覆盖范围。在地铁及铁路隧道，由于有弯道，加上车厢会阻挡电波传输，只有使用泄漏电缆才能确保传输不会中断。同时，泄漏电缆具有较宽的工作频段，非常适合多频段分布系统使用。射频电缆类型型号最大衰减dB/100m800MHz900MHz1900MHz50编织型同轴电缆10D-FB10.2011.1017.7.8D-FB12.8014.0022.2050皱纹同管同轴电缆7/83.784.047.801/2S（超柔）10.5011.2417.0050漏泄同轴电缆7/85.30三、各类设备说明

23、、技术指标及操作方法1、直放站说明、技术指标及操作方法。1.1光纤直放站说明、技术指标及操作方法1.1.1定义：GSM/CDMA光纤直放站. 光纤直放站与无线直放站的最大区别在于施主基站信号的传输方式上，无线直放站通过接收空间传播的无线信号进行放大，从而扩大基站的覆盖范围。光纤直放站是通过光纤进行传输，采用光信号接收器和转换器连接偏远的区域。1.1.2工作原理及系统框图双工器光模块光模块功放低噪放双工器基站工作原理：光端机由靠基站一侧的近端机及靠覆盖区的远端机两部分组成。在近端，基站的下行射频信号通过耦合器进入光近端机，经双工器送至光模块进行光 调制，再通过光纤传输至光远端机。在远端，光远端机

24、的光模块将光信号转换成相应的射频信号，再经功率放大器放大后，经双工器送至室内分布系统天线，对覆盖区进行覆盖。在远端，手机的上行射频信号由室内分布系统天线接收送至光远端机，经低噪声放大器放大后，经光模块进行光调制，通过光纤传输至光近端机。在近端，光近端机的光模块将光信号转换成射频信号，再经双工器输出通过耦合器送至基站1.1.3技术要求l 输入电平要适合l 成对使用l 光尾纤与光模块接口的连接要保证l 光功率的测量l 上下行增益的调整，保证链路平衡l 近端机的上行输出，不能干扰基站l 光纤头表面的清洁度1.1.4操作方法：（见附件）1.2载波选频直放站说明、技术指标及操作方法1.2.1定义：载波选

25、频直放站是在选带直放站的工作原理基础上，按数字移动通信GSM制式每频道带宽200KHz标准而设计的，采用高稳定性的锁相频率变换技术，可以任选单个或多个数字频道。1.2.2工作原理及系统框图工作原理：选频直放机从施主天线接收基站信号，由前向双工器进入下行放大链路，经滤波器滤波后到达低噪声放大器，经滤波器滤波后经功分器再进入选频器，选频路数以两选频为一个基本单位，可根据用户要求设置为4选频、6选频、8选频、16选频。经选频后，选出要放大的信号，每两个载频合路后经滤波器滤波再送入功率放大器放大，几个功放输出合路后，送后向双工器（由环行器和滤波器组成）输出，经重发天线发射至覆盖区域。低噪放att 选频

26、器功 放att选带器att低噪放att功 放双工器双工器监 控模 块系统框图：1.2.3技术要求站址场强-65 dBm，所需要的区域满足视距传播，邻近无同频段的无线电波存在。检查220V交流电源是否在180 240V范围内。根据已知基站载频，设定直放站信道频率。1.2.4操作方法（见附件）1.3频段选频直放站说明、技术指标及操作方法1.3.1定义：无线选带直放站由高性能双工器（由环行器和滤波器构成）、低噪声放大器、电调衰减器、滤波器、线性功率放大器等组成上下行放大链路。1.3.2工作原理及系统框图工作原理：施主天线接收基站信号，由前向双工器进入下行放大链路，经滤波器滤波、进低噪声放大器放大，低

27、噪放提供直放站的前级增益，信号经二次滤波进入功率放大器放大后由后向双工器馈入重发天线，发射至待覆盖区域，而覆盖区域内的移动台（手机）信号以同样的工作方式由上行放大链处理后发射至基站，从而达到基地站与手机的信息传递。系统框图：低噪放 att选带器功 放 att选带器att低噪放Att 功 放监控模块双工器双工器1.3.3技术要求l 避免系统自激l 控制好中心频带，避免放大其他信号1.3.4操作方法（见附件）1.4移频直放站说明、技术指标及操作方法1.4.1定义：移频直放站充分利用空闲的频率资源，把900MHz 的GSM频段移频到1.8GHz频段进行远距离一点对多址的信号传输。1.4.2工作原理及系统框图工作原理：移频直放站的近端（A端机）从基站耦合下行信号移频到1.8GHz频段内，通过微波天线传输给远端（B端机），远端（B端机）把接收的微波信号还原成900MHz下行信号对覆