基站天线介绍03Mar2011

1、安德鲁基站天线,内容概要,安德鲁基站天线研发 安德鲁基站天线特点 安德鲁基站天线可靠性,基站天线研发,安德鲁基站天线研发,基站天线研发中心全球分布图,苏州 五个设计团队 可靠性工程 Sustaining Engineering 远场,近场测试 亚太区技术支持,达拉斯 两个设计团队 电调工程部 可靠性工程 Sustaining Engineering 远场测试 Rapid Prototyping 美洲,全球技术支持,芝加哥 两个设计团队 远场,近场测试 全球技术支持,苏格兰 两个设计团队 远场测试 欧洲技术支持,苏州基站天线研发中心人员构成,70+ staff (17 Masters+ ),基站

2、天线研发流程,概念设计,原型设计,量产,试运行,工程样品,方案构思，核心指标模拟,完整的定型样品 满足指标要求,2-10根工程样品验证一致性,10-20根小批量生产,大批量生产,仿真软件,HFSS IE3D MathCAD PCCAD Solidworks / Cosmos Server PC 30pcs,方向图仿真,单极化阵 列天线仿真,机械强度分析,ANSYS天线罩 风载模拟分析和风洞试验,远场方向图测试系统,450 MHz to 6 GHz 倾斜场消除地面发射干扰 扫频, 多频率点同时收集数据 两个端口同时取数据 16 小时连续工作,方向图分析软件,近场方向图测试系统,SG128 球面测

3、试近场(在建) 世界领先多探头测试技术 结合高速RF开关大大缩短测试时间,近场方向图测试系统,室内场 立体方向图 同时采集水平，垂直面 高速切换开关，同时采集端口天线数据,天线系统研发实验室,面积: 250 m2 测试设备: 8 网络分析仪; 2 测试房; 1 三阶交调测试仪 (0.8-2.5 GHz); Agilent射频矩阵开关,测试仪器,Agilent 网络分析仪 8753ES/E5071B/C PNA 5230A Summitek 交调分析仪 SI-700/ SI-800/SI-1800/SI-2600,基站天线研发,安德鲁基站天线特点,19,Decibel Products (戴西博

4、) 引向天线 空气微带技术 多阵列天线,Andrew 宽频17102170 宽频移相器技术 世界领先的PIM,Andrew 基站天线产品构成,Deltec (新西兰.登达) 远程电调,EMS Wireless 双极化天线 集成隐蔽天线方案,Andrew 以广泛的产品系列和核心技术能力向世界范围的客户提供全套天线系统解决方案,20,Andrew BSA 产品类型,高频双极化可调倾角(1710-2180MHz),优越的电性能指标 (PIM, 增益, 方向图) 可靠的机械结构设计 采用高品质的电缆和世界知名品牌PCB 严格的可靠性测试 全系列HBX(X)-65/90 全球客户日本, 台湾,美国,印度

5、,OEMs 电调兼容,低损耗, 高增益 优秀的上副瓣抑制 宽度小(270 mm) 电调兼容,CTSDG Family, 65 HBW,Inside View,CTSDG-06513-XDM,低频双极化可调倾角(806-960MHz),低损耗 耦和馈电射频线路中没有金属连接 使用铜管电缆, 非编织网 焊点少 (1个),800/900 MHz DualPol,低频双极化固定倾角(806-960MHz),双频65度系列,双频 824960 /17102180 MHz 专利技术微带环行贴片单元 MAR 高低频嵌套设计技术, 天线更紧凑, 风阻更小, 塔站利用率更高 电调兼容,反射板,高频率PCB单元,

6、低频 (MAR) 单元(高频单元在里面),输入接头 (4),下倾角调节器 (两个频段独立),25,集成隐蔽方案,集成天线/电调/塔放,Available Now: Antennas RET Diameter 356508mm,Available Now: Antennas MET / RET Factory installed TMA option,提供整个基站的覆盖,Micro AcCELLerator CSH-6516A-VT-TAUFL 17102170 MHzWithout TMA section:CSH-6516A-VTRET pre attached: CSH-6516A-R2,D

7、iameter 200/280mm,AcCELLerator,Smart Beam (智能波束天线),Smart Beam (智能波束天线),1-Way SmartBeam Antenna (1D): 内置电调 (0 to 10),2-Way SmartBeam Antenna (2D): 内置电调下倾(0 to 10) 水平方位可调 (+/ 30),3-Way SmartBeam Antenna (3D): 内置电调下倾(0 to 10) 水平方位可调 (+/ 30) 水平波束宽度可调 (35 to 105),37,45,65,90,110,水平面测试方向图 (17102180 MHz),典

8、型系统框图,30,ANMS 网络配置,基于Windows 的软件 每站一个控制器安装在背面 (ATC300-1000) 一个服务器连接到所有控制器 多个客户端可以通过服务器进行控制,ANMS Server,ANMS Client,Azimuth Fanning,应用假设智能波束天线的应用,RET Enables:,Boresite Correction,Elevation Tilt,相邻A和B站的正常覆盖,车祸改变系统容量需求变化,A站针对道路调节覆盖,B站调节填补A站调节造成的空白区域,客户实例1-三阶互调对系统的影响,互调干扰是系统自身产生的无用信号,如果落入接受频段会对系统产生干扰 三阶

9、交调是能量最强的干扰, 接下来是五阶和七阶. 三阶交调是信道带宽的3倍,也就是说 10 MHz LTE 信号产生的干扰至少是30 MHz 在2G系统中，可以通过调整频率分配在一定程度上避免交调干扰 3GLTE是容量受限系统，所以系统三阶交调性能对网络性能至关重要,PIM 是一个挑战性的网络问题,三阶互调对系统的影响,发射信号在通过不良的零部件或者不良连接点时产生交调干扰 干扰信号通过接受路径到达接受机，干扰正常信号 可能表现为性能降级，甚至系统告警,PIM 损害系统噪声电平和性能,Poor PIM performance caused increase in dropped calls whe

10、n overlay system was turned on PIM在共用系统开启以后引起系统掉话 Significant concern when sharing RF path between two systems 所以使用共用射频系统时要引起重视,When PIM issues were fixed, the noise floor of the system dropped to pre-overlay levels PIM改善后系统燥声电平 High quality components and installation are essential for network perf

11、ormance 高性能的器件和正确的安装对系统性能至关重要,客户实例2-路测对比,天线更换前,天线更换后,扇区边界,Pilot-Signal 信号强度,扇区边界,该区信号覆盖改善,更少的信号进入相邻扇区,扇区分界鲜明,Pilot-Signal 信号强度,水平面展开,机械下倾 主波束正对方向下倾 后瓣翘起 90 方向不下倾,电下倾 主波束正对方向下倾 后瓣下倾 90 方向不下倾,电下倾 = 0, 4, 7, 11, 14 deg 849 MHz,机械下倾 = 0, 4, 7, 11, 14 deg 849 MHz,机械下倾 = 7, 电下倾 = 7 Co 是一个概率值,0-1之间; 失效率：失效

12、数量/总数量（常指稳态失效率） 平均无故障工作时间-Mean Time Between Failures (MTBF): 1/; 系统可用性 System Availability:产品运行时间/(产品运行时间+维修时间),可靠性失效案例,2008年雪灾失效案例 部分天线厂家安装架变形 天线底板扭曲，高空坠下,安德鲁基站天线可靠性,安德鲁天线可靠性 平均无故障工作时间MTBF 100 年 系统可用性 System Availability 99%,基站天线可靠性设计,新产品试验流程 可靠性预计，测试计划编制 设计初级阶段 新材料认证 选材阶段 非金属材料项目包括: 天线罩紫外线老化, 低温,高

13、温,高低温循环,交变湿热,风载试验,材料延展性(拉力)试验等; 检测项目: 物理特性,微波特性. 金属材料: 材质成分检测, 盐雾试验, 风载试验, 金属延展性(拉力)测试等; 检测项目: 物理特性 设计验证 -设计样品成型阶段 装配确认,正弦振动,风载,淋雨试验,移相器寿命测试等; 检测项目: 回损/VSWR,隔离,三阶互调(PIM); 射频常规指标稳定性试验 工程样品 样品: 3 根; 试验项目: 初始检测, 快速温度循环, 随机振动, 常温存储, 检测项目: 回损/ VSWR, 隔离,三阶互调; 每个试验项目结束均须检测, 主要针对PIM稳定性 产品最终资格确认 试运行阶段 样品: 抽样

14、 3 根 检测项目: 回损/ VSWR, 隔离,三阶互调; 每个试验项目结束均须检测 试验项目: 低温,高温,高低温循环,交变湿热, 淋雨, 风载, 随机振动, 盐雾,移相器拉力, 包装跌落等常规所有试验项目.,基站天线可靠性实验室,面积：200平米 设备： 大型环境实验室；盐雾试验箱；淋雨试验箱；风载试验平台、电调老化试验平台、光谱材质分析仪；微波暗室； 振动、冲击、跌落试验台（委外） 功率容限、EMC/防雷实验设备 （美国） 可靠性预计软件 RELEX可靠性预计软件 标准: Telcordia SR-332 / MIL-HDBK-217 主要针对射频电路，电调分系统和机械分系统,基站天线可靠性测试,试验项目 环境实验：,基站天线可靠性测试,试验项目 机械和材料:,环境实验设备,环境试验室