1、一、LTE无源器件原理及产品 二、电信/联通LTE室分合路方案 三、存在问题排查测试及解决方案,一 LTE无源器件原理及产品,1、无源器件原理及产品,一 LTE无源器件原理及产品,1、无源器件原理及产品,1.1 射频器件原理_功分器,功分器 是将一路输入信号能量分成两路或多路输出能量的器件；反过来将多路上行信号能量合成一路输出；室内分布系统必不可少的等功率分配原件。,腔体功分器通过阻抗逐级变换实现功率分配,微带功分器通过微带线路对称性实现平均分配,一 LTE无源器件原理及产品,一 LTE无源器件原理及产品,1.1 射频器件原理_功分器,一 LTE无源器件原理及产品,1.1 射频器件原理_功分器
2、,功分器测试图,1.2射频器件原理_耦合器,耦合器 平行耦合线与主线靠近程度，耦合端口获得不同的电平输出的器件；5、6、7、10、15、20、25、30、40dB等不同耦合度；室内分布系统必不可少的不等分功率原件。,腔体耦合器通过调整耦合线与主线的靠近程度,一 LTE无源器件原理及产品,1.2 射频器件原理_耦合器,一 LTE无源器件原理及产品,1.2 射频器件原理_耦合器,一 LTE无源器件原理及产品,耦合器测试图,1.3 射频器件原理_电桥,电桥 平行定向耦合器，耦合度为3dB 四端口 ； 作为功率合成器使用时，两路输入信号接入互为隔离端口，而耦合输 出和直通输出端口互易；如作为两路输出，
3、不考虑损耗，则输入信号功率之和平分于两输出口。,腔体电桥特殊的四端口3dB耦合器,一 LTE无源器件原理及产品,1.3 射频器件原理_电桥,一 LTE无源器件原理及产品,1.3 射频器件原理_电桥,一 LTE无源器件原理及产品,电桥测试图,同频合路隔离23dB防止信号串扰；等幅等相信号叠加能量增大1倍，损耗=10*LOG102,1.4射频器件原理_滤波器,滤波器 能够有效地对电磁信号进行频率选择通过的装置；让通频带内的电磁信号频率选择通过，阻止阻带内的电磁信号通过。,类似光波通过透镜,腔体滤波器谐振子的选频功能,一 LTE无源器件原理及产品,1.4射频器件原理_滤波器,滤波器主要有低通、高通、
4、带通和带阻四类。,一 LTE无源器件原理及产品,1.4射频器件原理_滤波器,一 LTE无源器件原理及产品,1.5射频器件原理_合路器,合路器 多个滤波器组成的多端口网络单元；频段合路器的电性能指标和滤波器指标基本相同；异频合路，频率间须有保护带宽（防止同频串扰没有抑制比）；插损、波动跟体积、成本、频率间隔有相应关系。,腔体合路器多个系统通道滤波器组合,一 LTE无源器件原理及产品,=45MHz,1830MHz,1875MHz,1.5射频器件原理_合路器,一 LTE无源器件原理及产品,并非所有的系统合路都能够实现比较高的隔离; 频率间隔一定的情况下,隔离度的指标还取决于通带带宽;,1.5射频器件
5、原理_合路器,一 LTE无源器件原理及产品,1.5射频器件原理_合路器,一 LTE无源器件原理及产品,CM-BDW2-OD1合路器DW口测试图,CM-BDW2-OD1合路器CG口测试图,1.6射频器件原理_POI,前级宽频合路,2级宽频合路,超宽频合路 及功率分配,1,2,3,合路器 1,输出,合路器 2,合路器 3,合路器 4,合路器 n.,POI 由多级合路器组合而成；实现移动、联通、电信多系统接入共天馈系统覆盖。,一 LTE无源器件原理及产品,大型室内 分布系统,高铁地铁 共缆覆盖,1.6射频器件原理_POI,一 LTE无源器件原理及产品,注：频率相隔较近（1MHz）以内合路隔离度需要特
6、殊考虑。,1.6射频器件原理_POI,一 LTE无源器件原理及产品,网络现状,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,室分系统中无源器件主要包括3dB电桥、合路器、耦合器、功分器及负载等,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,无源器件材质工艺控制,功率容量指标控制,无源互调指标控制,无源器件 研究,无源互调对网络产生直接的干扰影响，对无源互调从三阶、五阶进行分别要求：功率容量是网络干扰的直接体现，对网络的可靠性有直接影响，提出多载波测试要求；材质工艺要求是器件的生产源头把控标准，也是对器件可靠运行的重要参考标准要求。,无源器件从互调、功率与材质工艺等三方面进行控制
7、，用以提升网络指标,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,无源互调对网络指标的影响,室分器件只要为反射互调干扰，干扰信号直接落入上行通带，无法通过滤波器进行抑制， 对网络干扰产生直接的影响，干扰电平值随输入功率变化而变化载波数较多的场景中，将出现群互调干扰，连续多个频点将受到干扰,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,功率容量表现为输入信号超出器件承受值后，会产生上行宽频的脉冲噪声（飞弧噪声），对系统产生宽带的上行干扰，严重情况下器件直接打火烧坏,输入信号的平均功率超出器件平均功率容量，将提升网络底噪，产生上行干扰,输入信号峰值功率超出器件峰值功率容量： 严重情
8、况易发生器件大火击穿导致损坏 长期高负荷运行易产生上行干扰,平均功率指信号持续不断加到器件上的功率，它引起器件发热，导致器件老化、变形等损坏峰值功率指由于多载波工作时，产生极高的瞬间电磁场导致电压飞弧现象，使器件损坏平均功率容量和峰值功率容量指不产生上述损坏所容许通过的功率，对器件功率容量的要求分平均功率和峰值功率,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,功率容量对网络指标的影响,载波数量增多，峰值功率变大，器件烧坏的几率上升： 器件打火击穿导致损坏 网络驻波告警，通信中断,多载波大功率输入，导致上行频段“飞弧干扰”现象产生： 随话务的增大，信源载频发射增多，总功率变大，干扰越严
9、重 对上行频段所有载频产生直接影响,重点解决,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,无源器件功率容量指标控制,现网信源BTS均是多载频配置的，通过实验模拟四个EDGE载频50W总功率200W发射，更结合现网实际需求；提高产品出厂多载波大功率容量测试实验要求，从源头提高出厂产品性能，通过多载波大功率容量测试，更能摸清到货产品的性能优异。 合路器设计单端口功率容限需要200W甚至300w，器件承受功率容限,防止打火。,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,高性能无源器件材质工艺控制,气密性及防泄漏要求,研究质差器件的排查定位方法,一 LTE无源器件原理及产品,2、高
10、性能无源器件应用,普通无源器件接头外导体多采用锌合金，内导体采用黄铜材质；锌合金外导体价格低，易脆易变形，易受氧化； 黄铜内导体膨胀性较低，多次连接易失效，互调性能较差。,接头是无源器件与馈线进行连接的部件，其优劣对互调性能有直接影响,高性能无源器件：外导体材质黄铜，镀三元合金，内导体锡青铜，镀银； 黄铜外导体材质较硬，可多次进行与馈线连接，不变形，指标不受影响； 内导体锡青铜延展性优，可靠性高，表面镀银互调指标更有保证。,锌合金接头表面暗淡，黄铜内导体延展性低,易受氧化，可靠性低,优选,较差,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,高性能无源器件内导体： 高可靠性腔体结构设计方
11、案；内导体材质选铜材，表面镀银处理；,普通器件多采用微带方式内导体以降低实现成本，微带内导体功率容量承受低，可靠性差,内导体是无源器件内部信号传输的介质，是器件的重要组成部分,腔体方式普通器件内导体选材差（钢），表面也不做镀银工艺处理,较差,一般,优选,腔体内导体设计,优选,微带方案性能较差,选材差，处理工艺水平低,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,普通器件腔体加工粗糙，表面无任何电镀处理，发黑，性能指标差；削切钢耦合器腔体成本低廉，可靠性更低。,腔体是无源器件实现屏蔽外部信号入侵，内部信号外泄的部件,腔体光滑明亮，无间隙，信号传输损耗极低，互调性能指标优秀，承受功率高。,
12、高性能器件选用行业优质铝材精密加工，表面采用先镀铜后镀银处理工艺。,优选,较差,一般,加工精度低 表面无电镀，发黑,削切钢腔体，成本低廉 性能差，可靠性低,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,高/普通性能无源器件成本对比分析,电气性能指标对比,材质分析对比,功率容量与三阶互调问题为重要影响因素,指标要求提高，产品报废率高； 材质工艺要求提升，对应实现成本提高； 高性能器件相比对普通器件采购成本有一定幅度增加!,结论,优选,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,“单系统总功率43dBm”应用DIN型高性能器件，主要用在靠近信源位置一级主干；“33dBm单系统总功
13、率43dBm”应用N型高性能器件，用在靠近信源位置二级主干；“单系统总功率33dBm”节点靠近室分天线位置三级分支干线用普通集采器件。,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,以C+G+D+W为例Pmax超过1500W，现有测试仪器最大功率也为1500W,一、LTE无源器件原理及产品 二、电信/联通LTE室分合路方案 三、存在问题排查测试及解决方案,二 LTE室分合路方案,运营商移动系统频率规划紧张，部分系统频点重合；系统合路隔离度需满足，系统互调需估算；T-CDMA和U-GSM端口分开；U-DCS和U-LTE1.8合并端口，后续采用双模方式开通DCS及LTE；WCDMA频宽加宽
14、，方便联通可能的多载波扩容。,室分合路系统频率分析,电信联通系统合路方式1_分级合路同时考虑电信LTE1.8、LTE2.1,二 LTE室分合路方案,利用原有库存产品，增加安装套件，快速扩容布署LTE网络，解决安装、运维问题，操作性强; 一路输出C、G网功率不变；L、W因单路输出功率损耗增加3dB；,电桥分配损耗3.5dB，两路输出； 合路器损耗0.5dB，合路总损耗4.5dB； 原网合路损耗，两路输出实际上功率损耗相当,电信联通系统合路方式2_单独考虑电信LTE1.8、LTE2.1,电信CDMA、LTE，联通GSM、DCS、LTE、WCDMA多系统合路，常规合路器引来干扰难实现； 需要退频5M
15、通过多级合路器进行多级合路实现； 要求合路单元插入损耗低、隔离度高、接入无干扰。,电信 LTE2.1,合路单元：,二 LTE室分合路方案,电信 LTE1.8,多系统合路扩容单元_原来POI基础上扩容LTE1.8,二 LTE室分合路方案,利用原有POI输出实现快速扩容，应用于机场、地铁、会展中心等大型室分,合路损耗1.5dB，两路输出损耗5dB,电信联通系统合路方式3_各退2.5M同时考虑电信LTE1.8、LTE2.1,腔体牺牲2.5M频率，插损小，影响容量 陶瓷介质1M外大于30dB 频率资源不可再生退频方案不可取,合路器损耗1.5dB，造价便宜 陶瓷介质1.6dB，造价=2*POI价格,二
16、LTE室分合路方案,电信联通系统合路方式4_POI同时考虑电信LTE1.8、LTE2.1,POI实现原理跟合路器组合产品相当 订单定制产品数量级少，价格比合路器组合高50%,电桥分配损耗3.5dB，两路输出 合路器损耗0.8dB,二 LTE室分合路方案,4种扩容方案比较,二 LTE室分合路方案,推荐：分级合路2路输出方案，能量充分利用；加多安装套件，解决方案和运维问题；有现成采购库存，启动快捷，操作方便,利用库存合路器快速实现扩容，增加联通1.8G、2.1G，电信2.1G,接入联通GSM共6系统； 更换双频合路器，双路输出覆盖； 两路分别覆盖2835楼节点，最小改动原有覆盖布线； 不影响原系统
17、CDMA覆盖；原系统没有联通网络不会造成影响；,二路输出改造案例2,二 LTE室分合路方案,二 LTE室分合路方案,一、LTE无源器件原理及产品 二、电信/联通LTE室分合路方案 三、存在问题排查测试及解决方案,三存在问题排查测试及解决方案,室分施工系统扩容存在问题,合路器频段不支持,后台调整扫描中心频率修正参数,施工扩容后器件使用不规范,三存在问题排查测试及解决方案,合路系统干扰分析,三阶互调干扰,二次谐波/ 二阶互调干扰,无源器件功率 飞弧杂散干扰,RRU带外杂散干扰,多系统合路互调干扰分析,下行频段： 电信CDMA：870-880MHz 联通GSM：954-960MHz 联通LTE：18
18、40-1860MHz,组合一：1860+954-870=1944MHz WCDMA受干扰； 组合二：1840+954-870=1924MHz LTE2.1受干扰,合路器、链路节点无源器件三阶互调指标对上行频段均产生影响,清远索菲特大酒店CDMA+GSM+LTE1.8G+WCDMA合路干扰,三存在问题排查测试及解决方案,有源设备二次谐波信号测试及解决,通过反接合路器方式对CDMA_RRU进行测试，二次谐波电平为-86.9dBm,通过高性能合路器进行滤波抑制后，分别对、口进行测试，二次谐波信号得到有效解决,2f1/2f2,三存在问题排查测试及解决方案,无源器件二阶互调信号测试及解决,f1+f2,如
19、下图左所示，普通无源器件导致二阶互调产生并落入LTE上行频段；如下图右所示，通过替换高性能无源器件二阶互调能得到较好解决。,三存在问题排查测试及解决方案,广州裕通大酒店CDMA+LTE1.8G+DCS+WCDMA合路干扰,无源器件功率飞弧杂散干扰测试及解决,=60MHz,=65MHz,三存在问题排查测试及解决方案,C+G+L+W多系统互调干扰测试及解决,干扰等级高,通过节节堵负载，辨别频谱特征方式，快速定位故障点后并进行更换。,干扰等级无,干扰等级中,中汇广场DCS+LTE1.8+WCDMA干扰,三存在问题排查测试及解决方案,C+G+L+W多系统互调干扰测试及解决,三存在问题排查测试及解决方案,清远索菲特大酒店更换高性能合路器+1级高性能耦合器，加载LTE功率100%不干扰； 清远城市广场更换合路器（原频率不支持LTE）后没有驻波高告警； 广州裕通大酒店更换电桥+1级高性能耦合器，加载LTE功率100%不干扰； 深圳华英大厦电信联通1.8G同频测试不存在干扰，前端电桥使用高性能、LTE没有加载，需作进一步测试验证,谢谢！,
