1、目 录1.移动通信基本架构2.馈线、器件、天线的物理等属性3.接头的制作步骤和连接器件学习移动通信基本架构GSM 系 统 主 要 由 移 动 台 （ MS） 、 移 动 网 子 系 统 （ NSS） 、 基 站 子 系 统（ BSS） 和 操 作 支 持 子 系 统 （ OSS） 四 部 分 组 成 ,如 图 所 示 。移 动 台 （ MS）移 动 台 是 公 用 GSM 移 动 通 信 网 中 用 户 使 用 的 设 备 ， 也 是 用 户 能 够 直 接 接触 的 整 个 GSM 系 统 中 的 唯 一 设 备 。基 站 子 系 统 （ BSS）基 站 子 系 统 （ BSS） 是 GSM
2、 系 统 中 与 无 线 蜂 窝 方 面 关 系 最 直 接 的 基 本 组成 部 分 。 它 通 过 无 线 接 口 直 接 与 移 动 台 相 接 ， 负 责 无 线 发 送 接 收 和 无 线 资 源管 理 。 另 一 方 面 ， 基 站 子 系 统 与 网 络 子 系 统 （ NSS） 中 的 移 动 业 务 交 换 中 心（ MSC） 相 连 ， 实 现 移 动 用 户 之 间 或 移 动 用 户 与 固 定 网 路 用 户 之 间 的 通 信 连接 ， 传 送 系 统 信 号 和 用 户 信 息 等 。 移 动 网 子 系 统 （ NSS）移 动 网 子 系 统 （ NSS） 主
3、要 包 含 有 GSM 系 统 的 交 换 功 能 和 用 于 用 户 数 据与 移 动 性 管 理 、 安 全 性 管 理 所 需 的 数 据 库 功 能 ， 它 对 GSM 移 动 用 户 之 间 通信 和 GSM 移 动 用 户 与 其 它 通 信 网 用 户 之 间 通 信 起 着 管 理 作 用 。 NSS 由 一 系列 功 能 实 体 构 成 ， 整 个 GSM 系 统 内 部 ， 即 NSS 的 各 功 能 实 体 之 间 和 NSS 与BSS 之 间 都 通 过 符 合 CCITT 信 令 系 统 No.7 协 议 和 GSM 规 范 的 7 号 信 令 网 路互 相 通 信
4、。操 作 支 持 子 系 统 （ OSS）操 作 支 持 子 系 统 （ OSS） 需 完 成 许 多 任 务 ， 包 括 移 动 用 户 管 理 、 移 动 设备 管 理 以 及 网 路 操 作 和 维 护我 们 设 计 和 施 工 的 界 面 主 要 是 BTS 和 MS 的 之 间 进 行 的 ；阻燃馈线先看看样子，他们是不一样的：1/2都是实心，7/8是空心肠；13/8是空心；名称 1/2普通阻燃馈线 7/8普通阻燃馈线内导体直径 4.83 9.1外导体直径 13.80 24.9尺寸(mm)绝缘套直径 12.30 22.7特性阻抗(欧姆) 501 50工作频率上限(GHz) 03GHz
5、以上 03GHz以上一次最小弯曲半径(mm) 125 254重量(Kg/m) 0.51 0.54功率(kW) 0.5 0.5890MHz 6.85 3.53960MHz 7.12 3.671900MHz 10.5 5.42100MHz 11.0 5.6百米线损2500MHz 12.3 6.2工作温度 -40到85 C是否有阻燃功能 是机械性能 1000次1/2 7/8常用的馈线13/8普通阻燃馈线1/2超柔阻燃馈线-用于机房的耦合信号之用；结构和传输原理详解图一 电缆结构与信号传输特性同轴电缆的结构如上图，在中心内导体外包围一定厚度的绝缘介质，在介质外是管状外导体，外导体表面再用绝缘塑料保护。
6、它是一种非对称传输线，电流的去向和回向导体轴是相互重合的。在信号通过电缆时，所建立的电磁场是封闭的，在导体的横切面周围没有电磁场。因此，内部信号对外界基本没有影响。电缆内部电场建立在中心导体和外导体之间，方向呈放射状。而磁场则是以中心导体为圆心，呈多个同心圆。这些场的方向和强弱随信号的方向和大小变化。、同轴电缆对传输信号的损耗同轴电缆在传输信号过程中，会对信号不断地损耗，从而造成信号到达终点后幅度减小，有时可能达不到正常工作要求。影响信号损耗的因素主要有电缆的电阻损耗、介质损耗、失配损耗。同时泄漏损耗在低质电缆工作于高频时，也是一个不可忽略的问题。我们下面分别对这些损耗进行分析。l 电阻损耗电
7、阻损耗是电缆所具有的直流电阻和导体高频感应所产生的涡流对信号能量的消耗。 电阻值的大小与电缆使用的材料和生产工艺有关。同时它会随传输频率的改变而改变，原因是导体在传输交流信号中，具有趋肤效应。随着频率的增加，有效电阻会不断加大。见图 2(a)图 2从图中可看到，当交流电流流通过导体时，会在导体周围产生交变磁场。该磁场又会使导体内部生成新的感应电流（涡流），该电流的方向如图所示。它与导体中心的信号电流方向相反。与导体表面的信号电流方向相同。这样，导体内部的信号电流被反向涡流抵消，电流减小；导体表面的信号电流与同向涡流相加同，电流增大。这就是交流通过导体的趋肤现象。总结：随着信号频率的增高，感应电
8、流增大，这种现象就越加明显。它使电流只集中在表面很小的截面流动，造成导体的有效电阻明显增加。 信号的趋肤深度与频率和材料有关，频率越低，趋肤深度越深；频率越高，趋肤深度越浅。铁比铜的趋肤深度小许多。下面给出铜对各种频率的趋肤深度表，供大家参考表一导体内部的涡流能量来自于信号源本身，涡流在导体中流动，最终变成热被耗散掉。频率越高涡流越大，趋肤越严重，导体的有效电阻越大，而传输信号损耗也就越大，这就是同轴电缆传输信号的频率越高损耗越大的主要原因。通过下面同轴电缆在 20 0C，1000 米时的导体电阻衰减对照表，可以进一步明确上述概念。介电常数为 1.4 的 75-5 物理发泡电缆电阻衰减对照表
9、表二电阻损耗在传输低频时，由导体材料的直流电阻起主要作用；在传输高频时，由趋肤效应引起变化的电阻起主要作用。介电常数为 2.3 的 75-5 实芯电缆电阻衰减对照表表三介质损耗介质损耗是同轴电缆中心导体与外导体间的电介质（绝缘体）对信号的损耗。量度电介质的一个重要参数是介电常数。它是指在同一电容器中用某一物质作为电介质时的电容与其中为真空时电容的比值称为该物质的“介电常数”。介电常数通常随温度和介质中传播的电磁波的频率而变化。同轴电缆的内外导体相当于电容的两极。由于实用中的电缆电介质有电阻存在，介电常数通常大于 1。因此，传输中对信号的损耗是必然的。介电常数的大小与材料和加工工艺（如发泡）有关
10、。介电常数越大，对信号的损耗也越大。温度越高，频率越高，介电损耗越大。下面是两种不同介电常数电缆在20 0C，1000 米时的频率损耗表。表五从表中可以看出，介电损耗对于低频（如 0-6MHz 的视频）影响不大。而在高频传输时，它的影响就十分明显。图三失配损耗失配损耗主要与同轴电缆的物理结构密切相关。如果同轴电缆在设计和生产中造成电缆脱离标称阻抗或者电缆阻抗不均匀，均会造成信号的失配损耗。在施工中造成电缆的过度弯曲、变形、损伤和接头进水，也会造成失配损耗。见图 3 同轴电缆的特性阻抗（不是直流电阻）与电缆长度无关，它是由电缆中的等效电容和电感决定的。而这些等效电容和电感又是由内外导体直径和介质
11、的介电常数决定的。电缆阻抗不均匀或与信号源及负载不匹配均会造成电缆在传输信号时，部分信号能量向传输方向相反的方向返回，即反射。它将使原有信号受到影响。造成传输效率下降。严重时直接影响系统的正常工作。信号在传输中反射的程度通常可用驻波比或反射损耗（回波损耗）来表示。以反射损耗与传输效率的对照表，可以了解不同的反射损耗对信号传输的影响。表六电缆的反射损耗可直接用网络分析仪测得。好的同轴电缆在工作频段内，反射损耗一般可作到 20db 以上，也就是说，在不考虑它其它因素时，它的传输效率可达 99%以上。今天讲课大家实际看看 1/2 和 7/8 馈线的样子，内部和外部结构，知道外径和内经的大小，以便于和
12、业主交流时使用；并作电缆的接头，接头的制作直接关系到驻波比的好坏。7/8泄漏阻燃馈线漏泄同轴电缆适用于无线移动通信、无线遥控、无线报警等系统无线电波难以直接传播或传播不良的区域，如隧道、坑道、地铁、矿井、地下建筑物和楼宇等。漏泄同轴电缆既具有信号传输作用，也具有接收天线的双重功能，通过对处导体开口的控制，可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射出去及接收进来，实现对电磁场盲区的覆盖。-一般用于地铁和隧道的覆盖；N 型接头用于连接器件和天线；丁头-用于连接基站和超柔馈线转接头-用于在狭窄的区域连接；7/8接头1/2接头基站丁头基站丁头转接器跳线各类型各规格软、硬跳线具有损耗低、强度高、易弯曲等特点，
13、主要用于天线与馈线、馈线与机柜之间的连接。跳线的标准长度为 1.5m、2m、2.5m、3m、5m，可满足特殊长度的 需要。接地卡各种室内、外接地组件适用于各种规格馈线的接地保护，采用优质不锈钢、铜、电缆线及线接头，可以提供强度高达125KA 雷击保护防水胶带3M 公司或国内厂家生产的电工胶带，用于馈线接头间、接头与天线等处的防水密封处理。我公司提供的防水胶带，其特点有：1、可以全天侯应用； 2、具有良好的从形性；3、抗紫外线、耐磨、防腐、耐酸碱性； 4、无铅、更安全，更健康；5、阻燃，通过UL、CSA 认证。防水绝缘胶泥3M 公司或国内厂家生产的防水绝缘胶泥，用于馈线接头间、接头与天线等处的防
14、水密封处理。我公司提供的防水绝缘胶泥，其特点有：1、对不规则表面具有良好的从形性； 2、与各种电缆相容性好；3、优良的耐气候性及防水密封性能； 4、自融性胶带，使用温度范围宽；5、对铜、铝和电缆护套材料具有极佳的粘接性能阻燃。热、冷缩套管3M 公司或国内厂家生产的热、冷缩套管，可方便用于馈线接头间、接头与天线等处的防水密封处理，可代替胶泥、胶带使用，具有操作方便、使用寿命长等特点。特点有：1、可以防止流溢； 2、可对电缆及连接器起机械保护作用；3、抗磨损、抗燃油、机油； 4、抗极高温和极低温。避雷器主要用于移动基站的天馈线部分，是防止雷电冲击的最后一关，用于高频信号设备的防护，安装在高频信号设
15、备和同轴馈线之间，防止由雷电感应形成的暂态过电压对高频信号设备的损害。避雷器主要为 1/4 波长短路型及带通滤波型功分器功分器全称功率分配器，英文名 Power divider，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器的主要技术参数有功率损耗（包括插入损耗、分配损耗和反射损耗）、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。主要功能是将一路输入信号的功率划分成两路或多路输出的无源器件，功分器有很多种类，基本以路数划分，
16、如2 功分器、3 功分器、4 功分器等，功率分配通常为均等分配。设备 二功分器 三功分器 四功分器插入损耗（dB） 3.3 5.1 6.5工作频段（MHz） 800-2500隔离度（dB） 20回波损耗（dB） 20接口阻抗（） 50驻波比 1.25带内波动（dB） 0.3环境温度（） -30 +60功率容量（W） 200连接方式 N型延伸讲解：插入损耗：输出功率与输入功率之比，比如：3功分器，输出占输入信号的1/3， 用对数表示，即10log(1/3)=-4.77dB;耦合器耦合器是将功率分出一部分，它以耦合口的大小来命名。比如，6dB 耦合器就是耦合口衰减 6dB 的，10dB 耦合器耦合
17、口衰减 10dB。它的直通口衰减由耦合器的大小决定。如，6dB 耦合器的直通口衰减大概是 1.5dB 左右，10dB 耦合器直通口衰减 0.8 左右。一般常用的耦合器有,6dB, ,10dB,15dB,20dB,30dB、40 dB 等，而它的直通口衰减都不一样。频段范围（MHz） 8002500 8002500 8002500 8002500 8002500 8002500耦合度（dB） 60.5 101 151 201 301.5 401.5方向性（dB） 20 20 20 20 20 20隔离度（dB） 20 20 20 20 30 30插入损耗（dB） 1.5 0.75 0.5 0.3
18、 0.1 0.1驻波比 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25带内波动（dB） 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3互调（dBc） -120 -120 -120 -120 -120 -120功率容量（W） 200 200 200 200 200 200标称阻抗（） 50 50 50 50 50 50连接件型式 N型 N型 N型 N型 N型 N型环境温度（） -30+60 -30+60 -30+60 -30+60 -30+60 -30+60馈线卡-适用于微波及移动通信馈线固定之用A 穿芯型 B 抱箍型C 挂钩型 D 喉箍型E 沿墙型 F 漏缆固定卡电缆吊网使用电缆吊
19、网可以安全地吊升电缆，在安装馈线卡尚未安装完毕之前，完全能作为独立悬挂支点，以提供对馈线可靠而永久的固定。尼龙扎带尼龙扎带用于室内或在狭小空间固定跳线，在机柜中整理跳线时使穿墙器穿墙器系列（馈线窗），有单孔及多孔系列接地铜排广泛使用在天馈系统机站的室内接地中，可以很方便地安装在墙上、机房走线架等物体上。全向吸顶天线全向吸顶天线由于其波瓣的形状所决定，其覆盖区基本为圆形，常用于小面积的集中区域覆盖，例如酒店、写字楼的覆盖。但是正是因为其为是全向覆盖所以信号容易从楼内泄露出去，造成对其它基站的干扰。平板天线定向壁挂天线平板天线的方向性较强，覆盖区域多为狭长的通道和大面积的规则的室内空旷场所。其要求按照规范安装成垂直极化方式。
