室分设计基础

室分设计基础

王 转 红

2011年9月

随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区；在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。 特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有移动网络优化工作的主题。 室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的

室内覆盖系统的建设，可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域；同时，使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量，从整体上提高移动网络的服务水平。

本文包括室分器件简介、常用室分系统、室分设计流程和不同场所设计思路几个方面，对室分设计要掌握的基础知识进行阐述。

一、室分器件简介

在室内分布系统中，经常使用的器件可分为两类，一是无源器件，包括射频电缆、功分器、定向耦合器、合路器、天线；二是有源器件，包括直放站、干线放大器、微蜂窝等。

1、射频电缆

射频电缆用作室内分布系统中射频信号的传输，其特点是比较柔软，可以有较大的弯折度，适合室内的穿插走线，如 1/2,7/8 等型号。如图所示：

编织外导体射频同轴电缆 皱纹铜管外导体射频同轴电缆

2、功分器

功率分配器（简称功分器），功分器的主要功能是将信号平均分配到多条支路，常用的功分器有二功分、三功分和四功分。使用功分器时，若某一输出口不接基站输出信号，则必 须接匹配负载（即负载电阻），不应空载。外形如下图所示：

二功分器 三功分器

3、耦合器

耦合器是一种低损耗器件，它接受一个输入信号而输出两个在理论上具有下列特性 的信号。

1）．输出的幅度不相等。

主线输出端为较大的信号，基本上可以看做直通，耦合线输出端为较小的信号，耦合线 上较小信号对主线信号幅度之比叫做“耦合度”，用dB 表示。

耦合端口功率＝输入功率－耦合度

例如一个10dB 的定向耦合器，输入功率为30dBm（1W），那么它的输出端输出功率为 30dBm，耦合端的输出功率为20dBm。表面上看好象违背了功率守恒的原则，实质上功率 是守恒的。引起误解是由于功率瓦与分贝之间的换算有时不清晰所造成。

2）．主线上的理论损耗决定于耦合线的信号电平，即决定于耦合度。

3）．主线和耦合线之间高度隔离。 耦合器的外形如下图所示：

4、合路器

合路器主要用作将多系统信号合路到一套室内分布系统。外形如下图所示：

5、电桥

电桥常用来将两个无线载频合路后馈入天线或分布系统，通常为 Rx 和Tx，其LOAD 端接50Ω负载，信号合路后有3dB 损耗。在室内分布应用中，有时两个输出端口都要用到，这时就不需要负载，也无3dB 损耗。外形如下图所示：

6、天线

室分系统常用的天线有：吸顶天线，特点是水平方向全向天线；壁挂天线，适合覆盖长形走廊；八木天线，方向性较好，适用做施主天线，或电梯的覆盖；抛物面天线，方向性好，增益高，对于信号源的选择性很强，适用做施主天线。

吸顶天线 壁挂天线 八木天线 抛物面天线

为了适应环境需求，有多种美化天线，如路灯天线、盆景天线等。

另外，泄漏电缆是由同轴电缆上分装多路天线演变出来的连续天线，适用于狭长型区域如地铁、隧道及高楼大厦的电梯。主要有分段泄漏型、放射型和耦合型。

7、直放站

直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线现 有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行隔离，将滤波的信号经功放 放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样 的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。

主要有无线直放站和光纤直放站。二者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。

直放站外形如下图所示：

8、干线放大器

干线放大器一般主要用于配合微蜂窝基站或直放站解决室内信号盲区的设备，干线放大 器采用双端口全双工设计，内置电源，安装方便，可靠性高，数字与模拟系统兼容。外形如

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