室内分布天线隔离度要求

室内分布天线隔离度要求 室内分布天线空间隔离分析 跨入21世纪，我国移动通信产业呈现出勃勃生机的局面，移动通信网络规模和用户规模得到高速发展，运营市场竞争日益激烈，形成了以中国移动和中国联通为主体的竞争格局。两大移动运营商运营了5个不同频段的网络，加上即将建设的3G网络，那么两大运营商将至少运营7个不同频段的网络。 运营商基本独立建设兼容自己运营网络的覆盖分布系统，那么一栋楼宇里面至少会存在2套室内分布天馈系统，不同系统天线点的布放位置必须考虑最小耦合损耗能够满足规避系统共存干扰的相关要求。 多系统兼容合路时的干扰主要分为杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰。杂散干扰是系统本身不完善性造成在必要带宽之外的某个或某些频率的无用发射，对该频谱的其他用户造成干扰。互调干扰是系统内部有用信号在单个系统或多个系统间相互作用而产生不需要的干扰分量。一般干扰会造成系统接收灵敏度降低，减小系统覆盖范围，相应影响系统通信质量，严重时将阻塞系统接收，造成系统瘫痪，形成阻塞。天线隔离间距的考虑主要分析是否达到某一系统无用发射经无源天馈和空中耦合衰耗后到达另一系统并造成干扰的空间耦合衰耗要求。 杂散干扰分析 杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度，在分析杂散干扰时我们主要考虑其它(b)系统的带外杂散落到本(a)系统带宽内的功率与本系统的底部噪声功率的比值关系，具体计算过程如下: 1)、a系统接收到的b系统杂散干扰电平: P=CTX-E系隔-10log(W/W) b>aba 其中，P为本系统接受到的杂散干扰电平;CTX为b系统杂散干扰电平;E系隔为系b>a 统间的隔离度，包含合路器端口间隔离度、两基站到合路器之间的线损和分配损耗等;Wb为杂散干扰电平的测量带宽;W为被干扰系统的信道带宽。 a 2)、 而此时的a系统基站接收机输入端等效热噪声电平: P =KTB+F btsbts 其中，KTB常温下该值与测量带宽B有关;F为a系统基站的噪声系数。bts 3)、 这样基站热噪声电平升高ROT Pbts/10Pb>a/10Pbts/10ROT=10log[(10+10)/10] 该公式对应的图形如下: 杂散信号对基站底噪的影响 互调干扰分析 信号产生的三阶互调信号的频率成分落在某系统的上行频段内会造成干扰。互调干扰和杂散干扰属于两种不同性质的干扰，根据对三阶互调落入频带的推算，GSM、DCS、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA几个频段不会产生相互影响的互调产物。 阻塞干扰分析 移动通信系统接收机中都有带通滤波器，带外信号受到抑制，但是带通滤波器的带外抑制能力是有限的，当一个带外强信号经过带通滤波器后，仍会有相当高的电平，这时接收机中的放大器迅速饱和，质量再好的有用信号都无法经过放大器，接收机现失灵，通常称这种情况为阻塞干扰。对于整个系统的阻塞干扰信号的抑制，只能通过多频合路器的通道隔离度来实现，通常隔离度能满足杂散干扰的要求，就能满足阻塞干扰的要求，这里不再过多分析。 总体而言，要确定室内分布不同天线隔离度及距离需求，需要仔细分析各系统杂散干扰影响。 移动、联通的频谱划分如下: 系统/MHz 上行 下行 移动GSM900 885,909 930,954 移动DCS1800 1710,1725 1805,1820 联通CDMA800 825,835 870,880 联通GSM900 909,915 954,960 联通DCS1800 1745,1755 1840,1850 TD-SCDMA 2010,2025 2010,2025 WCDMA 1920,1980 2110,2170 根据各系统射频技术中可得到(由于有限，个别杂散要求需要考证) GSM杂散发射要求: 系统 杂散指标要求 测量带宽 GSM900 -36dBm 1MHz DCS1800 -36dBm 1MHz CDMA800 -36dBm 1MHz TD-SCDMA -36dBm 1MHz WCDMA -36dBm 1MHz CDMA杂散发射要求: 系统 杂散指标要求 测量带宽 GSM900 -67dBm 100kHz DCS1800 -36dBm 1MHz TD-SCDMA -36dBm 1MHz WCDMA -36dBm 1MHz TD-SCDMA杂散发射要求: 系统 杂散指标要求 测量带宽 GSM900 -61dBm 100kHz DCS1800 -61dBm 100kHz CDMA -36dBm 1MHz WCDMA -43dBm 3.84MHz WCDMA杂散发射要求: 系统 杂散指标要求 测量带宽 GSM900 -57dBm 100kHz DCS1800 -47dBm 100kHz CDMA -36dBm 100kHz TD-SCDMA -52dBm 1MHz -96 dBm 100 kHz WCDMA反向 各系统的本底噪声为: 系统 底噪 带宽 GSM900 200kHz -121dBm DCS1800 200kHz -121dBm CDMA -113dBm 1.25MHz TD-SCDMA -112dBm 1.6MHz WCDMA -107dBm 5MHz 根据各系统基站发射功率和室内分布通用设计指标得基站至天线点最小路径损耗: 系统 基站输出功率 天线输出功率 最小路径损耗 GSM900 23dB 33,43dBm 10dBm DCS1800 23dB 33,43dBm 10dBm CDMA 23dB 33,43dBm 10dBm TD-SCDMA 19dB 24,33dBm 5dBm WCDMA 25dB 30,40dBm 5dBm Pa L1 系统A L3 Pb L2 系统B A系统输出天线不影响B系统的杂散干扰隔离需求为: L3=P-L1+2Gt-L2- P b>ab 其中，P为A系统对B系统杂散干扰电平;L1为A基站到天线的路损;L2为Ab>a 系统天线和B系统天线要求的隔离度;L2为B基站到天线的路损;P为B系统的底噪(P btsb=KTB+F);F为B系统噪声系数;Gt为天线吸顶天线增益。 bb 假设天线增益为2.5dBi、信源设备噪声系数均为4。各系统满足杂散干扰要求的天线间隔离度要求如下: 系统 GSM900 DCS1800 CDMA TD-SCDMA WCDMA GSM900 33dB 33dB 33dB 37dB 31dB DCS1800 CDMA 12dB 33dB -- 37dB 31dB TD-SCDMA 22dB 22dB 42dB -- 21dB WCDMA 20dB 30dB 42dB 19dB -- 根据自由空间损耗公式: L1=32.45+20*lgf+20*lgd f单位为MHz，d单位为Km 各系统上行1m自由空间损耗为: 系统 1m自由空间损耗 备注 GSM900 31.5dB DCS1800 37dB CDMA 30.7dB TD-SCDMA 38.5dB WCDMA 38dB 结合隔离度要求，从目前的规范中未查到TD-SCDMA和WCDMA对CDMA频段的特殊杂散辐射要求，如果按普遍性的杂散辐射要求那么天线间要求隔离度将为42dB，但参考3G对GSM900的特殊频段杂散辐射值相比较小，CDMA800频段应该不会恶化的过分严重，所以需要考证一下厂家实际指标。技术规范中通常所规定的杂散辐射要求均为发射机的指标最恶化的情况，实际厂家提供的设备指标一般都会优于规范中许多。 所以，各系统天线满足隔离要求所需的间距。 系统 GSM900 DCS1800 CDMA TD-SCDMA WCDMA GSM900 1.2m 0.7m 1.3m 0.9m 0.5m DCS1800 CDMA 0.2m 0.7m 0.9m 0.5m TD-SCDMA 0.3m 0.2 -- 0.2m WCDMA 0.3m 0.5 -- 0.2 --