1 引言
無(wú)線(xiàn)通信經(jīng)過(guò)幾十年的快速發(fā)展已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的重要通信手 段。近年來(lái)伴隨城市建設(shè)，用戶(hù)的激增和業(yè)務(wù)的多元化，傳統(tǒng)的廣域覆蓋模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。城市建設(shè)中大量樓堂館所的興建，鋼筋混凝土建筑的大量興 起使得無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳播受到嚴(yán)重阻礙，地鐵、地下通道和地下停車(chē)場(chǎng)等地下建筑空間也是無(wú)線(xiàn)覆蓋盲區(qū)，用戶(hù)在建筑物內(nèi)使用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)受到嚴(yán)重制約，運(yùn)營(yíng)商為改 善用戶(hù)體驗(yàn)提高服務(wù)質(zhì)量和自身競(jìng)爭(zhēng)力，著力加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化力度。通過(guò)興建大量基站和進(jìn)行信號(hào)室內(nèi)分布來(lái)解決室內(nèi)覆蓋問(wèn)題，以達(dá)到提供無(wú)縫覆蓋，為用戶(hù) 提供高效可持續(xù)無(wú)盲點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
2 射頻無(wú)源器件應(yīng)用
射頻無(wú)源器件主要應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)基站建設(shè)和室內(nèi)分布系統(tǒng)中。特別是在建筑物內(nèi)的無(wú) 線(xiàn)信號(hào)室內(nèi)分布覆蓋中應(yīng)用種類(lèi)繁多，數(shù)量龐大。射頻無(wú)源器件在基站建設(shè)和室內(nèi)分布工程中起到連接或分配射頻信號(hào)的作用。室內(nèi)分布系統(tǒng)是將基站發(fā)射的信號(hào)通 過(guò)射頻無(wú)源器件進(jìn)行連接或分路，經(jīng)由饋線(xiàn)分散到各覆蓋點(diǎn)天線(xiàn)處，從而達(dá)到室內(nèi)無(wú)線(xiàn)信號(hào)連續(xù)良好的覆蓋。
室內(nèi)分布系統(tǒng)主要包括信源和天饋分布系統(tǒng)兩部分。無(wú)源器件是天饋系統(tǒng)的主要組成部分。
典型天饋系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D1 所示。
圖1 典型天饋系統(tǒng)拓?fù)鋱D
多種制式的射頻信號(hào)由各基站發(fā)出后經(jīng)由多頻合路器或電橋等具有合路功能的無(wú)源器件合路后通過(guò)線(xiàn)纜傳送到建筑物各處分布的吸頂天線(xiàn)或壁掛天線(xiàn)，由天線(xiàn)發(fā)射出去 進(jìn)行覆蓋。合路后的信號(hào)也可經(jīng)由耦合器，通過(guò)耦合器耦合出一部分信號(hào)直接覆蓋。另外，由于多級(jí)級(jí)聯(lián)因使用較多的無(wú)源器件插入各器件的插入損耗累加會(huì)對(duì)信號(hào) 產(chǎn)生較大衰減，或進(jìn)行較遠(yuǎn)距離傳輸射頻信號(hào)會(huì)在電纜傳送的過(guò)程中產(chǎn)生較大的衰減，可將合路后的信號(hào)接入多頻合路器的輸出端口（即反向使用腔體多頻合路器） 作為功分器使用，信號(hào)經(jīng)過(guò)多頻合路器濾波后，由多頻合路器的輸入端口輸出，由于各端口的帶通濾波特性，各端口僅輸出該端口工作頻段帶內(nèi)的信號(hào)，這些信號(hào)可 傳送到各制式專(zhuān)門(mén)的直放站進(jìn)行放大后再輸出后合路再覆蓋，以 補(bǔ)償信號(hào)在鏈路上的損耗和衰減，最終滿(mǎn)足鏈路預(yù)算設(shè)計(jì)各項(xiàng)參數(shù)，以保證各點(diǎn)的覆蓋效果。
無(wú)線(xiàn)射頻信號(hào)從信源發(fā)射出來(lái)通過(guò)電纜傳輸?shù)礁鱾€(gè)天線(xiàn)口，是一個(gè)信號(hào)合路、傳送、分配的過(guò)程。射頻無(wú)源器件在無(wú)線(xiàn)通信工程中主要起到連接路由或分配調(diào)控的作 用，因此射頻無(wú)源器件按照在工程中的應(yīng)用主要分為連接路由型和分配調(diào)控型。連接路由型是指為射頻信號(hào)提供連續(xù)的傳輸路徑，是將射頻信號(hào)的通路連接起來(lái)或者 將多路射頻信號(hào)進(jìn)行合路再傳輸。目前，無(wú)線(xiàn)通信工程中常用的射頻無(wú)源器件有功分器、耦合器、衰減器、濾波器、合路器、負(fù)載、電橋和雙工器等。 連接路由型射頻無(wú)源器件主要包括合路器、電橋等。分配調(diào)控是指將一路信號(hào)等分成多路或分成不同頻段不同大小的射頻信號(hào)，以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)施工要求。分配調(diào)控型器 件主要包括功分器、耦合器、濾波器等。當(dāng)然，分配調(diào)控型器件也是可以起到連同信號(hào)的作用，但是之所以將兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)，是因?yàn)樵诠こ躺现饕峭ㄟ^(guò)后者對(duì)無(wú)線(xiàn) 射頻信號(hào)的大小或頻段的改變的特點(diǎn)來(lái)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工的要求。如利用不同耦合度的耦合器改變耦合端口輸出信號(hào)大小來(lái)滿(mǎn)足覆蓋要求，或利用雙工器、濾波器將上 下行或不同頻段的信號(hào)分離出來(lái)。
3 射頻無(wú)源器件應(yīng)用對(duì)無(wú)線(xiàn)通信的影響
射頻無(wú)源器件質(zhì)量對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量 和用戶(hù)體驗(yàn)產(chǎn)生極大的影響。目前，我國(guó)有中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商，運(yùn)營(yíng)的無(wú)線(xiàn)通信制式包括GSM、CDMA、TD-SCDMA、 cdma2000、WCDMA、LTE 和PHS，以及無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)WLAN等，近年來(lái)出于節(jié)約成本減少重復(fù)建設(shè)的目的，越來(lái)越多的室內(nèi)分布系統(tǒng)采用多系統(tǒng)合路共用室分系統(tǒng)的模式，多系統(tǒng)、多頻段 的信號(hào)，以公共合路平臺(tái)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)多頻段、多系統(tǒng)合路單向或者雙向傳輸。這樣的好處是減少重復(fù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，節(jié)約空間，但是多 系統(tǒng)共站址共室內(nèi)分布系統(tǒng)帶來(lái)的問(wèn)題越來(lái)越突出，多系統(tǒng)共存不可避免地引入系統(tǒng)間干擾，特別是工作頻段相近中間隔保護(hù)頻帶較小的情況下，不同制式之間雜散 和互調(diào)產(chǎn)物的影響。在這種情況下，良好品質(zhì)的無(wú)源器件則會(huì)減輕這種干擾帶來(lái)的影響，不良的器件則會(huì)引起或加深這種影響。射頻無(wú)源器件自身質(zhì)量欠佳也會(huì)導(dǎo)致 一些網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的下降，而質(zhì)量?jī)?yōu)良的器件會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量產(chǎn)生積極的作用，對(duì)抑制雜散、干擾和阻塞的發(fā)生有積極的作用。復(fù)雜環(huán)境下多制式共存室分系統(tǒng)對(duì)無(wú)源器件 的技術(shù)指標(biāo)和性能參數(shù)的要求提升到了一個(gè)新的高度。
