1 引言
無線通信經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的重要通信手 段。近年來伴隨城市建設(shè)，用戶的激增和業(yè)務(wù)的多元化，傳統(tǒng)的廣域覆蓋模式已經(jīng)不能滿足用戶的需求。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 起使得無線信號傳播受到嚴(yán)重阻礙，地鐵、地下通道和地下停車場等地下建筑空間也是無線覆蓋盲區(qū)，用戶在建筑物內(nèi)使用移動通信業(yè)務(wù)受到嚴(yán)重制約，運營商為改 善用戶體驗提高服務(wù)質(zhì)量和自身競爭力，著力加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化力度。通過興建大量基站和進(jìn)行信號室內(nèi)分布來解決室內(nèi)覆蓋問題，以達(dá)到提供無縫覆蓋，為用戶 提供高效可持續(xù)無盲點的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
2 射頻無源器件應(yīng)用
射頻無源器件主要應(yīng)用于無線通信系統(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 線信號室內(nèi)分布覆蓋中應(yīng)用種類繁多，數(shù)量龐大。射頻無源器件在基站建設(shè)和室內(nèi)分布工程中起到連接或分配射頻信號的作用。室內(nèi)分布系統(tǒng)是將基站發(fā)射的信號通 過射頻無源器件進(jìn)行連接或分路，經(jīng)由饋線分散到各覆蓋點天線處，從而達(dá)到室內(nèi)無線信號連續(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源器件合路后通過線纜傳送到建筑物各處分布的吸頂天線或壁掛天線，由天線發(fā)射出去 進(jìn)行覆蓋。合路后的信號也可經(jīng)由耦合器，通過耦合器耦合出一部分信號直接覆蓋。另外，由于多級級聯(lián)因使用較多的無源器件插入各器件的插入損耗累加會對信號 產(chǎn)生較大衰減，或進(jìn)行較遠(yuǎn)距離傳輸射頻信號會在電纜傳送的過程中產(chǎn)生較大的衰減，可將合路后的信號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，信號經(jīng)過多頻合路器濾波后，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，這些信號可 傳送到各制式專門的直放站進(jìn)行放大后再輸出后合路再覆蓋，以 補償信號在鏈路上的損耗和衰減，最終滿足鏈路預(yù)算設(shè)計各項參數(shù)，以保證各點的覆蓋效果。
無線射頻信號從信源發(fā)射出來通過電纜傳輸?shù)礁鱾€天線口，是一個信號合路、傳送、分配的過程。射頻無源器件在無線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提供連續(xù)的傳輸路徑，是將射頻信號的通路連接起來或者 將多路射頻信號進(jìn)行合路再傳輸。目前，無線通信工程中常用的射頻無源器件有功分器、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)控是指將一路信號等分成多路或分成不同頻段不同大小的射頻信號，以滿足設(shè)計施工要求。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的作用，但是之所以將兩者區(qū)分開來，是因為在工程上主要是通過后者對無線 射頻信號的大小或頻段的改變的特點來滿足設(shè)計和施工的要求。如利用不同耦合度的耦合器改變耦合端口輸出信號大小來滿足覆蓋要求，或利用雙工器、濾波器將上 下行或不同頻段的信號分離出來。
3 射頻無源器件應(yīng)用對無線通信的影響
射頻無源器件質(zhì)量對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量 和用戶體驗產(chǎn)生極大的影響。目前，我國有中國電信、中國移動和中國聯(lián)通三大運營商，運營的無線通信制式包括GSM、CDMA、TD-SCDMA、 cdma2000、WCDMA、LTE 和PHS，以及無線局域網(wǎng)WLAN等，近年來出于節(jié)約成本減少重復(fù)建設(shè)的目的，越來越多的室內(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，以公共合路平臺共用室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式進(jìn)行融合，實現(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)帶來的問題越來越突出，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)的無源器件則會減輕這種干擾帶來的影響，不良的器件則會引起或加深這種影響。射頻無源器件自身質(zhì)量欠佳也會導(dǎo)致 一些網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的下降，而質(zhì)量優(yōu)良的器件會對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量產(chǎn)生積極的作用，對抑制雜散、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)對無源器件 的技術(shù)指標(biāo)和性能參數(shù)的要求提升到了一個新的高度。
