无源器件(passive devices),依据GB/T 14733.7《电信术语 振荡、信号和相关器件》中的相关定义,它是指:除输入信号之外不需要任何能源就能发挥功效的器件。无源器件在无线通信室内信号分布系统中得到了大量地应用,各种类型的无源器件,成为无线通信室内信号分布系统中的重要的组成部分,用于射频覆盖链路的分支节点。
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为此,我国通信行业标准YD/T 2740.5《无线通信室内信号分布系统 第5部分:无源器件技术要求和测试方法》,规定了无线通信室内信号分布系统网络覆盖中所使用无源组件的电气性能、机械性能、环境试验条件以及试验方法和工程建设所涉及的要求。适用于共用或独立建设无线通信室内分布系统,包括GSM、cdma2000、TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000 HRPD、无线接入、集群、数字多媒体广播等信号的室内接入覆盖中所使用的无源器件,其它同类器件也可参考其适用。下述对于该标准所规定的无源器件的技术要求部分的内容做一简要介绍,若要详细了解该标准的具体内容的请查阅下附件。
附件:YD/T 2740.5《无线通信室内信号分布系统 第5部分:无源器件技术要求和测试方法》
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一、无源器件种类与配置场景
1、无源器件的种类
在无线通信室内信号分布系统中常使用的无源器件的种类主要有:电桥、功分器、合路器、耦合器、双工器、衰减器、滤波器、匹配负载以及多频合路平台(POI)等,这些无源器件的含义和在分布系统中的作用详见下表1-1中。
表1-1:无线通信室内信号分布系统中常用无源器件的含义与作用
2、无源器件的配置场景
我们知道,无线通信室内信号分布系统,主要由施主信号源和信号分布系统两部分所组成。其中分布系统以树型结构方式将射频链路进行覆盖延伸,它又是由有源黯件、无源器件、天线、缆线等组成。通过无源器件分合路耦合馈送方式将信号通过分布路径馈送到覆盖区域,同时将覆盖区域接收到的用户终端信号返回至上行接收信源端口。信号分布系统分两种类型,一种为单系统室内分布,另一种为多系统室内分布,这两种类型结构示意分别如下图1-2-1和下图1-2-2所示,图中显示了这些无源器件的配置场景。
图1-2-1:单系统室内分布无源器件的配置场景
图1-2-2:多系统室内分布无源器件的配置场景
在室内分布系统中,其上下行支路也可以使用分别独立支路方式和共用方式。在室内分布系统的构建中,无源器件的采用应根据有源信号在室内分布场景要求下,分支的节点和馈送信号路径长短以及覆盖信号的强弱规定进行配置。
3、无源器件的工作频率
室内分布系统中无源器件的工作频段应根据国家配置的各无线系统的工作频段,并结合无线通信室内信号分布系统的实际情况进行综合选取。那么依据目前无线通信室内信号分布系统的施主信源,其使用的频段应分布在80MHz~6GHz间。
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二、无源器件的技术要求
1、机械性能
在YD/T 2740.5中,对于无源器件的机械性能主要是给出连接器的相关性能,其射频连接器的规格主要是BNC型、N型、SMA型和7/16型。其性能指标项目包括:材料及工艺、外观、连接器件插合时内外导体的接触电阻、接口内外导体之间的绝缘电阻、连接端口导体之间的介质耐压、连接器的互换性/保持力/拔出力/机械耐久性、固定接触件的抗拉力强度等。具体性能详见YD/T 2740.5标准原文,即见附件。
2、电气性能
在YD/T 2740.5中,分别给出了各类型无源器件的通用指标要求,其具体电气性能指标值要求请见YD/T 2740.5标准原文,即见附件。其中,对于分布系统所使用的功分器,按其机理结构可分为腔体功分器(大功率)和微带功分器(小功率);按其支路端口可分为二功分器、三功分器和四功分器。
另外,对于多频合路平台(POI,Point Of Interface)主要适用于不同电信运营商的不同制式的移动通信信号的合路,它运用了频率合路器和电桥合路器的功能,以实现各无线通信系统的在分布系统的接入。按POI的结构分为A型、B型和C型,具体分类方法详见下表2-2。
表2-2:多频合路平台(POI)的结构分类
3、环境条件
在无线通信室内信号分布系统中的所有各类型无源器件的工作环境条件应满足下表2-3的规定。包括温湿度、大气压力等。
表2-3:无线通信室内信号分布系统中无源器件的环境条件要求
三、无源器件的选取原则与安装原则
在YD/T 2740.5中,同时给出了无线通信室内信号分布系统中的各类型无源器件的应用选取原则和其安装原则。这些原则性要求具体请见YD/T 2740.5标准原文,即见附件。
另外,由于移动通信网络的发展由单系统、低载波向多系统、多载波演进,其对移动通信分布系统中的无源器件的性能要求更加严格。为此,我国通信行业标准YD/T 3251.x《移动通信分布系统无源器件》系列标准,专门对移动通信分布系统中的无源器件技术要求做出了详细的规定。
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