塔放從技術(shù)原理上是降低基站接收系統(tǒng)噪聲系數(shù),從而提高基站接收系統(tǒng)靈敏度。
對一個多級放大系統(tǒng),它的系統(tǒng)噪聲系數(shù)為:
NF = NF1+ L1*(NF2-1)/G1 + L2*(NF3-1)/G1*G2 + ┅┅(Friis公式)
其中: NF1,NF2,NF3…是第一級到第三級的的噪聲系數(shù)
G1,G2…是第一級、第二級的增益
L1,L2…是第一級、第二級的衰減
應(yīng)當(dāng)指出的是,按照公式計算時各參數(shù)均應(yīng)采用線性值,而后可以將NF的線性值變換為常用的對數(shù)值。
從上述公式中可以看出,多級放大系統(tǒng)的噪聲主要取決于第一級的噪聲系數(shù)NF1。
塔頂放大器的原理就是通過在基站接收系統(tǒng)的前端,即緊靠接收天線下增加一個低噪聲放大器來實現(xiàn)對基站接收性能的改善。
假設(shè)NF1=2.5dB(1.7783),是塔放的噪聲系數(shù);NF2=4.5dB(2.8184),是基站的噪聲系數(shù)。G=12(15.849)dB,塔放增益。假定饋線及其它無源部件的噪聲系數(shù)NF0=0dB(1),即不產(chǎn)生噪聲,其損耗為3dB(2),Lc=3dB(2),是饋線損耗,G0=0dB(1)。
未加塔放前,求出以饋線上端口為參考點的BS接收系統(tǒng)的噪聲系數(shù)為
NF=NF0+Lc*(NF2-1)/G0=10*log(1+2*(2.8184-1)/1)=6.7dB
增加塔放后,求出以饋線上端口為參考點的BS接收系統(tǒng)的噪聲系數(shù)為
NF=NF1+Lc*(NF2-1)/G=10*log(1.7783+2*(2.8184-1)/15.849)=3.0dB
這時,增加塔放改善噪聲系數(shù)3.7dB,即改善上行3.7dB。
假設(shè)NF1=2.2dB(1.6596),是塔放的噪聲系數(shù);NF2=2.3dB(1.6982),是基站的噪聲系數(shù)。G=12(15.849)dB,塔放增益。假定饋線及其它無源部件的噪聲系數(shù)NF0=0dB(1),即不產(chǎn)生噪聲,其損耗為3dB(2),Lc=3dB(2),是饋線損耗,G0=0dB(1)。
未加塔放前,求出以饋線上端口為參考點的BS接收系統(tǒng)的噪聲系數(shù)為
NF=NF0+Lc*(NF2-1)/G0=10*log(1+2*(1.6982-1)/1)=3.8dB
增加塔放后,求出以饋線上端口為參考點的BS接收系統(tǒng)的噪聲系數(shù)為
NF=NF1+Lc*(NF2-1)/G=10*log(1.6596+2*(1.6982-1)/15.849)=2.4dB
這是,增加塔放改善噪聲系數(shù)1.4dB,即改善上行1.4dB。
塔放降低了基站接收系統(tǒng)噪聲系數(shù),從而改善了基站系統(tǒng)的接收靈敏度。
從上述公式中可以看出:
塔放可以有效的改上上行信號,提高接收靈敏度;
塔放增益將其后面的部件的噪聲系數(shù)的影響減小了;
當(dāng)基站饋線較長,饋線損耗較大時,增加塔放后,基站接收系統(tǒng)的噪聲系數(shù)改善(減。└鼮槊黠@,上行改善明顯;
當(dāng)塔放的噪聲系數(shù)越小時,增加塔放后,基站接收系統(tǒng)的噪聲系數(shù)改善越明顯,塔放噪聲系數(shù)過大,可能導(dǎo)致基站接收系統(tǒng)噪聲系數(shù)惡化;
當(dāng)基站自身噪聲系數(shù)較小時(即接收靈敏度較高)且饋線較短時,增加塔放后對基站接收系統(tǒng)噪聲系數(shù)的改善較小。
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