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射频【放大器】

  • 2020-08-12
  • 回复了主题帖: 你的部门里有女同事吗?她们是学什么专业的 ?为什么会在你的部门?

    和尚部。+1,偶尔来个程序员像看大咖秀一般

  • 回复了主题帖: 你的耳塞用着舒服吗?ams专门对耳塞整了个调查

    不想听周边环境,就戴上耳机过自己的世界,随意畅游,只不过耳朵 时间稍微again一点就会不舒服

  • 回复了主题帖: 转眼就是7年,时间过得真快

    从大学出来体验完社会的险恶,重整旗鼓,一片光明,加油^0^~

  • 回复了主题帖: 说好的最强降雨呢???

    你说暴雨就暴雨嘛,干嘛停电,国家电网也经不起老天瞎搞啊

  • 回复了主题帖: 说好的最强降雨呢???

    我这儿周一周二都停电,观海,雨今天转小

  • 发表了主题帖: 跨时代的产品 红旗牌的——你的记忆深处是否有一两个可以回忆的

  • 2020-08-10
  • 发表了主题帖: [仿真-实物-测试]790至960 MHz宽带600W LDMOS非对称Doherty放大器

  • 回复了主题帖: 微软断供中国???谣言!

    我说今天一大早就说 什么这个事情  谣言

  • 回复了主题帖: LED夏威夷四弦琴

    dcexpert 发表于 2020-8-10 09:04 类似又有些不同,可以更好的衬托演奏者。更重要的是可以DIY啊。
    随心走就比较靠谱了、

  • 2020-08-09
  • 回复了主题帖: LED夏威夷四弦琴

    和演唱会的  灯光师是不是一个道理    只要人站在舞台  灯光追随

  • 回复了主题帖: PCB覆铜这2个选项,大家一般设置多少的?

    应该是他们加工精度不够  不赶时间可以退回  让处理

  • 回复了主题帖: 一张纸就可以让5G毫米波信号“翻车”?

    乐在其中1100 发表于 2020-8-9 00:59 虽然理解不透,还是要谢谢楼主分享。
    主要是针对5G和2.4G的波长比较和速度以及在应用中的描述   及各自的优缺点和战略布局  我理解的  学习中摸索  不断了解中  

  • 回复了主题帖: 值得一看的PCB接地设计规范!

    乐在其中1100 发表于 2020-8-9 00:46 学习学习。谢谢楼主分享!
    一起学习

  • 2020-08-08
  • 发表了主题帖: 2.1GHz和3.5GHz频段在5G网络中的应用建议

    摘要: 随着移动通信网络的不断发展,运营商拥有高中低不同的频段资源,无线电频段资源是宝贵的战略资源,如何合理高效的利用频谱资源是目前运营商考虑的首要问题。 目前2.1G和3.5G频段是5G网络部署的主流频段,本文从链路预算和实地测试两个方面对2.1G和3.5G的覆盖性能进行了对比,详细分析了他们在覆盖性能、业务承载上的差异,论证了3.5G频段独立组网的缺陷及2.1G频段重耕对后续组网效率的提升。并结合山东联通现网情况提出了对应的建设策略。为后续5G网络建设提供重要依据。   01 概述   随着5G牌照的颁布,中国5G网络商用拉开了序幕。工信部授权中国联通使用3.5 GHz作为5G频段。3.5G频段在全球产业支撑最好,然而3.5G频段频率高,信号衰减更快。基于3.5G频段部署5G网络将需要新增更多基站,且相应的基站设备投资和配套投资也将会大大提高。如何低成本建设一张高品质、具有竞争力的5G网络成为摆在中国联通面前的一个重要问题。 随着中国联通和中国电信启动共建共享5G网络,这一契机为5G网络的建设带来了机遇。目前中国联通3G网络拥有2.1G频段15 MHz带宽,4G网络拥有2.1G频段10 MHz带宽,中国电信4G网络拥有2.1G频段20 MHz带宽。中国联通和中国电信两家在2.1G频段拥有45 MHz带宽,另外国内2.1G频段还剩余10 MHz带宽未分配,如获得批准使用,中国联通和中国电信在2.1G频段将拥有55 MHz带宽。无线电频段资源是宝贵的战略资源,2.1G频段和3.5G频段在5G网络中如何合理高效地利用是目前运营商考虑的首要问题。本文结合链路预算和实地测试2个方面对2.1G和3.5G频段的覆盖性能、业务承载等方面进行了对比分析,详细分析了它们在覆盖性能、业务承载上的差异,论证了3.5G频段独立组网的缺陷及2.1G频段重耕对后续组网效率的提升,并结合山东联通现网情况提出了对应的建设策略,为后续5G网络建设提供重要依据。   02 2.1G和3.5G频段覆盖能力理论分析   3GPP协议中规定B42频段为3.5G频段,B1频段为2.1G频段,B3 频段为1.8G频段,B41频段为2.6G频段。3.5G频段波长比2.1G频段短,3.5G频段天然穿透能力、绕射能力以及衍射能力较2.1G频段差,从而导致终端侧的上行覆盖不足。 以现网B3 频段(1.8G频段)为基准点,分别计算1.8G、3.5G、2.1G、2.6G频段的链路预算理论值。通过上行链路预算结果对比可以发现,3.5G频段上行能力比2.1G频段(4T4R)上行能力差7.7 dB,比2.6G频段上行能力差4.2 dB。   表1示出的是上行链路预算结果。 由此可见,3.5G频段相比较2.1G频段独立部署5G网络上行覆盖较差。 03 2.1G和3.5G频段上行覆盖能力实测 选取潍坊市开发区谷德广场基站进行测试,由于目前尚未有支持2.1G的NR终端,因此实地测试时,同站部署2.1G 4T4R LTE设备与3.5G 64TR NR设备,对 3.5G与2.1G频段上行覆盖能力进行实地对比测试。   3.1 测试参数设置 a)同站部署2.1G 4T4R LTE设备与3.5G 64TR NR设备,设置相同的挂高、方向角、下倾角等参数。测试时通过临时关闭周围基站、调整发射功率等手段使主测小区覆盖范围扩大至500 m以上。 表2测试基站物理工参 b)3.5G基站配置情况为:功率配置为200 W,SSB-RS参数为17.8 dBm,NR下行中心载频3 550 MHz,带宽100 MHz;下上行时隙配比7∶3。SA终端天线配置要求2T4R,最大发射功率为26 dBm。2.1G基站配置为:功率配置为4×40 W;CRS RS参数设置为21.2 dBm;SA终端天线配置要求1T4R,最大发射功率为23 dBm。   3.2 测试情况说明 对2.1G和3.5G频段的覆盖情况进行测试,选择2.1G与3.5G频段主瓣法线方向、挂高、方向角、下倾角(包含电子下倾)和功率谱密度相同的扇区进行测试,相关的CQT及DT测试路线示意图如下所示: 图1测试路线示意图 连续覆盖区域室外拉网路测(DT测试)要求如下: a)2部终端并排放置与车内桌面或座位上,分别锁频3.5和2.1 GHz,各自发起满 buffer FTP上行业务并保持。 b)网管侧实时记录测试时间内主测小区的上行底噪等信息。 c)测试车携带测试终端及路测工具沿预定路线慢速移动(不高于5 km/h),遍历主测小区内道路,且测试时间不小于1 h。 d)如果业务掉线,记录掉线信息,在附近重新发起数据业务,继续路测。 e)路测软件按要求实时记录整个测试过程中的LOG数据。 在进行深度覆盖CQT测试时,按照图2在3.5G和2.1G小区主瓣法线方向由近及远选取不少于7栋楼宇作为CQT测试楼宇,直至楼宇距离基站500 m以外或无法接入为止。 图2 CQT测试点位选取 a)每栋待测楼宇选择高、中、低层分别进行测试,优选1层、3层、5层进行测试。 b)2部终端并排放置,分别锁频3.5 GHz和2.1 GHz后,在各楼宇内测试点发起满 buffer FTP上行业务,遍历楼内道路并至少保持业务1 min;若测试楼宇内无法完成接入,详细记录测试现象。 c)保持站高、下倾角不变,将两主测小区顺时针旋转30°(邻近小区按需调整),在原测试位置,按照相同的测试路线,重复步骤(b)。   3.3 覆盖能力CQT测试 2.1G与3.5G单小区上行覆盖CQT测试对比结果如图3所示。 图3 CQT测试结果 由图3测试结果可知,在小区覆盖边缘(LTE RSRP<-105 dBm)情况下,2.1G频段近似覆盖概率为94%,3.5G频段近似覆盖概率为31%。在深度覆盖情况下,CQT测试3.5G频段RSRP值较2.1G频段少6~7 dB,说明在深度覆盖方面3.5G频段性能较2.1G频段差。   3.4 覆盖能力DT测试 在进行DT测试数据分析中,LTE 2.1G手机与NR 3.5G手机同位置/同时在小区内进行拉网测试,为便于对比分析,把相同位置NR与LTE速率按照LTE RSRP归一化处理。 以现网实际道路覆盖测试2.1G与3.5G频段,选择2.1G与3.5G频段主瓣法线方向、挂高、方向角、下倾角(包含电子下倾)和功率谱密度相同的扇区。DT测试轨迹结果如图4所示。   图4DT测试覆盖情况图 通过路测数据RSRP对比分析,2.1G频段测试的平均电平值为-97 dBm;而3.5G频段测试的平均电平值为-105 dBm,且部分测试区域脱网情况严重。 随着覆盖距离的增加,在非视距场景下3.5G的信号衰落大于2.1G,且两者信号强度差异随着覆盖距离的增加而继续增大,数据分析情况如图5所示。     图5DT测试信号强度与覆盖距离的对比分析 由图5数据分析可知,在覆盖距离较近时,视距场景内 3.5G的信号接收强度与2.1G相差约为7 dB,在覆盖距离较远处,非视距场景内两者信号强度相差14dB。 另外,从小区边缘覆盖情况对3.5G和2.1G进行分析,如图6所示。     图6DT测试小区边缘覆盖情况分析 由图6分析可知,在小区边缘速度为1 Mbit/s时,2.1G的接收信号为-115 dBm,而3.5G的接收信号为-106 dBm, LTE2.1G与NR3.5在现网实际环境中上行覆盖差异为9 dB。 对上行速率进行了对比分析,信号强度在-98 dBm时,3.5GNR的上行速率明显高于2.1G频段。       图7DT测试小区上行速率对比分析 04 4T4R 2.1G NR语音支撑能力分析 在中国联通和中国电信共建共享大原则确定的前提下,语音承载方案逐渐向VoNR的方向演进。在NSA组网阶段时,通过VoLTE灵活分配至中国联通或中国电信的LTE网络来承载。在SA组网阶段时,初期可以通过EPS回落至LTE网络,后续在2.1G频段上平滑开启VoNR功能。 对VoLTE和WCDMA网络语音承载进行对比分析,通过分析MOS值和RSRP数据,可发现2.1G频段上VoNR的语音质量强于WCDMA网络的语音质量。   05 2.1G和3.5G应用建议 通过前面的分析可知,2.1G频段能够有效增强3.5G频段的容量和覆盖,但2.1G频段带宽不如3.5G频段带宽资源丰富,且3.5GNR设备产业链相对成熟。综合分析,对2.1G和3.5G频段的应用,总结分析如下。 a)由于2.1G NR设备产业链还不成熟,5G网络建设初期建议以3.5G网络为打底网,实现连续覆盖。后续加速推进2G、3G网络的减频退频,适时重耕2.1G频段,高低频协同打造差异化5G网络。 b)5G网络采用2.1G与3.5G频段混合组网,是建设优质5G网络的重要思路。2.1G频段可提供上行容量补充及深度覆盖延伸,根据建设需求灵活组网,提升用户感知,增强中国联通品牌影响力。 c)3G/4G/5G混模组网可利用现网设备软件升级开通5G业务,在降低5G网络建设成本的同时,深度挖掘现网设备能力,实现资源利用最大化。同时也为后续网络结构调整提供前提条件。   06 结束语 本文从链路预算和实地测试2个方面对2.1G和3.5G频段的覆盖性能进行了对比分析,3.5G频段信号衰减较大,在深度覆盖方面3.5G频段性能较2.1G频段差。在相同的边缘速率下3.5G频段上行覆盖比2.1G频段差9 dB。通过理论分析及实地测试,发现2.1G频段能够有效增强3.5G频段的容量和覆盖范围。5G网络可采用2.1G与3.5G频段混合组网,能够增强上行覆盖能力,进而满足5G行业应用的上行容量和时延的需求。现网2.1G频段及设备重耕至5G能够提升5G网络建设速度,并同时减少建设资源投入,降低建设难度,是提升5G网络建设效率的重要手段。  

  • 发表了主题帖: 高频天线防护设计仿真研究

    1、引言 民用飞机通常利用高频(HF)通信天线进行空地之间远距离通信。早期的高频通信天线主要有拉索天线、尾帽天线、探针天线和缺口天线等形式,但均有不可克服的缺点,现代民用飞机中已基本淘汰。裂隙并馈天线较好的克服了以往天线的缺点,但是需要在飞机垂尾前缘蒙皮上开槽,从而导致电磁泄露进垂尾结构内部,可能导致垂尾内部电磁干扰问题,为此需要加装屏蔽罩进行电磁加固,加装屏蔽罩是解决方法之一,那么天线罩安装对天线造成的影响研究是必要的。 2、基本原理 民用高频通信系统输出功率峰值高达400W。由于天线是整个垂尾结构的一部分,如图1所示,其L型绝缘区导致了垂尾结构的完整性,在L型裂隙后部为垂尾的加强梁,梁上开有减重孔(如图2所示),这会导致其大功率的电磁辐射在垂尾上产生强电磁感应,对安装在该区域附近的设备及线缆可能产生电磁干扰。需要考虑在不破坏飞机垂尾结构的前提下对高频天线的辐射能量采取相应的屏蔽隔离措施,降低高频天线电磁能量的潜在影响,为此设计了天线屏蔽罩以隔离天线与垂尾内部的电磁能量耦合路径,从而保护飞机安全。天线屏蔽罩如图2所示。 图1 高频天线示意图 图2 L型裂隙内部结构 从图可见高频天线对垂危的影响主要通过加强梁上的孔缝耦合导致,目前对于孔缝耦合的研究,大致有两种方法:第一种是解析法:如Senior在阻抗带的积分方程基础上,根据巴比涅原理,得到了一个关于填充有耗材料的缝内部电(磁)流的积分方程。虽然由所得的积分方程不能得到解析解,但如果近似认为缝的宽度很小,将其与数值方法所得的结果作比较,便可以导出精确的经验公式。第二种是数值计算法:如FDTD法、有限积分法、矩量法、有限元法等。数值方法可以将微分方程化为差分方程,将积分方程中的积分化为有限求和从而建立代数方程组。在边界条件比较简单的情况下,可以用解析法来求其精确解。实际工程中常常遇到的是边界条件复杂的问题,此时,解析法己经不能很好的解决。随着大容量高速度的电子计算机技术的迅猛发展,数值计算方法得到了广泛的应用。仿真速度和计算精度主要取决于算法,在计算精度方面,矩量法精度最高,有限元次之,时域有限差分法最差。因此选用基于矩量法的CAE软件——FEKO开展研究,同时FEKO软件提供了CATIA等工程接口,能够对复杂目标进行精确建模和求解。 首先对CAE软件进行验证,建立模型如图3,模拟舱室尺寸:6.5m×1.5m×3.5m,开孔在6.5m×1.5m的面上,孔直径0.05m。舱室外入射波的频率为10kHz—200MHz。 图3 孔缝耦合计算模型示意图 初步分析该模型为谐振腔开孔缝模型,当平面波照射腔体时,腔体内将产生TE波和TM波。取体中心点为采样点,以模型中示意为例,入射波为平面波,入射方向与Z轴方向平行,电场极化方向沿X负轴方向。入射波进入腔体之后,会产生各种方向的感应场,因其电场极化方向为X轴方向,所以腔体内的电场也主要以X轴方向分量最大,Ey、Ez也存在,只是值较小。以EX为例,由公式可知,在观察体中心点处,TM波为0,只有TE波。 由CAE仿真得出的波形如图4所示: 图4 舱室中心处Ex分量随频率变化波形 从分析计算结果和CAE计算的结果对比来看,FEKO仿真计算结果与公式计算的结果保持一致。表明FEKO软件可以精确的用于孔缝耦合计算。 3、仿真计算 3.1仿真模型 由于数值计算的计算量大,考虑到影响天线电流分布最大的是垂尾部分,对整架飞机进行求解比较困难且不是必须的。为了减少计算工作量,只考虑整个垂尾。本文采用基于矩量法的商业CAE软件——FEKO进行计算。仿真计算模型如图4所示:某型飞机垂尾结构为铝合金材料,因此计算中表面设置为良导体;为了进一步减少计算量,高频通信天线的“L”型裂隙中填充的介质材料设置为自由空间。天线的辐射功率、馈电端口电压均为归一化值。考虑到算法的精确度,面元变长设置为λ/6,其中λ是天线工作频段内最小的自由空间波长。在天线上进行了更为精确的剖分,剖分单元变长为λ/20。计算频带为高频工作频段,即2MHz-30MHz,设置频率间隔为500KHz。 图5 FEKO计算模型 3.2计算结果 1、屏蔽罩防护效能计算结果 首先采用FEKO软件对安装天线屏蔽罩前后垂尾内部电缆上的感应电流进行计算,已确定安装天线罩后对垂尾内部电缆上电磁防护效果,计算结果如图6所示:可以看出屏蔽罩为垂尾内部的电缆提供了高达40dB的防护,可见屏蔽罩的设计达到了预期效果。 图6 安装天线屏蔽罩前后垂尾内部电缆感应电流 2、天线罩对天线阻抗影响计算 由于屏蔽罩安装与高频天线有低阻通道连接,必然会对高频天线的阻抗和辐射产生影响,因此进一步计算了安装屏蔽罩前后天线阻抗如图6所示:从计算结果来看,安装天线屏蔽罩对天线的阻抗影响可以忽略不计。这表明安装天线屏蔽罩不会影响天线的调谐和辐射特性。 图7 天线安装屏蔽罩前后阻抗对比 3、天线辐射方向图计算 为了进一步验证天线罩对天线辐射方向图的影响,对整个飞机进行了CAE计算。计算所得方向图如图8所示: 图8 三维天线方向图对比 图9是部分频率点安装屏蔽罩前/后的天线方向图对比。Farfield_shield曲线为安装屏蔽罩的方向图,Farfield曲线是未安装屏蔽罩的方向图曲线。可见两个曲线基本重合。 图9 安装天线屏蔽罩前后的辐射方向图(8MHz) 4、分析与结论 从天线安装屏蔽罩前后线阻抗和辐射方向图CAE计算结果来看,安装屏蔽罩后可以为飞机垂尾内部电缆感应电流提供40dB的衰减,同时天线阻抗和辐射方向图曲线前后变化非常小,因此认为屏蔽罩的影响可以忽略。从整个方向图曲线来看,机头方向辐射最强,机尾稍弱,符合设计预期。可见高频天线屏蔽罩结构设计、安装合理,未对高频天线的辐射方向图不会产生不利影响,满足设计要求。可见本文的计算模型建模方法正确,计算软件和算法选择适当。在高频天线屏蔽罩设计之初,可以通过FEKO仿真计算表明了设计合理有效,简化了设计阶段的试验验证,加快了设计进程,降低设计风险。在实际工程实践中,这种方法和思路值得借鉴。 参考文献 [1] 梁福生,王广学.飞机天线工程手册.中国民航出版社,1997 [2] Boileau O C. An Evaluation of High Frequency Antenna for Large Jet Airplane. IRETrans. 1956 [3] Feko user's manuual. suite 6.1,July 2011. 作者:史剑锋 陈洁 王乐意

  • 发表了主题帖: 一图读懂卫星互联网

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