由于各移動(dòng)通信網(wǎng)基站接收機(jī)的射頻輸入端RF濾波器的阻帶抑制度不夠高,過(guò)渡帶不夠陡,其他網(wǎng)絡(luò)基站的下行強(qiáng)信號(hào)難免會(huì)通過(guò)RF濾波器進(jìn)入本網(wǎng)基站的低噪放(LNA)。LNA為有源放大器,存在非線性特征。因此,LNA難免會(huì)產(chǎn)生各階互調(diào)分量,其中有的互調(diào)分量處于本網(wǎng)基站的通帶之中,造成干擾使底噪聲抬高。雖然LNA產(chǎn)生的互調(diào)有大有小,鄰近基站下行的互調(diào)比較大,遠(yuǎn)處的高階互調(diào)比較小,但基站密集區(qū)的干擾將積累成巨大的能量,使信號(hào)載噪比下降,從而使信號(hào)的傳輸質(zhì)量下降。由此可以推測(cè),隨著3G基站的大量建設(shè),3G與2G網(wǎng)絡(luò)形成的底噪聲將進(jìn)一步抬高。
4.3 CDMA網(wǎng)絡(luò)基站應(yīng)用超導(dǎo)濾波器優(yōu)化效果明顯
中國(guó)聯(lián)通CDMA 上行頻率為825MHz~835MHz,在該頻段附近沒(méi)有比較強(qiáng)的其他各網(wǎng)基站的下行信號(hào),但是仍然遇到了互調(diào)干擾和底噪聲增加的問(wèn)題。根據(jù)美國(guó)STI公司在兩年前曾在我國(guó)5個(gè)城市(北京、深圳、秦皇島、惠州和陽(yáng)江)所做的CDMA超導(dǎo)濾波器的試驗(yàn),在CDMA基站接收機(jī)前端用超導(dǎo)濾波器之后與用原基站的 RF濾波器進(jìn)行對(duì)比,CDMA的平均話務(wù)量增加20%,掉話率下降60%,接通率升高55%,手機(jī)發(fā)射功率下降3dB~8dB,在秦皇島和陽(yáng)江海面覆蓋距離增加40km~60km。這些實(shí)測(cè)的對(duì)比數(shù)據(jù)表明,我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站底噪聲普遍升高的現(xiàn)實(shí),以及超導(dǎo)濾波器可以明顯改善信號(hào)質(zhì)量。
美國(guó)STI公司目前已在美國(guó)的CDMA網(wǎng)和GSM網(wǎng)上應(yīng)用超導(dǎo)濾波器將近7000臺(tái),均起到了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的效果。我國(guó)3G網(wǎng)絡(luò)即將開始大規(guī)模建設(shè),為了保證和提高TD-SCDMA上行鏈路的性能,應(yīng)該考慮采用超導(dǎo)濾波器,以確保3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在線取得成功。
5 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)基站適宜加載超導(dǎo)濾波器
5.1 加載超導(dǎo)濾波器將極大地改善基站性能
當(dāng)大量建設(shè)TD-SCDMA基站時(shí),由于TD-SCDMA采用結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的智能天線,其非線性將超過(guò)其他FDD制式的普通基站的天線,也就是說(shuō)TD-SCDMA將受電磁環(huán)境影響的底噪聲增加量可能會(huì)高于FDD制式基站的底噪聲增加量。因此,TD-SCDMA基站如果采用超導(dǎo)濾波器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,在改善傳輸信號(hào)質(zhì)量、掉話率、接通率、通信容量等諸多方面將產(chǎn)生更加明顯的效果。
5.1 適用超導(dǎo)濾波器的場(chǎng)合
(1) 基站遠(yuǎn)距離覆蓋區(qū)域
因?yàn)槌瑢?dǎo)濾波器可以提高基站接收機(jī)的靈敏度,加裝超導(dǎo)濾波器可以明顯改善超遠(yuǎn)基站站距上行鏈路性能,減少同一覆蓋區(qū)域內(nèi)的基站數(shù)量。
(2) 基站近距離覆蓋區(qū)域
此種情況下,只能利用超導(dǎo)濾波器的頻率選擇性能,克服干擾,降低基站底噪聲,改善傳輸信號(hào)的質(zhì)量。
(3) 鄰近頻段基站覆蓋區(qū)域
目前,我國(guó)存在頻段間隔較小的不同制式的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),而超導(dǎo)濾波器是有效抑制某基站下行對(duì)其他基站上行干擾的方法。
5.2 提高無(wú)線電頻譜資源有效利用率
近年來(lái),我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基站迅猛增多,使得無(wú)線電干擾與電磁環(huán)境的日益惡化,降低了已經(jīng)甚為緊缺的無(wú)線電頻譜有效利用率。在這種情況下,無(wú)線電管理部門可以選擇采用如超導(dǎo)濾波器等新技術(shù)來(lái)凈化電磁環(huán)境,提高頻譜利用率。
6 結(jié)束語(yǔ)
超導(dǎo)濾波器利用了導(dǎo)體在超低溫時(shí)導(dǎo)體表面電阻近似為零的特性,使多級(jí)濾波器具有了極高的Q值,從而擁有極小的帶內(nèi)損耗、非常高的帶外抑制和非常陡峭的過(guò)渡帶特性。它可以用在任何制式的無(wú)線接收機(jī)內(nèi),可以較大地改善移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上行鏈路的特性:提高可用靈敏度、選擇性等。其優(yōu)異的抗干擾特性可消除遠(yuǎn)離接收頻帶的各種干擾,也能解決接收頻帶附近的強(qiáng)信號(hào)使接收機(jī)發(fā)生互調(diào)干擾的問(wèn)題,還可以使基站接收機(jī)底噪聲下降。
我國(guó)移動(dòng)通信即將進(jìn)入3G時(shí)代,而3G網(wǎng)絡(luò)對(duì)射頻系統(tǒng)提出了更高的要求。隨著超導(dǎo)濾波器國(guó)產(chǎn)化進(jìn)一步加深,其成本將進(jìn)一步降低,相信超導(dǎo)濾波器必將為3G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
評(píng)論