基站的無(wú)源互調問(wèn)題及其故障定位

　　摘要：本文從無(wú)源互調的基本概念入手，解釋為什么無(wú)源互調干擾越來(lái)越受到重視，然后具體闡述基站現場(chǎng)的無(wú)源互調測試與定位解決方案，最后分享用安立公司PIM Master在基站現場(chǎng)測試中的一些典型案例與結果分析。

　　為什么無(wú)源互調問(wèn)題越來(lái)越受關(guān)注?

　　移動(dòng)通信高速數據通信的發(fā)展增加了蜂窩系統內的網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)量，也在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò )性能。隨著(zhù)額外新增的移動(dòng)通信發(fā)射機和調制信號添加到既有的或新的基站，統計到的基站性能可能大幅變化，這可能會(huì )導致基站性能變差、扇區性能惡化或者覆蓋率降低等等。

　　無(wú)源互調問(wèn)題近來(lái)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò )性能的最前沿問(wèn)題，基于以下一系列原因或幾個(gè)原因的組合：

　　● 越來(lái)越高的射頻功率;
　　● 相同的天線(xiàn)陣上多個(gè)頻段的系統;
　　● 滿(mǎn)負荷的多載波系統;
　　● 高負荷的高密度/業(yè)務(wù)量基站;
　　● 寬帶接收濾波器;
　　● 復用天線(xiàn)陣;
　　● 越來(lái)越寬的信號帶寬5MHz, 10MHz, 20 MHz等;
　　● 體系架構老化–主要是腐蝕的或松的連接頭;
　　● 由周?chē)h(huán)境導致的環(huán)境二極管效應;
　　● 由干濕天氣條件造成的間歇、時(shí)斷時(shí)續的環(huán)境二極管效應;
　　● 鄰基站產(chǎn)生無(wú)源交通。

　　一個(gè)現場(chǎng)的無(wú)源互調測量應當是一個(gè)線(xiàn)性度測量和建筑質(zhì)量測量的綜合。這就是為什么必須要在現場(chǎng)測量無(wú)源互調的原因。

　　無(wú)源互調現場(chǎng)測試與定位方案

　　為了測試基站的接收機干擾是否受到兩個(gè)或者多個(gè)發(fā)射頻率的無(wú)源互調干擾，安立公司開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用于測量無(wú)源互調的無(wú)源互調分析儀PIM Master。安立公司針對移動(dòng)通信CDMA頻段、E-GSM頻段、PCS和AWS頻段推出了第一代高性能無(wú)源互調測試系列解決方案PIM Master，包括MW8208A，MW8209A和MW8219A，分別覆蓋中國移動(dòng)，中國聯(lián)通和中國電信運營(yíng)頻段的無(wú)源互調測試。

　　安立公司具有40瓦發(fā)射功率和已獲得專(zhuān)利的無(wú)源互調故障點(diǎn)定位(Distance-to-PIM，DTP)技術(shù)的PIM Master是專(zhuān)為現場(chǎng)查找無(wú)源互調問(wèn)題、快速定位無(wú)源互調問(wèn)題的而設計的方案。

　　安立公司開(kāi)發(fā)并發(fā)明的精確定位無(wú)源互調故障源的技術(shù)，稱(chēng)為無(wú)源互調故障點(diǎn)定位(即DTP)，為安立無(wú)源互調分析儀PIM Master的特色功能。工程維護人員不用再浪費時(shí)間敲擊鐵塔試圖定位無(wú)源互調故障源，如果無(wú)源互調來(lái)自于天線(xiàn)系統或者周?chē)h(huán)境也不用再猶豫不決，在幾秒鐘內，無(wú)源互調故障點(diǎn)定位技術(shù)可以測量天線(xiàn)系統內和天線(xiàn)系統外的所以的靜態(tài)無(wú)源互調故障問(wèn)題的相對幅度大小和故障。只有無(wú)源互調故障點(diǎn)定位技術(shù)才能發(fā)現的無(wú)源互調故障包括: 污染了的連接頭，腐蝕的連接頭，扭矩過(guò)大的連接頭，存在微觀(guān)電弧的連接頭，天線(xiàn)系統外的無(wú)源互調問(wèn)題。無(wú)源互調故障點(diǎn)定位測試相對于傳統的無(wú)源互調測試來(lái)說(shuō)提供了更多的洞察力，這些獲得的定位信息可以加速問(wèn)題源的修復，控制問(wèn)題源的修復成本，幫助制定精確的預算計劃等等。比較不同時(shí)間PIM的測試值變化，可以觀(guān)察器件是否隨著(zhù)老化而性能惡化，這可以使得PIM源在升級為導致掉話(huà)或阻塞的故障之前被修正。

　　無(wú)源互調是對功率敏感的?，F今基站發(fā)射塔承載的功率越來(lái)越大，PIM Master對此專(zhuān)門(mén)為測量無(wú)源互調量身設計了2 x 40 瓦的射頻功率特色功能， 能發(fā)現更多的傳統20瓦無(wú)源互調測試儀發(fā)現不了的無(wú)源互調問(wèn)題。無(wú)源互調問(wèn)題對功率敏感且可能是間歇時(shí)斷時(shí)續的，無(wú)源互調問(wèn)題剛剛開(kāi)始出現并表征的時(shí)候經(jīng)常就是這樣的情況。這可能是由于輕微的腐蝕，高業(yè)務(wù)量的負荷，或者天氣條件的變化導致了環(huán)境半導體等。使用高的功率電平經(jīng)?？梢允箷r(shí)斷時(shí)續的故障變得可以觀(guān)察。高的功率電平對發(fā)現多載波天線(xiàn)系統中的故障來(lái)說(shuō)是必要的，對于發(fā)現連接頭中的在顯微鏡下看到的縫隙形成的微觀(guān)電弧也是必要的。

　　安立無(wú)源互調測試方案能完成測量功能可列舉如下：

　　(1)無(wú)源互調測試：發(fā)射信號的3階, 5階, 和7階互調產(chǎn)物絕對幅度和相對幅度，如圖1?！　?/p>

 

　　(2)噪底電平：基站的接收噪底電平，如圖2。

　　(3)無(wú)源互調故障點(diǎn)定位：系統內和系統外的多個(gè)無(wú)源互調問(wèn)題故障源一次性定位(距離和相對幅度)，如圖3?！　?/p>

 

　　(4)配套的安立手持高性能儀表為可完成頻譜測量、基站信號質(zhì)量監測、各種通信制式的信號解調/射頻測量/空中接口測量功能、基站系統內部單元故障排查、基站系統外部干擾排查與干擾定位、室內與室外信號覆蓋、多信道掃描、基站功率監測等功能。