这些年做DAS室分项目踩过的坑:功分器、耦合器、天线那些事儿
干室分六七年,经手的项目从商场、酒店到地铁站,大大小小几十个。设备换了好几茬,踩过的坑也攒了一堆。
有些坑是器件本身的问题,有些是安装时脑子抽了,还有些是设计阶段就埋下的雷。
写下来当个笔记,也给刚入行的朋友提个醒。
一、功分器:别以为就是个分信号的铁盒子
早年在某商场项目,一层楼装了12个吸顶天线,覆盖效果一直不行。现场测天线口功率,最远端那个只有-5dBm,信号弱得手机都不连。
当时设计用的是二功分串联。三级功分下来,理论分配损耗已经9dB,加上每只功分器0.5dB的插损(微带那种便宜的),末端比入口掉了12dB还不止。
后来换成了腔体功分器,插损0.1dB,又调整了拓扑结构,主干用耦合器取电,末端才用功分。功率上来了,覆盖也正常了。
教训:腔体功分器贵不了几块钱,但插损差好几倍。级联超过两级,就别省那个钱。
还有一个事。有次验收发现驻波比偏高,排查半天,发现安装工把功分器的一个输出口空着没接负载。空端口反射回来的信号跟入射信号叠加,驻波比干到1.8。接上匹配负载,立马降到1.2。从那以后,我每次去现场兜里都揣几个负载,见一个空口堵一个。
二、耦合器:耦合度不是随便选的
耦合器这东西,新手容易犯一个错——觉得耦合度越大越好,因为主线插损小啊。
有一次同事设计一条长走廊,用了20dB耦合器串了5只。主线插损确实小,每只才0.2dB,5只加起来1dB。但耦合端出来的信号比入口弱了20dB还多。走廊远端的天线,天线口功率-10dBm,信号根本出不去。
后来改成第一只用10dB,第二只用15dB,后面用20dB,逐级递减耦合度,让每只天线的功率尽量均衡。这个问题才算解决。
经验:耦合度选择的公式——保证最远那只天线口功率不低于0dBm。别只看主线插损,忘了耦合端才是给天线用的。
还有一个案例,某地铁站项目用了一批耦合器,现场测试PIM死活不过,总是-130dBc左右。拆下来送回厂里分析,发现是镀层工艺问题,耦合端内部的接触簧片用了镀镍材料。厂家为了省成本,低PIM器件里混进了铁磁材料。从那以后,我采购合同里一定会写一句“所有内部结构件不得含有铁磁材料,提供材质证明”。
三、天线:吸顶还是壁挂,不是拍脑袋定的
有一次在某办公楼,设计图纸上全是吸顶天线,间距15米。现场安装完,走廊两头信号没问题,但中间的几间办公室,关门后信号直接掉到-105dBm。
问题出在哪里?吸顶天线的辐射方向是倒锥形,正下方信号最强,往四周慢慢减弱。到了房间里面,信号要穿过一堵墙加一个拐角,损耗至少再加10dB。
后来在走廊两端各加了一只定向壁挂天线,往走廊中间打,办公室的覆盖就解决了。
总结:吸顶天线适合开间大的空间,比如大厅、开放式办公区。狭长走廊、电梯厅、L型拐角,定向壁挂天线更好用。别一种天线用到底。
还有一个容易被忽略的点——吸顶天线不要装在金属吊顶下面,要伸出吊顶或者用专用支架。有次项目直接拧在铝扣板上,天线辐射方向全被金属板挡住,信号出不去。后来全改成了嵌入式安装,效果天差地别。
四、连接器和跳线:最小的东西往往出最大的事
有一回在某酒店,客房楼层信号测着没问题,但用户投诉掉话。网管看上行底噪,白天的确比晚上高了15dB。查了一圈,器件换了、合路器换了,都不管用。
最后发现是跳线的问题。施工队用的跳线是某宝买的便宜货,接头内的弹片是铁的,大功率下产生了严重的PIM。
换了一根低PIM跳线(镀银接头+低密度聚四氟乙烯介质),问题消失。
从那以后,我规定所有跳线必须用低PIM型号,接头要4.3-10或者镀银N型,来货抽测PIM。现场拧接头必须用扭矩扳手,不能凭手感。
说个丢人的事。我自己有一次漏带了扭矩扳手,手拧感觉紧了,结果测试PIM还是高。回去借了把扳手,重新拧到1.4N·m,PIM降了8dB。手感和扭矩扳手的差距,就这么大。
五、合路器:多系统合路不是插在一起就行
某项目移动、联通、电信三家合路,用了双频合路器,把移动和联通合了,电信单独走一路。后来移动要加5G频段,原来的双频合路器不支持,得换三频的。但现场弱电井空间不够,拆换非常麻烦。
后来养成的习惯:新建项目直接上四频合路器,哪怕暂时只用两个端口,另外两个用负载堵上。后期扩容直接插线就行。
还有一个坑。某次验收发现联通的上行RSSI异常高,-85dBm。排查发现是合路器的隔离度不够,移动的大功率发射信号泄漏到了联通端口,把联通的接收机压住了。换了隔离度≥80dB的合路器,恢复正常。
验收时一定要测隔离度。参数表上写的“≥70dB”,实际可能只有50dB。带着便携式频谱仪,一个端口加信号,另一个端口测泄漏,这是最简单的验收手段。
六、滤波器:温漂这东西,夏天和冬天不一样
在北方某项目,冬天验收一切正常。到了夏天,客户反映中午的时候上行速率特别慢。现场测底噪,中午比晚上高了10dB。
原因出在滤波器上。腔体滤波器在温度变化时,谐振频率会漂移。冬天零下10度,中心频率偏了50kHz,还在通带内。夏天腔体被晒到50度,中心频率漂了150kHz,通带边缘正好压住了有用信号,而带外的杂散漏了进来。
后来换用了温度补偿设计的滤波器(特殊合金腔体),在全温范围内漂移控制在±50kHz以内,问题解决。
选滤波器的时候,问厂家要温度漂移测试数据。不给数据的,默认不靠谱。
七、写在最后
做了这么多年,最大的体会是:室分系统无源器件看着简单,但每个参数、每个接头、每米馈线都会影响最终的用户体验。
设计时多算一遍链路预算,采购时多看一眼PIM指标,安装时多拧一扭矩扳手,验收时多测一个频点,能省掉后面无数的投诉和整改。