CDMA超导滤波器.ppt

* 创新演绎完美通信网络．．． 高质量 High Quality 高效率 High Efficiency 高专业化 High Professionalism 发展历史 通信应用 军事应用 超导技术是2003年由国务院副总理吴仪与美国商务部商谈引进高科技项目之一 CDMA网络规划优化目的 提高频率资源利用率，达到规划的覆盖 扩大室外广覆盖范围，减少覆盖盲区 提高深覆盖和室内信号渗透能力 提高服务质量，减少阻塞（失败呼叫），减少掉话率，提高基站接收灵敏度，降低手机发射功率延长待机时间，提高用户终端数据速率，增强用户满意度 减少基站密度，降低内网无线干扰和软切换开销 CDMA网络规划优化存在的主要问题 通过路测和统计信息及用户报障和投诉，了解到规划模型和实际情况不符，网络设置错误和覆盖盲区及通信质量等问题，已到了亡羊补牢阶段。网络不由运营商自控，今天网络OK不意味明天也OK 不断新建基站大大增加了建设和运维成本，降低了资源利用率和投资回报率，造成浪费 在CDMA系统中，存在呼吸效应，容量受限；手机发射功率、天线尺寸和增益有限，上行弱链路使得上行小于下行覆盖，从而导致盲区和弱覆盖。由于CDMA手机用户多，加上CDMA本身的自干扰特性，上行频带内存在着较高的互调干扰和底噪声，使CDMA容量和信号质量下降。试验实测数据证明CDMA上行带内存在着相当高的干扰和噪声，底噪声抬高约3dB～8dB 基站密度增加，覆盖半径减小，软切换频繁，软切换的容量开销在30%以上。同时各类无线干扰增大，网内和外网干扰使网络容量减少，导频污染日益严重。 海面、居民小区、商业办公楼宇区和文物保护旅游区等价值区域，由于地理环境和环保维权，不能或不允许建站，网络建设和优化受阻 　 在我国，多年的网络建设和运营过程中，除了新建基站这一传统方法之外，还有一些常规增强上行链路的解决方案，但综合考虑这些方案的频率选择性、接收灵敏度改善、投资效益比等因素，则可发现这些现有方案均存在着自身难以克服的局限性 常规方案的局限 塔顶放大器：其局限性在于塔放在放大有用信号的同时，也放大了噪声功率；而且塔放的噪声系数过大，将会导致基站接收灵敏度的恶化。据统计，塔放是整个无线网络系统中故障率最高的设备，年故障率超过10%。 智能天线：其局限性在于设备实现复杂性，即工程安装、 维护的难度和成本大大提高。 直放站：其局限性在于抬高了基站接收机的底噪声电平，降低了原有基站的系统容量。 传统腔体滤波器：其局限性在于其本身具有的较高噪声系数同时降低了系统接收灵敏度，也就是降低了系统的容量和资源利用率。 要有效解决上行链路难题，解决方案不仅应具有提高基站接收系统灵敏度的能力同时也应该具备良好的频率选择性能。 传统增加新站的方法是一种落后且不科学的网络规划和优化方法 超导链路系统能同时满足“高灵敏度+高选择性”，是目前最佳的上行链路解决方案。 采用世界上最先进的超导链路系统，可以有效的克服以上弊端，达到扩大覆盖和提高容量双丰收，提高网络建设速度，极大限度的节省运营商的投资和运维成本 。 超导创新方案 超导链路系统应用示意图 新方案解决的问题 　主要由高温薄膜滤波器芯片、低温低噪声放大器、小体积氦制冷器和双工器组成。 关键技术 1、高温薄膜滤波器技术（围墙技术） 大规模集成电路，等效50阶带通滤波器，在接近－200℃左右工作，导体电阻接近0欧姆，带通滤波器的品质因素Qu为100，000，是普通腔体滤波器品质因素Qu的20倍。有效抑制带外干扰和进入带内的高阶互调。 2、高性能的射频电路技术 低温低噪声放大器具有高增益（12dB）低噪声系数（0.5dB）的高性能，增益平坦度小于0.04dB,有效地压低底噪声，放大有用 信号。 比现网用的TMA和LNA的噪声系数好3.5dB左右。世界尖端的制冷机技术，奶瓶大的氦制冷机，无需加冷冻液，可连续可靠地工作几十年。其冷端温度达77°K或-196.15°C。 850MHz的传统10腔体滤波器 尺寸：14” x 5” x 2.75” 品质因素Qu =5,000 高温薄膜滤波器比传统腔体滤波器小的多，品质因素却高达20倍。 超导滤波器核心器件 高温薄膜滤波器 尺寸：1.3” x 0.7” x 0.02” 品质因素Qu =100,000 杜瓦瓶包含高温薄膜滤波器芯片和低温低噪放大器 氦制冷器 冷却风扇 外壳 控制电路 超导链路内部结构 美国取得的成绩 拥有超过 120 项专利 专利二：制冷器冷端部件装置和方法 该装配包括一个单一的外部，外壳。通过构建一个统一的金属外壳，部件数量比现有的技术组装减少很多。此外，以前所有要求安全和密封的钎焊组件被淘汰。再者，由于一个或多个加工步骤后制造/形成外部密封的外壳，承受力加强。这样就可以缩小体积以适应和