直放站原理与应用

直放站原理与应用

2011年9月24日本课程学习目标掌握直放站的概念和原理掌握直放站的分类掌握直放站的主要参数和技术指标掌握直放站的工程应用直放站（中继器，Repeater）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线接收现有信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行过滤，将滤波后的信号经下行放大链路处理后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台发射的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。一、直放站的概念和原理直放站的原理直放站主要由双工滤波器、低噪放、功放组成。干放（功率直放机）是简化了的直放站，只有一级放大。直放站系统三要点接入方式：空间耦合、直接耦合中继方式：无线、光纤、移频覆盖方式：室内分布系统、室外定向天线二、直放站的分类按网络分：

GSM直放站

DCS直放站

CDMA直放站

PHS直放站数字集群直放站

TD-SCDMA直放站

WCDMA直放站直放站的原理和应用环境-无线直放站无线直放站原理图直放站的原理和应用环境-无线直放站无线直放站连接方式直放站的原理和应用环境-无线直放站无线直放站可以采用直接耦合、无线耦合（空间耦合）方式耦合信源基站信号。直接耦合方式主要应用于直放站与信源基站间有直接路由且路由较远、采用无线耦合方式系统隔离度无法保证的环境下。空间耦合主要应用于信源质量较好、系统隔离度可以保证的环境下。无线直放站的应用环境直放站的原理和应用环境-光纤直放站注意：近端机输入信号不能太强，否则会造成适配模块饱和，影响信号质量直放站的原理和应用环境-光纤直放站光纤直放站一托四连接方式直放站的原理和应用环境-光纤直放站光纤直放站的应用环境

光纤直放站可以采用直接耦合、无线耦合（空间耦合）方式耦合信源基站信号。

直接耦合方式主要应用于近端机与信源基站在同一机房的环境下。

空间耦合主要应用于近端机无法放在信源基站机房内、信源质量较好、系统隔离度可以保证的环境下。

特点：信号稳定，质量好。三、直放站的主要参数工作频段是指直放站在线性输出状态下的实际工作频率范围，根据需要设备可使用工作频段的全部和部分。工作频段标称（最大）输出功率

标称（最大）输出功率是指直放站在线性工作区内（增益最大）所能达到的最大输出功率。测量方法如下图：增益最大增益：是指直放站在线性工作范围内对输入信号的最大放大能力。增益调节范围：是指当直放站增益可调时，其最大增益和最小增益的差值。增益调节步长：是指直放站最小的增益调节量。自动电平控制（ALC）范围

自动电平控制是指当直放站工作于最大增益且输出为最大功率时，增加输入信号电平时，直放站对输出信号电平的控制能力。最大允许输入电平

最大允许输入电平是指被测直放站能承受而不致引起损伤的输入电平。噪声系数

噪声系数是指被测直放站在工作频带范围内，正常工作时输入信噪比与输出信噪比的比，用dB表示。测量方法如下图：噪声系数=输出载噪比（dB）-输入载噪比（dB）四、直放站的工程应用直放站的组网方式信源耦合方式：直接耦合、无线耦合（空间耦合）；施主天线选择：八木天线、对数周期天线、定向板状天线、抛物面天线；设备选型：宽带直放站、载波选频直放站；无线直放站、光纤直放站、移频直放站；覆盖方式：无源分布系统、有源分布系统、室外板状天线；直放站的勘测设计1.确定覆盖范围及所引用的信源基站。2.根据需覆盖区域的整体布局，初步确定天线安装位置，特殊区域进行模拟测试。3.根据站点图纸，确定走线路由及距离。根据模测数据，合理馈入各天线口功率，并确定主机的数量及型号和安装位置。直放机和干放主要根据小区内走线路由来确定，须保证干放的输入功率为-5dBm左右，直放机的输入功率为-55dBm左右。4.根据以上数据，进行方案设计，并给出材料清单（包括主设备、天线、无源器件、馈线和相应的施工辅料）。直放站的信源选取

直接耦合方式

可用信源一般为运营商指定或环境限定。

光纤直放站一般选择背向扇区作为信源。无线直放站也要尽量避免基站天线覆盖区域和直放站覆盖区域的重叠。空间耦合方式

所选信源主导要明显，信源质量要好。（GSM：主导BCCH比次强小区强6dB；CDMA：主导PN码的Ec/Io比次强PN码强6dB）

选信源时要注意考虑其他运营商的信号强度（尤其针对GSM）。

对于GSM系统，如果主导不明显，则可以选用载波选频直放站。（2,4,6,8,12,16载波）直放站的开通调测

直放站开通时首先要保证直放站的输入信号强度在合适的范围内。

一个原则：在能满足输出功率的前提下，使输入功率尽可能低，尽量使直放站工作在最高增益下。

一般情况下，直放站的上下行衰减不要超过10dB。（建议5dB）

对于光纤直放站，整机增益为60dB，远端机输出功率为40dBm，近端机的输入控制在-15dBm左右比较合适。如果近端机的输入信号太强，容易造成适配模块饱和，影响射频信号的质量。

对于无线直放站，整机增益为90dB，输出功率为40dBm，输入信号控制在-50至-60dBm左右比较合适。直放站收发天线隔离度测试1.在覆盖天线馈入一个不用信道的信号PT，通常将PT电平调为0dBm2.然后用频谱仪测量施主天线接收下来的信号电平PR

隔离度I=PT-PR

直放站正常工作的条件：G（直放站增益）<I（隔离度）

3.一般工程上要求G（直放站增益）<I（隔离度）+15dBERPPRX障碍物损耗LWPRPTGP1.在覆盖天线馈入一个不用信道的信号PT，通常将PT电平调为0dBm2.然后用频谱仪测量施主天线接收下来的信号电平PR

隔离度I=PT-PR

直放站正常工作的条件：G（直放站增益）<I（隔离度）

3.一般工程上要求G（直放站增益）<I（隔离度）+15dB直放站的覆盖测试

开通完毕后需要检查覆盖效果。主要从四个方面着手：

覆盖场强：覆盖场强能满足覆盖要求。

通话质量：通话质量良好，无断续或单通情况。