直放站基礎(chǔ)知識(shí)

浙江三維通信股份有限公司技術(shù)部sunwave直放站概述和運(yùn)用WWW.SUNWAVE.COM.CNWWW.SUNWAVE.COM.CNWWW.SUNWAVE.COM.CN培訓(xùn)目錄直放站的類(lèi)型與原理

直放站主要性能指標(biāo)

直放對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)影響

WidebandselectiveChannelselectivefGain寬帶選頻直放站的類(lèi)型直放站的類(lèi)型與原理BSFoutFin無(wú)線傳輸直放站圖例Rep直放站的類(lèi)型直放站的類(lèi)型與原理光纖傳輸直放站圖例直放站的類(lèi)型直放站的類(lèi)型與原理移頻直放站圖例直放站的類(lèi)型直放站的類(lèi)型與原理電源模塊穩(wěn)壓電源AC220VDCAC220VBSMS935~954MHzUPLINKDOWNLINK選頻單元PP選頻單元避雷器890~909MHz雙工濾波單元施主天線低噪放高功放雙工濾波單元低噪放高功放覆蓋天線NoteBookPC接口監(jiān)控單元直放站的原理（寬帶）直放站的類(lèi)型與原理MT低噪放NoteBookPC接口DOWNLINK功分器DUP2功分器DUP1DTRC1UPLINK監(jiān)控單元CardPhone選頻模塊選頻模塊選頻模塊選頻模塊功放功放合路單元合路單元低噪放直放站的原理（選頻）直放站的類(lèi)型與原理電源單元DC-48V（AC220V）DC電源單元DCDC-48V（AC220V）光纖光纖PDCDCDC光發(fā)送機(jī)光接收機(jī)光模塊電源DC光接收機(jī)光發(fā)送機(jī)光模塊電源DC光衰減器DCPDCDC光衰減器BS直放站的原理（光纖）直放站的類(lèi)型與原理

太陽(yáng)硅晶體太陽(yáng)能電池方陣蓄電池組DC/DC電源控制器直放站DC48V直放站的原理（太陽(yáng)能）直放站的類(lèi)型與原理

—定義直放站發(fā)揮中繼和放大作用所使用的頻段，只有在此頻段內(nèi)的信號(hào)才可通過(guò)直放站無(wú)失真地放大轉(zhuǎn)發(fā)，其他頻段的信號(hào)則被抑制濾除。由于直放站分上下行鏈路，所以分別有上下行的工作頻段?！獦?biāo)準(zhǔn)值移動(dòng)GSM網(wǎng):聯(lián)通GSM網(wǎng)上行:890MHz--909MHz上行:909MHz--915MHz

下行:935MHz--954MHz下行:954MHz--960MHz

所以我們所使用的直放站的工作頻段也在此范圍內(nèi)。工作頻段直放站主要性能指標(biāo)定義即直放站的系統(tǒng)增益比峰值下降3dB時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率范圍。標(biāo)準(zhǔn)寬帶直放站一般要求在2-19MHz之間，中心頻率可在工作頻帶內(nèi)變動(dòng)，但帶寬的上下限不能超出工作頻帶的范圍。現(xiàn)在一些廠家可做到中心頻率和帶寬均可根據(jù)實(shí)際需要變動(dòng)。載波選頻直放站每選頻信道帶寬即GSM載波信號(hào)的帶寬，為200KHz；中心頻率即所需放大的載波信號(hào)的載頻。工作帶寬直放站主要性能指標(biāo)

--定義直放站在線性狀態(tài)下最大輸入電平時(shí)的放大能力。設(shè)主機(jī)額定增益為Gmax，輸入功率為Fin，輸出功率為Fout

，則Fout=Fin+Gmax

稱為滿增益輸出。另外，直放站的上行增益和下行增益是分開(kāi)調(diào)節(jié)的，但為了達(dá)到上下行平衡，一般設(shè)為一致。標(biāo)準(zhǔn)值室外無(wú)線直放站一般要求在80-95dB之間，太低則輸出功率無(wú)法滿足覆蓋要求，太高又很難滿足隔離度的要求。室外光纖直放站一般比室外無(wú)線直放站低一些，在45-65dB之間，主要是因?yàn)楣饫w傳輸損耗小，容易得到較高的輸出功率，另外還要防止上行噪聲電平過(guò)高影響施主基站。室內(nèi)直放站一般比室外無(wú)線直放站低一些，在50-70dB之間，主要原因是防止噪聲電平和干擾過(guò)高影響施主基站和覆蓋效果。主機(jī)額定增益直放站主要性能指標(biāo)

--定義直放站上行增益和下行增益在最大增益的基礎(chǔ)上可以連續(xù)調(diào)整的范圍。標(biāo)準(zhǔn)值一般要求有20-40dB的連續(xù)可調(diào)范圍，調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為1dB或2dB。上下行增益可調(diào)范圍直放站主要性能指標(biāo)定義保證直放站正常工作下所能得到的最大有效輸出功率，一般是指直放站1dB壓縮點(diǎn)的輸出功率。如下圖所示：

1dB壓縮點(diǎn)輸出功率即指當(dāng)輸出功率達(dá)到進(jìn)入飽和狀態(tài)的臨界點(diǎn)時(shí)，回退1dB所對(duì)應(yīng)的輸出功率，是直放站工作在線性工作區(qū)內(nèi)的最大輸出功率。PoutPin1dB最大輸出功率直放站主要性能指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值室外無(wú)線寬帶直放站

Fmax

一般在33dBm（2W）以上，但為所有通過(guò)直放站信號(hào)的功率總和，若通過(guò)的信號(hào)越多，每信號(hào)的功率越小，所以寬帶直放站的覆蓋范圍較小。室外無(wú)線載波選頻直放站直放站有兩個(gè)選頻信道時(shí)，每載波信號(hào)的輸出功率一般在30-33dBm；4個(gè)選頻信道，每載波信號(hào)的輸出功率衰減3dB；8個(gè)選頻信道，每載波信號(hào)的輸出功率衰減6dB。室內(nèi)無(wú)線寬帶直放站我國(guó)無(wú)委和信息產(chǎn)業(yè)部的要求為不大于17dBm（50mW）。最大輸出功率直放站主要性能指標(biāo)

定義在除工作帶寬內(nèi)和由于正常調(diào)制和切換瞬態(tài)引起的邊帶以及離散頻率上的輻射，一般分為由天線連接處、電源引線引起的傳導(dǎo)型雜散輻射和由機(jī)箱以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)引起的輻射型雜散輻射兩種。雜散輻射主要是指帶外的雜散輻射，帶內(nèi)的雜散很小可忽略不計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)GSM11.26標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家無(wú)委的要求，當(dāng)增益調(diào)到最大時(shí)，在900MHz頻段，雜散輻射小于-36dBm（帶外）。在1800MHz頻段，雜散輻射小于-30dBm（帶外）。

雜散發(fā)射直放站主要性能指標(biāo)

定義與載波信號(hào)頻率有某一特定頻率關(guān)系的兩個(gè)或多個(gè)帶內(nèi)信號(hào)，由于直放站內(nèi)部器件的非線性而相互調(diào)制產(chǎn)生的互（交）調(diào)干擾信號(hào)，是衡量直放站抑制各種干擾的能力的指標(biāo)。對(duì)于直放站，我們主要考慮的是可能落在工作帶寬內(nèi)的三階互（交）調(diào)產(chǎn)物IM3。標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)GSM11.26標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家無(wú)委的要求，當(dāng)增益調(diào)到最大時(shí)，在900MHz頻段，互調(diào)產(chǎn)物小于-36dBm（帶內(nèi)）。在1800MHz頻段，互調(diào)產(chǎn)物小于-30dBm（帶內(nèi)）。測(cè)試方法互調(diào)產(chǎn)物直放站主要性能指標(biāo)

定義載波信號(hào)的功率電平與最高互調(diào)干擾信號(hào)的功率電平之比IMD，也是衡量直放站抑制各種干擾的能力的指標(biāo)。從下圖可見(jiàn)IMD與IM3的關(guān)系為：

IMD=P0-IM3標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)GSM11.26標(biāo)準(zhǔn)的要求，當(dāng)增益調(diào)到最大時(shí)，在900MHz頻段，IMD大于70dBc（帶內(nèi)）。在1800MHz頻段，IMD大于50dBc（帶內(nèi)）。根據(jù)我國(guó)《900MHz直放站技術(shù)要求及測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)中要求，在直放站1dB壓縮點(diǎn)輸出功率回退6dB時(shí)，在900MHz頻段，IMD大于30dBc（帶內(nèi)）。P0IMD（dBc）IM3（dBm）互（交）調(diào)抑制比直放站主要性能指標(biāo)

定義如下圖：

可見(jiàn),三階交調(diào)截獲點(diǎn)并非實(shí)際存在的值,主要用于計(jì)算三階互調(diào)產(chǎn)物和互調(diào)抑制比,也是衡量直放站抑制各種干擾的能力的指標(biāo)。這個(gè)指標(biāo)只適用于線性放大器。三階互調(diào)輸出特性曲線線性放大器理想輸出特性曲線線性放大器實(shí)際輸出特性曲線IP3P0IM3三階互調(diào)截獲點(diǎn),IP3值為該點(diǎn)對(duì)應(yīng)輸出功率線性工作點(diǎn)三階互調(diào)產(chǎn)物值PoutPin三階交調(diào)截獲點(diǎn)直放站主要性能指標(biāo)

定義直放站對(duì)在工作帶寬外所獲得的信號(hào)增益的抑制程度。如圖所示：在工作帶寬外±f處的帶外增益抑制度=G’-Gf0f1f2BWGG’f1-ff2+f帶外抑制度直放站主要性能指標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)GSM11.26關(guān)于直放站的規(guī)范要求，帶外增益抑制度的標(biāo)準(zhǔn)為：設(shè)f1、f0、f2分別為濾波器帶寬的下限、中心頻率和上限，直放站增益為85dB，則頻率 增益衰減 f1-5MHz <-60dB f2 <-3dB f1-1MHz <-50dB f2+400KHz <-35dBf1-600KHz <-45dB f2+600KHz <-45dBf1-400KHz <-35dB f2+1MHz <-50dB f1 <-3dB f2+5MHz<-60dB f0 0dB

帶外抑制度直放站主要性能指標(biāo)

定義直放站輸入端的信噪比(S/N)i與輸出端信噪比(S/N)o的比值，即

用dB表示的NF為：

噪聲系數(shù)是衡量信號(hào)通過(guò)直放站，疊加了直放站本身產(chǎn)生的噪聲后信號(hào)信噪比變壞程度的指標(biāo)。理想情況下NF（dB）為0，但由于直放站本身會(huì)產(chǎn)生噪聲，所以一般大于0。標(biāo)準(zhǔn)值我國(guó)《900MHz直放站技術(shù)要求及測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)中要求小于5dB。

噪聲系數(shù)直放站主要性能指標(biāo)

定義在直放站輸出端測(cè)得的電壓極大值與極小值之比，是衡量直放站產(chǎn)生的信號(hào)反射波對(duì)原入射信號(hào)影響程度的指標(biāo)，公式表示為：

其中為反射系數(shù)，即反射波與入射波強(qiáng)度之比。一些廠家還會(huì)用回波損耗值r來(lái)表示這個(gè)指標(biāo)：r=-20logdB標(biāo)準(zhǔn)值一般為1.5(