直放站原理+常用參數(shù)測(cè)量

一、直放站的分類及原理●無線直放站●光纖直放站●太陽能直放站●微蜂窩外置功放●室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)直放站的分類A安裝點(diǎn)能接收到基本的通話信號(hào)B安裝點(diǎn)滿足收發(fā)天線的隔離度要求——系統(tǒng)組成及安裝條件無線直放站1、系統(tǒng)組成2、安裝條件基站施主天線主機(jī)用戶天線MS無線直放站從其對(duì)無線信號(hào)的選擇方式可分為:頻段選頻方式和載波選頻方式

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頻段選頻無線直放站

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載波選頻無線直放站——分類無線直放站●濾波器確定最大工作帶寬上行：890~909（19M），下行：935~954（19M）●頻段選頻主要有兩種，他們的不同主要在選頻模塊1、射頻頻段選頻選頻模塊采用19M帶寬的射頻腔體濾波器

2、中頻頻段選頻選頻模塊采用中頻濾波器——頻段選頻直放站的工作原理無線直放站LANPAPALANATTATT監(jiān)控單元NoteBook232接口MTDT

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頻段選頻方式(寬帶直接放大）將其工作頻段內(nèi)所有信號(hào)(載波),無選頻地進(jìn)行放大傳輸移動(dòng)GSM:上行:890~909MHz下行:935~954MHz●

工作帶寬可調(diào)采用中頻頻段選頻，帶外抑制好，工作帶寬從2M~19M由軟件進(jìn)行設(shè)置●

遠(yuǎn)程無線監(jiān)控功能通過無線Modem對(duì)直放站進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置（帶寬、功率輸出等）監(jiān)控直放站的工作——頻段選頻直放站的特點(diǎn)無線直放站——載波選頻直放站的工作原理無線直放站MT5W功放LNANoteBook232接口濾波器DOWNLINK電調(diào)二功分器3dB電橋RC2DUP2LNA電調(diào)二功分器DUP1DTRC1監(jiān)控單元CardPhone選頻模塊選頻模塊選頻模塊選頻模塊雙載波功放雙載波功放UPLINKf3f2fUf1f0fU無線直放站

●載波選頻方式(窄帶選頻)只對(duì)工作頻段內(nèi)指定的信號(hào)（載波）進(jìn)行選頻放大（GSM帶寬200kHz），對(duì)其它無關(guān)的載波信號(hào)則濾除抑制

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獨(dú)立功放每載波均采用獨(dú)立的功放模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，避免了寬帶放大器產(chǎn)生的交調(diào)

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遠(yuǎn)程無線監(jiān)控報(bào)警功能通過無線Modem對(duì)直放站進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置、監(jiān)控直放站的工作狀態(tài)——載波選頻直放站的特點(diǎn)無線直放站——無線直放站的選用一般在電磁環(huán)境復(fù)雜、沒有主導(dǎo)小區(qū)的信源的區(qū)域選用載波選頻直放站；在電磁環(huán)境干凈的區(qū)域選用頻段選頻直放站。電梯覆蓋考慮到切換問題，一般選用頻段選頻直放站。光纖直放站A.光中繼端到覆蓋區(qū)遠(yuǎn)端，需一對(duì)空閑或已占用但有空閑窗口的光纖，或一條有兩個(gè)空閑窗口的單模光纖。B.光纖中繼距離不得大于20公里：受時(shí)延要求，最大（直射）覆蓋距離為TA=63=35（公里）；由于光在光纖中是以折射的方式傳輸，實(shí)際光路要比實(shí)際光纖長(zhǎng)度長(zhǎng)1.5倍。因此要求實(shí)際的光纖長(zhǎng)度為：35/1.5=23（公里）。為安全起見，給出一定裕量?！攸c(diǎn)與安裝條件2、安裝條件1、系統(tǒng)組成中繼端覆蓋端光纖MSBTS電源單元DC-48V（AC220V）DC電源單元DCDC-48V（AC220V）MS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——工作原理光纖直放站控制器蓄電池組太陽能電池方陣直放站——系統(tǒng)組成及考慮因素太陽能直放站A.直放站功耗（日能耗）。B.安裝地點(diǎn)（安裝點(diǎn)的緯度、年日照輻射總量）。C.連續(xù)供電時(shí)間（連續(xù)陰雨天供電天數(shù)）。D.太陽能電池的性能。E.安裝條件。2、考慮因素1、系統(tǒng)組成太陽能直放站太陽能電池方陣——太陽能供電系統(tǒng)的連接充電控制器1蓄電池直放站主機(jī)太陽能電池蓄電池負(fù)載Pu1Pu2太陽能電池蓄電池負(fù)載Pu1Pu2充電控制器2——工程應(yīng)用及特點(diǎn)微蜂窩外置功放微蜂窩RBS2301微蜂窩功放M-4000AP2、特點(diǎn)1、工程應(yīng)用A.輸出功率大(一般在36dBm～42dBm),提升微蜂窩下行輸出功率,擴(kuò)大微蜂窩覆蓋半徑。B.獨(dú)立載波放大技術(shù)。C.室外防水設(shè)計(jì)，安裝簡(jiǎn)便快捷。——原理圖微蜂窩外置功放功放模塊1功放模塊2BSTX1/RX1BSTX2/RX2PALNALNA3dB電橋ANT1ANT2故障報(bào)警電路故障報(bào)警信號(hào)輸出故障指示DUPDUPPABTS選取不同耦合比的耦合器、功分器，經(jīng)由饋線將信號(hào)送達(dá)建筑物內(nèi)的各個(gè)區(qū)域。通過天饋系統(tǒng)的分布，使信號(hào)得到均勻的覆蓋。適合于覆蓋8,000~15,000m2左右的建筑——工程應(yīng)用及特點(diǎn)室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)2、特點(diǎn)1、工程應(yīng)用——分布系統(tǒng)的能量估算室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)-50dBmHUB1-4FPS1-4FT1-3F/6dBT2-3F/10dBANT1-4F-04dB/5m-0.4dB/5m-2.4dB/30m10m25dBm24.6dBm21.1dBm-0.4dB/5m20.7dBm14.7dBm-0.8dB/10m18.9dBm19.7dBm10.7dBm-0.8dB/10m-0.8dB/10mANT2-4F12.3dBmANT3-4F/18.1dBmANT4-4F/18.9dBmANT5-4F/9.9dBm常用材料相關(guān)指標(biāo)(以傳輸GSM900信號(hào)為例)材料線損應(yīng)用舉例材料插損應(yīng)用舉例8D-SFAE-comba14dB/100m30米1/2“硬饋線的線損

二功分3.5dB1/2"硬饋線8dB/100m三功分5.2dB7/8"硬饋線4dB/100m四功分6.5dB13/8"硬饋線2dB/100m6dB耦合器1.8dB10dB耦合器1dB15dB耦合器0.7dB20~30dB耦合器0.4dB30dBm27.6dBm-2.4dB/30m30dBm26.5dBm30dBmT/6dB28.2dBm24dBm二、常用參數(shù)測(cè)量方法

基本工作頻帶：工作頻帶：

GSM900直放站的工作頻帶應(yīng)滿足以下要求：上行：890——909MHz

下行：935——954MHz測(cè)試方法：

使用信號(hào)源分別給主機(jī)DT、MT端口輸入一個(gè)適當(dāng)大小的信號(hào)，再用頻譜儀在MT、DT端口分別測(cè)試主機(jī)下行和上行的頻帶帶寬。常用參數(shù)測(cè)量方法——參數(shù)一TO：頻譜儀掃頻輸入主機(jī)連接方法：測(cè)試波形圖：f1~f2為工作頻帶f1f23dBMAX3dB基本工作頻帶：——參數(shù)一常用參數(shù)測(cè)量方法基本工作頻帶：工程應(yīng)用：1、整機(jī)帶寬可調(diào)：為適應(yīng)部分站點(diǎn)的特殊需要(如抑制聯(lián)通信號(hào)或抑制干擾)，要求寬帶直放站的帶寬在2—19MHz范圍內(nèi)可調(diào)（對(duì)選頻模塊操作），具體工作頻帶的設(shè)置按設(shè)計(jì)文件的要求。2、熟悉各模塊工作帶寬：DT耦合器的頻帶寬度：890~960MHz（全頻帶）；雙工濾波器F-13dB下降點(diǎn)≤914MHz；低噪放：頻帶寬度全頻段890~960MHz等。3、使用頻段選頻主機(jī)時(shí)，使用小區(qū)頻點(diǎn)不能距聯(lián)通頻點(diǎn)太近（靠近95），這樣不能通過移頻的方法濾除聯(lián)通信號(hào)，從而使系統(tǒng)放大聯(lián)通信號(hào)；4、靠近移動(dòng)頻段的聯(lián)通信號(hào)太強(qiáng)，由于DT耦合器、雙工濾波器對(duì)聯(lián)通信號(hào)的抑制性不強(qiáng)，過強(qiáng)的聯(lián)通信號(hào)易使低噪放飽和，從而使覆蓋區(qū)通話質(zhì)量下降或上線困難。常用參數(shù)測(cè)量方法——參數(shù)一波動(dòng)（帶內(nèi)平坦度）帶內(nèi)波動(dòng)：

是指在有效工作頻帶內(nèi)最大和最小電平之間的差值，（省公司驗(yàn)收規(guī)范要求：≤3dB）測(cè)量方法(采用頻譜儀測(cè)量)：放大器輸入端加入一小信號(hào)掃頻源，輸出端連接到頻譜儀，打開放大器電源，放大器工作頻帶內(nèi)最大和最小電平之間的差值即為其波動(dòng)。單位是dB。載波選頻直放站波動(dòng)為各工作頻點(diǎn)最大和最小增益的差值。——參數(shù)二常用參數(shù)測(cè)量方法連接方法：測(cè)試波形圖：TO：頻譜儀掃頻輸入主機(jī)Lenel=-80dBmGDown=80dBMaxMin波動(dòng)（dB）f1f2波動(dòng)（帶內(nèi)平坦度）——參數(shù)二常用參數(shù)測(cè)量方法波動(dòng)（帶內(nèi)平坦度）：工程應(yīng)用：1、帶內(nèi)平坦度差，會(huì)對(duì)覆蓋的通話質(zhì)量有影響：一般平坦度在3dB以內(nèi)，手機(jī)測(cè)量基本沒影響。3~6dB以內(nèi)，利用手機(jī)測(cè)量通話等級(jí)略有變差；6dB以上，利用手機(jī)測(cè)量通話質(zhì)量會(huì)有較明顯變差。2、帶內(nèi)平坦度在載波選頻主機(jī)中，可以通過調(diào)整各載波衰減，使其優(yōu)化。一般載波選頻機(jī)，各載波的衰減一般設(shè)定為“0”。但假如某一載波信號(hào)由于帶內(nèi)平坦度的影響，增益比其它載波低時(shí)，可以將其它載波均打一定的衰減值來達(dá)到各載波基本平衡的目的。常用參數(shù)測(cè)量方法——參數(shù)二接收信號(hào)強(qiáng)度接收信號(hào)強(qiáng)度：

測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)直放站下行接收信號(hào)功率。測(cè)得的接收信號(hào)電平不能超過直放站允許的最大輸入功率（京信直放站最佳接收電平為－47dBm～－57dBm)，并符合設(shè)計(jì)方案的要求或與竣工文件相符。測(cè)量方法(采用頻譜儀測(cè)量)：

直接將天饋線的接收端接入頻譜儀的INPUT輸入端口，調(diào)節(jié)頻譜儀的分辨率帶寬和率減值設(shè)置后，就可以準(zhǔn)確的讀出特定輸入信號(hào)的頻點(diǎn)和強(qiáng)度?！獏?shù)三常用參數(shù)測(cè)量方法施主小區(qū)BCCH960MHzLX（dBm）即為接收信號(hào)強(qiáng)度LX935MHz接收信號(hào)強(qiáng)度——參數(shù)三To：頻譜儀MTDT連接方法：測(cè)試波形圖：常用參數(shù)測(cè)量方法工程應(yīng)用：1、信號(hào)強(qiáng)度適中：接收信號(hào)過強(qiáng)，會(huì)使設(shè)備低噪放飽和，影響主機(jī)壽命及通話質(zhì)量，可利用加衰減器的方法降低其接收強(qiáng)度；接收信號(hào)過弱，直接影響系統(tǒng)的輸出功率，從而影響覆蓋效果，可采用高增益的天線、移動(dòng)施主天線位置等方法，增加其接收強(qiáng)度。2、觀察信號(hào)質(zhì)量：從頻譜儀中觀察接收的信號(hào)，看信號(hào)的包絡(luò)、時(shí)隙、穩(wěn)定性等指標(biāo)是否良好，從而判斷接收信號(hào)的質(zhì)量。３、信號(hào)主導(dǎo)性：在頻段選頻主機(jī)中，要求使用小區(qū)的接收信號(hào)強(qiáng)度，要比鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)６dB以上。否則，覆蓋區(qū)會(huì)出現(xiàn)頻繁切換的現(xiàn)象。４、同、鄰頻干擾：除對(duì)主導(dǎo)小區(qū)進(jìn)行測(cè)量外，還要對(duì)其它鄰小使用頻點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)采集，并通過對(duì)比，觀察使用小區(qū)是否有同鄰頻干擾。常用參數(shù)測(cè)量方法——參數(shù)二接收信號(hào)強(qiáng)度功率：

是指放大器輸出信號(hào)能量的能力，直放站的輸出功率一般就是它的ALC電平。測(cè)量方法(采用頻譜儀測(cè)量)：估計(jì)放大器的輸出功率，串加適當(dāng)?shù)乃p器，將放大器的輸出端連接到頻譜儀輸入端，打開放大器電源，輸入一載波，并加大載波功率，直至放大器輸出功率不再變大，直接讀出電平值，此值即為放大器功率。單位是dBm。若測(cè)量多頻譜功率，則需把所有頻率分量功率相加。功率（輸出信號(hào)功率）——參數(shù)四常用參數(shù)測(cè)量方法To：頻譜儀MTDT30dB施主小區(qū)BCCH960MHzLX（dBm）+30dB即為輸出功率LX935MHz功率（輸出信號(hào)功率）——參數(shù)四連接方法：測(cè)試波形圖：常用參數(shù)測(cè)量方法工程應(yīng)用：1、觀察信號(hào)質(zhì)量：從頻譜儀中觀察輸出信號(hào)，看其包絡(luò)、時(shí)隙、穩(wěn)定性等指標(biāo)是否良好，一般要求：輸出信號(hào)質(zhì)量與輸入信號(hào)的質(zhì)量相同，僅強(qiáng)度不同。2、觀察系統(tǒng)是否有自激現(xiàn)象：若有自激現(xiàn)象，則會(huì)出現(xiàn)自激波或者是信號(hào)質(zhì)量變差等現(xiàn)象。3、根據(jù)實(shí)際覆蓋效果確定主機(jī)的輸出功率。常用參數(shù)測(cè)量方法——參數(shù)四功率（輸出信號(hào)功率）增益增益：是指放大器在線性工作狀態(tài)下對(duì)信號(hào)的放大能力。測(cè)量方法(采用頻譜儀測(cè)量)：估計(jì)放大器增益、功率容量，設(shè)置一掃頻源，記下掃頻源電平值；保證掃頻源不會(huì)使放大器飽和。估計(jì)放大器輸出功率，適當(dāng)串加衰減器后將放大器輸出端連接到頻譜儀輸入端，打開放大器電源，將掃頻源連接到放大器輸入端，讀取放大器輸出功率電平值與輸入掃頻源電平值的差，該差值即為放大器的增益。單位是dB?！獏?shù)五常用參數(shù)測(cè)量方法連接方法：OutputLoutInputLinG=Lout-Lin增益——參數(shù)五常用參數(shù)測(cè)量方法工程應(yīng)用：1、主機(jī)的增益由低噪放增益+選頻模塊增益+功放模塊增益幾部分組成。系統(tǒng)增益不足，可根據(jù)以上模塊的增益大小判斷故障模塊，然后再依次測(cè)量各模塊的增益，利用排除法確認(rèn)故障模塊。常用參數(shù)測(cè)量方法——參數(shù)五增益收發(fā)信隔離度隔離度：

表指無線直放站覆蓋天線端口與施主天線之間信號(hào)的損耗

測(cè)量方法(采用頻譜儀測(cè)量)：把頻譜儀的RFOUT端口連接到覆蓋天線端，RFIN端口連接到施主天線端，連接方式如下圖所示：（若頻譜儀沒有點(diǎn)頻輸出，則需要用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)頻信號(hào)接入覆蓋天線，再用頻譜儀觀測(cè)施主天線接收信號(hào)的波形）頻譜分析儀（綜測(cè)儀）點(diǎn)頻信號(hào)輸出RFOUTRFIN施主天線覆蓋天線——參數(shù)六常用參數(shù)測(cè)量方法調(diào)頻譜儀（信號(hào)發(fā)生器）產(chǎn)生一個(gè)中心頻率為GSM工作頻帶內(nèi)測(cè)試信道（空閑信道）的頻率、帶寬為200KHz、信號(hào)強(qiáng)度為20dBm的點(diǎn)頻信號(hào)PT，通過RFOUT端口饋入覆蓋天線發(fā)射出去。用頻譜儀觀測(cè)從施主天線接收的從覆蓋天線發(fā)射過來的信號(hào)PR，則隔離度I=PT-PR，單位是dB。收發(fā)信隔離度——參數(shù)六常用參數(shù)測(cè)量方法駐波比：

表征天饋系統(tǒng)輻射能量的一個(gè)參數(shù)。測(cè)量方法(采用SITEMASTER進(jìn)行測(cè)量)：

使用專用的駐波比測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量饋線時(shí)必須將饋線的另一端安裝負(fù)載；測(cè)量無源器件時(shí)，必須將器件的輸入端接入儀器，其它端口接負(fù)載；測(cè)量（宏/微蜂窩）分布系統(tǒng)時(shí)，必須將原有基站的輸出端口接上負(fù)載，保證不對(duì)原基站造成擁塞。具體測(cè)試方法見SITEMASTER操作手冊(cè)駐波比——參數(shù)七常用參數(shù)測(cè)量方法駐波比的要求：

1、直放站：施主與用戶天饋駐波比應(yīng)小于1.5

2、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)：從放大器輸出端測(cè)試至末端的駐波比，前端未接任何放大器或有源器件，其駐波比要求小于1.5；對(duì)于雙波段或多波段器件及天