標籤:移頻直放站信號放大器

直放站(中繼器)屬於同頻放大設備,是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發射中轉設備。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強器。直放站在下行鏈路中,由施主天線現有的覆蓋區域中拾取信號,通過帶通濾波器對帶通外的信號進行極好的隔離,將濾波的信號經功放放大后再次發射到待覆蓋區域。在上行鏈接路徑中,覆蓋區域內的移動台手機的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發射到相應基站,從而達到基地站與手機的信號傳遞。

1產品簡介

作用
直放站屬於中繼器(REPEATER)的一種,是網路物理層上面的連接設備。適用於完全相同的兩類網路的互連,主要功能是通過對數據信號的重新發送或者轉發,來擴大網路傳輸的距離。 直放站是對信號進行再生和還原的網路設備 OSI 模型的物理層設備
直放站是區域網環境下用來延長網路距離的最簡單最廉價的互聯設備,操作在OSI的物理層,直放站對在線路上的信號具有放大再生的功能。用於擴展區域網網段的長度.僅用於連接相同的區域網網段.
直放站(RP repeater)是連接網路線路的一種裝置,常用於兩個網路節點之間物理信號的雙向轉發工作。中繼器是最簡單的網路互聯設備,主要完成物理層的功能,負責在兩個節點的物理層上按位傳遞信息,完成信號的複製、調整和放大功能,以此來延長網路的長度。由於存在損耗,在線路上傳輸的信號功率會逐漸衰減,衰減到一定程度時將造成信號失真,因此會導致接收錯誤。中繼器就是為解決這一問題而設計的。它完成物理線路的連接,對衰減的信號進行放大,保持與原數據相同。常用的直放站有手機信號直放站、手機信號放大器等,以蜂信通手機信號放大器為例,是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發射中轉設備,其基本功能就是一個射頻信號功率增強器。在下行鏈路中,由施主天線現有的覆蓋區域中拾取信號。通過帶通濾波器對帶通外的信號進行極好的隔離,將濾波的信號經功放放大后再次發射到待覆蓋區域。在上行鏈接路徑中,覆蓋區域內的移動台手機的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發射到相應基站,從而達到基地站與手機的信號傳遞。
一般情況下,中繼器的兩端連接的是相同的媒體,但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉接工作。從理論上講中繼器的使用是無限的,網路也因此可以無限延長。事實上這是不可能的,因為網路標準中都對信號的延遲範圍作了具體的規定,中繼器只能在此規定範圍內進行有效的工作,否則會引起網路故障。
類型
(2) 移動通信直放站的類型
GSM移動通信直放站
GSM移動通信直放站是解決基站覆蓋而存在信號盲區的一種方式。通過架設直放站不但能改善覆蓋效果,同時能大大減少投資基站之成本。
GSM直放站是為消除GSM900MHz/1800MHz頻段移動通信網的小範圍信號盲區或弱信號區而設計生產的通信設備。被廣泛應用於地下商場、停車場、地鐵、隧道、高層建築的辦公室、娛樂場所、電梯或私人住宅等基站信號所無法到達的信號盲區,同時對於消除城市因受高樓大廈影響而產生的室外局部信號陰影區或邊遠郊區個別村鎮的弱信號區也具有相當好的覆蓋效果。
CDMA移動通信直放站
CDMA直放站可以擴大CDMA基站的覆蓋範圍,大大節省CDMA網路建設的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、以及盲區等特殊環境下,CDMA 直放站將充分發揮它的優勢。由於各種地理環境和用戶的要求不同,所需的CDMA直放站的類型也不同。
CDMA直放站是為了消除移動通信網覆蓋盲區或弱信號,延伸基站信號覆蓋的一種中繼設備,它能解決消除城市因受高樓大廈影響而產生的室外局部信號陰影區,地下停車場、地下隧道、商場、電梯等基地信號無法到達的盲區,提高了覆蓋範圍增強了信號覆蓋延伸。
WCDMA直放站是為了消除移動通信網覆蓋盲區和弱信號,延伸基站信號覆蓋的一種中繼設備,它能解決消除城市因高樓大廈影響而產生的室外局部信號信號陰影區,地下停車場、地下隧道、商場、電梯等基站無法到達信號的盲區,提高了信號覆蓋的範圍增強了信號覆蓋延伸。和微蜂窩的覆蓋效果類似。
TD-SCDMA直放站是為了消除移動通信網覆蓋盲區和弱信號。
GSM/CDMA光纖直放站
光纖中繼移動通信直放站由靠近基站側的近端機及覆蓋區側的遠端機兩部分組成,適用於在基站擬建直放站區有高山阻擋或兩者相距甚遠,同時基站和覆蓋區之間具備光纜情況下建站。
光纖直放站兼備寬頻、選帶、選帶、選頻等功能。傳輸距離可達20Km,由於空間隔離度好,不產生同頻干擾,重發方向可採用全向天線覆蓋,以提高覆蓋效果。應用波分復用事分光、分路技術、光纖直放機還可組成其它使用系統。
應用
(1) 直放站的應用原則
根據直放站系列產品的特點和移動通信網路的需求,不同的地理環境及應用場合,系統的解決方案是不同的,這需要認真分析,區別對待。
對於無線直放站來說,信號的隔離顯得尤為重要。無線直放站是從空間接收信號,勢必要求空間信號儘可能純凈;而在基站較為密集區域,分離不同基站或扇區信號的難度將大大增加,容易使直放站增加對基站干擾。所以在基站較為密集區域,建議盡量採用有線信號的引入方式,比如光纖直放站。在不具備使用光纖直放站條件的場所,只能採用無線直放站,但其施主天線必須具有足夠的方向選擇性。
針對各類地區及應用場所,由於基站的密集性、用戶話務量等不同,建議採用如下直放站的應用原則:
城市密集區
由於用戶量大,基站數量較多,一般不存在大範圍的信號盲區,直放站只是用於解決小範圍區域的補盲以及建築物內的信號覆蓋。在光纖到樓尚未普及的情況下,需採用無線直放站。隨著建築物的增多,所需的直放站數量也會隨之增加,就會出現一個基站配置多台直放站的情況。
但直放站的引入必然對基站產生干擾,干擾會隨著直放站數量的增多而加大,特別是大功率直放站的引入,會使系統干擾明顯加劇。因此,在城市密集區應當採用小功率(1W以下)直放站。
城市邊緣
在CDMA網路建設初期,由於基站數量較少,可以採用大功率的無線或光纖直放站。城市邊緣地區,主要是解決信號覆蓋問題。在已鋪設光纖的地區最好採用輸出功率為10W的光纖直放站。
無光纖資源時,可利用無線直放站進行延伸覆蓋。採用方向性好的施主天線提取較為純凈的源信號,輸出功率為5W/10W,等同於基站的輸出,達到較好的覆蓋效果率。
郊區、鄉村
郊區、鄉村主要是解決覆蓋問題。在鋪設光纖的地區最好採用大功率光纖直放站(10W/20W)擴大覆蓋範圍。
對於無光纖資源但又能收到基站信號的地區,可採用無線直放站解決覆蓋問題。特殊情況下,還可採用移頻直放站來增加覆蓋距離。
(2) 直放站的應用場合
GSM、CDMA和光纖直放站和室內覆蓋系統為各種信號盲區可提供不同的詳細解決方案,其適應範圍如下:
擴大服務範圍,消除覆蓋盲區,如高山,建築物,樹林等阻擋物而形成的信號盲區;
在郊區增強場強,擴大郊區站的覆蓋;
沿高速公路架設,增強覆蓋效率;
解決室內覆蓋,如大型建築物內信號衰減信號盲區、地下商城、地鐵、遂道等衰減信號盲區;
將空閑基站的信號引到繁忙基站的覆蓋區內,實現疏忙;
其它因屏蔽不能使信號直接穿透之區域等。

2典型應用

以下是直放站的幾種典型應用
在進行無線蜂窩系統設計時,由於基站的發射功率遠大於手機,計算基站的覆蓋距離時,往往是計算反向電路的傳播衰耗。但在直放站的實際安裝調測中,為方便起見,我們仍以手機接收到的基站的信號強度加以估算。(在下面的幾個例子中,所涉及的電平值均為手機接收信號功率值。)
● 公路的覆蓋
某郊區一基站東側,有一主要交通幹道,我們在基站東側14km處安裝一直放站,服務天線高度約55m。直放站服務天線的輸出口接一個3比1的功率分配器,分別接兩個16dBi的板狀天線,信號小的天線向西輻射(指向基站),信號大的天線向東輻射。未裝直放站時,直放站所在地信號在-100dBm左右,通信時通時斷,效果非常不好。直放站開通后,直放站西側一段約3—5km公路信號明顯改善;直放站東側使通信距離又延伸8—10km。
● 郊區重點村鎮居民區的覆蓋
某一村鎮離基站5~6km,由於該鎮經濟條件較好,手機用戶較多。無直放站時,地面信號在-90~-95dBm左右,室外通信正常但無法保證室內通信。安裝直放站后,服務天線在30m高左右,採用全向天線,地面接收的基站信號電平提高約20dB,可以解決半徑在500—800m內的室內覆蓋(指一般居民樓)。
● 「L」型覆蓋
某一風景區位於山谷中,距離基站不到4km,但由於被山脈阻擋,手機根本無法工作。我們在山脈的盡頭安裝一直放站,由於直放站接收信號的方向和發射信號的方向成一定的角度,相當於基站的電波在直放站處轉了一個彎。依靠山體的阻擋,直放站的施主天線和服務天線分別放在山體的兩側,隔離度很大,直放站的性能可以充分發揮, 不但很好地解決了該風景區用戶的通信問題,還使該基站的通信距離向山谷里延伸了6km。
● 臨時性會議地點的應急覆蓋
某北京郊區某賓館組織重要會議,由於信號較弱,在會議室和賓館底層房間均不能通信。由於時間緊迫,在該賓館安裝閉路分佈系統已不可能。經現場考察,在賓館頂層信號較強,且信號單一,安裝直放站不會引起導頻混亂。服務天線放樓群中間,利用樓體的隔離可以有效地控制直放站的覆蓋,因賓館面積不大,直放站的增益設置較小,使直放站工作很穩定。直放站半天即安裝完畢,馬上收到效果,不但會議室內信號明顯增加,而且地下室也可以正常通信。
● 開闊地域的覆蓋
人口分布較少的開闊地域是使用直放站進行覆蓋的典型場合。當直放站採用全向天線時,只要有一定的鐵塔高度,在直放站工作正常的情況下,3km內可以明顯地感覺到直放站的增益作用。但距離超過5km以後,直放站的增益作用就迅速消失,用手機進行基站接收信號電平測試,無論直放站是否工作,接收電平都沒有明顯變化。這是因為在平原開闊地區,房屋建築和地形地貌造成的傳輸衰耗相對較小,而隨空間距離的增加,電波按32.45+20logf (MHz)+20logD(km)的規律衰減;即距離每增加一倍,電波衰減6dB。
比如在離基站12km A點處用手機測得基站的接收信號電平下降為約-95dBm,在離基站17km 的B點測得接收信號電平下降為約-97km(由於距離增加不足三分之一,自由空間衰耗和地貌衰耗增加值都不很大)。在A點安裝一直放站,我們可以這樣估算一下直放站電波的衰減曲線。直放站正常工作后,在距直放站水平距離300m的地面用手機進行接收信號電平測量(離直放站過近,將離開天線的主瓣,計算誤差較大),假如測得導頻電平為-70dBm,就可估算出直放站在A點附近有25dB的增益作用。由於距離每增加一倍,電波衰減6dB。在離A 點600m處衰減6dB,1200m處衰減12dB依次類推,4.8km衰關將達24dB。如果考慮地貌衰耗,直放站放大的信號到達B點時,信號電平約在-95—-100dBm左右,此時直放站的增益作用幾乎為零。圖3表示出基站的信號和直放站放大的信號衰減曲線索,可以看出A點至B點,基站信號衰減很慢,而且直放站信號衰減可以看出A點到B點,基站信號衰減很慢,而直放站信號衰減很快。
需要指出的是,如果直放站所在地300m處,通過開頭直放站的方法,若能檢查出直放站有25dB以上的增益,則說明直放站的工作狀態已經是比較好的。由此可見,要想利用直放站組成大面積的覆蓋是不現實的。當然 要想在局部方向獲得較大的覆蓋,如公路沿線則必須有更高的鐵塔和高增益的定向天線,這樣可以在單一方向延伸覆蓋10km左右。

3產品要求

通常,對移動通信直放站的要求主要應以基站的技術要求為依據。
(1) 工作頻帶
應和GSM及CDMA的工作頻帶一致。
直放站系透明傳輸,一般不會產生附加頻率誤差,但移頻直放站例外(允許工作的移頻頻率應獲得無線電管理局的批准),因它有頻率變換,應要求輸出頻率變化不超過±5×10-8。
(2) 額定(最大)輸出功率、額定(最大)增益(及增益調節範圍、自動增益控制範圍)及輸入電平。
這是一組互相關聯的指標,應綜合考慮。
通常最大輸出功率在不超過信息產業部無線電管理局規定的最大限值的情況下,應分成若干等級供用戶選用,下行主要考慮覆蓋,上行保證基站滿意接收。因此,下行一般大於上行。
增益是將接收到的信號放大到額定輸出功率。考慮到直放站安裝地點信號強度的差異,增益應是可調的。最大增益可以考慮將直放站接收到的信號電平(據施工及運營單位報告約-60~-80dBm)放大到最大輸出功率來計算。
為了保證輸出功率穩定和避免輸出非線性,帶有≮10dB的自動增益控制(AGC)看來是必要的。
關於容差、額定輸出功率和額定增益,只要規定一個就可以了。一般規定增益容差比較合適。因為測試時是將增益調到最大,改變輸入電平使輸出達到額定值。既然是這樣,額定功率當然就不必規定容差了,而這時,輸入電平也因增益不同而不同。
(3)帶寬、帶內波動和帶外抑制
這是一組互相有關係的指標,尤其是帶寬和帶內波動。
通常,帶寬是指-3dB帶寬,而帶內波動是指帶內的不平坦度。如果要求帶內波動比3dB小,則-3dB帶寬必然要比分配給它的帶寬要寬,這樣,勢必侵佔別的通道。因此,帶內波動最大隻能是3dBp-p。
帶外抑制主要是對濾波器形狀的要求。為了不對別人形成干擾,希望濾波器形狀盡量接近矩形。通常以-60(或-40)dB帶寬對-3dB帶寬的比(有人稱之為濾波器的形狀係數)來衡量。對寬頻直放站來講,這一形狀係數做到<1.6是不成問題的,但對選頻直放站而言,形狀係數可能要達到6。
(4) 交調和雜散發射
諧波、交調和雜散都是不希望有的無用信號,可以提出一樣的要求。
對GSM直放站,按YD/T 883-1999和ETS 300 609要求是合適的,對CDMA直放站,只有按YD/T 1047-2000來要求了。
(5) 波形質量
CDMA基站有對波形質量(Rho)的要求,直放站傳輸CDMA信號后,對這項指標可能會惡化,應規定一個允許的惡化量。
(6) 傳輸時延信號通過直放站后,可能產生傳輸時延。
寬頻直放站的傳輸時延比較小,一般在1μs左右;選頻直放站和移頻直放站傳輸時延比較大,可能分別達到5μs和10μs。
(7) 雜訊係數
這是直放站靈敏度的表徵,按技術水平,做到4~6dB應是不成問題的。
(8)電壓駐波比
為可保證有效功率傳輸,提出電壓駐波比的要求是需要的。根據功率被反射的量和實際水平,要求做到小於1.4~1.5是可行的。
(9) 操作維護管理
為了操作維護和管理,作一些信號指示(如輸出功率指示,電源狀態指示等),設置電源開關,增益調節鈕是必要的。至於需不需要提出遠程監控或網管之類的要求,應視情況而定。可以作為選項,有也不必過分複雜,因為直放站畢竟不是基站,複雜了成本必然增加。
(10) 安全要求
應有接地裝置、耐壓和絕緣等要求。
(11) 室內直放站
既然室內直放站是簡易型的,因此要求應比室外型低,尤其是輸出功率、增益、雜訊係數、傳輸時延和電壓駐波比等。
總之,直放站有很多技術參數,如上所述。但對一個直放站來說,主要有工作頻率範圍、最大輸出功率、增益範圍等,為此應對這些技術參數進行著重討論。

4其他信息

● 直放站的工作帶寬。很多直放站是由AMPS和TACS模擬移動通信系統產品演變而來,進入CDMA體制后,只做了少量改動,為適應CDMA有多個載頻的需要(中國800MHzCDMA系統有10MHz帶寬),一些直放站生產廠家,其寬頻的直放站均不如為CDMA專門設計的窄帶直放站性能好。因為CDMA系統信號的信噪比遠低於其他系統,前端低噪音放大器的性能十分重要,寬頻濾波器不利於低噪音放大器的製造。實際上直放站滿足多功波是沒有必要的,直放站都工作在話務量低的邊緣地區,能保證CDMA首載波283通道工作即可。直放站是基站滾動發展的,過渡性產品,當需要第二載波時,直放站已被基站取代。
● 直放站的最大輸出功率。一些廠家為了獲得較大覆蓋,生產的直放站最大輸出功率高達+43dBm,這是沒有必要的。取大輸出功率+33~38dBm較為合適。第一覆蓋主要取決於直放站反向通道低噪音放大器的性能,而不取決於直放站的最大輸出功率。第二在實際安裝中,直放站輸出功率很難達到+30dBm以上。在空曠地帶,當地面接收基站的信號電平低於-95dBm時,可考慮安裝直放站。假設施主天線架高30m,由於高度的提高,空中接收信號電平在-65~-70dBm左右,加上施主天線增益,直放站輸入埠可望接收-50~-55dBm的信號,如果直放站增益為80dB,直放站輸出功率只能達到+25~30dBm。但是在實際安裝中,由於鐵塔高度的原因,隔離度受到限制,直放站的增益很難達到80dB以上,所以直放站的最大輸出功率指標定的過高實際意義不大。
● 反向通道接收端應具有分集接收作用。CDMA系統有嚴格的功率控制,處於極低的信噪比情況下工作。由於手機發射的功率要遠低於基站,直放站反向通道低噪音放大器的性能好壞顯得十分重要。採用分集接收有利於改善反向通道的性能。正常情況(無直放站)手機發射電平很少超過+15dBm。在加入直放站后,手機的發射功率比正常時要大很多,有時接收電平在-95~-100dBm時,手機輸出就高達+23dBm。這主要是加入直放站后,反向路徑信噪比惡化的原因。由於手機最大輸出是+23dBm,所以直放站的覆蓋主要取決於低噪音放大器的性能。
● 直放站的重量和體積。直放站不同於基站,安裝條件一般都很苛刻,大部分在高塔上作業。有些生產廠商對這一點缺乏切身的體會,對重量和體積未給予重視,對這些物理參數沒有「精打細算」。一個小巧的直放站會給運營商帶來好感,想念安裝過直放站的人都有切身的體會,將一個重量超過25kg、體積龐大的直放站搬上50m高的鐵塔是多麼的困難。
●軟體的操作界面要方便。直放站安裝條件困難,在高塔上作業,一手攀住鐵塔,另一手拿住筆記本電腦操作,其難度是可想而知。如果人機對話採用DOS方式,逐一敲進字元,則是太困難了。有的生產廠家的產品,軟體設置從直放站的初步設計到直放站的現場安裝高度採用流程圖的形式,開始要求輸入直放站和基站的經緯度,隨著流程圖再輸入天線和基站參數,一步一步地向下進行,最後給出直放站的大致增益數值,非常方便。所有的輸入參數均由下拉式菜單用滑鼠進行選擇,很利於現場操作。
● 直放站應具有遙測遙控功能。直放站由於安裝在較為偏僻的地區,用電話線採用MODEM遙控可能性滿面春風。有的廠家給直放站配置一個手機,利用手機號碼組成直放站自身的網管系統,但價格較高,當直放站數量不大時沒有必要購買網管系統。最簡單有效的方法是採用電纜從RS232口將遙控功能引至地面,這樣每次對直放站進行檢查就不用再爬塔。
● 直放站應具有故障和告警記錄功能。對直放站出現的斷電,功放過載,是否出現自激等應有記錄。每次故障和告警出現的時間和次數應有所統計,以便於日後維護,分析原因。

5指標測試

有關移動通信直放站主要指標的測試應當考慮測試的準確性,也應當考慮測試的成本和使測試簡單易操作。
(1) 額定輸出功率、最大增益、增益調節範圍和AGC範圍的測試。
--- 被測直放站增益調到最大,從低向高調信號發生器加給被測直放站的輸入電平,使測得的直放站輸出達到廠家聲明的輸出電平Lout(dBm),記錄這時直放站的輸入電平Lin(dBm),則直放站的最大增益為:Gmax = Lout - Lin(dB) (1)
--- 改變輸入電平到Lin′(dBm)和Lin″(dBm)使直放站輸出Lout變化不超過規定值△Lout(如1dB或0.5dB),則:AGC = Lin′ - Lin″(dB) (2)
Lin′為Lout + △Lout時的輸入電平,Lin″為Lout - △Lout時的輸入電平。
--- 輸入電平回到Lin(dBm),減小直放站增益到最小,讀直放站這時的輸出電平Loutmin(dBm),直放站的增益調節範圍為:△G = Lout - Loutmin(dB) (3)
測量額定輸出功率時應考慮直放站輸出埠到功率計輸入埠的衰耗。
其它有很多指標都是在廠方聲明的功率上測試的,因此,廠方聲明最大輸出功率時,應考慮對其它指標(如交調、雜散發射等)的影響。
(2) 帶寬、帶內波動和帶外抑制的測試
應盡量採用掃頻測試,採用網路分析儀(矢網、標網),也可以採用帶跟蹤源的頻譜分析儀,建議推薦後者,因為它的動態範圍較大,還可以減少測試儀器品種,節約成本。
接通跟蹤源,中心頻率調到被測直放站的中心頻率,掃頻寬度調到被測直放站帶寬的3~7倍(視被測帶寬而定,帶寬窄時倍數高),輸出電平調到被測直放站輸入電平為Lin。頻譜分析儀參考電平調到使被測指標接近頂刻線。在頻譜分析儀屏幕上出現濾波器的響應曲線,用標記可以讀到-3dB的帶寬、帶內波動和帶外抑制。
在測量帶內波動時,建議減小輸入電平Lin,以充分暴露帶內的波動。在測量帶外抑制時如果測量儀器的動態範圍不夠,可以採用點頻法測試。
(3) 諧波、交調和雜散發射的測試
交調測試、雜散發射測試
諧波測試信號發生器1接通,信號發生器2關閉,頻率f1調到被測直放站中心頻率,電平調到被測直放站輸入電平Lin再加10dB,在直放站增益調到最大時,用頻譜分析儀測2f1、3f1......的電平。
交調測試兩個CW信號發生器的頻率f1、f2在被測直放站帶內設置並接通,其間隔在測帶內交調時應充分得小,保證交調產物2f1 - f2和/或2f2 - f1落在帶內,在測帶外交調時,f1、f2的間隔應充分得大,保證交調產物落在帶外。在直放站增益調到最大時用頻譜分析儀的標記功能讀出交調產物的幅度。
測試GSM直放站時,總輸入電平應提高10dB;測試CDMA直放站時,總輸入電平應為Lin。
雜散發射測試
信號發生器調製方式分別調到GSM或CDMA(視被測直放站種類而定),頻率調到被測直放站中心頻率,電平調到Lin(dBm),在直放站增益調到最大時用頻譜分析儀測量9kHz~12.75GHz內除工作頻帶外的雜散發射電平。
在諧波、交調和雜散發射測試中,應充分考慮直放站輸出到頻譜分析儀輸入之間所有衰耗的影響。
(4) 波形質量惡化量的測試
CDMA信號發生器頻率調在被測直放站中心(通道)頻率,用波形質量測試儀測出CDMA信號發生器的波形質量RhoG,調CDMA信號發生器電平到Lin,在被測直放站增益調到最大時,按實線連接,用波形質量分析儀測出這時的波形質量RhoA,則被測直放站傳輸CDMA信號時波形質量惡化量為:△Rho = RhoG - RhoA (4)
(5) 傳輸時延的測試
示波器測量傳輸時延
通常用矢網分析儀測試,測試成本很高。若用示波器測量傳輸時延,與矢網測得的結果相比,幾乎沒有差別。
將信號發生器用≥50kHz的信號作幅度或脈衝調製,在高頻數字存儲示波器上觀測CH2的信號包絡對CH1的信號包絡的延遲時間,用示波器上的標記可以很準確地讀出CH2信號和CH1信號之間的時間差,即為傳輸時延。
(6)電壓駐波比的測試
用矢網和標網都可以測試,我們用帶跟蹤發生器的頻譜分析儀測試。
在頻譜分析儀上,接通跟蹤源,調中心頻率為被測直放站中心頻率,調掃頻寬度為被測直放站的工作帶寬,調跟蹤源輸出電平到反射橋測試埠有被測直放站的最大輸入電平。以開路/短路的反射為參考,測出被測直放站天線埠的回波損耗值。
源輸出駐波的測試始終沒有解決好,只能在無輸出信號或斷電狀態下測試。輸入駐波測試要考慮被測直放站的承受力,如果雙工器前有隔離器,則可以均在斷電情況下測試。
(7) 雜訊係數測試
用雜訊係數測試儀測量雜訊係數是非常簡單的,但對GSM選頻直放站來說,由於儀器帶寬遠大於被測帶寬,所以測試起來非常困難,這時乾脆用人工測試。
人工雜訊係數測試
被測直放站增益調到最大,在雜訊源接通時,從功率計上讀功率Ph(mW或μW);在雜訊源切斷時,從功率計上讀功率Pc(mW或μW)。
如果雜訊源在被測頻率上的超噪比為ENR(dB),則被測直放站雜訊係數為:
NF = ENR - 10lg(Y-1) (5)
移動通信直放站看起來似乎簡單,其實不然,對其中關鍵部件要求還是較高的。因此,建議運營商選購經質量認證廠商並經質檢機構檢測合格的產品,否則其結果將可能是不理想的。

6優缺點

缺點
但直放站與基站相比也有明顯的不中,主要表現在:
(1)不能增加系統容量。
(2)引入直放站后,會給基站增加約3dB以上的噪音,使原基站工作環境惡化,覆蓋半徑減少。所以一個基站的一個扇區只能帶兩個以下的直放站工作。
(3)直放站只能頻分不能碼分,一個直放站往往將多個基站或多個扇區的信號加以放大。引入過多的直放站后,導致基站短碼相位混亂導頻污染嚴重,優化工作困難,同時加大了不必要的軟切換。
(4)直放站的網管功能和設備檢測功能遠不如基站,當直放站出現問題后不易察覺。
(5)由於受隔離度的要求限制,直放站的某些安裝條件要比基站苛刻的多,使直放站的性能往往不能得到充分發揮。
(6)如果直放讓自激或直放站附近有干擾源,將對原網造成嚴重影響。由於直放站的工作天線較高,會將干擾的破壞作用大面積擴大。CDMA是一個同頻系統,周邊的基站均有可能受到堵塞而癱瘓。
根據相關資料,有引起國家直放站和基站的安裝比例高達2比1以上;由於中國的人口密度很大,直放站和基站的安裝比例不應過大,如果沒有光纖直放站,只對射頻耦合型室外直放站而言,這一比值應不大於1。在規劃時,直放站作為滾動發展的過渡設備,一次性安裝直放站的比率應進一步減少。在大中城市的市區和通話密度較高的地區應不使用射頻耦合型室外直放站。
直放站不能增加系統容量,卻可以彌補CDMA系統基站的覆蓋不足,由於價格低、安裝方便、在GSM、CDMA系統中採用直放站不失為網路優化的一種較好的解決方案。
另外由於CDMA系統的頻率復用率為1,直放站在CDMA系統和GSM系統中的使用存在著差異。直放站的使用將與整個系統的性能相關,而在GSM系統中直放站的使用僅與幾個相關的通道性能有關。因而,合理的規劃直放站網路,嚴格的工程勘測及施工對提高CDMA網路的性能是十分必要的。

7選擇安裝

在進行直放站天線選擇與安裝的過程中,除了要保證直放站良好接收施主基站的信號以外,還要注意保證直放站的施主天線與業務天線之間的隔離要求,避免直放站的性能惡化。以下介紹一些在直放站天線選擇與安裝過程中的注意點:
根據具體的信號情況,以及覆蓋的需要,選擇合適的天線增益; 由於直放站屬於同頻中繼系統,所以一般不能採用全向天線,否則可能引起系統自激。施主天線與施主基站天線之間是點對點的通信,所以應選擇具有高增益和窄水平波束的天線應當最適合。一般採用角反射天線、對數周期天線和拋物面天線,以避免引入不必要的導頻信號;業務天線根據需要覆蓋區域的不同特點來選擇。如要覆蓋一個很大區域,這種天線可以是普通基站使用的定向型天線,但須具有較高的增益;要進行隧道覆蓋時,可選用八木天線或螺旋狀天線;在室內環境下,經常要求使用特殊設計的室內天線,室內天線通常需設計得不易引人注目,但不需要象普通的基站天線那樣應具備在惡劣環境的要求,室內業務天線網路要引入較多的電纜和導致分配器損耗,因而通常僅使用於覆蓋較小的區域。無論在哪種場合下,業務天線的發射方嚮應該嚴格控制,以保證業務信號不會饋入施主天線;如果施主天線與施主基站滿足視距傳輸,拾取的信號相對純凈。施主天線採用方向性好的窄波束定向天線,也有利於提高拾取信號的純凈度。
天線方向圖:安裝天線時,應使一副天線的天線方向圖的零點對應另一副天線的天線方向圖的零點。天線通常背靠背安裝,這種情況下選擇高前後比的天線很重要。一般要求天線的前後比最好在30db以上。
垂直分離:直放站天線在垂直方向通常波瓣較窄,當業務天線和施主天線垂直安裝時,它們的垂直面方向圖會有零點相對,可以獲得較高的天線隔離度。
微波中繼處,天線要用高增益拋物面天線,安裝時要注意:如果採用柵格拋物面天線,那麼需要極化正交安裝,兩個天線的極化要和基站側、用戶側的所用天線的極化一致;天線要安裝在平台的兩端,最好能上下錯開,這樣可以增大兩個天線之間的隔離度。
環境因素:天線周圍環境可能影響天線隔離度,環境因素包括:天線正面近處是否存在反射物、天線安裝塔的材質、施主天線和業務天線間是否存在屏蔽物或設置屏蔽網。
可以考慮將施主基站的施主扇區的天線採用與其他扇區和基站不同的交叉極化方式,以便直放站有效地選擇來自施主扇區的導頻;在直放站應用中,對於光纖直放站而言,天線隔離要求同普通直放站的要求基本一致。
上一篇[天饋線]    下一篇 [微蜂窩]

相關評論

同義詞:暫無同義詞