【正文】 MA系統(tǒng)中的直放站產(chǎn)品在設(shè)計開發(fā)過程中，采用了一系列的關(guān)鍵技術(shù)以滿足CDMA系統(tǒng)的應(yīng)用特性：　　(1) 低噪聲電路設(shè)計技術(shù)　　采用低噪聲設(shè)計技術(shù)包括低噪聲前級放大器和線性功放，主要考慮在較高接收靈敏度的情況下，使得信號具有更好的信噪比。 絕對濕度 590%4. CDMA直放站應(yīng)用組網(wǎng)如圖32所示了CDMA直放站應(yīng)用組網(wǎng)示意圖。 群時延 ≤2μs 輸入駐波 ≤(全頻段) 阻 抗：50ohm 帶內(nèi)波動： 工作頻率：上行：825840MHz 下行：870885MHz◆ 設(shè)計防雷，避雷保護系統(tǒng)2. CDMA移動通信直放站框圖3. CDMA直放站主要技術(shù)指標(biāo)◆ 采用特殊方法設(shè)計，避免與G網(wǎng)的相互干擾◆ 采用高線性功率放大器、低互調(diào)、低雜散，增益線性好，信號波動小, 對基站無干擾 ◆ 很寬的增益調(diào)節(jié)范圍，并能連續(xù)可調(diào) 圖31 CDMA移動通信直放站原理圖1. CDMA直放站的特點 設(shè)計有防雷，避雷系統(tǒng)三、CDMA移動通信直放站 采用CDMA 直放站可以擴大CDMA系統(tǒng)基站的覆蓋范圍，大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。 可選智能監(jiān)控，故障自動報警及遠(yuǎn)程維護 采用ALC控制，輸出電平連續(xù)可調(diào) 產(chǎn)品能工作在兩信道或四信道，可擴展圖25 GSM移動通信信道選擇直放站方框圖(2) 主要性能特點： 高線性功放，性能穩(wěn)定(3) 使用范圍: 主要用于機場、旅游區(qū)、地下建筑、隧道、大型偏廠礦及村鎮(zhèn)等GSM系統(tǒng)的盲區(qū)、陰影區(qū)。 采用ALC技術(shù)，輸出電平連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定可靠 兩端口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，安裝極為方便 采用先進的數(shù)字濾波技術(shù)，帶外抑制特別好圖22 GSM移動通信寬帶直放站方框圖(2) 主要性能特點：直放站不能增加系統(tǒng)容量，卻可以彌補CDMA系統(tǒng)基站的覆蓋不足，由于價格低、安裝方便、在GSM、CDMA系統(tǒng)中采用直放站不失為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一種較好的解決方案。所以一個基站的一個扇區(qū)只能帶兩個以下的直放站工作。一個基站基本上是圓形覆蓋，多個直放站可以組織成多種覆蓋形式。直放站與基站的優(yōu)劣性比較　　直放站與基站相比較，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在如下幾個方面： 　　 在頻譜分析儀上，接通跟蹤源，調(diào)中心頻率為被測直放站中心頻率，調(diào)掃頻寬度為被測直放站的工作帶寬，調(diào)跟蹤源輸出電平到反射橋測試端口有被測直放站的最大輸入電平。在直放站增益調(diào)到最大時用頻譜分析儀的標(biāo)記功能讀出交調(diào)產(chǎn)物的幅度。(2) 帶寬、帶內(nèi)波動和帶外抑制的測試 應(yīng)盡量采用掃頻測試，采用網(wǎng)絡(luò)分析儀（矢網(wǎng)、標(biāo)網(wǎng)），也可以采用帶跟蹤源的頻譜分析儀，建議推薦后者，因為它的動態(tài)范圍較大，還可以減少測試儀器品種，節(jié)約成本。6. 直放站主要指標(biāo)的測試有關(guān)移動通信直放站主要指標(biāo)的測試應(yīng)當(dāng)考慮測試的準(zhǔn)確性，也應(yīng)當(dāng)考慮測試的成本和使測試簡單易操作。(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。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系數(shù)）來衡量。因為測試時是將增益調(diào)到最大，改變輸入電平使輸出達(dá)到額定值。 通常最大輸出功率在不超過信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局規(guī)定的最大限值的情況下，應(yīng)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。由此可見，要想利用直放站組成大面積的覆蓋是不現(xiàn)實的。這是因為在平原開闊地區(qū)，房屋建筑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，+20logf (MHz)+20logD(km)的規(guī)律衰減；即距離每增加一倍，電波衰減6dB?！?臨時性會議地點的應(yīng)急覆蓋郊區(qū)某賓館組織會議，由于信號較弱，在會議室和賓館底層房間均不能通信。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。但在直放站的實際安裝調(diào)測中，為方便起見，我們?nèi)砸允謾C接收到的基站的信號強度加以估算。 無光纖資源時，可利用無線直放站進行延伸覆蓋。 城市密集區(qū) 由于用戶量大，基站數(shù)量較多，一般不存在大范圍的信號盲區(qū)，直放站只是用于解決小范圍區(qū)域的補盲以及建筑物內(nèi)的信號覆蓋。 對于無線直放站來說，信號的隔離顯得尤為重要。3. 移動通信直放站的構(gòu)成移動通信直放站的構(gòu)成因種類而異。CDMA移動通信直放站 CDMA直放站可以擴大CDMA基站的覆蓋范圍，大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。 從安裝場所來分有室外型機和室內(nèi)型機。移動通信直放站一、直放站概述1. 直放站的定義 直放站（中繼器）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(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備，其基本功能就是一個射頻信號功率增強器。 (1) 移動通信直放站的種類被廣泛應(yīng)用于地下商場、停車場、地鐵、隧道、高層建筑的辦公室、娛樂場所、電梯或私人住宅等基站信號所無法到達(dá)的信號盲區(qū)，同時對于消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號陰影區(qū)或邊遠(yuǎn)郊區(qū)個別村鎮(zhèn)的弱信號區(qū)也具有相當(dāng)好的覆蓋效果。應(yīng)用波分復(fù)用事分光、分路技術(shù)、光纖直放機還可組成其它使用系統(tǒng)。 4. 直放站的應(yīng)用（1） 直放站的應(yīng)用原則 根據(jù)直放站系列產(chǎn)品的特點和移動通信網(wǎng)絡(luò)的需求，不同的地理環(huán)境及應(yīng)用場合，系統(tǒng)的解決方案是不同的，這需要認(rèn)真分析，區(qū)別對待。在已鋪設(shè)光纖的地區(qū)最好采用輸出功率為10Ｗ的光纖直放站。 以下是直放站的幾種典型應(yīng)用　　在進行無線蜂窩系統(tǒng)設(shè)計時，由于基站的發(fā)射功率遠(yuǎn)大于手機，計算基站的覆蓋距離時，往往是計算反向電路的傳播衰耗。直放站服務(wù)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。依靠山體的阻擋，直放站的施主天線和服務(wù)天線分別放在山體的兩側(cè)，隔離度很大，直放站的性能可以充分發(fā)揮， 不但很好地解決了該風(fēng)景區(qū)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。但距離超過5km以后，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?！　⌒枰赋龅氖?，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(tài)已經(jīng)是比較好的。 這是一組互相關(guān)聯(lián)的指標(biāo)，應(yīng)綜合考慮。一般規(guī)定增益容差比較合適。為了不對其他信號形成干擾，希望濾波器形狀盡量接近矩形。(7) 噪聲系數(shù) 這是直放站靈敏度的表征，按現(xiàn)在技術(shù)水平，一般為4～6dB。但對一個直放站來說，主要有工作頻率范圍、最大輸出功率、增益范圍等。 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(diào)節(jié)范圍為：△G = Lout Loutmin（dB） （3） 測量額定輸出功率時應(yīng)考慮直放站輸出端口到功率計輸入端口的衰耗。 交調(diào)測試兩個CW信號發(fā)生器的頻率ff2在被測直放站帶內(nèi)設(shè)置并接通，其間隔在測帶內(nèi)交調(diào)時應(yīng)充分得小，保證交調(diào)產(chǎn)物2f1 f2和/或2f2 f1落在帶內(nèi)，在測帶外交調(diào)時，ff2的間隔應(yīng)充分得大，保證交調(diào)產(chǎn)物落在帶外。(6) 電壓駐波比的測試 用矢網(wǎng)和標(biāo)網(wǎng)都可以測試，我們用帶跟蹤發(fā)生器的頻譜分析儀測試。因此，建議運營商選購經(jīng)質(zhì)量認(rèn)證廠商并經(jīng)質(zhì)檢機構(gòu)檢測合格的產(chǎn)品，否則結(jié)果將可能是不理想的?！?（2）覆蓋更為靈活?！。?）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(huán)境惡化，覆蓋半徑減少。CDMA是一個同頻系統(tǒng)，周邊的基站均有可能受到堵塞而癱瘓。圖21 GSM移動通信直放站原理圖1. GSM移動通信寬帶直放站(1) GSM移動通信寬帶直放站方框圖如圖22所示。 高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào) 中心頻率和帶寬任意可調(diào)，滿足不同客戶要求，帶外抑制好，不同營運商之間的信號不會產(chǎn)生相互干擾 兩端口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，安裝極為方便 采用ALC控制，輸出電平連續(xù)可調(diào) 高線性功放，性能穩(wěn)定3. GSM移動通信信道選擇直放站(1) GSM移動通信信道選擇直放站方框圖如圖25所示。如圖31所示了CDMA移動通信直放站原理圖。(4) 不同安裝的直放站　　直放站一般分為室內(nèi)及室外安裝，室內(nèi)安裝時要考慮良好的通風(fēng)，室外安裝要考慮密封環(huán)境下的防水、防潮、散熱情況。 通過雙工器可以使直放站、下行收發(fā)天線共用，便于工程施工，減少工程造價，當(dāng)直放站采用分體機結(jié)構(gòu)時，使用雙工器可以更方便的使前后端匹配。 （3）根據(jù)不同的場合選擇不同信號中繼方式的直放站，如城市內(nèi)由于基站密度較大，為防止同時接入幾個施主基站，應(yīng)采用光纖傳輸直放站；在無光纖傳輸?shù)牡胤娇煽紤]采用微波傳輸直放站；在基站較少的地方可采用直接放大式直放機，站址應(yīng)注意與施主基站視通，并在此方向上僅有一個基站，避免放大第二導(dǎo)頻，選用的施主天線增益應(yīng)盡可能滿足直放機輸入端電平，使直放機有較充裕的輸出功率，充分發(fā)揮其作用，增加覆蓋距離。 接收機靈敏度降低、IMP干擾（即互調(diào)干擾）和接收機過載這3種性能損失是需要考慮的。 另外需要注意的一點，原長城公司133網(wǎng)的800MHz CDMA網(wǎng)絡(luò)的CDMA基站采用的是北美的標(biāo)準(zhǔn)，其基站的雙工濾波器的帶寬多為869MHz～894MHz,所以，CDMA的帶外信號將達(dá)到894MHz附近，與中國移動的頻點有4MHz的沖突，會對其造成一定的影響。 根據(jù)以上條件，計算隔離距離：* GSM系統(tǒng)能允許的最大雜散干擾：－104－9－10＝－123（dBm）* 隔離余量：－88＋10lg(200/30)－(－123)＝43（dB） 根據(jù)垂直隔離公式：Iso＝＋40lg10(d/λ)，則垂直隔離距離為d＝?！?使原基站覆蓋范圍縮小　　CDMA直放站的使用所引入的噪聲，導(dǎo)致基站系統(tǒng)的接收靈敏度下降，從而引起上行鏈路覆蓋范圍的收縮。(2) 直放站對系統(tǒng)容量的影響任何能夠改變基站接收端信號電平或干擾電平的因素，都對系統(tǒng)的容量產(chǎn)生影響。　　多小區(qū)安裝直放站的情況下，對于相鄰小區(qū)干擾主要來自本小區(qū)邊界的用戶，采用直放站后，這些用戶發(fā)射功率減小，降低了相鄰小區(qū)的影響，使系統(tǒng)容量得以增加。1. 光纖直放站的特點 （1）工作穩(wěn)定，覆蓋效果好 光纖直放站通過光纖傳輸信號，不受地理環(huán)境、天氣變化或施主基站覆蓋范圍調(diào)整的影響，因此工作穩(wěn)定，覆蓋效果好。 (4) 適用于GSM寬帶信道選擇型、CDMA寬帶信道選擇型； (5) 單級傳輸距離長達(dá)50Km以上，擴大覆蓋范圍； (6) 可提高增益而不會自激，有利于加大下行信號發(fā)射功率； (7) 信號傳輸不受地理條件限制，特別適合邊遠(yuǎn)城鎮(zhèn)或地形復(fù)雜的山區(qū)。光近端機和光遠(yuǎn)端機都包括射頻單元(RF單元)和光單元。 原則：設(shè)法使上行和下行信道的系統(tǒng)余量相等，從而保證上、下行信道的通信距離，話音質(zhì)量和通信概率大體相同。7. 光纖直放站設(shè)計中需考慮的問題　　(1) 傳輸距離 光纖直放站采用光纖進行傳輸，光信號在光纖中傳輸?shù)膿p耗非常小，光纖直放站信號傳輸?shù)木嚯x主要是受信號時延的限制。光端機內(nèi)射頻信號具有自動增益控制(AGC)20dB；光端機內(nèi)電／光及光／電轉(zhuǎn)換時電信號將損耗10dB；光纜損耗≤／km；活動連接器衰耗≤；波分復(fù)用器的損耗≤，系統(tǒng)光功率儲備7dB(為保證電信號的載噪比而設(shè))。下面看一下應(yīng)如何正確設(shè)置直放站的增益，減小引入直放站對GSM網(wǎng)絡(luò)的影響。rep Lp =10Lg[KTB]＋Nfrep＋Grep Lp =121＋Nfrep＋GrepLp (1)引入直放站后，基站接收端的總噪聲(NP)total為基站底噪聲Nbts和直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Nrep的疊加，即： 一般，基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB，那么，按公式(1)計算直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲電平Nprep為－125dBm。rep與一個直放站時產(chǎn)生的噪聲－125dBm相比，需滿足以下公式：Ｎp39。 無線直放站在工程中，設(shè)置增益時還需考慮收發(fā)天線之間的隔離度，要求增益必須小于收發(fā)隔離度，才能避免直放站自激。 　　每隔四、五棟樓，安裝一個小型全向天線對這幾棟樓進行覆蓋，一共用了20余根全向天線，天線與基站之間采用多臺光纖直放站進行連接，每天線發(fā)射功率為10dBm左右，解決了該區(qū)域的覆蓋問題。 大城市：a(hm)=[lg()]　　hm為移動用戶天線高度，取hm=, 則a(hm)=0，通過路徑損耗Lm可以測出覆蓋距離。如果選在盲區(qū)內(nèi)（如圖2），則不能達(dá)到最佳覆蓋效果。如果建筑物為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施主天線在滿足信號接收強度的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量靠近建筑物（通常重發(fā)天線可放在建筑物上面，施主天線靠近建筑物側(cè)墻）。圖5為收發(fā)隔離度與水平放置和垂直放置的兩天線空間距離的關(guān)系曲線（f=850MHz,Gr=5dB） 　以上為收發(fā)天線隔離度的工程計算值，在實際施工應(yīng)視具體情況加以必要調(diào)整，以最大限度滿足現(xiàn)場對隔離度的要求。另外，直放站安裝后，隔離度并非不再變化，它受到外界環(huán)境的影響，會產(chǎn)生波動。CDMA信號自激的頻譜如圖6, 發(fā)生自激后CDMA信號波形質(zhì)量變差，嚴(yán)重影響通話質(zhì)量，產(chǎn)生掉話現(xiàn)象。當(dāng)各導(dǎo)頻信號強度之差小于3dB時，移動臺同時接入2個或多個基站，給系統(tǒng)控制的負(fù)荷加重或引起過載，增加了中斷通信的可能性，并降低基站系統(tǒng)容量。一般在測點選址時，需要使用頻譜分析儀或路測儀對基站信號強度進行監(jiān)測，避免在基站覆蓋交叉區(qū)域和基站導(dǎo)頻切換頻繁地區(qū)安裝直放站。 具有增益連續(xù)可調(diào)，上下行增益單獨控制。其中施主天線用于接收基站信號，要求水平波束角小、方向性好、增益高、前后比大，業(yè)務(wù)天線用于覆蓋盲區(qū)，通常要求采用定向天線，增益高、前后比大，較強的上波瓣抑制、較好的零填充特性，天線