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1、2007级通信技术专业毕业论文毕业生毕业设计（论文）直放站的应用与维护学生姓名 学生学号 专 业 通信技术 系 别 通信工程系 指导教师 指导系部 通信工程系 2010年4月20日第 18 页 共 16 页直放站的应用与维护摘要：直放站（中继器）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，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大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手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发
2、射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，解决掉话等问题。关键字：直放站、移频直放站、同频直放站、直放站维护、放大器、天线、基站、上行、下行目录1. 绪论11.1直放站的定义11.2直放站的种类与类型12.
3、直放站的构成42.1直放站的应用53.直放站的安装73.1直放站的设计流程如下73.2安装准备74. 直放站的调试84.1调试设备的要求84.2调测流程84.2.1调试内容及方法105. 网络覆盖测试15毕业设计总结：17参考资料：171. 绪论无线直放站最初是用于调频广播通信及消防无线设备信号接收转发，进入90年代以来，随着移动通信的蓬勃发展，由于用户对移动通信服务质量及运营商之间的竞争也越来越激烈，但移动信号覆盖不可避免会出现大量大大小小的盲区，如果全部用基站进行覆盖不仅没有必要而且耗费巨大，因此移动通信直放站应运而生，国内第一台GSM移动通信直放站是由福建省邮电科学研究所（现为福建电信科
4、学技术研究院）于1991年研制成功。现在直放站及室内分布覆盖已经发展为移动通信产业的一环，为移动通信发展做出了自己的贡献。1.1直放站的定义直放站（中继器）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，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大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手机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。直放站是一种中继产品，衡量直放站好坏的指标主
5、要有，智能化程度（如远程监控等）、低IP3（无委规定小于-36dBm）、低噪声系数(NF)、整机可靠性、良好的技术服务等1.2直放站的种类与类型1、射频直放站下行信号通过施主天线接收基站信号，经低噪放放大后到下行选带模块进行滤波，然后把信号进行放大，经过双工器，通过重发天线向用户方向覆盖；上行从移动用户接收信号，经放大后发送给基站。为了限带，加有带通滤波器。其基本工作原理图如下：双工器低噪放下行中频选带单元下行功放双工器低噪放上行中频选带单元上行功放电源单元控制单元MODEM图2-1 WHRS900B5、WHRS900B10原理框图接施主天线接重发天线2、选频式直放站为了选频，将上、下行频率下
6、变频为中频，进行选频限带处理后，再上变频恢复上、下行频率。其基本工作原理图如下：双工器低噪放下行中频选频单元1（二信道）下行功放双工器低噪放上行功放电源单元控制单元MODEM图2-1 WHRS900C5、WHRS900C10原理框图接施主天线接重发天线合路器下行中频选频单元2（二信道）上行中频选频单元2（二信道）上行中频选频单元1（二信道）合路器3、光纤传输直放站从基站直接耦合收到的信号，经低噪放放大进入光模块，将射频信号转变为光信号，通过光纤将信号传到从机，进入光模块，再将光信号变为射频信号，放大后通过重发天线向用户方向覆盖信号再发出；上行信号从移动用户发出，经低噪放进入光模块，把射频信号变
7、为光信号，传到主机光模块进行转变，经选带滤波，再进行放大，上传到基站，其基本工作原理图：光模块OPM02下行低噪放基站光纤放大器上行中频选带单元和从机相连MODEM控制单元电源单元图2-1 WHRS900FB2/FB5/FB10主机原理框图下行中频选带单元下行功放双工器低噪放接重发天线光模块OPS02光纤和主机相连电源单元控制单元图2-2 WHRS900FB2/FB5/FB10从机原理框图4、移频直放站前向信号通道如下：通过施主天线口（To BTS），直放站接收来自基站的前向信号f1、f2，经双工器滤波、低噪放放大后，送入各个前向移频单元对信号进行滤波，其滤波带宽为1.23MHz，滤波后的信号
8、频率为f3、f4，经合路后，送入前向功放放大，最后经双工器滤波，从重发天线口（To Service）的天线将前向信号发往直放站覆盖区；移频直放站也可以直接从基站耦合信号。反向信号通道是前向信号通道的逆过程。图2-1 射频型CDMA无线移频直放站的实际工作原理To Service近端机远端机前向：f1/f2 前向：f3/f4前向：f3/f4 前向：f1/f2To BTS双工器低噪放前向中频移频单元1前向功放双工器低噪放反向功放电源单元控制单元MODEM图2-3 射频型CDMA移频直放站（二信道）原理框图接施主天线接重发天线合路器前向中频移频单元2反向中频移频单元2反向中频移频单元1合路器5、室内
9、直放站室内直放站是一种简易型的设备，其要求与室外型机是不一样的。主要用于室内分布系统2.直放站的构成移动通信直放站的构成因种类而异。(1) 直放式直放机下行从基站接收信号，经放大后向用户方向覆盖；上行从用户接收信号，经放大后发送给基站。为了限带，加有带通滤波器。(2) 选频式直放站为了选频，将上、下行频率下变频为中频，进行选频限带处理后，再上变频恢复上、下行频率。(3) 光纤传输直放站将收到的信号，经光电变换变成光信号，传输后又经电光变换恢复电信号再发出。(4) 移频传输直放站将收到的频率上变频为微波，传输后再下变频为原先收到的频率，放大后发送出去。(5) 室内直放站室内直放站是一种简易型的设
10、备，其要求与室外型机是不一样的。2.1直放站的应用（1) 直放站的应用原则 根据直放站系列产品的特点和移动通信网络的需求，不同的地理环境及应用场合，系统的解决方案是不同的，这需要认真分析，区别对待。对于无线直放站来说，信号的隔离显得尤为重要。无线直放站是从空间接收信号，势必要求空间信号尽可能纯净；而在基站较为密集区域，分离不同基站或扇区信号的难度将大大增加，容易使直放站增加对基站干扰。所以在基站较为密集区域，建议尽量采用有线信号的引入方式，比如光纤直放站。在不具备使用光纤直放站条件的场所，只能采用无线直放站，但其施主天线必须具有足够的方向选择性。针对各类地区及应用场所，由于基站的密集性、用户话
11、务量等不同，建议采用如下直放站的应用原则： 城市密集区由于用户量大，基站数量较多，一般不存在大范围的信号盲区，直放站只是用于解决小范围区域的补盲以及建筑物内的信号覆盖。在光纤到楼尚未普及的情况下，需采用无线直放站。随着建筑物的增多，所需的直放站数量也会随之增加，就会出现一个基站配置多台直放站的情况。但直放站的引入必然对基站产生干扰，干扰会随着直放站数量的增多而加大，特别是大功率直放站的引入，会使系统干扰明显加剧。因此，在城市密集区应当采用小功率（1以下）直放站。城市边缘在CDMA网络建设初期，由于基站数量较少，可以采用大功率的无线或光纤直放站。城市边缘地区，主要是解决信号覆盖问题。在已铺设光纤
12、的地区最好采用输出功率为10的光纤直放站。无光纤资源时，可利用无线直放站进行延伸覆盖。采用方向性好的施主天线提取较为纯净的源信号，输出功率为5/10，等同于基站的输出，达到较好的覆盖效果率。郊区、乡村郊区、乡村主要是解决覆盖问题。在铺设光纤的地区最好采用大功率光纤直放站（10/20）扩大覆盖范围。对于无光纤资源但又能收到基站信号的地区，可采用无线直放站解决覆盖问题。特殊情况下，还可采用移频直放站来增加覆盖距离。 (2) 直放站的应用场合GSM、CDMA和光纤直放站和室内覆盖系统为各种信号盲区可提供不同的详细解决方案，其适应范围如下： 扩大服务范围，消除覆盖盲区，如高山，建筑物，树林等阻挡物而形
13、成的信号盲区；在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖；沿高速公路架设，增强覆盖效率；解决室内覆盖，如大型建筑物内信号衰减信号盲区、地下商城、地铁、遂道等衰减信号盲区；将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙；其它因屏蔽不能使信号直接穿透之区域等。3.直放站的安装3.1直放站的设计流程如下图1 系统功能模块图3.2安装准备(1)供电电源准备：根据现场条件，准备好AC220V电源（光纤主机交、直流电源都可以使用）。(2)接地系统准备：根据现场条件，准备好大地连线。(3)天馈线安装准备：根据工程安装要求，先准备好安装天馈线的辅料。(4)直放机安装位置准备：主机安装位置的空间必须大于1.0mX0.8mX0.5m(高X宽X厚)，必须具有良好的通风条件。(5)直放机安装准备：根据工程安装要求必须准备好挂式或落地安装的辅料；若落地安装，必须选用云海公司设计的落地安装支架。4. 直放站的调试当直放站设备、天馈、电源、防雷接地等安装完毕后，就进入到直放站调试阶段。4.1调试设备的要求调试直放站时，至少应具备以下仪器及工具：频谱仪1台、信号发生器1台、笔记本电脑1台、测试手机1台、天馈驻波比测试仪 1台、万用表1个、指北针1个、对讲机1对、扳手、安全带。4.2调测流程调测过程中应把握以下几条基本原则：(1)系统的隔离度应比直放站增益大15dB以上。(2)直放站产
