直放站技术介绍—3

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● 直放站的工作带宽。很多直放站是由AMPS和TACS模拟移动通信系统产品演变而来，进入CDMA体制后，只做了少量改动，为适应CDMA有多个载频的需要（我国800MHzCDMA系统有10MHz带宽），一些直放站生产厂家，其宽带的直放站均不如为CDMA专门设计的窄带直放站性能好。因为CDMA系统信号的信噪比远低于其他系统，前端低噪音放大器的性能十分重要，宽带滤波器不利于低噪音放大器的制造。实际上直放站满足多功波是没有必要的，直放站都工作在话务量低的边缘地区，能保证CDMA首载波283信道工作即可。直放站是基站滚动发展的，过渡性产品，当需要第二载波时，直放站已被基站取代。
? 　　● 直放站的最大输出功率。一些厂家为了获得较大覆盖，生产的直放站最大输出功率高达+43dBm，这是没有必要的。取大输出功率+33～38dBm较为合适。第一覆盖主要取决于直放站反向信道低噪音放大器的性能，而不取决于直放站的最大输出功率。第二在实际安装中，直放站输出功率很难达到+30dBm以上。在空旷地带，当地面接收基站的信号电平低于-95dBm时，可考虑安装直放站。假设施主天线架高30m，由于高度的提高，空中接收信号电平在-65～-70dBm左右，加上施主天线增益，直放站输入端口可望接收-50～-55dBm的信号，如果直放站增益为80dB，直放站输出功率只能达到+25～30dBm。但是在实际安装中，由于铁塔高度的原因，隔离度受到限制，直放站的增益很难达到80dB以上，所以直放站的最大输出功率指标定的过高实际意义不大。
? 　　● 反向信道接收端应具有分集接收作用。CDMA系统有严格的功率控制，处于极低的信噪比情况下工作。由于手机发射的功率要远低于基站，直放站反向信道低噪音放大器的性能好坏显得十分重要。采用分集接收有利于改善反向信道的性能。正常情况（无直放站）手机发射电平很少超过+15dBm。在加入直放站后，手机的发射功率比正常时要大很多，有时接收电平在-95～-100dBm时，手机输出就高达+23dBm。这主要是加入直放站后，反向路径信噪比恶化的原因。由于手机最大输出是+23dBm，所以直放站的覆盖主要取决于低噪音放大器的性能。
? 　　● 直放站的重量和体积。直放站不同于基站，安装条件一般都很苛刻，大部分在高塔上作业。有些生产厂商对这一点缺乏切身的体会，对重量和体积未给予重视，对这些物理参数没有“精打细算”。一个小巧的直放站会给运营商带来好感，想念安装过直放站的人都有切身的体会，将一个重量超过25kg、体积庞大的直放站搬上50m高的铁塔是多么的困难。
? 　　● 软件的操作界面要方便。直放站安装条件困难，在高塔上作业，一手攀住铁塔，另一手拿住笔记本电脑操作，其难度是可想而知。如果人机对话采用DOS方式，逐一敲进字符，则是太困难了。有的生产厂家的产品，软件设置从直放站的初步设计到直放站的现场安装高度采用流程图的形式，开始要求输入直放站和基站的经纬度，随着流程图再输入天线和基站参数，一步一步地向下进行，最后给出直放站的大致增益数值，非常方便。所有的输入参数均由下拉式菜单用鼠标进行选择，很利于现场操作。
? 　　● 下放站应具有遥测遥控功能。直放站由于安装在较为偏僻的地区，用电话线采用MODEM遥控可能性满面春风。有的厂家给直放站配置一个手机，利用手机号码组成直放站自身的网管系统，但价格较高，当直放站数量不大时没有必要购买网管系统。最简单有效的方法是采用电缆从RS232口将遥控功能引至地面，这样每次对直放站进行检查就不用再爬塔。
? 　　● 直放站应具有故障和告警记录功能。对直放站出现的断电，功放过载，是否出现自激等应有记录。每次故障和告警出现的时间和次数应有所统计，以便于日后维护，分析原因。
? 　　6. 直放站主要指标的测试
? 　　有关移动通信直放站主要指标的测试应当考虑测试的准确性，也应当考虑测试的成本和使测试简单易操作。
? 　　(1) 额定输出功率、最大增益、增益调节范围和AGC范围的测试。
? 　　--- 被测直放站增益调到最大，从低向高调信号发生器加给被测直放站的输入电平，使测得的直放站输出达到厂家声明的输出电平Lout（dBm），记录这时直放站的输入电平Lin（dBm），则直放站的最大增益为：Gmax = Lout - Lin（dB） （1）
? 　　--- 改变输入电平到Lin′（dBm）和Lin″（dBm）使直放站输出Lout变化不超过规定值△Lout（如1dB或0.5dB），则：AGC = Lin′ - Lin″（dB） （2）
Lin′为Lout + △Lout时的输入电平，Lin″为Lout - △Lout时的输入电平。
? 　　--- 输入电平回到Lin（dBm），减小直放站增益到最小，读直放站这时的输出电平Loutmin（dBm），直放站的增益调节范围为：△G = Lout - Loutmin（dB） （3）
? 　　测量额定输出功率时应考虑直放站输出端口到功率计输入端口的衰耗。
其它有很多指标都是在厂方声明的功率上测试的，因此，厂方声明最大输出功率时，应考虑对其它指标（如交调、杂散发射等）的影响。
? 　　(2) 带宽、带内波动和带外抑制的测试
? 　　应尽量采用扫频测试，采用网络分析仪（矢网、标网），也可以采用带跟踪源的频谱分析仪，建议推荐后者，因为它的动态范围较大，还可以减少测试仪器品种，节约成本。
? 　　接通跟踪源，中心频率调到被测直放站的中心频率，扫频宽度调到被测直放站带宽的3～7倍（视被测带宽而定，带宽窄时倍数高），输出电平调到被测直放站输入电平为Lin。频谱分析仪参考电平调到使被测指标接近顶刻线。在频谱分析仪屏幕上出现滤波器的响应曲线，用标记可以读到-3dB的带宽、带内波动和带外抑制。
? 　　在测量带内波动时，建议减小输入电平Lin，以充分暴露带内的波动。在测量带外抑制时如果测量仪器的动态范围不够，可以采用点频法测试。
? 　　(3) 谐波、交调和杂散发射的测试
? 　　交调测试、杂散发射测试
? 　　谐波测试信号发生器1接通，信号发生器2关闭，频率f1调到被测直放站中心频率，电平调到被测直放站输入电平Lin再加10dB，在直放站增益调到最大时，用频谱分析仪测2f1、3f1......的电平。
? 　　交调测试两个CW信号发生器的频率f1、f2在被测直放站带内设置并接通，其间隔在测带内交调时应充分得小，保证交调产物2f1 - f2和/或2f2 - f1落在带内，在测带外交调时，f1、f2的间隔应充分得大，保证交调产物落在带外。在直放站增益调到最大时用频谱分析仪的标记功能读出交调产物的幅度。
? 　　测试GSM直放站时，总输入电平应提高10dB；测试CDMA直放站时，总输入电平应为Lin。
? 　　杂散发射测试
? 　　信号发生器调制方式分别调到GSM或CDMA（视被测直放站种类而定），频率调到被测直放站中心频率，电平调到Lin（dBm），在直放站增益调到最大时用频谱分析仪测量9kHz～12.75GHz内除工作频带外的杂散发射电平。
? 　　在谐波、交调和杂散发射测试中，应充分考虑直放站输出到频谱分析仪输入之间所有衰耗的影响。
? 　　(4) 波形质量恶化量的测试
? 　　CDMA信号发生器频率调在被测直放站中心（信道）频率，用波形质量测试仪测出CDMA信号发生器的波形质量RhoG，调CDMA信号发生器电平到Lin，在被测直放站增益调到最大时，按实线连接，用波形质量分析仪测出这时的波形质量RhoA，则被测直放站传输CDMA信号时波形质量恶化量为：△Rho = RhoG - RhoA （4）
? 　　(5) 传输时延的测试
? 　　示波器测量传输时延
? 　　通常用矢网分析仪测试，测试成本很高。若用示波器测量传输时延，与矢网测得的结果相比，几乎没有差别。
? 　　将信号发生器用≥50kHz的信号作幅度或脉冲调制，在高频数字存储示波器上观测CH2的信号包络对CH1的信号包络的延迟时间，用示波器上的标记可以很准确地读出CH2信号和CH1信号之间的时间差，即为传输时延。
? 　　(6) 电压驻波比的测试
? 　　用矢网和标网都可以测试，我们用带跟踪发生器的频谱分析仪测试。
? 　　在频谱分析仪上，接通跟踪源，调中心频率为被测直放站中心频率，调扫频宽度为被测直放站的工作带宽，调跟踪源输出电平到反射桥测试端口有被测直放站的最大输入电平。以开路/短路的反射为参考，测出被测直放站天线端口的回波损耗值。
? 　　源输出驻波的测试始终没有解决好，只能在无输出信号或断电状态下测试。输入驻波测试要考虑被测直放站的承受力，如果双工器前有隔离器，则可以均在断电情况下测试。
? 　　(7) 噪声系数测试
? 　　用噪声系数测试仪测量噪声系数是非常简单的，但对GSM选频直放站来说，由于仪器带宽远大于被测带宽，所以测试起来非常困难，这时干脆用人工测试。
? 　　人工噪声系数测试
? 　　被测直放站增益调到最大，在噪声源接通时，从功率计上读功率Ph(mW或μW)；在噪声源切断时，从功率计上读功率Pc（mW或μW)。
? 　　如果噪声源在被测频率上的超噪比为ENR（dB），则被测直放站噪声系数为：
NF = ENR - 10lg（Y-1） （5）
? 　　移动通信直放站看起来似乎简单，其实不然，对其中关键部件要求还是较高的。因此，建议运营商选购经质量认证厂商并经质检机构检测合格的产品，否则其结果将可能是不理想的。
? 　　7、直放站与基站的优劣性比较
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