直放站的工程设计和调测

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表时间:2007-06-29 人气:1

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引言

　　近年来，随着移动通信业务的迅速发展，移动通信直放站以其有效性和经济性得到了运营商的青睐,在网络覆盖中大显身手。与基站相比,直放站有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于覆盖难度大的盲区和弱区，如山区、宾馆、地下商场、地铁、码头、车站、隧道及电梯等各种场所，有效改善通信质量。目前，直放站已成为优化无线通信网络的重要工具和增强网络延伸覆盖能力的一种优选方案，因此研究直放站的工程设计和调测方法具有重要的现实意义。

直放站的工程设计

　　在公众移动通信网络的建设过程中，有两种情况需要建直放站，一种是网络建设初期，运营商急于扩大服务区域，这时省时省力、投资较少的直放站便成为好的选择；另一种是网络优化时期，在基本覆盖完成后，需对信号盲区查遗补漏，各种类型的直放站便成为必然选择。一旦确定建站，对工程建设和设计者而言，首先要进行现场勘测，之后结合理论计算制订设计方案。

　　1.1 直放站的选型和选址

　　为充分发挥直放站效用，工程设计者在建站前必须实地测量基站覆盖区边缘的信号场强值，并根据测量结果和覆盖需求以及具体的地理环境，选择适宜的直放站类型和站址，确定需转发的基站载频，初步确定设备输出功率及收发天线的类型、安装位置及离地面高度，准备前期基础工程，如铁塔、机房、供电、接地等。

　　在市区等基站分布密集区域分离不同基站或扇区信号的难度较大，容易增加对基站的干扰，所以尽量不建直放站。必须建站时，应尽量采用有线信号的引入方式，如光纤直放站。在不具备建立光纤直放站条件的场所，只能采用无线直放站。建立无线直放站要求施主天线必须具有足够强的方向性，并选择功率较小的直放站（1W以下）。在城市边缘、山区及乡村，因为设立直放站的主要目的是解决信号覆盖问题，所以在已铺设光纤的地区最好采用大功率（10Ｗ/20Ｗ）光纤直放站，无光纤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5Ｗ/10Ｗ，等同于基站的输出，可达到较好的覆盖效果;另外，在移动通信网络建设初期，由于基站数量较少，可以采用大功率的无线或光纤直放站，以扩大覆盖范围。

　　直放站站址对其覆盖能力影响很大。为扩大覆盖范围，首先，直放站的安装要有一定的高度。在山区可以选择山顶或高坡来实现；平原地区必须建设铁塔，这样既可以提高施主天线和服务天线间的隔离，又有利于获得较强的输入信号，输出功率有限的直放站才可以有较大的覆盖。其次,直放站应安装在基站覆盖区边缘处（基站信号强度一般为-85 dBm～-95 dBm）。直放站距离基站太近，易与基站形成重叠覆盖，移动台信号一路通过直放站延时后到达基站，一路直接到达基站，易形成多径干扰;直放站距离基站太远，施主天线接收到的信号弱，则直放站前向输出功率较小，覆盖范围较小，达不到扩大覆盖面的目的。再次,由于重发天线是定向天线，直放站站址最好选在盲区外（见图1）靠近盲区边沿处（一般50米～200米），如果选在盲区内（见图2），则不能达到最佳覆盖效果。

　　另外，直放站覆盖密集住宅区时，应避免在楼群的正面选点（见图3），因为信号要直接穿透靠前的楼房才能覆盖到后面的区域。由于信号在穿透过程中衰减很大，强度将会很弱。如果从高楼的侧面选点（见图4），信号可从楼与楼之间的空隙穿过，并借助反射达到很好的覆盖效果。

　　1.2 天线隔离度的计算和测量

　　天线隔离度即信号从直放站前向输出端口至前向输入端口（或者从反向输出端口至反向输入端口）的路径衰减值，与直放站设备本身没有关系，它取决于施主天线和重发天线的安装位置，与垂直及水平的距离、相向的角度有关。其大小直接影响直放站的增益配置，关系到直放站系统的稳定。施主天线和重发天线之间隔离度较大，才能提高主机增益，获得较大的输出功率。天线之间的隔离是多方面因素共同作用的结果，主要包括空间隔离(水平隔离度和垂直隔离度)及建筑物隔离。按照工程设计要求，天线隔离度L（dB）应大于直放站最大工作增益Gmax约10 dB～15 dB，若取值12 dB，考虑通常情况下Gmax为90 dB，故L一般应不小于102 dB。

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