GSM网络室外直放站的设计

1．直放站的稳定性分析

直放站实际上是一种特殊的放大器，在下行链路上，其输入端就是放大器的上行天线接口，输出端就是下行天线接口。在上行链路上恰与此相反。同时它又是一种上下行天线之间存在信号耦合的反馈放大器，根据放大器的稳定性理论，要使放大器稳定须满足幅度平衡条件：AF＜1式中A为放大器的开环增益，F为放大器反馈系数，同时还要满足反馈信号与输入信号同相，这称之为相位平衡条件。

　　下面对直放站的稳定性进行分析。直放站是上下行信号都放大的双向放大器，一般上行增益要比下行增益小几dB，只要下行放大器稳定就能保证整个直放站的稳定，直放站的稳定性分析实际上就是下行链路的稳定性分析。由于无线信号的多径传播，直放站系统中的重发信号经过反馈路径总有某些信号分量与输入信号同相，要使系统稳定必须从幅度平衡条件考虑。将AF＝1表示为dB形式：

G－L=0或G＝L （1）

G为放大器的开环增益即直放站主设备两天线接口之间的增益，L为反馈路径的损耗，信号从下行天线接口至上行天线接口之间的损耗。

毕业论文GSM网络室外直放站的设计

直放站开通的最终目标是满足覆盖需要，在设计过程中对设备的覆盖情况进行预测是十分必要的。

5.1 Okumura/Hata公式

　　Okumura/Hata模型是应用较为广泛的覆盖预测模型，它是以准平滑地形的市区作基准，其余各区的影响均以校正因子的形式出现。Okumura/Hata模型市区的基本传输损耗模式为：

Lb＝69.55＋26.16lgf－13.82lghb－α(hm)＋（44.9－6.55lghb）lgd （10）

Lb：市区准平滑地形电波传播损耗中值（dB）

f：工作频率（MHz）
hb：基站天线有效高度（m）

hm：移动台天线有效高度（m）
d ：移动台与基站之间的距离（km）

α(hm)：移动台天线高度因子

s(a)：建筑物密度因子 （11）

其中a为建筑物密度。

一般可取手机天线有效高度为1.5米，则在GSM900系统中，α(hm)约为0。上式可表达为：
　　Lb=146.833-13.82lghb+（44.9-6.55lghb）lgd-s(a)

　　对于郊区采用如下修正办法：

Lbs＝ Lb（市区）－2[lg（f/28）]2-5.4 （12）

对于乡村采用如下修正办法

Lbs＝ Lb（市区）－[lg（f/28）]2-2.39(lgf)2+9.17lgf-23.17 （13）

对于开阔地采用如下修正办法

Lbq= Lb（市区）－4.78（lg f）2＋ 18.33lg f－40.94 （14）

5.2 Okumura/Hata公式在直放站覆盖估测中的应用

在应用Okumura/Hata公式之前要对覆盖区建筑特点进行认真分析，不能盲目运用，要根据具体情况选择合适的修正方法。

对于农村如果采用乡村模型预测结果将与实际结果差别较大。我国现阶段的村庄分布零散不均匀，村与村之间多为开阔地（农田），村庄面积较小，村内建筑物往往高度较小，建筑屏蔽较小，但是十分密集，其密集程度不亚于大城市的建筑物。建筑物绝大部分为民宅，公共建筑物占很小比例。街道狭窄，不利于信号传播。一般情况下，村内信号强度要比村外低10-30dB。在丘陵和山地，村庄往往处于地势较低的洼地或山谷之中，村庄之间是高地或大山。严重影响信号的传播。鉴于我国现阶段农村建筑物特点可以采用市区修正方法对农村覆盖进行预测。建筑物密度可通过下式计算获得：

a＝户数×150/村庄面积 （15）

6、室外直放站系统的设计步骤

室外直放站的设计主要包括系统的稳定性设计和覆盖设计两个方面，通过以上论述，可以把直放站的设计步骤归纳如下：

（1）根据接收信号强度、覆盖及地理因素选择选择上站地点。

（2）根据接收信号强度，设备输出功率以及上下行天线的参数确定所需的隔离度，并保留一定裕量。

（3）综合利用垂直隔离，水平隔离，建筑物隔离保证所需的隔离度。确定天线挂高，上下行天线距离等。必要时实地测量隔离度。
来源：矩阵通信技术论坛