直放站结构原理
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直放站工作原理直放站(Direct Broadcast Satellite,DBS)是一种通过卫星直接向用户提供电视信号的技术。
它的工作原理是通过卫星向地面接收器发送电视信号,然后接收器将信号转换成可供电视机显示的格式。
直放站的工作原理可以分为卫星传输、地面接收和信号处理三个主要部分。
首先,卫星传输是直放站的核心部分。
卫星传输通过地面站向卫星发送电视信号,然后卫星再将信号转发给地面接收器。
卫星传输的关键技术包括频率调制、信号编码和功率控制等。
频率调制是指将电视信号转换成适合在卫星传输的频率范围内传输的信号。
信号编码是指将电视信号进行数字化处理,以便在卫星传输中能够更高效地传输。
功率控制是指卫星在接收到地面站发送的信号后,根据地面接收器的位置和信号强度调整自身的发射功率,以确保信号能够在地面上良好地接收到。
其次,地面接收是直放站的另一个重要部分。
地面接收器通过接收卫星传输的信号,然后将信号转换成电视机可以显示的格式。
地面接收器的关键技术包括天线接收、信号解调和解码等。
天线接收是指地面接收器通过天线接收卫星传输的信号。
信号解调是指地面接收器将接收到的信号进行解调处理,以便后续的解码处理。
解码是指地面接收器将解调后的信号进行解码处理,以便将信号转换成电视机可以显示的格式。
最后,信号处理是直放站的最后一个部分。
信号处理包括信号解码、解密和解压缩等。
信号解码是指地面接收器将接收到的信号进行解码处理,以便将信号转换成电视机可以显示的格式。
解密是指地面接收器将接收到的加密信号进行解密处理,以便将信号转换成电视机可以显示的格式。
解压缩是指地面接收器将接收到的压缩信号进行解压缩处理,以便将信号转换成电视机可以显示的格式。
总之,直放站的工作原理是通过卫星传输、地面接收和信号处理三个主要部分来实现的。
通过这些技术的协同作用,直放站可以向用户提供高质量的电视信号,为用户带来更好的观看体验。
模拟直放站简介
目前成熟的采用模拟方式处理的直放站框图如图1所示(以宽带直放站为例),其中,下行链路是直放站通过天线接收基站发来的信号,经过低噪声放大器(LNA)、射频滤波器(RF Filter)、混频器(下变频)、中频声表滤波器(IF Filter)、混频器(上变频)、射频滤波器(RF Filter)、功率放大器驱动模块(Amp)和功率放大器(PA),再通过天线发射出去;上行链路是直放站通过天线接收移动台(通常是手机或车载电话),经过与下行链路类似的处理后,通过天线发射给基站。
图1 模拟直放站系统框图
目前的直放站为了满足不同的体制与标准,必须更换其中的中频滤波单元(IF Filter)模块,致使不同体制标准的直放站具有不同的硬件配置,大大增加研发、生产和维护成本。
数字直放站设计
● 数字中频框图
随着A/D、D/A及数字信号处理技术的发展,现在软件无线电技术已经可以用于直放站的中频滤波单元,如图2所示。
采用图2所示的一个数字中频单元模块直接替换图1中的模拟中频滤波单元(IF Filter)模块(包括上行和下行两个模块),就基本可以满足目前所有体制标准的直放站硬件需求。
这样,直放站的硬件平台基本达到了统一,只要采用不同的数字滤波配置代码,就可以实现不同标准的直放站功能。
其中的数字滤波功能可以采用高速DSP 芯片、FPGA或专用ASIC实现
图2 数字中频单元框。
一、 光纤直放站组成及工作原理
该产品采用光波分复用方式,利用单根光纤直接传送射频信号。
车站电台发出的下行信号被耦合到光纤直放站近端机,近端机通过电/光转换将信号发射到光纤中传播至远端机,远端机再通过光/电转换将信号通过天线或泄漏电缆辐射至空间覆盖弱场强区域。
机车电台发出的上行信号被光纤直放站远端机接收,远端机通过电/光转换将信号发射到光纤中传播至近端机,近端机再通过光/电转换将信号耦合至车站电台。
光收发单元实现信号的电光转换和光电转换,其内置了光波分复用器。
车站电台
双工器
射频开关
458M
468M
上行低噪声放大器
光模块
光模块
光纤直放站近端机下行功率放大器(带备份)
上行低噪声放大器双工器
光纤直放站远端机
光纤
天线
468M
458M
耦合器
天线
监控单元
电源单元监控单元
电源单元发射
接收
发射
接收
射频开关
图1 光纤直放站系统框图
光发射功率:
近端机正向光输出:(4±2)dBm (光功率)
远端机反向光输出:(4±2)dBm(光功率)二、光路参数
光路参数1 光波长1550nm 1310nm 2
出纤光功率(+3±2)dBm
3 最低光接收功率门限(-15±2)dBm
4 WDM 内置
5 光纤连接器FC/APC
三、光纤直放站配套程式
项目
数量
光纤一拖一光纤一拖N
光纤直放站近端机一台一台
光纤直放站远端机一台N台
光纤跳线(APC-PC)两根(可选)N+1根(可选)光分路器无N-1个。
光纤直放站的原理图如图4-1所示,主要有光近端机、光纤、光远端机(覆盖单元)几个部分组成。
光近端机和光远端机都包括射频单元(RF单元)和光单元。
无线信号从基站中耦合出来后,进入光近端机,通过电光转换,电信号转变为光信号,从光近端机输入至光纤,经过光纤传输到光远端机,光远端机把光信号转为电信号,进入RF单元进行放大,信号经过放大后送入发射天线,覆盖目标区域。
上行链路的工作原理一样,手机发射的信号通过接收天线至光远端机,再到近端机,回到基站。
图4-1 光纤直放站的原理图
光纤直放站的原理结构框图如图4-2所示。
图4-2 光纤直放站原理结构框图
光纤直放站近端机的定向天线收到基站的下行信号(935MHz-960MHz)送至近端主机,放大后送到光端机内进行电/光转换,发射1.55&1.31μm波长的光信号,再送到光波复用器,同原传输链路的光信号(波长1. 31μm)合在一起经光缆传到远端;远端光波波分器将1.31μm和1.55μm波长的光信号分开后,让1.55μm 波长的光信号输入光端机进行光/电转换,还原成下行信号(935MHz-960MHz),再经远端主机内部功放放大,由全向天线发射出去送给移动台。
移动台的上行信号(890MHz-915MHz)逆向送到基站,这样就完成了基站与移动台的信号联系,建立通话。
一、直放站概述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。
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。
2.直放站的种类与类型(1) 移动通信直放站的种类--- 从传输信号分有GSM直放站和CDMA直放站;????--- 从安装场所来分有室外型机和室内型机;????--- 从传输带宽来分有宽带直放站和选频(选信道)直放站; ????? --- 从传输方式来分有直放式直放站、光纤传输直放站和移频传输直放站。
(2) 移动通信直放站的类型GSM移动通信直放站GSM移动通信直放站是解决基站覆盖而存在信号盲区的一种方式。
通过架设直放站不但能改善覆盖效果,同时能大大减少投资基站之成本。
GSM直放站是为消除GSM900MHz/1800MHz频段移动通信网的小范围信号盲区或弱信号区而设计生产的通信设备。
被广泛应用于地下商场、停车场、地铁、隧道、高层建筑的办公室、娱乐场所、电梯或私人住宅等基站信号所无法到达的信号盲区,同时对于消除城市因受高楼大厦影响而产生的室外局部信号阴影区或边远郊区个别村镇的弱信号区也具有相当好的覆盖效果。
5G直放站原理解析1. 5G网络概述5G是第五代移动通信技术的简称,是对目前主流的4G技术的升级和演进。
与4G相比,5G在数据传输速率、网络容量、延迟、连接密度和能效等方面有了显著的提升,可以支持更多的用户和设备,为人们带来更快的网络体验和更广泛的应用场景。
5G网络由多个组成部分构成,其中之一就是直放站(Base Station),也被称为基站或基站设备。
直放站是5G网络的关键组成部分,负责与终端设备进行通信,并将数据传输到核心网中。
直放站的性能和部署方式对5G网络的覆盖范围、容量和速率等方面有重要影响。
2. 直放站的基本原理直放站是5G网络中与终端设备进行无线通信的关键设备,其基本原理涉及到信号的传输和接收、调制解调和多天线技术等方面。
2.1 信号传输和接收直放站通过天线将无线信号传输到终端设备,并接收终端设备发送的信号。
在5G网络中,直放站使用的是毫米波频段的信号,频率范围在30GHz至300GHz之间。
相比于4G网络中使用的低频信号,毫米波信号具有更高的传输速率和更大的带宽,但其传输距离较短,受到障碍物的影响较大。
因此,5G网络需要部署更多的直放站来提供更好的覆盖范围。
2.2 调制解调直放站在传输和接收信号时,需要对信号进行调制和解调。
调制是将数字信号转换为模拟信号,而解调则是将模拟信号转换为数字信号。
在5G网络中,直放站使用的调制技术主要有正交频分复用(OFDM)和正交频分多址(OFDMA)。
OFDM是一种将高速数据流分成多个低速子流进行传输的技术。
在OFDM中,直放站将数据流分成多个子流,并将这些子流分配到不同的频率上进行传输。
这种技术可以提高信号的传输效率和抗干扰能力,同时也可以支持多用户的同时传输。
OFDMA是在OFDM的基础上发展而来的,它将每个子流进一步分成多个子载波进行传输。
这种技术可以更好地适应不同用户的需求,提高频谱的利用率。
2.3 多天线技术直放站在5G网络中使用了多天线技术,主要包括多输入多输出(MIMO)和波束赋形(Beamforming)。
一.直放站工作原理GSM/CDMA直放站监控系统(监控模块)是监控中心与各部件配合工作的核心控制模块,主要实现各监控点(直放站)的数据采集与传送。
直放站工作原理及监控系统原理如图2、图3所示。
图2直放站工作原理图图3直放站监控系统框图二.室内直放站布线1.室内覆盖其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
室内覆盖系统的建设,可以较为全面地改善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率,开辟出高质量的室内移动通信区域;同时,使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务,扩大网络容量,从整体上提高移动网络的服务水平。
2.实现室内覆盖的技术方案可分为三种:微蜂窝有线接入方式是以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源,即有线接入方式。
适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内,在市区中心使用较多,解决覆盖和容量问题。
宏蜂窝无线接入方式是以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源,即无线接入方式。
适用于低话务量和较小面积的室内覆盖盲区,在市郊等偏远地区使用较多。
直放站(Repeater)在室外站存在富余容量的情况下,通过直放站(Repeater)将室外信号引入室内的覆盖盲区。
微蜂窝有线接入方式改善高话务量地区的室内信号覆盖,微蜂窝是最佳解决方案。
与宏蜂窝方式相比,微蜂窝方式是更好的室内系统解决方案。
微蜂窝方式的通话质量比宏蜂窝方式要高出许多,对宏蜂窝无线指标的影响甚小,并且具有增加网络容量的效果。
但微蜂窝在室内使用时,受建筑物结构的影响,使其覆盖受到很大限制。
对于大型写字楼等,如何将信号最大限度、最均匀地分布到室内每一个地方,是网络优化所要考虑的关键。
且微蜂窝方式的弱点在于成本较为昂贵,需要进行频率规划,需要增建传输系统,网络优化工作量大。
因此,对宏蜂窝方式亦或微蜂窝方式的选取,需要综合权衡移动网络和运营商的多方面因素才能定夺。
宏蜂窝无线接入方式宏蜂窝方式的主要优势在于成本低、工程施工方便,并且占地面积小;其弱点在于对宏蜂窝无线指标尤其是掉话率的影响比较明显。
一、直放站组成原理1、直放站方面:a、直放站增益、功率、噪声系数、天线的隔离度直放站的基本原理下行上行上图为直放站的基本组成A、双工器:由一个环行器和两个滤波器组成,如下图:其中环行器起信号分路的作用,一共为三个口,1口入信号从2口出,2口入信号从3口出,3口入信号从1口出,如下图:滤波器为带通滤波器,分别为上行滤波器及下行滤波器,起滤除通带外信号的作用,要求对通带内信号衰减小而通带外衰减大,一般来说,通带内衰减在0.5到1.0dB之间,通带外衰减随距中心不同而不同,通带外衰减曲线越陡峭则带外衰减特性越好B、滤波器为带通单工滤波器,分上、下行,一般用于低噪放与功放之间,起滤波及匹配作用,其特性同双工器中的滤波器C、低噪放是一种低噪声放大器,其主要指标有噪声系数、增益、放大带宽及平坦度,其噪声系数一般在0.5到1.5dB之间,直放站噪声系数主要由其决定,且直放站增益一般其上面调节;主要用于直放站上、下行链路的前级放大器,干放的上行放大器1、增益及其调节方法:A、增益:线性工作范围内对输入信号的最大放大倍数,其调节调节范围为最大增益与最小增益的的差值B、数字衰减方法:此方法增益可调值一般为31dB,步长为1dB,由5位数码开关控制,其衰减值分别为1dB、2dB、4dB、8dB、16dB,共31dB,用此方法进行衰减调节的直放站增益误差较小10dB之内为±1dB,10到31dB之内为±1.5dBC、模拟电压调节方法:此方法增益可调值不定,主要采用模拟电压调节其内部的PIN二极管的衰减量,其衰减量一般不准确,对直放站进行调节难度较大,工程上主要调节方法有:(1)用一字螺丝刀调节电位器来控制PIN二极管的衰减量(2)用键盘或笔记本电脑来调节其内部的数控电位器的电阻来控制PIN二极管的衰减量(3)采用多个电位器,用单刀多挚开关来调节衰减量2、噪声系数及衰减量与直放站噪声系数的关系A、噪声系数:在工作频带范围内,正常工作时输入信噪比与输出信噪比的差值。
光纤直放站工作原理
光纤直放站是一种用于加强和扩展光纤通信信号的设备。
它的工作原理是将输入的光信号进行放大和重新启发,以增加光信号在光纤中的传输距离。
光纤直放站由三个主要部分组成:光接收部分、光放大部分和光发送部分。
首先,光接收部分接收来自光纤的光信号,并将其转换成电信号。
然后,电信号经过一系列的处理和放大,以增加其强度和质量。
接下来,光放大部分对电信号进行光纤放大器的作用,这是一种将电信号转换为高增益光信号的装置。
光放大器工作在光纤的特定波长范围内,可以将低功率的光信号放大到较高的功率。
最后,光发送部分将通过光放大过的光信号重新注入到光纤中。
这些光信号会在光纤中传输,直到传输距离超过光纤本身的极限。
在传输过程中,光纤直放站可以增强和修复信号质量,减少光信号的衰减和失真。
总的来说,光纤直放站通过接收、放大和发送光信号,可以扩展光纤通信的传输距离和提高信号质量,从而促进更快速、稳定和可靠的光纤通信。
简述直放站的原理与应用引言直放站(Repeater)是一种无线通信设备,在无线网络中扮演着重要的角色。
它利用增强信号传输能力,扩大信号覆盖范围。
本文将介绍直放站的工作原理和应用场景。
直放站的工作原理直放站通过接收来自基站的信号,经过放大和处理,然后将信号转发出去。
其主要原理包括信号接收、信号放大和信号转发。
•信号接收:直放站通过天线接收来自基站的无线信号。
天线将接收到的信号送入信号放大器进行后续处理。
•信号放大:信号放大器将接收到的弱信号进行放大,提高信号强度,减少信号传输中的衰减。
•信号转发:经过放大后的信号再次通过天线发射出去,扩大信号覆盖范围。
直放站的应用场景直放站在无线通信领域有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景:1.手机信号增强:在一些地理环境较为复杂或基站信号无法覆盖到的区域,例如山区、地下车库等,直放站可以放置在这些区域中,在增强信号的同时扩大信号覆盖范围,提供更好的通信服务。
2.移动网络扩容:随着移动通信用户的快速增长,无线网络的覆盖范围往往无法满足用户需求。
直放站可以通过增强信号传输能力,扩大网络覆盖范围,提供更稳定和高速的网络连接。
3.特殊环境通信:一些特殊环境,例如矿井、隧道等,由于自然条件或建筑结构的限制,无线信号传输存在困难。
直放站可以通过提高信号强度和覆盖范围,解决这些环境下的通信问题。
直放站的优势和注意事项使用直放站有以下优势: - 增强信号传输能力,提高信号质量和稳定性。
- 扩大信号覆盖范围,填补基站信号无法到达的区域。
- 支持多用户同时连接,提供更大的通信容量。
在使用直放站时需要注意以下事项: - 遵循国家和地区的相关规定和要求,合法合规使用直放站。
- 需要定期进行设备检修和维护,确保设备正常工作。
- 避免直放站信号干扰其他无线设备,保证无线通信环境稳定。
总结直放站作为一种无线通信设备,在提高信号传输能力和扩大信号覆盖范围方面具有重要作用。
它的工作原理简单明了,应用场景广泛。
直放站工作原理及特点
直放站的工作原理主要是通过前向天线(施主天线)接收基站的下行信号,然后通过低噪声放大器将有用信号放大,同时抑制信号中的噪声信号,以提高信噪比(S/N)。
接着,这些信号经过下变频至中频信号,经过滤波器滤波后,再进行中频放大。
之后,信号会被移频上变频至射频,并由功率放大器进一步放大,最后由后向天线(重发天线)发射到移动台。
同时,直放站还会利用后向天线接收移动台上行信号,并沿相反的路径处理这些信号。
直放站的特点包括:
1、扩大覆盖范围:直放站能够有效地扩大网络覆盖范围,使远离基站的用户也能够享受到高质量的网络服务。
2、提高信号质量:通过信号放大和处理,直放站能够提高网络信号的质量,让用户在信号弱的地区也能获得稳定的网络连接。
3、智能优化:具备智能优化功能,能够自动识别并优先处理重要数据,保障关键业务的畅通。
4、工作稳定,覆盖效果好:光纤直放站通过光纤传输信号,不受地理环境、天气变化或施主基站覆盖范围调整的影响,因此工作稳定,覆盖效果好。
5、具有本地监控和远程监控功能,通过故障信息主动上报,适应室内外工作环境。
直放站设备原理1直放站简介移动通信直放站是对移动通信信号直接放大的一种同频中继站。
它不改变原信号的频率,也不对信号所携带的信息作任何处理。
当然它会引起一些波形畸变和相位偏移。
在正常情况下这对通信没有明显得影响,但这也正是直放站要避免的问题,尽量使波形畸变更小和相位偏移更小。
我们知道GSM通信由上行信号和下行信号组成,又因为上行信号和下行信号的频段与方向不同,所要求的信号强度也不同,因此直放机必须具备对上下行信号分别进行处理的能力。
1.1直放站系统直放站系统分为三个部分,两个接口。
第部分第二部分第二部分图9-1直放站系统第一部分是基站(微蜂窝)。
它的功能是提供下行信号接受上行信号,并对信号作一定处理。
第二部分是直放站。
它是直放站系统的核心设备。
它的功能是对上下行信号作放大处理。
第三部分是目标覆盖区域。
在系统未开通前,目标覆盖区域为移动通信盲区, 或目标覆盖区域通话效果很差。
第一个接口是基站(微蜂窝)与直放机的接口。
该接口担负基站与直放机之间的通信任务。
基站的下行信号经过该接口到达直放机;手机的上行信号经过该 接口传到基站。
根据实际情况,该接口可以是无线接口也可以是有线接口。
无 线接口是通过基站收发天线与直放机收发天线之间的通信实现的。
直放机收发 天线通常是收发合一的,一般由高增益的定向天线来担任,如八木天线,平板 天线,栅格天线等。
有线接口则是通过电缆将微蜂窝与直放机直接相连而成。
第二个接口是直放机与目标覆盖区域的接口。
该接口只能是无线接口。
它通过 重发天线将下行信号发射到空间,供手机接收;同时收集手机上行信号送至直 放站。
1.1.1直放站的工作原理施主天线(或通过电缆)接收基站下行信号,然后通过环形双工器送入下行滤 波器,下行滤波器将滤除下行信号中的部分带外噪声。
之后下行信号进入下行 低噪放,下行低噪放具有抑制带内噪声,提升有用信号电平的功能。
低噪放具 有60dB 的增益。
低噪放的输出再通过下行滤波器滤除带外噪声后由下行功放放 大。
直放站设备原理1 直放站简介移动通信直放站是对移动通信信号直接放大的一种同频中继站。
它不改变原信号的频率,也不对信号所携带的信息作任何处理。
当然它会引起一些波形畸变和相位偏移。
在正常情况下这对通信没有明显得影响,但这也正是直放站要避免的问题,尽量使波形畸变更小和相位偏移更小。
我们知道GSM通信由上行信号和下行信号组成,又因为上行信号和下行信号的频段与方向不同,所要求的信号强度也不同,因此直放机必须具备对上下行信号分别进行处理的能力。
1.1 直放站系统直放站系统分为三个部分,两个接口。
图9-1 直放站系统第一部分是基站(微蜂窝)。
它的功能是提供下行信号接受上行信号,并对信号作一定处理。
第二部分是直放站。
它是直放站系统的核心设备。
它的功能是对上下行信号作放大处理。
第三部分是目标覆盖区域。
在系统未开通前,目标覆盖区域为移动通信盲区,或目标覆盖区域通话效果很差。
第一个接口是基站(微蜂窝)与直放机的接口。
该接口担负基站与直放机之间的通信任务。
基站的下行信号经过该接口到达直放机;手机的上行信号经过该接口传到基站。
根据实际情况,该接口可以是无线接口也可以是有线接口。
无线接口是通过基站收发天线与直放机收发天线之间的通信实现的。
直放机收发天线通常是收发合一的,一般由高增益的定向天线来担任,如八木天线,平板天线,栅格天线等。
有线接口则是通过电缆将微蜂窝与直放机直接相连而成。
第二个接口是直放机与目标覆盖区域的接口。
该接口只能是无线接口。
它通过重发天线将下行信号发射到空间,供手机接收;同时收集手机上行信号送至直放站。
1.1.1 直放站的工作原理施主天线(或通过电缆)接收基站下行信号,然后通过环形双工器送入下行滤波器,下行滤波器将滤除下行信号中的部分带外噪声。
之后下行信号进入下行低噪放,下行低噪放具有抑制带内噪声,提升有用信号电平的功能。
低噪放具有60dB的增益。
低噪放的输出再通过下行滤波器滤除带外噪声后由下行功放放大。
直放站工作原理直放站,又称为直立式光伏发电系统,是一种利用太阳能发电的设备。
它的工作原理主要是利用光伏电池将太阳能转化为电能,从而实现发电的过程。
首先,光伏电池是直放站发电系统的核心部件。
光伏电池是利用光生电效应将太阳能转化为电能的装置,其主要材料是硅。
当太阳光照射到光伏电池上时,光子激发了硅中的电子,使其跃迁到导带中,从而产生电流。
这种电流经过连接在一起的光伏电池板后,就可以输出为直流电。
其次,直流电需要经过逆变器转换为交流电。
由于光伏电池产生的是直流电,而我们日常使用的电器都是交流电,因此需要通过逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器是直放站发电系统中的另一个重要部件,它可以将直流电转换为符合国家电网标准的交流电,以便于接入电网并供给家庭和企业使用。
最后,经过逆变器转换后的交流电被输送到电网中。
直放站发电系统通常会连接到电网中,这样可以将多余的电能输送到电网中,同时在需要时也可以从电网中获取电能。
这种双向输送的方式使得直放站发电系统能够实现自给自足,同时也可以为周围的用户提供电能。
总的来说,直放站工作原理是利用光伏电池将太阳能转化为直流电,经过逆变器转换为交流电,最终输送到电网中。
这种发电方式具有环保、可再生、分布式等优点,因此在当今的能源领域得到了广泛的应用和推广。
直放站发电系统的工作原理简单易懂,但在实际应用中需要考虑到诸多因素,如光照条件、安装角度、电网接入等,才能够发挥最大的发电效率。
因此,在实际应用中需要结合具体的情况进行设计和施工,以确保直放站发电系统的正常运行和发电效率。
总之,直放站发电系统通过光伏电池将太阳能转化为电能,并通过逆变器将直流电转换为交流电,最终输送到电网中。
这种工作原理使得直放站发电系统成为一种环保、可再生的发电方式,对于推动清洁能源的发展具有重要的意义。
直放站的工作原理
直放站(Repeater)是一种被广泛应用于无线通信系统的设备,其主要功能是接收并放大传输的信号,以扩大信号的覆盖范围和增强信号的强度,从而实现更远距离的通信。
直放站的工作原理如下:
1. 接收信号:直放站首先接收来自信号发射源的信号。
这些信号可以是语音、数据或视频信号,通常通过天线被直放站接收。
2. 放大信号:一旦接收到信号,直放站通过放大器对信号进行放大。
放大器是直放站的核心部件,它能够将接收到的信号放大到较高的功率水平。
3. 重新发射信号:放大后的信号被发送到直放站的发射器,通过天线重新发射出去。
发射信号的功率比起初接收到的信号大得多,使信号能够覆盖更远的距离。
4. 抑制干扰:在放大信号之前,直放站通常还要经过滤波器的处理,以去除掉干扰信号。
滤波器能够选择性地通过特定范围的频率,而过滤掉其他频率的干扰信号。
5. 调整功率:直放站可以根据需要调整发送信号的功率。
这种功率调整的能力可以根据实际情况来优化信号的质量和覆盖范围。
直放站的工作原理通过接收、放大、重新发射信号和抑制干扰
的步骤,能够增强无线通信系统中的信号强度,从而实现更广泛的覆盖范围和更可靠的通信质量。
直放站设备原理1 直放站简介移动通信直放站是对移动通信信号直接放大的一种同频中继站。
它不改变原信号的频率,也不对信号所携带的信息作任何处理。
当然它会引起一些波形畸变和相位偏移。
在正常情况下这对通信没有明显得影响,但这也正是直放站要避免的问题,尽量使波形畸变更小和相位偏移更小。
我们知道GSM通信由上行信号和下行信号组成,又因为上行信号和下行信号的频段与方向不同,所要求的信号强度也不同,因此直放机必须具备对上下行信号分别进行处理的能力。
1.1 直放站系统直放站系统分为三个部分,两个接口。
图9-1 直放站系统第一部分是基站(微蜂窝)。
它的功能是提供下行信号接受上行信号,并对信号作一定处理。
第二部分是直放站。
它是直放站系统的核心设备。
它的功能是对上下行信号作放大处理。
第三部分是目标覆盖区域。
在系统未开通前,目标覆盖区域为移动通信盲区,或目标覆盖区域通话效果很差。
第一个接口是基站(微蜂窝)与直放机的接口。
该接口担负基站与直放机之间的通信任务。
基站的下行信号经过该接口到达直放机;手机的上行信号经过该接口传到基站。
根据实际情况,该接口可以是无线接口也可以是有线接口。
无线接口是通过基站收发天线与直放机收发天线之间的通信实现的。
直放机收发天线通常是收发合一的,一般由高增益的定向天线来担任,如八木天线,平板天线,栅格天线等。
有线接口则是通过电缆将微蜂窝与直放机直接相连而成。
第二个接口是直放机与目标覆盖区域的接口。
该接口只能是无线接口。
它通过重发天线将下行信号发射到空间,供手机接收;同时收集手机上行信号送至直放站。
1.1.1 直放站的工作原理施主天线(或通过电缆)接收基站下行信号,然后通过环形双工器送入下行滤波器,下行滤波器将滤除下行信号中的部分带外噪声。
之后下行信号进入下行低噪放,下行低噪放具有抑制带内噪声,提升有用信号电平的功能。
低噪放具有60dB的增益。
低噪放的输出再通过下行滤波器滤除带外噪声后由下行功放放大。
如果信号不经滤波器、下行低噪放而直接进入功放放大,则噪声也会一起被放大,导致波形畸变严重,信号误码率上升,通信效果变差。
下行功放具有60dB增益(若功率放大器前级串有推放,则推放与功放的整体增益可达110dB以上)。
图9-2 直放站工作原理DPX:双工滤波器DL:下行UL:上行LNA:低噪放PA:功放NCS:选频模块BTS:基站MS:移动台Monitor:监控模块1.2 直放站分类直放站现在类型较多,下面主要针对GSM直放站的所有产品分类:如图8-2,产品的起源无线宽频直放站,但是产品分类可以从干线放大器开始。
➢有线耦合图中,下层的设备为有线耦合方式,设备即入口电平值0dBm,同时由于覆盖区域与基站的距离不同延伸出有线的光纤直放站和有线的移频直放站方式;➢无线耦合图中,中层的设备为无线耦合方式,设备即入口电平值-50dBm以下,同时由于覆盖区域与基站的距离不同延伸出无线的光纤直放站、无线的移频直放站方式;➢无线耦合选频方式图中,上层设备为无线耦合选频方式,为了控制下行信号的质量,选择有用频点放大,通常在设备内功率放大器前添加选频模块。
图9-3 公司产品分类图1.GSM干线直放站由于无线网络用户的高速发展,导致热点地区频率资源紧张。
在城市的热点地区,只有依靠微蜂窝基站技术,将移动通信室内覆盖与室外覆盖相分开的方式来解决网络拥挤和扩容的问题。
在室内使用微蜂窝技术进行覆盖有两种方法:一是大量使用微蜂窝基站,依靠微蜂窝基站进行无源分布覆盖,二是在大楼引入一套微蜂窝基站,然后依靠有源室内覆盖系统来进行覆盖,按国内市场情况来看,第二种方法以其成本低、效果好取得了比第一种方法更好的效果,因此目前市场上主要是这种方法。
有源室内覆盖系统也可以分成两种方式:一是依靠电缆为传输媒质,另一种是依靠光纤为传输媒质。
电缆传输衰耗较大,但是系统比光纤传输简单,在覆盖范围不是很大的情况下,一般采用这种方法。
光纤传输具有衰耗小的优点,在覆盖范围大,传输距离远时,具有明显优势。
GZF900—VIB主要是指电缆传输的移动通信室内覆盖系统。
1.1GSM干线直放站原理1.GSM干线直放站原理图➢GZF900—VIB(43UE00JC02)GZF900—VIB (43UE00JC02)图9-4➢GZF900—VIB(43UE00JC02—K1)GZF900—VIB (43UE00JC02-K1)图 9-5GZF900—VIB (43UE00JC02-K2)GZF900—VIB (43UE00JC02-K2)图 9-62. GSM 干线直放站工作原理新体系GZF900—VIB 干放按监控的主从关系上分有三种结构:主机、从机和非主非从。
在射频传输方面三种结构的干放是相同的,它们的区别是看有无FSK 信号和MODEM 。
➢ 下行链路:基站下行输出信号通过耦合器进入GZF900—VIB ,首先经过双工滤波器,接着进入下行功放,射频信号经过功放后进入双工滤波器滤波,最后出整机进入外部天线。
➢上行链路:手机发射的信号通过GZF900—VIB的外部天线进入双工滤波器,然后进入低噪放进行放大,射频信号经过双工滤波器滤波后整机输出,最后通过耦合器进入基站。
➢监控通信:在GZF900—VIB干放一拖多使用时,采用的是FSK调制方式进行监控通信,并将FSK监控信号与射频信号合路后在分布系统中传输,以便建立主机对从机的监控。
FSK模块插接在监控盘上,主机监控盘对从机监控盘进行轮询式监控,其中包括数据采集、控制、告警上报工作,所以从机监控盘对主机监控盘为被动式通信方式。
中心网管和主机或非主非从的监控盘通信是通过Modem将监控盘信号调制到射频上并通过双工器的耦合口送到基站的方式完成的。
➢告警功能:新体系GZF900—VIB干放具有所有模块的工作情况告警、收发信号告警、门禁位置告警、掉电告警等功能,并且可以通过监控界面显示出来。
➢智能功能:新体系GZF900—VIB干放还可以通过监控软件对功放的开关量和功率门限值等进行相应的设置,以达到设备智能化工作。
3.应用范围GZF900—VIB型移动通信室内直放机是武汉邮科院虹信通信技术有限责任公司为了解决热点地区室内盲区的通信问题而开发出来的产品之一,是解决高大建筑物内移动通信问题的最佳方案。
先进的技术与高性能的器件保证了系统优异的线性动态范围,对复杂或多层的建筑结构也能达到既经济又满意的覆盖效果。
适合于会议中心、酒店、宾馆、餐厅、写字楼、银行、购物中心、火车站候客厅、机场候客厅、高级住宅楼等。
随着移动通信网络优化覆盖不断完善,移动通信直放站市场的竞争更加激烈,竞争对手不断推出新的高指标、功能强大、升级灵活、监控功能完善的产品,移动、联通等运营商也对直放站的监控、入网指标提出了更高的要求。
面对这些新的挑战,虹信公司原来的GZF900—VIB 型移动通信室内直放机就暴露出升级不灵活、监控功能不完善、部分射频指标满足不了要求等问题,因此无法完全满足移动通信的运营商的不断增加的新的需求。
针对上述情况,虹信公司开发出了新体系GZF900-VIB型移动通信直放站。
4.系统特点➢适用于EGSM(增强型GSM)系统;➢可采用有线耦合方式与基站联系;➢采用高选择性、低插损的腔体双工滤波器,消除上下行串扰;➢系统的噪声低、线性好、功率大,通话效果理想,对基站及其他无线设备无干扰;➢有完善的监控、查询和各种报警功能;➢智能化、模块化设计便于组装、维护和升级;➢适合于盲点多、覆盖地区广的建筑。
与原来的GZF900—VIB型移动通信室内直放机相比,新体系GZF900—VIB型移动通信室内直放机在以下的几个方面作了改变:➢新体系机型用干放间的远程监控取代了原来机型中的近端设备,因此取消了原机型中的分离监控信号和RF(射频)信号的分合路器;➢新体系机型取消了DET模块,DET集成到有源模块功放和低噪放中,功率检测更加准确;➢新体系机型将低噪放和功放后面的无源滤波器整合到双工器滤波器中,减少了模块的数量;➢新体系机型具有强大、灵活的组网能力,采用主从的方式,在每个干放里安装FSK模块,实现一拖多链状或星状组网;➢新体系机型有完善强大的监控、告警功能(包括温度、驻波VSWR、门禁、电源故障等),可以实现故障自动报警和远程维护、软件远程升级等功能。
1.2 GSM无线直放站近年来,我国的移动通信得到了迅速发展,全国大多数地区都开设了移动电话业务。
但是,随着城乡移动通信用户数量的不断增加,出现了服务面大、地区广、用户分散等特点(如大城市的卫星城、偏远的居民区、农村的乡镇)。
这些地区如果都用基站覆盖就会导致投资大,信道利用率低等问题。
另外,在移动通信的传输途径中,由于某些自然及人为障碍物(如高山、大型建筑物、隧道和地下商场等)的阻挡和屏蔽,形成了一些移动通信的盲区和阴影区,给通信带来很大困难。
邮电部在1992年下达的《移动电话网路技术体制》中规定“对于需要覆盖,而增设基站又不经济或不方便的局部地区,可以采用同频中继器的方法来扩大基站覆盖范围”。
这里提到的同频中继器就是直放站。
根据对信号处理方式和传输方式的不同,移动通信直放站分为无线直放站、移频直放站和光纤传输直放站。
无线传输直放站成本低,无需中继线路和光纤,无需机房,无需留人值守,并且体积小、重量轻,安装方便省事,可以在野外恶劣环境中使用。
1.2.1 GSM 无线直放站原理1. 无线直放站的组网 图 9-7 无线直放站组网图2. GSM 无线直放站原理图图9-8 GSM无线传输直放站3.GSM无线直放站工作原理在下行方向,施主天线接收的基站信号送入双工耦合滤波器进行滤波后,由一体化模块中的下行低噪声放大器将电平调整到功放模块规定的接口电平,功放模块可将基站信号放大后送至双工滤波器,由重发天线发射出去。
同理,在上行方向,重发天线接收的手机信号在经过双工滤波器后,被低噪声放大器将电平调整到功放模块规定的接口电平,一体化模块中的上行功放模块可将手机信号放大后送至双工滤波器,由施主天线发射出去。
设备内还包括有电源模块和各个监控单元,以及蓄电池。
蓄电池的主要功能是在设备断电后,对监控盘短时间供电,使其能够及时的传回报警信息。
监控盘与主要模块的连接如上图,采集这些模块的各项参数以便调整;Modem的功能是实现远程监控,通过点对点短信的方式与监控中心通信。
4.应用范围该类直放站适用于机场、车站、高速公路、旅游区、大型厂矿企业、大城市的卫星城、偏远的居民区、农村的乡镇等移动通信的盲区和阴影区,起填补盲区、扩大基站的覆盖范围的作用。
我们的GZF900-V(VIF)型机主要就是针对上述市场情况而研制的产品,其主要服务对象为GSM900MHz移动通信运行商;5.系统特点➢适用于GSM系统;➢采用无线方式与基站联系;➢采用高选择性、低插损的腔体滤波双工器,消除上下行串扰;➢系统的噪声低、线性好、功率大,通话效果理想,对基站及其他无线设备无干扰;➢有完善的监控、报警功能;➢信道选频方式和频段选择方式可选。