直放站增益原理
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直放站移动通信的三个基本要素:终端,传输系统,交换系统。
直放站:同频双向放大的中继站,又称同频中继器。
传输方式是透明传输,功能是接受和转发基站与移动台之间的信号。
直放站的目的是信号覆盖,信号增强,信号的均匀分配。
直放站主要由施主天线,直放站主机,用户天线。
沟通基站和直放站间的上、下链路,一般采用方向性更强,增益高的定向天线。
直放站一般可获得80dB左右的增益。
(增益:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
)直放站类型:无线直放站,光纤直放站,移频直放站,室内信号分布系统等。
光纤直放站的特点采用基站直接耦合方式;无线直放站的特点采用无线空间耦合方式;直放站和信源基站之间的接入有两种典型的方式:无线空间耦合方式和基站直接耦合方式。
中继方式的确定主要是解决信号的放大和传输问题。
直放机的组成双工器,过滤器,低噪器,选频模块,功放模块。
室内信号分布可分为天馈分布系统和光纤分布系统;信号的覆盖方式解决的是信号的分配问题;直放站考虑的三个方面:接入方式,中继方式,覆盖方式。
室内信号分布系统可分为4种解决方案:1、无源天馈分布系统;2、有源天馈分布系统;3、无线接入的室内分布系统;4、光纤室内分布系统;(有源天馈分布系统是在无源天馈系统上加入功率直放机系统的产品)干扰保护比(1)同频干扰保护比C/I要求C/I》9dB 工作中一般加入3dB的余量要求C/I》12dB(2)邻频干扰保护比C/A要求C/A》-9d B 工作中一般加入3dB的余量要求C/A》-41dB(记住这几个数值,重点) 跳频技术的优点1、频率分集;2、干扰源分集;跳频技术分为基带跳频和射频跳频;基带跳频通过腔体合成器;射频跳频通过混合合成器;(重点)DT测试的主要设备包括:测试软件,测试手机,笔记本电脑,电子地图,测试车辆,GPS定位仪等。
CQT测试原则:一类城市40个测试点;二类城市30个测试点;三类城市20个测试点;其中80%为室内测试点,必须包括飞机候机楼,火车站候车室,会展中心1—3个,市区内重点旅游点1—2个,三级以上酒店占20%,大型商场/餐饮/娱乐场所占20%,高居写字楼占10%,居民小区占10%,其他测试点均匀分布。
直放站联调指导1、直放站下行输入电平1)每款设备都有最佳线性工作范围,因此输入电平不能太强,输入信号太强会造成设备工作在饱和状态(非线性状态),造成信号失真;起控点电平由设备厂家提供(设备厂家提供的起控电平一般为总功率,实际输入电平≤起控BCCH电平=(起控总功率-10logX)——X为信源载波数)。
如:某设备起控总功率为-37dBm,如果信源小区载波数为8CH,那么该设备最大输入BCCH电平不能超过-37-10log8=-46dBm。
2)同时设备的最大增益有限,如果输入电平太弱,设备以最大增益放大还不能达到最大功率输出,因此输入电平也不能太弱。
最弱输入电平=最大输出功率-最大增益如:某10W设备,如果信源小区载波数为8CH,那么该设备最大输出BCCH功率为(40-10log8=31dBm),如果该设备最大增益为90dB,那么要求最大功率输出时其最弱输入电平=31-90=-59dBm。
2、直放站下行输出功率直放站下行输出功率=设备总功率-10logX (X为信源载波数)。
对应列表如下:3、直放站下行增益根据上面知道的下行输入电平和输出功率,可以计算出下行增益值:直放站下行增益=下行输出BCCH功率-下行输入电平举例:某10W直放站,信源载波数为8CH,则该设备下行最大输出BCCH功率为31dBm,如果该设备输入电平为-50dBm,则其下行增益=31-(-50)=81dB。
4、直放站上行增益直放站上行增益的大小主要受限于两个条件“上行噪声不能干扰基站”和“上下行平衡”。
即同时满足下面两个条件:1)直放站上行噪声:-116dBm+(GUP -GDOWN)+ PRP_TX-PBTS_TX≤-120dBm(基站干扰门限)2)下行平衡:PBTS_TX -Llink_down1+GDOWN-Llink_down2≥SMS(即手机接收到的下行信号≥手机接收灵敏度)3)上行平衡:PMS_TX -Llink_up2+Gup-Llink_UP1≥SBTS(即基站接收到的上行信号≥基站接收灵敏度)基站接收灵敏度:该值与基站底噪有关,当基站底噪抬高时基站接收灵敏度标准须同步提高方能满足要求。
什么叫做底噪,底噪是怎么产生的,要怎么查底噪偏高的故障,谢谢底噪底噪本底噪声亦称背景噪声。
一般指电声系统中除有用信号以外的总噪声:包括音响设备噪声和放音环境噪声两部分。
比如电视声中除节目声音外的"沙沙"声等。
过强的本底噪声,不仅会使人烦躁,还淹没声音中较弱的细节部分,使声音的信噪比和动态范围减小,再现声音质量受到破坏。
助听器的本底噪声是由于电子元器件工作时产生的热噪声引起的。
内在噪声大的助听器,即使在没有输入声的情况下,也会明显地听到一个嘈杂的输出声。
用等效输入噪声级作为评价助听器的本底噪声的指标,其含义为将音量设在参考测试增益位置时,输出的噪音声压级与助听器增益的差值。
一般规定等效输入噪声级应小于30dB。
光纤直放站上行底噪一般与系统上行增益,主机噪声系数有关;N=Nt(热噪声)+G(主机增益)+NF(噪声系数)底噪太高会导致UE无法接入===底噪抬升直放站的引入会给基站带来底噪的抬升,因此要严格控制直放站的上行增益,避免基站灵敏度下降的太厉害而影响到基站原来的覆盖区域的质量;但如果上行增益设置太小的话,又可能造成直放站覆盖区域的上下行不平衡,还可能导致直放站覆盖区域范围收缩。
直放站的基本原理:“放大接收来的基站信号给用户,同时将接收到的终端信号放大返回基站”。
因此其使用时必须注意:1、其上行信号对原有基站底噪的抬升(过高会降低基站灵敏度);2、其覆盖区域内上下行信号是否平衡(严重不平衡时会有掉话等问题产生)直放站的存在已经近10年了,其对网络优化起着重要的作用。
其使用必须注意:保证对系统干扰的前提下,尽量提高直放站上行增益,通过覆盖区域的测试来确定其链路平衡性。
若保证不影响基站接收灵敏度、覆盖区域测试正常,那么理论分析其链路平衡作用就异议甚微了。
基站底噪分析(探讨篇)基站外接有源设备的代价是牺牲手机上行发射功率的.基站输出功率:20w=43dBm(单载波)基站底噪声:-120dBm,基站机器噪声:6dB可见,没有外接任何有源设备的情况下:基站本身的噪声是-114dBm外界的白噪声是-121dBm,外界白噪声是完全淹没在基站噪声下的,所以外界的白噪声对基站是完全没有影响的.所以在外界设备的情况下,我们的也需要把设备贡献的噪声不能超过-114dBm,才所以这样的话,我们还是抬高了基站的底噪.为此我们贡献的噪声最好是要小于-114-3=-117dBm.现在我们开始讨论我们外接有源设备后贡献的噪声情况:假设我们采用的是20w的直放站,即43dBm,基站是单载波的情况.假设我们把设备的实际的发射功率也是43dBm,这样的话,我们主机的下行增益,即等于基站到设备的空间任何的损耗.如果我们的下行增益和上行增益设置是一致的话,我们上行返回基站的噪声是: 空间白噪声+直放站机器噪声系数+直放站上行增益-基站至直放站的空间损耗= 其中直放站上行增益=基站至直放站的空间损耗-121+5+X-X=-116从该种情况可以看出当设备和基站的输出功率一样的情况下,我们把上下行增益设置的一致才不会抬高基站的底噪声.如果我们的直放站输出功率是10w=40dBm的时候,我们再按照上面的推算:可以说,我们的下行增益比空间损耗小3dB,如此看出,我们如果把上行增益设的和下行一样的话,也就是比空间损耗小3dB,那么返回基站的底噪如下:-121+5+(X-3)-X-=-119dBm,我们可以看出基站的原底噪是-114dBm,这样就明显的发现设备返回基站的底噪要小于基站自身的噪声.所以该设备对基站的噪声方面是没有任何影响的.但是我们可以看见,设备所贡献的噪声小了.即上行增益小了,上行增益不仅仅针对噪声的放大,也包括对上行有用信号的放大,所以说这样上行到达基站的信噪比就差了.为了得到较好的信噪比,手机自然需要更大的发射功率.发射功率需要提高-114-(-119)=5dB.这种情况在我们的手机发射功率可以看出来.这种情况会比较明显的表现在覆盖系统的弱信号区.导致我们在手机弱信号区打电话的时候,手机发射功率很高,然后由于信噪比还是差,所以误码率就高了.通话质量就差了.所以碰到输出功率低于基站输出功率的设备,我们需要把上行增益设置的比下行增益大,具体大小等于:基站输出功率-直放站输出功率-1相反,我们的直放站输出功率比基站输出功率大的话,上行就要比下行的增益要小一下,即衰减要大.当前阐述的是单载波的情况,还有多载波的情况和单载波的情况是一样的,但是我们需要提高的高的功率是总功率,主要是基站的总功率,因为直放站的显示的就是总功率.当前的是一个有源设备放大情况.我们经常碰到直放站后端需要增加干线放大器.这样我们需要把直放站和干线放大器看成是一体.首先看前一级直放站的覆盖区的情况:上行增益的设置要比下行的增益大以下数量:基站输出功率-直放站输出功率-1 这样直放站的覆盖区就完成了调试.现在看增加干线放大器的覆盖区情况:-121+干放上行增益+干放机器噪声-直放站到干放间的线路损耗+直放站上行增益+直放站机器噪声-基站到直放站间的线路损耗=-117-121+干放上行增益+5-直放站到干放间的线路损耗+直放站上行增益+5-基站到直放站间的线路损耗=-117直放站到干放间的线路损耗=直放站输出功率+干放下行增益-干放输出功率直放站上行增益=直放站下行增益+基站输出功率-直放站输出功率-1基站到直放站间的线路损耗=基站输出功率+直放站下行增益-直放站输出功率所以上面的式子可以:-121+干放上行增益+5-直放站输出功率-干放下行增益+干放输出功率+直放站下行增益+基站输出功率-直放站输出功率-1+5-基站输出功率-直放站下行增益+直放站输出功率=-117干放上行增益-干放下行增益+干放输出功率-直放站输出功率=-5干放上行增益-干放下行增益=直放站输出功率-干放输出功率-5。
《移动通信技术》课程设计课程题目:直放站工作原理与工程设计班级:通信072班姓名:孙维林学号:200709113指导老师:李翠然2010年7月15日摘要直放站(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。
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。
该设计通过查阅文献和市场调研,对直放站的定义、工作原理、类型及应用进行了简要介绍,对GSM直放站、CDMA移动通信直放站和GSM/CDMA光纤直放站的特点和性能进行了比较,同时也详细介绍了直放站址选择、定位方法、收发隔离度设计和上下行平衡设计。
关键词:直放站移动通信定位隔离度Abstractrepeater (repeater) belong to the same frequency amplification device, is the transmission of wireless communication has played a radio transmitter signal enhancement transit equipment. Repeater is a basic function of RF signal power booster. Achieved using the Repeater as a "small capacity, large coverage," one of the means necessary to target, mainly due to increased use of the base station repeater First, the number does not guarantee coverage under the premise, and second, its cost is much lower than with the same effect, micro-cellular systems. The design and market research through literature review, the definition of the repeater, working principle, types and application of a brief introduction to the GSM repeater, CDMA mobile communication repeater and GSM / CDMA Fiber Repeater characteristics and performances were compared, and also details of the repeater site selection, positioning method, send and receive isolation design and balance from top to bottom-line design. Keywords:Repeater Mobile Communications Locate Isolation目录1 直放站概述 (3)1.1 直放站的定义 (3)1.3 直放站的工作原理 (3)2 直放站的类型及应用 (5)2.1 直放站的类型 (5)2.2 直放站的应用 (6)2.3各种直放站的比较 (7)3 直放站站址选择和定位方法 (15)3.1 直放站站址选择需考虑的因素 (15)3.2 站址选择及定位 (16)4 收发隔离度设计和平衡设计 (18)4.1 隔离度设计 (18)4.2 上下行平衡设计 (20)5 总结 (22)参考文献 (23)1 直放站概述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。
直放站设计的原理与方法(网络转载,只供个人学习)直放站作为公司在网络优化方面的核心产品之一,其设计的重要性不言而喻。
直放站的设计包括很多方面,从核心的射频性能和监控参数,到产品的可靠性设计(EMC 设计、降额设计、热设计、软件可靠性和机械可靠性、环境可靠性等),再到产品的成本分析设计,无论哪一方面都将会影响到产品的市场竞争力。
在此,仅从其中最关键的一些因素上来分析直放站设计的原理与方法,以及在设计中需要特别注意的一些地方。
从在通信网络中所起的作用来看,直放站的主要功能就是放大从基站(下行)和移动台(上行)接收过来的有用信号,并将放大后的信号经天线(或其它耦合方式)发送出去。
通过这一方式提高系统基站的覆盖能力。
在这一放大过程中,要尽可能抑制随有用信号一起接收进来的干扰信号,同时也要避免产生新的干扰。
也就是说,直放站的放大必须是有带宽限制的,同时还要保证直放站的放大是线性的。
这是直放站很重要的两个特点。
带宽的限制主要由双工器和中频滤波器来实现,而线性的要求则对功率放大器的设计实现提出了很高的要求。
另外,在实际的工程运用中,还要保证直放站的引入不会给通信系统叠加更多的噪声。
这就产生了直放站另一类很重要的模块——低噪声放大器。
至此,可以看出直放站的基本模型中已经包含了四类核心模块:双工器(限制带宽)、低噪声放大器(限制噪声)、选频(带)模块(中频滤波)和线性功率放大器(线性放大)。
了解了直放站的基本组成,再来看影响和决定直放站性能的那些基本参量,就比较容易理解接受了。
以WCDMA 直放站为例,衡量直放站的无线指标主要有:标称最大输出功率;自动电平控制(ALC);增益(最大增益、增益调节范围、增益调节步长及误差);带内波动;噪声系数;频率误差及频率步进;传输时延;输入/输出驻波比;带外增益;杂散(频谱发射模板、杂散辐射);调制精度(误差矢量幅度EVM、峰值码域误差PCDE);输入互调;输出互调等。
下面先简单分析一下这些指标主要都跟哪些模块的哪些参数有关,然后再详细说明各个指标的设计方法以及它们之间的一些相互制衡的关系。
标称最大输出功率主要由线性功放的最大输出功率和双工器的插损决定,自动电平控制通常取决于功放的功率控制环路(低噪放也设计成有ALC 功能,但一般不应作为整机的ALC 来使用)。
增益的设计包含很多方面,直放站射频通路上的所有组成单元都将影响到整体的增益。
影响增益带内波动的因素有很多,除了射频通路上各模块的带内波动外,各模块端口之间的匹配以及模块的EMC 性能也会有一定的影响。
从级联系统的噪声系数计算公式来看,直放站的噪声系数在一定程度上只取决于低噪放模块之前的链路损耗和低噪放的噪声系数;但当低噪放的增益较低时,选频器和功放的噪声系数也会有很大的影响。
频率误差主要由本振的参考晶振的频率准确度和稳定度决定,而频率步进则与本振锁相环的鉴相频率有关。
传输时延反映了中频声表滤波器的时延特性。
输入/输出驻波比跟双工器的输入/输出驻波比、低噪放的输入驻波比和线性功放的输出驻波比有关。
带外增益实际上是一个综合的指标,它主要由带内增益和选频器的带外抑制决定。
影响杂散指标的因素很多,频谱发射模板主要取决于线性功放的ACPR 值,而杂散辐射则跟很多参数有关,比如说本振的泄漏、寄生杂谱、互调产物、谐波辐射等。
影响调制精度指标的因素主要有频率误差和相位噪声,系统的自激(即使很微小)也会产生很大的影响。
输入互调指标对于选频直放站来说,基本上由中频声表滤波器之前的电路的三阶互调特性决定,而后面电路的线性影响基本可以忽略;但对选带直放站来说,输入互调指标由整个链路所有模块的三阶互调(也可能是五阶互调)特性共同决定。
输出互调主要跟功放的输出端特性有关,在功放输出端接有环行器或隔离器的情况下,输出互调指标很容易实现。
从上面简单的分析可以看到,有些指标相互之间是有关联的,甚至在一定程度上还会相互制约。
比如说,最大增益会影响带外增益指标,频率误差会影响调制精度,噪声系数也会影响到杂散(噪声)。
下面会对其中几个重要的指标进行详细的分析以及相应设计方法的探讨。
1. 直放站的标称输出功率设计直放站的设计首先要考虑运营商的需求。
作为非消费类产品,直放站有很明确的目标客户,因此其设计在很大程度上可以算是量身定做。
当然,这里指的只是产品的性能规格,而在实现方式上仍然可以很灵活。
对于WCDMA 直放站来说,其下行标称输出功率一般由运营商的需求指定,通常可分为微功率、小功率、中功率和大功率等几个档次。
从目前主要的一些设备制造商的产品来看,功率等级主要包含有50mW 、200mW、2W、5W、10W和20W 等几个级别。
相应地需要设计不同功率等级的下行线性功放。
因此,直放站下行标称输出功率的设计实际上就是相应输出功率等级的线性功放的设计。
而WCDMA 直放站上行标称输出功率的设计则主要由WCDMA 的话务量决定。
下面简单分析一下WCDMA 直放站上行输出功率设计的原则。
设WCDMA 基站NodeB 接收机BLER 为10-3 时Eb/No 要求为5dB,所以当基站下只有一个语音用户时,用户到基站的功率电平值PUE-NodeB为(为计算方便,未考虑其它干扰):PUE-NodeB = KTB+NFNodeB+Eb/No- GP=-108+5+5-25=-123dBm其中:KTB 为WCDMA 系统的热噪声,3.84MHz时为-108dBm;NFNodeB为NodeB的噪声系数,假定为5dB;GP为WCDMA系统的扩频增益,当系统使用12.2kbps速率进行语音通信时,GP=Log(3.84M/12.2K)=25dB。
即当基站只有一个语音用户时终端UE 的上行电平只要到达基站有-123dBm就可以满足通信要求。
如果直放站到基站的综合路径损耗为95dB,那么此时直放站的上行输出功率为-123+95=-28dBm 。
现在假设一种极端的情况来看看WCDMA 直放站的上行输出功率,条件如下:基站导频功率PCPICH(导频功率占总功率按10%计):33dBm直放站下行输入导频功率PCPICH-REP:-80dBm基站到直放站的综合路径损耗LNodeB-REP:113dB直放站上/下行增益GREP-UP/GREP-DN:90dB/90dB无话务时直放站上行输出功率PREP-UP (此时相当于直放站输出自有上行热噪声NREP-UP):PREP-UP =NREP-UP =KTB+NFREP-UP+GREP-UP=-108+5+90=-13dBm假设此时基站由于话务量较高且受到较大的外干扰,UE到达基站的功率电平PUE-NodeB要为-110dBm才能满足Eb/No为5的要求,那么此时每用户从直放站上行输出电平PUE-REP要为:PUE-REP=PUE-NodeB+LNodeB-REP = -110+113=3dBm 。
假定施主基站是一个三载波基站,直放站覆盖范围内最多时有30 个用户进行通信,那么此时直放站上行总输出功率电平PREP-UP/ 30 为:PREP-UP/ 30 =NREP-UP + PUE-REP/ 30=10Log(1/101.3+30*100.3)=18dBm而要使直放站达到18dBm 的上行输出功率需同时满足以下三个条件:1、直放站与基站的路径损耗特别大;2、话务量特别大或受到较大的干扰;3、直放站覆盖范围内话务量也特别大。
要同时达到这三个条件的概率非常小,因此,WCDMA 直放站的上行额定输出功率做到20dBm 就足够任意类型WCDMA 直放站的上行输出要求了。
2. 直放站的增益设计直放站的增益通常设计成跟直放站到基站的路径损耗相当的等级。
当直放站覆盖的区域下行输入功率特别小(即直放站到基站的路径损耗特别大)的时候,直放站的增益不能变得很大,直放站的覆盖范围将会缩小。
而当直放站覆盖的区域下行输入功率较大时,直放站应该可以适当控制其增益,即直放站要有增益调节的功能。
从整机的角度来看,直放站的增益设计也有诸多的限制。
直放站的增益如果设计得过高,除了可能会引起链路的不稳定之外,对其它很多指标都会产生影响。
首先,当直放站到基站的路径损耗一定时,直放站的上行增益越高,直放站的噪声对基站噪声的影响就越大。
一个明显的例子是,当直放站的上行增益跟直放站到基站的路径损耗相等,直放站的噪声系数跟基站接收机的噪声系数也相等时,直放站的热噪声叠加到基站输入端将导致基站的热噪声被抬高3dB。
如果直放站的增益高于直放站到基站的路径损耗,那么直放站热噪声的影响会更大。
此外,直放站增益过高会使直放站的输出底噪很高,而导致直放站的杂散高于指标要求。
另外,在上面也提到了带外增益指标是跟带内增益有直接联系的,当带外抑制一定时,带内增益过高也会导致带外增益超出指标的要求。
因此,直放站的增益设计并不是越高越好。
当然,直放站的增益如果太低,那么实际运用中很可能直放站不能满功率输出,这会导致直放站的覆盖能力降低。
所以,直放站的增益设计必须结合多种因素综合考虑。
直放站的增益设计除了从整机角度考虑以外,还有很重要的一点是增益分配的问题,即如何把整机的增益分配到各个模块上面。
上面提到直放站的射频通路上有四类核心模块,直放站的增益主要分配到这几个模块上。
对双工器来说,其插损越小越好。
因为无论其作为链路输入还是作为链路输出,其插损小都会给直放站的设计带来很大的便利。
作为链路输入,小的插损会带来更好的整机噪声;而作为链路输出,小的插损会减轻线性功放输出功率的压力。
选频(带)模块通常会做成零增益或负增益,这对选频(带)模块来说并不难实现,而且对整机来说也是一个较好的方案。
增益分配的关键在低噪放和功放上面。
从直放站整机噪声的角度来考虑,低噪放的增益越高越有利;而从混频器的线性角度来考虑,低噪放的增益不能设计得太高。
因为对于同样的整机输入功率,低噪放的增益越高,低噪放的输出功率就越大,也就意味着选频模块的输入功率越大,位于选频模块输入端的混频器的线性压力就越大。
从目前WCDMA 直放站的设计来看,选频模块的下变频器的线性是整机输入互调指标的瓶颈。
因此,低噪放的增益设计必须根据整机噪声指标和输入互调指标来综合考虑,选择合理的分配方案。
基于实际的工程应用,直放站的增益要有可调节的功能。
这个可调节实际上包含了两个方面。
一个是自动调节,这就是自动电平控制。
在直放站的输入功率增大时,为了控制其输出功率不致超出范围,则要相应地减小直放站的增益。
功放的自动电平控制正是基于这样一种考虑。
当直放站的输入功率在大多数情况下都高于直放站设计之初的预测值时(即直放站覆盖区基站的下行信号较大),则需要人为地调小直放站的增益。
这就是直放站增益的数控调节功能。
一般直放站的增益数控调节范围都有20dB 以上,通常用5bit(1dB 步进)的数控衰减器来实现。