gsm无线同频直放站的原理及设备调试

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1、第一章 gsm无线同频直放站的原理及设备调试 â内部资料 第一部分直放站原理及设备调试第一章GSM同频直放站工作原理及设备调试 室外大功率的以SGR-R311D-10为例，室内以SGR-R310C-2和SGR-R310CT-2为例工作原理及系统组成接口定义现场调试常见问题及解决方法工程配置目 录一：室外大功率无线同频直放站原理及设备调试41. 概述4.工作原理与系统组成42.1工作原理.42.2系统组成及示意图.53.设备接口定义及安装说明63.1接口定义及接口示意图.63.2结构及设备安装.74. SGR-R311D-10主要技术指标:85.现场调试95.1下行链路.95.1.1接

2、收电平的测试95.1.2 现场实际增益.95.1.3 增益衰减量.95.1.4 输出功率的测试.105.1.5 驻波比.105.1.6噪声电平105.2 上行链路.105.2.1 增益衰减量105.2.2带内噪声电平的测试105.2.3 驻波比.116.常见问题及解决方法116.1电源无指示116.2下行功率无输出或输出功率过低116.3上行无输出功率.126.4上行噪声电平过高干扰基站.126.5 驻波告警.126.6 信号覆盖好，手机打不通电话.127.出厂设置及工程设置实例127.1整机出厂基本设置表127.2系统基本配置清单.137.3工程开通举例137.3.1宽带机设置步骤137.3

3、.2宽带机工作状态查询13二：室内无线同频直放站原理及设备调试.141、概述142、设备的工作原理与系统组成142.1工作原理及原理框图142.2系统组成及示意图.153、设备接口定义与安装说明153.1设备接口定义及接口示意图.153.1.1主机接口示意图153.1.2干放接口示意图163.2设备安装说明174、主要技术指标174.1主机技术指标174.2干放主要技术指标185、现场调试185.1下行链路185.1.1接收电平的测试185.1.2 现场实际增益.195.1.3 增益衰减量.195.1.4 输出功率的测试.195.1.5 驻波比195.1.6噪声电平195.2 上行链路.205

4、.2.1 增益衰减量.205.2.2带内噪声电平的测试：205.2.3 驻波比.206常见问题及解决方法216.1电源无指示216.2下行功率无输出或输出功率过低216.3上行无输出功率.216.4上行噪声电平过高干扰基站.216.5 驻波告警.216.6 信号覆盖好，手机打不通电话.217出厂设置及工程设置实例227.1整机出厂基本设置表227.2系统基本配置清单227.3工程开通举例23一：室外大功率无线同频直放站原理及设备调试1. 概述国人通信GSM900MHz室外直放站采用高选性声表滤波器，使得设备带外选择性良好；运用线性功放技术，保证设备拥有优良的线性指标；相对于早期大功率直放站设备

5、具有如下特点及优势：·具有天线隔离度自动检测及增益自动设置功能，防止自激的产生，保证设备稳定工作；·设备可选分体式结构，适于采用普通射频电缆，最大限度的发挥设备性能，并实现多方向覆盖；·室外直放站采用全封闭铝压铸外壳或钣金防水结构，适于室外环境及严格的散热条件;·选频无线直放站选择扇区、选择载频，调配业务，便于网络优化；·采用中频滤波处理，满足邻频抑制功能；·采用RS-232、RS-485通信接口，可以通过PSTN和GSM网络传输数据，使监控手段多样化；·独特的手机短消息监控功能，随身携带的“网管中心”，便于网络维护。.工作

6、原理与系统组成2.1工作原理GSM无线宽带直放站系统是采用一体腔射频滤波技术，并在原有低噪声技术的基础上改进了低噪声模块的输入驻波比和线性指标，将空间无线传输GSM信号中继转发，达到盲区信号覆盖的目的。设备从空间耦合需要放大的GSM信号，进入设备后经过双工器滤波，进入低噪放大器和选频模块，经过功率放大器放大后用天线发射出去。反向亦然。在设计电路时，分别设计低噪声放大、功率放大模块，每一模块都经过精心设计和严格的测试，以确保设备性能的可靠和稳定。在放大模块中均有功率控制电路，以保证设备的安全性。模块化的设计方案使得设备的维护和升级很方便，再加上精心设计的监控和报警电路，用户足不出户即可完全掌握设

7、备的工作状态。无线宽带直放站有整体式和分体式两种结构，可根据用户的需要灵活选择。整体机型号为SGR-R311D-10，其工作原理如下图所示：宽带型直放站整体式原理框图（SGRR311D）双工器双工器定向耦合器PAFLRSFLNALNAPAWirelessModemFLRSFCU2.2系统组成及示意图施主天线（面向基站方向）重发天线（面向移动用户方向）主机（整体式）射频同轴电缆功率分配器（实现多点覆盖时选用）整体式系统组成方式主机施主天线SGRR311D整体式系统构成示意图重发天线射频电缆基站分体式系统组成方式重发天线前端机施主天线SGRR311D分体式系统构成示意图基站后端机重发天线后端机射频

8、电缆功率分配器3.设备接口定义及安装说明3.1接口定义及接口示意图本机型包括：施主天线口，重发天线口，施主天线耦合口，重发天线耦合口，电源接口，接地口。3.2结构及设备安装由于室外直放站功率输出大，室外工作环境对产品工艺结构要求高，国人通信适应市场需求，自行设计了两种结构的机箱，即为满足室外工作条件的防水压铸结构机箱，以及为适用于客户要求，具有良好散热性能的钣金结构机箱。 整体机：长（单位：mm）宽（单位：mm）高（单位：mm）重量（单位：Kg）65847123034安装方式方式一：固定于室外墙壁，安装如下图所示：安装步骤：在选好的设备安装点，按照支架孔位打孔，安装膨胀螺钉（规格为：10

9、15;8）。 参照安装方式一，将直放站支架固定在墙壁或抱杆上。参照安装方式一，将直放站安放在支架上，并固定。参照连接方式，将电缆与设备连接。方式二：采用抱杆固定，安装如下图所示：安装步骤：在选好的设备安装点，安装固定抱杆。参照安装方式二，用U型管将直放站支架固定在抱杆上.参照安装方式二，将直放站安放在支架上，并固定。参照连接方式，将电缆与设备连接。4. SGR-R311D-10主要技术指标:测试项目指标要求前向反向频率范围935-954MHz(移动)954-960MHz(联通)890-909MHz(移动)909-915MHz(联通)最大输出功率40dBm (0dB/-2dB)30dBm(0dB

10、/-2dB) 自动电平控制(ALC)有有增益94±3dB94±3dB3dB带宽 19±0.3MHz(移动)6±0.2MHz(联通)19±0.3MHz(移动)6±0.2MHz(联通)增益调节范围30dB30dB增益调节步长1dB1dB带内波动2dB（峰峰值）2dB（峰峰值）噪声系数4dB4dB电压驻波比1.41.4时延5.0s5.0s带外净增益±400KHz50dB50dB±600KHz40dB40dB±1MHz35dB35dB±5MHz25dB25dB带外杂散9KHz-1GHz-36dBm-36

11、dBm1GHz-12.75GHz-30dBm-30dBm互调衰减50dBc/30KHz(双音间隔600KHz,合路满功率50dBc/30KHz(双音间隔600KHz,合路满功率5.现场调试5.1下行链路下行链路在开通前需要测试和计算的项目：接收电平，现场实际需求增益，增益衰减量，输出功率的测试，驻波比，噪声电平。5.1.1接收电平的测试经施主天线接收的信号电平不要高于-45dBm，如果高于此数值，则需使用衰减器将信号调整到-45dBm以下。当接收的信号电平低于-70dBm，则输出功率无法达到预定的输出。5.1.2 现场实际增益确定设备的实际输出功率P，保证设备工作在非起控状态， 实际输出功率应

12、低于设备的最大输出功率；计算下行链路需要的实际增益：GP = P-LP实际输出功率； L下行接输入电平； 5.1.3 增益衰减量增益衰减量= G - GP (G设备出厂测试增益 GP现场实际增益) ；计算出增益衰减量后，通过监控单元设置增益衰减量，保证系统工作在线性条件下。5.1.4 输出功率的测试主机的下行输出天线口接衰减器后连接到频谱仪，测试GSM信号的通道功率，频谱仪的使用方法与接入电平检测方法相同；通过监控单元的功率显示值可近似的显示出输出功率。5.1.5 驻波比用驻波比测试仪测试输出口的驻波比，要求小于1.4。5.1.6噪声电平在下行输出的天线口与天馈线间加耦合器，耦合端口连接到频谱

13、仪，频谱仪的“RBW”设置为30KHz，测试工作频带内的噪声电平；频谱仪上的显示值减去耦合器的耦合度即为噪声电平，要求带内噪声电平小于-36dBm。调测说明：以上项目测试完毕后，按照现场的实际情况，确定需要达到的功率值，计算出现场的实际需求增益，根据设备出厂增益值，计算出需要衰减的增益值，利用监控界面衰减增益，然后再测出调节增益后实际的输出功率。与设计值是否一致。连接好电缆，通过监控界面监测是否驻波告警，若不告警，表明电缆接头连接完好。开通方法参照附录三的调测举例。5.2 上行链路上行链路在开通前需要测试和计算的项目：带内噪声电平，增益衰减量，驻波比。5.2.1 增益衰减量计算上行链路的增益衰

14、减量最小值=Lup-(Pb-110-L)其中：Lup上行没衰减前的输出噪声电平值；Pb基站输出功率； L下行接收电平值；-110dBm基战接收灵敏度；通过监控单元来设置增益衰减； 5.2.2带内噪声电平的测试在主机施主端天线口与基站的连接馈线间接一耦合器，耦合器的耦合端口连接到频谱仪，频谱仪的“RBW”设置为200KHz，测试上行带内噪声电平，频谱仪上的显示值减去耦合器的耦合度即为噪声电平，要求噪声电平小于(Pb-120-L)，噪声电平经过空间损耗后到达基站时低于-120dBm，可避免干扰基站。Pb基站输出功率； L下行接收电平值；-120dBm基战接收灵敏度。5.2.3 驻波比用驻波比测试仪

15、测试输出口的驻波比，要求小于1.4。调测说明：以上项目测试完毕后，按照现场的实际情况，计算出现场的实际需求增益，根据设备出厂增益值，计算出需要衰减的增益值，利用监控界面衰减增益，然后再测出调节增益后实际的噪声电平，与设计值是否一致，是否会干扰到基站的接收灵敏度。连接好电缆，通过监控界面监测是否驻波告警，若不告警，表明电缆接头连接完好。在工程现场，有时会发现联通和移动在频率交界处有互相干扰的现象，主要是联通的载波频率太靠近移动段或者是移动载波频率太靠近联通段，导致信号互相放大，在各自的工作频率范围内会出现切换现象，这要求设备的带外抑制指标做得非常好。若出现此现象，可以通过调节模块上的本振频率，改

16、变设备的边带频率。开通方法参照附录三的调测举例。6.常见问题及解决方法6.1电源无指示（1）电源连接是否正确、接触是否良好；（2）电源是否有输出电压;（3）电源插座是否有电。6.2下行功率无输出或输出功率过低（1）检查监控单元的功放开关是否打开；（2）检查功放供电是否正常；（3）查看功放表面的温度，如果功放不发热，则功放坏；（4）是否衰减过大，导致功率输出不正常。6.3上行无输出功率（1）检查监控单元的功放开关是否打开；（2）检查功放供电是否正常；（3）查看功放表面的温度，如果功放不发热，则功放坏。6.4上行噪声电平过高干扰基站（1）上行噪声电平过高会影响到基站的接收灵敏度。（2）通过计算可以

17、适当的降低上行增益，改变输出电平值。6.5 驻波告警检查天馈线的接头是否连接好6.6 信号覆盖好，手机打不通电话 检查输出功率7.出厂设置及工程设置实例7.1整机出厂基本设置表设备项目名称出厂设置值整机设备上行衰减1Att_Up10dB上行衰减2Att_Up20dB下行衰减1Att_Dn10dB下行衰减2Att_Dn20dB上行功放开关PASw_UpON下行功放开关PASw_DnON上行功率告警门限OverP_Up30dBm下行功率告警门限OverP_Dn40dBm上行输出功率PO_ Up30dBm(0/-2)下行输出功率PO_ Dn40dBm(0/-2)上行增益Gp_ Up86±2

18、dB；下行增益Gp_ Dn86±2dB；7.2系统基本配置清单设备（配件）名称数量作用备注整体机1台 放大接收信号安装支架1套承载整机可选用施主（重发）天线2套收发信号-20dB衰减器1件衰减信号GSM小鞭状天线1只MODEM用电源线1根供电3m三芯电缆7.3工程开通举例在工程勘测、设计、安装完成后，需对现场的设备指标进行调试，假设下行增益需要衰减8dB，上行需衰减5dB。 7.3.1宽带机设置步骤 上行增益衰减5dB：MENU-SET-SET-Up/ DOWN- Att_Up-SET -Up/ DOWN-04-SET下行增益衰减8dB：MENU-SET-SET-Up/ DOWN-

19、Att_Down-SET -Up/ DOWN-8-SET7.3.2宽带机工作状态查询 查看下行输出功率：MENU-SET-SET-Up/ DOWN -PO_ DN-SET。可以显示出目前工作状态下的输出功率值。看上行功放开关状态：MENU-SET-SET-Up/ DOWN -PASw_Up -SET-ON。显示“ON”为功放开状态。看下行功放开关状态：MENU-SET-SET-Up/ DOWN -PASw_Dn -SET-ON。显示“ON”为功放开状态。二：室内无线同频直放站原理及设备调试1、概述GSM无线同频室内分布系统由主机和干放以及无源系统组成，主机采用高选择性的中频滤波模块，信号的带宽

20、控制和带外净增益指标主要是由高选择变频模块部分完成的。良好的滤波特性使系统完全满足G网欧标的带外杂散和带外净增益指标要求。采用高线性、高效率射频器件，满足系统的射频指标要求。监控采用可视化菜单，可以对设备指标进行读写操作，并且实现了远程监控，操作简便。 2、设备的工作原理与系统组成2.1工作原理及原理框图在室内分布系统中，设备的工作原理是通过施主天线接收到基站的下行信号，滤波、放大处理后，通过重发天线将信号覆盖到大楼主体的各个角落。移动用户发射的上行信号通过重发天线传送到直放站设备，经过滤波、放大处理后通过施主天线发射到基站。原理框图：无线信号室内分布系统原理框图干放主机选带双工器双工器双工器

21、双工器PA定向耦合器LNAPA选带LNAGSMModemLNAPACU2.2系统组成及示意图无线信号分布系统配置示意图施主天线吸顶天线平板天线主机干放3、设备接口定义与安装说明3.1设备接口定义及接口示意图3.1.1主机接口示意图标号名 称注 明标号名 称注 明1电源指示灯灯亮时设备工作5重发监测用于重发口监测2施主天线接施主天线电缆6重发天线接重发天线电缆3施主监测用于施主口监测7电源插孔插入电源线4监控口可外接监控系统8接地柱用于外接地3.1.2干放接口示意图编 号名 称注 明1监控接口可外接监控系统2监控指示灯灯亮时监控工作3施主天线接施主天线电缆4重发天线接重发天线电缆5电源插孔插入电

22、源线6电源指示灯灯亮时设备工作7接地柱接到机壳上3.2设备安装说明现场安装需要注意的事项：（1） 方案设计：在现场勘测时要确定设备的安装位置，保证设备的良好通风且方便调试。（2） 设备的安装前准备：检查设备的安装配件是否齐全，安装工具是否齐全，按设备出厂的安装要求熟悉安装内容。（3） 联系施工人员，指导其按要求安装设备。（4） 施工人员将设备固定在墙上或者安装支架上后，需要检查设备安装是否牢靠。（5） 关掉电源开关，连接好电源线，把多余的电源线固定好！4、主要技术指标4.1主机技术指标参数技术指标要求上行频率范围890-909MHz, 909-915MHz最大输出功率23（0/-2）dBm增益

23、82±2dB 带内波动2dB（峰峰值）增益调节范围30dB增益调节步长1dB电压驻波比1.4下 行频率范围935-954MHz, 954-960MHz最大输出功率33（0/-2）dBm增益82±2dB带内波动2dB（峰峰值）增益调节范围30dB增益调节步长1dB电压驻波比1.4体积590（L）mm×385（W）mm×110（H）mm重量20Kg电源功率200W(AC-DC)工作温度0+45°C（外部环境温度）储存温度0+50°4.2干放主要技术指标参数技术指标要求上 行最大输出功率0(0/-2)dBm增益调节范围20dB增益38

24、77;2dB 电压驻波比1.5下 行最大输出功率33(0/-2)dBm增益调节范围20dB增益38±2dB电压驻波比1.5体积420（L）mm×300（W）mm×90（H）mm重量9Kg电源功率75W(AC-DC)工作温度0+45°C（外部环境温度）储存温度0+50°C5、现场调试5.1下行链路下行链路在开通前需要测试和计算的项目：接收电平，现场实际需求增益，增益衰减量，输出功率的测试，驻波比，噪声电平。5.1.1接收电平的测试经施主天线接收的信号电平不要高于-40dBm，如果高于此数值，则需使用衰减器将信号调整到-40dBm以下。当接收的信号

25、电平低于-60dBm，则输出功率无法达到预定的输出。用频谱仪测试基站的信号经施主天线接收放大后到达主机施主端的电平，在工程现场，工程人员采用的是安利便携式频谱仪2711A或2711B，在测试时可以把RBW设置到200KHz，测试其最高点的电平值理论上可以近似认为是接收电平值。但在实际的验证中，还是有一定的误差。5.1.2 现场实际增益确定设备的实际输出功率P，保证设备工作在非起控状态， 实际输出功率应低于设备的最大输出功率；计算下行链路需要的实际增益：GP = P-LP实际输出功率； L下行接输入电平； 5.1.3 增益衰减量增益衰减量= G - GP (G设备出厂测试增益 GP现场实际增益)

26、 ；计算出增益衰减量后，通过监控单元设置增益衰减量，保证系统工作在线性条件下。5.1.4 输出功率的测试主机的下行输出天线口接衰减器后连接到频谱仪，测试GSM信号的通道功率，频谱仪的使用方法与接入电平检测方法相同；通过监控单元的功率显示值可近似的显示出输出功率。5.1.5 驻波比用驻波比测试仪测试输出口的驻波比，要求小于1.4。5.1.6噪声电平在下行输出的天线口与天馈线间加耦合器，耦合端口连接到频谱仪，频谱仪的“RBW”设置为30KHz，测试工作频带内的噪声电平；频谱仪上的显示值减去耦合器的耦合度即为噪声电平，要求带内噪声电平小于-36dBm。调测说明：以上项目测试完毕后，按照现场的实际情况

27、，确定需要达到的功率值，计算出现场的实际需求增益，根据设备出厂增益值，计算出需要衰减的增益值，利用监控界面衰减增益，然后再测出调节增益后实际的输出功率。与设计值是否一致。连接好电缆，通过监控界面监测是否驻波告警，若不告警，表明电缆接头连接完好。开通方法参照附录三的调测举例。5.2 上行链路上行链路在开通前需要测试和计算的项目：带内噪声电平，增益衰减量，驻波比。5.2.1 增益衰减量计算上行链路的增益衰减量最小值=Lup-(Pb-120-L)其中：Lup上行没衰减前的输出噪声电平值；Pb基站输出功率； L下行接收电平值；-120dBm基战接收灵敏度；通过监控单元来设置增益衰减； 5.2.2带内噪

28、声电平的测试：在主机施主端天线口与基站的连接馈线间接一耦合器，耦合器的耦合端口连接到频谱仪，频谱仪的“RBW”设置为200KHz，测试上行带内噪声电平，频谱仪上的显示值减去耦合器的耦合度即为噪声电平，要求噪声电平小于(Pb-120-L)，噪声电平经过空间损耗后到达基站时低于-120dBm，可避免干扰基站。Pb基站输出功率； L下行接收电平值；-120dBm基战接收灵敏度。5.2.3 驻波比用驻波比测试仪测试输出口的驻波比，要求小于1.4。调测说明：以上项目测试完毕后，按照现场的实际情况，计算出现场的实际需求增益，根据设备出厂增益值，计算出需要衰减的增益值，利用监控界面衰减增益，然后再测出调节增

29、益后实际的噪声电平，与设计值是否一致，是否会干扰到基站的接收灵敏度。连接好电缆，通过监控界面监测是否驻波告警，若不告警，表明电缆接头连接完好。在工程现场，有时会发现联通和移动在频率交界处有互相干扰的现象，主要是联通的载波频率太靠近移动段或者是移动载波频率太靠近联通段，导致信号互相放大，在各自的工作频率范围内会出现切换现象，这要求设备的带外抑制指标做得非常好。若出现此现象，可以通过调节模块上的本振频率，改变设备的边带频率。开通方法参照附录三的调测举例。6常见问题及解决方法6.1电源无指示（1）电源连接是否正确、接触是否良好；（2）电源是否有输出电压;（3）电源插座是否有电。6.2下行功率无输出或

30、输出功率过低（1）检查监控单元的功放开关是否打开；（2）检查功放供电是否正常；（3）查看功放表面的温度，如果功放不发热，则功放坏；（4）是否衰减过大，导致功率输出不正常。6.3上行无输出功率（1）检查监控单元的功放开关是否打开；（2）检查功放供电是否正常；（3）查看功放表面的温度，如果功放不发热，则功放坏。6.4上行噪声电平过高干扰基站（1）上行噪声电平过高会影响到基站的接收灵敏度。（2）通过计算可以适当的降低上行增益，改变输出电平值。6.5 驻波告警检查天馈线的接头是否连接好6.6 信号覆盖好，手机打不通电话 设备输出功率，接头馈线是否受损，室内天线是否布方合理7出厂设置及工程设置实例7.1

31、整机出厂基本设置表设备项目名称出厂设置值主机设备上行衰减1Att_Up10dB上行衰减2Att_Up20dB下行衰减1Att_Dn10dB下行衰减2Att_Dn20dB上行功放开关PASw_UpON下行功放开关PASw_DnON上行功率告警门限OverP_Up23dBm下行功率告警门限OverP_Dn33dBm上行输出功率PO_ Up23dBm(0/-2)下行输出功率PO_ Dn33dBm(0/-2)上行增益Gp_ Up82±2dB；下行增益Gp_ Dn82±2dB；干放设备下行功放开关PASw_DnON下行输出功率PO_ Dn33dBm(0/-2)上行增益Gp_ Up38

32、±2dB；下行增益Gp_ Dn38±2dB；7.2系统基本配置清单设备（配件）名称数量作用备注主机1台引入下行信号干放1台覆盖下行信号主机安装支架1套承载主机干放安装支架1套承载干放八木天线1套接收信号吸顶天线1套覆盖信号-20Db衰减器1件衰减信号-10Db衰减器1件衰减信号主机电源线1根供电1.5m三芯电缆7.3工程开通举例在工程勘测、设计、安装完成后，需对现场的设备指标进行调试，经测试计算，主机的下行增益需要衰减12dB，上行需衰减9dB，干放的施主端需加一个-10dB的衰减器。（一）主机设置方法如下：1、上行增益衰减9dB：MENU-SET-SET-Up/ DOWN

33、- Att_Up-SET -Up/ DOWN-09-SET2、下行增益衰减12dB：MENU-SET-SET-Up/ DOWN- Att_Down-SET -Up/ DOWN-12-SET（二）主机工作状态查询：查看下行输出功率：MENU-SET-SET-Up/ DOWN -PO_ DN-SET。可以显示出目前工作状态下的输出功率值。看上行功放开关状态：MENU-SET-SET-Up/ DOWN -PASw_Up -SET-ON。显示“ON”为功放开状态。看下行功放开关状态：MENU-SET-SET-Up/ DOWN -PASw_Dn -SET-ON。显示“ON”为功放开状态。(三)干放的调测：干放设备在现场一般不需要什么调节，若上行输出和下行输入电平较大，可以按要求在施主端加一个10dB的衰减器。1-1 Page 30 of 119