摘 要 本文在简单介绍直放站原理的基础上，从多个角度对直放站在CDMA网络中的应用做了分析。对直放站与基站进行了比较，就直放站的几种典型应用做了介绍，并从运营的角度对直放站的技术参数（如工作带宽、输出功率、分集接收等）、工程安装以及工程服务等进行了讨论。

　　关键词 直放站 CDMA 选择

　　2001年1月133网全网划归中国联通后，联通公司提出将在全国范围内建设一个1330万用户的CDMA移动电话网络。但是，应该清醒地看到窄带CDMA移动通信系统在中国的发展将会遇到GSM系统的强有力的挑战，因为GSM系统经过前几年的快速发展，在全国已有良好的覆盖，而CDMA系统只在北京、上海、西安、广州4城市和河北省等市建有网络。

　　CDMA运营企业在建网初期，由于受投资成本的限制，不可能大规模地建设基站。而基站数量不足往往会造成无线信号覆盖不好，导致网络质量不尽如人意，进而又影响用户的发展，造成投入成本难以快速回收。CDMA的运营企业在运营初期必须采用低容量、大覆盖的无线网络布局的观点已成共识。由于直放站具有投资成本较低，安装灵活简便，可以迅速扩大无线覆盖的特点，在CDMA网络建设中，适当地引入直放站，采取以基站为主、直放站做适当补充的混合组网式是有意义的。北京133网人1999年6月开始引入CDMA直放站进行试验，此后又陆续在北京郊区安装了一批直放站投入全网运行。对于在CDMA系统如何采用直放站，基站设备经销商与直放站经销商有着不同的看法，在这里我们仅从运营企业的角度谈一些我们的看法。

1．直放站的基本工作原理及发挥作用的必要条件

　　直放站的基本功能是一个射频信号功率增强器，简要原理如图1所示。

　　其中前向放大器放大基站移动台的下行信号，反向放大器放大移动台至基站的上行信号。由于上下行信号频率相差45MHZ，可以用双工器和前端滤波器方便地将两路信号分开。朝向基站的天线我们称施主天线或源天线，其作用是沟通基站和直放站间的链路，故一般采用方向性很强的定向天线。直放站的服务天线或称工作天线或方向性板状天线。根据基站和直放站间的链路关系，直放站可分为微波耦合型、光纤耦合型和射耦合型。根据直放站的应用场合，又可分为室内型和室外型。室内型直放站输出功率很小，主要用于地下停车场、商场和大型会议场所等。本文所涉及的主要是指射频耦合型室外直放站。

　　微波耦合型、光纤耦合型直放站几乎不存在信号隔离问题，基站和直放站之间可以相隔较远，直放站性能得到充分发挥，作用十分明显。射频耦合型直放站情况要复杂的多，不仅要直接接收来自基站的下行信号放大后并以相同频率发往移动台，而且上行信号也以同样方式送往基站。所以基站和直放站相距不能太远，一般相距5—20km。这样难以避免地会出现基站覆盖区和直放站覆盖区重叠，在这个覆盖重叠区，既有基站的微弱信号，又有直放站放大后的信号，这两个信号频率是完全相同的。似乎很难理解，一个放大器从一个区域取得微弱的信号加以放大后，又将信号送回原区域，这样不是会自激振荡吗？无线技术人员都深有体会，高频电路非常容易自激，更何况直放站工作频率高达800—900MHZ，最大增益接近90dB。其奥秘在于直放站除自身有严格的屏蔽外，在安装施工时又最大限度地提高了施主天线与服务天线的隔离度。可见直放站要充分发挥其性能是离不开下面三个条件的。

　　（1）要有好的天线。讲到天线，一般讲其重要参数不外乎是：天线增益、水平半功率角和垂直半功率角。对直放站来讲上述参数固然重要，但最重要的参数是天线的旁瓣抑制能力，而这一点往往得不到重视。有些天线厂的天线性能指标仅是泛泛地指出旁瓣抑制15—20dB，并不详细准确地给出旁瓣波形。直放站安装时准确地利用天线旁瓣的凹陷位置对提高施主天线与服务天线的隔离度有着十分重要的意义。在正常安装时，服务天线位置较高，施主天线放置的服务天线下部。故对于服务天线而言重点要考察主瓣上部的抑制和后部抑制并要求天线有高增益抛物面天线却不如16dBi的一般板状所获得的隔离度好的情况。究其原因在于抛物面天线主瓣虽然尖锐，但馈源顶部无屏蔽遮挡，造成旁瓣抑制不好，隔离度反而偏小。从某种意义而言，施主天线比服务天线更为重要，对直放站的性能会起举足轻重的作用。

　　（2）要有高的铁塔或有较大的地形高度差。直放站的安装必须要有一定的高度，在山区可以依靠山顶或高坡来实现，而在平原地区只能依靠铁塔。有了较高的铁塔，首先输出功率有限的直放站可以有较大的覆盖，其次可以提高施主天线和服务天线间的隔离，第三有利于获得较大的输入信号。以前向信号为例，在平原地区地面接收信号功率电平为-95dBm时，在距地面30m高处强度可达到-60—-70dBm。直放站与基站不同，它只是一个放大器，输入信号需要一定的强度。在理想情况下，假如施主天线安装在30m高，施主天线与服务天线因隔离需要垂直要相隔15—20m，这样铁塔高度就至少需要50m。而一般基站天线高度有30m就可以。可见直放站对铁塔高度的依赖远比基站要大。

　　（3）要最大限度地提高施主天线和服务天线间的隔离。应允许利用地形、地物等将上述两天线隔开。当直放站服务区只需要定向覆盖时，可以将施主天线放在山坡的一侧，服务天线放在另一侧，这样可以获得很大的隔离度。在能用定向天线覆盖时就不要使用全向天线。若服务区为两个方向，可怜采用二分之一功率分配器和两付定向天线来覆盖。基采用全向天线，要巧妙利用天线旁瓣的凹陷位置来提高施主天线与服务天线的隔离度。利用山体的两侧可以获得相当好的隔离。利用建筑物作遮挡，也可以获得一定的效果，比如在楼的一侧安装施主天线，在楼的另一侧安装工作天线，两天线背靠背虽然只相隔十几米，却可以获得衰减60—80dB。

　　在利用地形、地物将施主天线和服务天线隔开时，天线的方向图会有所改变。利用天线旁瓣的凹陷位置加大天线隔离度的方法只能用实际测试找出。隔离度可以用频谱仪和高频信号发生器来测量，如图2所示，我们在现场用HP8921给施主天线送入信号，用HP8594在服务天线接收信号，发送电平与接收电平之差即为隔离度。反过来也可以获得同样效果，只是电平略有差异。

2．直放站与基站的优劣性比较

　　直放站与基站相比较，其优点主要体现在如下同个方面：

　　（1）同