930-960MHz GSM基站功率放大器设计+PCB图(2)
第一章 引言
移动通信是20世纪70年代以来发展最快的通信领域之一。目前中国无论从网络规模还是用户总数，都已经跃居世界首位。蜂窝移动通信系统通过重复使用频率，极大提高了频谱利用率，从而使其成为信息产业的佼佼者。它使用频率和用户移动的特点，又使无线网络优化成为移动通信中提高网络运行效率、降低运营成本，提高网络质量、留住客户，增加网络容量、提高运营商经济效益的重要手段。网络优化是运营商在运行文护工作中的一个永恒主题，随着新技术的不断出现，电信市场竞争的不断加剧，要求运营商通过不断优化网络资源，来提供更多更好的移动信息服务。基站放大器是移动通信网中的关键部件之一。
1.1 基站功率放大器概述
蜂窝小区覆盖率是衡量蜂窝移动通信网络服务质量的重要指标之一。由于移动网络设计之初一般以理论值作为基站建立的依据，而实际使用过程中由于地形环境的影响很多基站并未达到预期的效果，这就表现为在相邻基站中间位置经常出现通话质量降低网络质量下降甚至无网络服务的现象。为了改善网络覆盖，通常有三种方法[2]：①添加基站，覆盖盲区；②增设直放站，延伸并扩大原基站信号，以增强信号覆盖，保证和提高通信质量；③在原有的网络设备基础上，通过提高基站的发射功率扩大覆盖范围。基站功率放大器就是一种通过提升基站发射功率来优化网络覆盖的解决方案。
1.1.1 基站功放的历史与现状
基站功放是一项在国内迅速普及和成功应用的技术。主要是解决GSM 基站上、下行链路功率的不平衡问题。1994年，基站功放开始使用到GSM系统中，由于其在提升基站性能和改善网络质量方面具有很强的优势，在欧洲，基站功放正以每年成倍的数量被使用，是欧洲众多运营商对GSM 网络进行优化的重要手段，亚洲的许多国家和地区的运营商也正积极采纳这一技术。在国内，广东、浙江等地正在小批量使用。但可以预计基站功放将得到象欧洲一样的普及。
1.1.2 基站功放的实用价值
作为优化网络信号覆盖的一种解决方案，基站功率放大器（加塔顶放大器）具有较高的实用价值，主要体现在以下几个方面：
技术提升方面
1. 扩大基站覆盖范围。
2. 提高上行接收电平，改善弱覆盖。
3. 降低掉话率，提高通信质量。
4. 降低手机输出功率，减少上行信号的干扰 。
组网优势得到充分发挥，更好的网络优化
网络干扰的减少意着可以采用更高频率复用率方案，提高系统容量。从另一方面说，加装基站功放后，基站输出功率增加，有效覆盖面积增加，因此覆盖一定区域的基站数量可以减少。下面我们举例说明：
例 某基站有效覆盖半径5km，加装塔放后其有效覆盖半径增加30%，即达到6.5km。那么，不装基站功放时4 个基站的覆盖面积为：
加装基站功放后，3 个基站的覆盖面积为：
这就是说，用加装基站功放的基站组网，可将通常的 组网方式改用 组网方式，节省25%的基站数量。
在有馈线和分、合路部件损耗的条件下，靠提高基站接收机灵敏度来提高系统灵敏度是事倍功半，有时是不可能的。而加装基站功率放大器则很容易做到这一点。
1.1.3 基站功放的应用前景
对于GSM网络或者CDMA网络，在农村地区，基站的覆盖与容量之间的关系存在突出的矛盾。主要表现在容量有余而覆盖不足，致使大量的农村地区采用单载频基站，由于农村地区地域广阔，基站往往采用高架塔方式。另外，天线高架以后也导致射频传输线损耗加大，天线输出的功率进一步下降，基站的覆盖也相应减小。如果能使基站的覆盖范围扩大，则前提条件是基站采用多载频方式，这样可以使容量与信号覆盖范围匹配，同时也节省了大量的基站建设费用。