信号放大器

信号放大器

具有放大信号功能的中繼設備
信号放大器,是指具有放大信号功能的信号中繼設備。信号放大器的種類很多,比如電視信号放大器,收音機放大器等,所有的接收機裡面都有信号放大器。專門放大手機信号的放大器叫手機信号放大器,主要用于解決室内手機信号盲區問題。
    中文名:信号放大器 外文名: 所屬品牌: 特點:小容量、大覆蓋 功能:放大及濾波 影響:受輻射時間越長所受到的傷害越深

簡介

信号放大器,使用直放站作為實現“小容量、大覆蓋”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數量的前提下保證網絡覆蓋,二是其造價遠遠低于有同樣效果的微蜂窩系統。直放站是解決通信網絡延伸覆蓋能力的一種優選方案。它與基站相比有結構簡單、投資較少和安裝方便等優點,可廣泛用于難于覆蓋的盲區和弱區,如商場、賓館、機場、碼頭、車站、體育館、娛樂廳、地鐵、隧道、高速公路、海島等各種場所,提高通信質量,解決掉話問題,優化無線通信網絡。

功能

放大及濾波

前級儀表放大器的輸出經緩沖進入次級放大器,該級為可編程增益放大器PGA,放大後的信号經濾波處理具有最平坦的頻響特性,濾波器為8階低通濾波器,其可程控設置截止頻率從10Hz到100KHz,次級濾波為二階有源低通濾波,用于消除數字幹擾,低通濾波的次級可選加帶通濾波器,其下限截止頻率采用拔動開關設定,低通和帶通濾波器可通過程控接入或跳過。

零電平自校準

自校準解決方案實現模拟通道的零電平較準,消除不同增益和濾波狀态下的零點誤差,這種校準由硬件自動完成,有關校準參數已在出廠前标定,并存入模塊上的EEPROM中,用戶在正常使用時不需專門操作該功能,如需要修改EEPROM中存放的校準參數,則需運行随産品提供的校準軟件,完成校準參數的重設。

傳輸方式

n直放站在下行鍊路中,由施主天線在基站現有的覆蓋區域中拾取信号,通過帶通濾波器對帶通外的信号進行極好的隔離,将濾波的信号經功放放大後再次發射到待覆蓋區域。在上行鍊接路徑中,覆蓋區域内的移動台手機的信号以同樣的工作方式由上行放大鍊路處理後發射到相應基站,從而達到基站與手機的信号傳遞。

n直放站的種類根據實際的應用情況,常用的可分為寬帶直放站、選頻直放站、光纖直放站、移頻直放站、幹線放大器。對于其他一些特殊應用場合,也有一些其他種類的直放站。n直放站設備作為電子設備,在運行過程中,除了人為因素發生一些偶然故障,還常常因環境的影響、運行條件的突變以及元器件性能的老化等原因産生各種故障。

參數解讀

信号放大器的參數衆多,對于通信領域不熟悉的大衆如何挑選是個難題。其實信号放大器的參數中,最重要的既不是功率,也不是增益,而是噪聲系數。

設想你在一個房間裡面,有一個人要跟你說話,但是你聽不清,需要把信号放大,就有幾種情況:

第一種情況是環境很安靜,對方的聲音很小,那聽不清的話,隻需要把對方的聲音放大即可,這是最簡單的情況,但是卻不是最常見的情況。空氣中彌漫着白噪聲,是由于導體中電子的熱振動造成的,隻跟溫度有關,而且這種噪聲是在所有頻段都有的,且無法被消除的,再加上家裡的一些電器所造成的電磁幹擾,更多的情況是以下第二和第三種情況。

第二種情況更為常見,環境比較吵,對方聲音一般。通信中,把信号的功率和噪聲的功率的比值,稱之為信噪比,信噪比越高則噪聲越小,而放大器的輸出端和輸入端信噪比的差就稱之為噪聲系數。第二種情況信噪比不高,一般的放大器放大的時候,噪聲系數比較高,也就會把周邊的噪聲也一同放大,最後的結果可能就是你勉強可以聽見對方說話,但是噪聲也同樣很大,會幹擾到其他人的通信,輻射也會較大。而綠色的放大器,則隻會放大說話的聲音,你聽到的是正常環境的噪聲裡面一個相對比較響的聲音,手機就很容易識别,而且不會産生額外的輻射。

第三種一般見于信号更差的環境:環境比較吵,而對方聲音比較小。這種情況信噪比進一步下降,一般的放大器由于自身接受到的信号信噪比不高,加上噪聲系數之後,信噪比進一步降低,一般降到5dB以下就無法被手機識别了,但是功率卻很大,即滿格了卻無法打電話。

類比成前面一個例子,聽到的就會是很吵的環境,全部是噪聲,根本無法聽清對方說什麼,這種情況劣質的信号放大器就變成了一部手機信号屏蔽器,不僅産生額外的輻射影響健康,還會嚴重幹擾其他人的正常通信。這時候隻有選用綠色的信号放大器,把信号從噪聲中過濾出來,才能正常通信,這種情況雖然功率不大,但是卻能夠确保正常通信,功率小也不會産生額外的對人體的輻射。

技術指标

通常,對信号放大器的要求主要應以基站的技術要求為依據。

工作頻帶

中國移動:885-909,930-954Mhz

中國聯通:909-915,954-960Mhz

中國電信:825-835,870-880Mhz

通常最大輸出功率在不超過信息産業部無線電管理局規定的最大限值的圖冊說明情況下,應分成若幹等級供用戶選用,下行主要考慮覆蓋,上行保證基站滿意接收。因此,下行一般大于上行。

增益是将接收到的信号放大到額定輸出功率。考慮到直放站安裝地點信号強度的差異,增益應是可調的。最大增益可以考慮将直放站接收到的信号電平放大到最大輸出功率來計算。

為了保證輸出功率穩定和避免輸出非線性,帶有≮20dB的自動增益控制(AGC)看來是必要的。

關于容差、額定輸出功率和額定增益,隻要規定一個就可以了。一般規定增益容差比較合适。因為測試時是将增益調到最大,改變輸入電平使輸出達到額定值。既然是這樣,額定功率當然就不必規定容差了,而這時,輸入電平也因增益不同而不同。

帶寬波動

這是一組互相有關系的指标,尤其是帶寬和帶内波動。

通常,帶寬是指-3dB帶寬,而帶内波動是指帶内的不平坦度。如果要求帶内波動比3dB小,則-3dB帶寬必然要比分配給它的帶寬要寬,這樣,勢必侵占别的信道。因此,帶内波動最大隻能是3dBp-p。

帶外抑制

帶外抑制主要是對濾波器形狀的要求。為了不對别人形成幹擾,希望濾波器形狀盡量接近矩形。通常以-60(或-40)dB帶寬對-3dB帶寬的比(有人稱之為濾波器的形狀系數)來衡量。

注:網上出售的手機信号增強器常采用介質濾波器帶外抑制差,一般采用中頻聲表濾波器方能達到帶抑制要求。

交調雜散

諧波、交調和雜散都是不希望有的無用信号,可以提出一樣的要求。

對GSM手機信号增強器,按YD/T883-1999和ETS 300 609要求是合适的,對CDMA手機信号增強器,隻有按YD/T1047-2000來要求了。

波形質量

CDMA基站有對波形質量(Rho)的要求,手機信号增強器傳輸CDMA信号後,對這項指标可能會惡化,應規定一個。

傳輸時延

信号通過直放站後,可能産生傳輸時延。寬帶直放站的傳輸時延比較小,一般在1μs左右;選頻和移頻手機信号增強器傳輸時延比較大,可能分别達到5μs和10μs。

噪聲系數

這是直放站靈敏度的表征,以2010年左右技術水平,噪聲系數約為4~6dB。

電壓駐波比

為可保證有效功率傳輸,提出電壓駐波比的要求是需要的。根據功率被反射的量和實際水平,要求做到小于1.4~1.5是可行的。

注意事項

1.選擇型号。手機信号放大器主要根據信号覆蓋面積和建築物的結構選擇型号。信号太弱,覆蓋不全,信号太強,對室外信号有幹擾;

2.布置天線。室外采用定向八木天線,天線的方向盡量可以指向移動公司的發射基站,以達到最佳的接收效果,室内可采用全向天線,安裝高度為2-3米,天線的安裝數量和位置與室内面積和室内的結構有關,一室内無阻擋範圍300平米以下隻需安裝1個天線,範圍300-500平米需裝2個天線,範圍500-800平米需裝3個天線。此外,安裝時室内天線發出的信号不能讓室外天線接收到,不然會産生自激;

3.手機信号放大器的安裝。一般安裝在離地2米以上,設備安裝的位置和室内外天線的距離要采用最短距離的走線方式(線路越長信号衰減就越大)以達到最佳的使用效果。

常見問題

有輻射嗎

如果大功率的設備,如5W(37dBm)以上的主機也可能有較大的輻射。一般手機信号增強器輸出功率都在200mW(23dBm)以内。到達天線後的一般為5mW(7dBm)以内。經過其它損耗安裝手機信号增強器後室内的信号一般在-50dBm到-75dBm左右。室外好的信号一般在-40dBm到-75dBm左右。

手機通話的時候,GSM手機在信号弱的環境中通話,輻射功率最壞可以達到1W(30dBm)。安裝放大器信号變好後手機通話的輻射功率大約為10mW(10dBm)左右。也可以說在差信号環境中安裝小功率放大器後,手機在通話的時候是減少了輻射。

對基站有幹擾嗎

有幹擾,一般100mW内質量好的主機幹擾幾乎可以忽略。功率越大幹擾也就越大。

自己安裝合法嗎

不合法。因為規定:産品需要型号核準證件等,安裝商需要安裝方面的證件,使用者需要使用方面的證書。所有的證書都齊對于民用來說,是幾乎不可能的,社會需要但不合法是手機信号放大器行業的一痛。

怎麼區别信号放大器的好壞

1、看做工,選品牌,如果用的多可以拆開内部對比一下。

2、網上的劣質手機信号放大器非常的多,主要是省掉了優化信号的一些電路,如自動增益控制等,一般器件少于80個,電路齊全的主機一般器件在200個以上。

3、劣質的手機信号放大器,安裝數量多後對基站的幹擾很嚴重,讓信号看着滿格就是打不出電話。當然好質量的也有幹擾隻是相同的功率幹擾要小幾倍幾十倍。

為什麼打不通電話

信号放大器是以中國移動、中國聯通的中間頻率研制的簡易設備,若室内中國聯通、中國移動都沒有信号或者很弱,使用這種設備應該沒有問題。如果有一方信号滿格一方信号沒有,這種情況下會産生幹擾,所以不建議使用。

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