淺談中繼器工作原理 小小中繼器功能大
閱讀：1369發(fā)布時間：2013-12-12
偏遠郊區(qū)環(huán)境、發(fā)射塔的架設密度低，以及地形因素都會限制發(fā)射塔效能，影響網(wǎng)絡覆蓋質(zhì)量。具有破壞性的多路徑干擾可能導致一些無法正常傳輸或接收信號的‘盲點’，有時甚至建筑物的材料與結構也可使原本能夠正常收發(fā)的信號大幅減弱。無線中繼器可以改善移動設備接收質(zhì)量較差的問題，在許多可能影響網(wǎng)絡效能的情況下，使仍能接收到穩(wěn)定且可靠的信號。
中繼器工作原理
從外部輸入較弱的信號，增強這些信號使其適用于本地接收器，并以覆蓋更廣的信號范圍同步傳回手機信號。簡言之，它可被想象成一款兩端都帶有天線的雙向放大器，一端收發(fā)手機信號，而另一端收發(fā)基站信號。在的情況下，其效果就如同置身于zui接近蜂窩發(fā)射塔之處，因而信號質(zhì)量獲得改善。而其zui重要的一項附帶利益是，在使用遠程發(fā)射塔通話時，手機的運作功率通常比實際所需的更低。
在這樣的基本前提下，我們可能會認為中繼器的電子線路相當復雜，事實上并不盡然。在拆解裝置的過程中，另一項挑戰(zhàn)是如何在分離式的RF電路中確認出相關設計細節(jié)。產(chǎn)品的單一電路板設計采用了小規(guī)模的集成，兩片塑料外殼中放置了一個器件，并采用表貼的金屬殼包覆zui接近天線連接器的末級電路，以用于遠程（施主）天線。
打開電路板，即可發(fā)現(xiàn)為數(shù)眾多的器件，這看來又是一款低集成度的設計；或許是由于必須進行仔細地放大器分級以控制增益的緣故。*，在傳送與接收放大器位于相同區(qū)域時（如在同一間房子或建筑物中），可能存在振蕩。由于該設計只是重新放大具有延遲的雙向信號，因此可能會帶來反饋。施主天線與室內(nèi)單元的間隔會影響到手機信號質(zhì)量。當天線之間的隔離度小于放大器增益時，可能產(chǎn)生正向反饋與相應的振蕩現(xiàn)象。
從‘施主’左側看過來，位于隔離層下方且可上下移動的電路模塊似乎符合850MHz的傳送接收（Tx/Rx）頻段、針對850MHz/1，900MHz頻段的信號多任務處理，以及符合1，900MHz PCS頻段的收發(fā)功能。同樣的，剩下未包覆的2/3板卡中的電路則針對手機通信提供雙工與雙頻傳送/接收電路。
這些小尺寸的半導體與多級放大器器件來自于一系列分立與被動器件。聲表面波（SAW）濾波器在850MHz蜂窩頻段無線電的跨級濾波功能中扮演重要地位，而較高頻的PCS頻段則選用了更大尺寸的矩形陶瓷諧振器。雖然陶瓷諧振器的尺寸較SAW更為龐大，但它或許可提供較低的插入損耗，因而可實現(xiàn)高頻無線傳輸，且能連續(xù)使用多年，以保障投資成本。
在大型ASIC扮演電路板主角的時代，有時也可選用設計精巧的RF硬件和現(xiàn)成的器件，以便實現(xiàn)一款原理簡單但實際上很難處理的設計。信號延遲、振蕩、增益管理以及RF設計都給工程師帶來各種挑戰(zhàn)。為了解決這些問題，保持低成本并避免長時間的大規(guī)模集成電路開發(fā)，采用小規(guī)模的集成與分段無線設計的策略將會勝出，并可實現(xiàn)更為的設計。
