中国的第三代移动通信TD-SCDMA网络,正在小部分城市试运营。TD-SCDMA直放站是组网的重要部分。直放站以其覆盖灵活与成本相对便宜在组网与TD-SCDMA网络覆盖优化中将大量使用。因此,TD-SCDMA直放站的研究与设计意义重大。中国的TD-SCDMA系统是一个全新的移动通信系统,TD-SCDMA直放站在近几年才开始研究,在技术实现及工程应用方面都处于初期,技术并不成熟。TD-SCDMA系统属于时分双工系统,其帧同步技术是TD-SCDMA直放站系统的关键技术之一,本文提出功率检测同步与GPS同步两种可靠的帧同步方法。TD-SCDMA直放站工作在2010～2025MHz频段,其放大增益较高,并且系统的增益控制要求范围大,控制灵活。本文提出一种快速自动增益控制方法,采用PIN二极管衰减器与微带定向耦合器组成控制环路。本文通过ORCAD与ADS仿真软件,借助DSP与C8051F340开发模块,基于上文提出的两种同步方法,提出两种直放站控制方案:第一种为C8051F340控制的TD-SCDMA直放站控制方案,采用GPS同步技术,主要应用于室外场合;另一种为基于DSP采样控制的直放站设计方案,采用功率检测同步技术。文章最后分别对直放站的关键模块进行具体电路设计,包括低噪声放大模块,功率放大模块,功率自动控制环路与微带滤波器的设计实现。仿真实验结果表明两种控制方案及其具体电路可方便实现,并有着各自的优越性。本文为TD-SCDMA直放站的设计实现提供了较好的方案,同时对4G直放站的设计提供理论参考。本文对TD-SCDMA直放站的设计生产,具有重要指导意义,可缩短研发时间及降低研发成本。