飞地系统通过近端机将基站900MHz信号变成150MHz或250MHz微波中继信号传输给远端机，远端机再将该150MHz或250MHz微波信号变频成基站900MHz下行信号发射给移动台。同时，远端机将移动台发出的900MHz上行信号变频成150MHz或250MHz微波中继信号，发射传输给近端机，近端机再将该150MHz或250MHz微波信号变频为移动台发出的900MHz上行频率，传输给基站，从而完成900MHz通过150MHz或250MHz信号来传输的任务，扩大了基站的覆盖范围。以基站4载频配置为例，图2、3即为GSM飞地系统近端机和远端机的原理框图。 

图2 近端机原理框图

图3 远端机原理框图

考虑到实际需求及设备复杂度，目前设备最多支持4载波。对于4载波以上的需求不存在明显的技术难点，仅会增加设备的成本。由于飞地系统设备由传统移频直放站发展而来，因此其监控模块可以从直放站设备移植过来，目前飞地系统监控能力与直放站相同。

3  飞地系统中继和覆盖能力分析

飞地系统使用150MHz至250MHz频段，和GSM900或GSM1800频段相比，飞地系统频段电波绕射能力更强，传播损耗更小，更适合特殊地形下GSM信号的远距离传输和覆盖。

3.1  绕射能力分析

电磁波频段越低，电波绕射能力越强，越容易绕过一定障碍物进行传输。电磁波具有类似光波的特性，近距离传输时，由于功率余量大，即使中间有阻挡也能够通过反射波或天线旁瓣进行通信。但远距离时，一定要求收发天线之间实现“视线无阻挡”，其实际含义是在收发天线之间连一条线，以这条线为轴心，以R为半径的一个类似于管道的区域内，没有障碍物的完全阻挡。这个管道称为菲涅尔区，菲涅尔区是一个椭球体，收发天线位于椭球体的两个焦点上。如图4所示。

图4 菲涅尔区

菲涅尔半径的计算公式如下：
R=0.5(λD)0.5

其中λ为波长，D为两天线的距离，λ＝3×108 /f(m)。从公式可知：当频率f固定时，菲涅尔半径随着传输距离的增加而增大。同时，当距离固定时，菲涅尔半径随着频率的减小而增大。
 
表1

从表1可以看出，150～250MHz频段电波比900MHz电波可以绕过更大的障碍物，可以克服超过天线70m高的障碍物，因此在山区等障碍物较多的非视距传播环境下，飞地系统有较强的克服地形环境传输的能力。