CN100574479C - 一种共天馈方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共天馈方法及系统。所述共天馈方法包括：1)发射信号通过耦合器耦合后传送到双工器，并沿馈线传送到天线；2)接收信号从天线沿馈线传送到双工器，并通过功率分配后传送到基站收发信机。所述共天馈系统包括基站收发信机、馈线和天线，还包括：耦合器、双工器和功率分配器；耦合器将发射信号耦合后传送到双工器，并沿馈线传送到天线；双工器用于将发射与接收信号分开，当接收信号从天线沿馈线传送到双工器后，传送到功率分配器；功率分配器将接收信号进行功率分配，并传送到基站收发信机。本发明能支持同系统异设备共天馈，并降低链路损耗。

Description

一种共天馈方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种同系统共天馈方法及系统。

背景技术

通信网络中，基站收发信机BTS(Base Station Transceiver)通过天馈系统发射和接收信号。共天馈是指BTS共用一套天馈系统，可节省设备费用和提高综合效益。共天馈主要可分为两种方式，一种是异系统共天馈，如全球移动通信系统GSM(global system for mobile communication)与宽带码分多址WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)共天馈；一种是同系统共天馈，如码分多址CDMA(Code Division Multiple Access)800M 1X与CDMA800M DO共天馈。异系统共天馈方案比较成熟，也比较简单，一般采用宽频合路器和宽频段天线就可以共天馈，且采用低插损的合路器，可以使得对系统性能影响很小。

随着通信网络的发展，运营商希望将不同设备商提供的相同网络系统共用一套天馈。同系统共天馈会对现有系统的性能带来一定的恶化，如前向损耗增加，反向接收灵敏度下降。因此，提供一个完整的同系统共天馈解决方案，并对现有系统影响最小成为一种迫切的需求。

采用3dB电桥共天馈是目前存在的较为简单的一个方案，其典型组网图如图1：

图中BTS1和BTS2可以为单发双收配置或/和双发双收配置。BTS1的发射信号和接收信号的流程如下：

如图1所示，BTS1的一路发射信号从端口B1传输到3dB电桥1端口D1后，与BTS2从端口B4传输到3dB电桥1端口D2的发射信号进行合路，然后从3dB电桥1的端口D3输出，沿馈线Cab1到天线ANT1辐射出去。3dB电桥1的端口D4接负载1。

如果BTS1有另一路发射信号，则发射信号从端口B2传输到3dB电桥2端口D5后，与BTS2从端口B3传输到3dB电桥2端口D6的发射信号进行合路，然后从3dB电桥2的端口D7输出，沿馈线Cab2到天线ANT2辐射出去。3dB电桥2的端口D8接负载2。

天线接收的信号，沿馈线传送到3dB电桥1和3dB电桥2后从端口按各自传输通道传送到BTS1或BTS2进行接收。如天线ANT1接收信号经馈线Cab1到3dB电桥1，从端口D1传送到BTS1，天线ANT2接收信号经馈线Cab2到3dB电桥2，从端口D5传送到BTS1。

同理，BTS2的发射信号和接收信号的流程与BTS1的发射信号和接收信号的流程类似。

采用3dB电桥共天馈的好处就是组网简单，成本低，每扇区只需要二个3dB电桥就够了，适合在用户数比较少，对覆盖要求不是很高的情况下使用。

但采用3dB电桥的局限在于：

虽然3dB电桥共天馈组网简单，但是由于3dB电桥本身器件特性，决定了这种组网方式的前反向均会有3.0dB以上损耗，对前向覆盖和反向接收均有较大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种共天馈方法及系统，能支持同系统共天馈，并降低链路损耗。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种共天馈方法，包括：基站收发信机的发射信号通过对应的定向耦合器的直通输出端口传送到双工器，并沿馈线传送到天线；接收信号从天线沿馈线传送到双工器，经过低噪声放大器进行信号放大并通过功率分配器进行功率分配后，得到两路信号，将两路信号分别经过滤波器滤波再传送到所述对应的定向耦合器的耦合端口耦合，然后传送到基站收发信机；或者，将两路信号中的一路信号经过滤波器滤波再传送到所述对应的定向耦合器的耦合端口耦合，另一路信号直接经过衰减器衰减，然后传送到基站收发信机。

进一步的，所述发射信号在通过耦合器后传送到合路器进行合路，再传送到双工器。

所述基站收发信机包括单发双收配置或/和双发双收配置。

本发明提供一种共天馈系统，包括基站收发信机、馈线和天线，还包括：定向耦合器、双工器、低噪声放大器、功率分配器、滤波器和衰减器；定向耦合器将发射信号通过直通输出端口传送到双工器，并沿馈线传送到天线，将接收的信号通过耦合端口进行耦合后，发送到基站收发信机；双工器用于将发射与接收信号分开，当接收信号从天线沿馈线传送到双工器后，传送到低噪声放大器；低噪声放大器，将双工器传送的信号进行放大，传送到功率分配器；功率分配器将接收信号进行功率分配得到两路信号，再将两路信号分别传送给滤波器，或将其中一路传送给滤波器，另一路传送给衰减器；滤波器，用于对接收的信号进行滤波，再传送到定向耦合器；衰减器，用于对接收的信号进行衰减后传送到基站收发信机。

所述系统进一步包括合路器，发射信号在通过耦合器后传送到合路器进行合路，再传送到双工器。

以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

首先，本发明提供的共天馈方法及系统可以支持不同设备商提供的相同网络系统共用一套天馈，相对于现有技术采用一般的3dB电桥共天馈方法，本发明是有源组网方式，使天馈系统前向链路和反向链路均有很大的改善，前向链路减少了损耗，反向链路降低了噪声系数，对现网影响很小；

其次，本发明提供的共天馈方法及系统可以针对基站收发信机不同具体配置情况，实现同系统异设备共天馈，并且本发明可以支持现网以后的升级，例如现网基站收发信机配置是单发双收，将来升级为双发双收配置的情况等；

另外，基站收发信机收发信号时，一般需要采用双工器将收发信号分开，本发明采用定向耦合器代替双工器，耦合器前向插入损耗只有0.10dB，比双工器的0.30dB优化，可以减小前向链路损耗，又能有效的降低成本，减轻模块重量和体积。

附图说明

图1是现有技术3dB电桥共天馈组网示意图；

图2是本发明共天馈方法信号发射的流程图；

图3是本发明共天馈方法信号接收的流程图；

图4是本发明共天馈方法针对基站收发信机为两单发双收配置的示意图；

图5是本发明共天馈方法针对基站收发信机为单发双收、双发双收配置的示意图；

图6是本发明共天馈方法针对基站收发信机为两双发双收配置的示意图；

图7是本发明共天馈方法针对基站收发信机为两单发双收配置进行升级示意图；

图8是是本发明共天馈方法针对基站收发信机为单发双收、双发双收配置进行升级的示意图；

图9是本发明共天馈方法针对基站收发信机为两双发双收配置进行升级的示意图；

图10是本发明共天馈系统示意图。

具体实施方式

本发明提供一种共天馈方法及系统，其核心思想是：1)发射信号通过耦合器耦合后传送到双工器，并沿馈线传送到天线；2)接收信号从天线沿馈线传送到双工器，并通过功率分配后传送到基站收发信机。

本发明所述单发双收，是指通信系统中同一扇区的两个天线(一副双极化天线)，一个是收发共用，另一个只做分集接收用；所述双发双收是指同一扇区的两个天线都是收发共用。本发明所述基站收发信机，可以是由不同设备商提供。

本发明涉及以下部件：双工器(Duplexer)，用于将发射与接收信号分开，发射与接收之间有一定的抑制度，提供发射信号、接收信号以及馈线的连接端口；定向耦合器(Directional coupler)，用于将发射信号耦合后传送到合路器或双工器，将接收信号耦合后传送到基站收发信机；低噪声放大器(Low noiseamplifier，简称LNA)，用于将接收信号放大，补偿功率分配损耗和耦合损耗，改善接收通道的噪声系数；滤波器(Filter)，用于抑制通过耦合器泄露到接收通道的发射信号；合路器(Combiner)，用于将发射的两个频点合路后输出到双工器的发射端口；衰减器(Attenuator)，用于将LNA放大的信号衰减下来，使落到接收机的信号在一定动态范围内；功率分配器(Divider)，用于信号的功率分配，将功率一分为二。

为了便于对本发明进一步理解，下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

请参阅图2，是本发明共天馈方法信号发射的流程图，包括步骤：

s21)基站收发信机发射信号；

s22)信号传送到耦合器耦合；

s23)信号耦合后传送到双工器或耦合后传送到合路器进行合路再传送到双工器；

s24)发射信号沿馈线传送到天线辐射出去。

请参阅图3，是本发明共天馈方法信号接收的流程图，包括步骤：

s31)天线接收信号；

s32)信号沿馈线传送到双工器；

s33)信号经低噪声放大器放大和功率分配器分配功率；

s34)信号经滤波器滤波并传送到耦合器耦合或信号经衰减器衰减；

s35)信号传送到基站收发信机进行接收。

请参阅图4，是本发明共天馈方法针对基站收发信机为两单发双收配置的示意图。

图4只画出一个扇区情况，其他扇区情况类似。BTS1和BTS2均是单发双收配置。图中包括如下部件：基站收发信机、馈线、天线、双工器、低噪声放大器、功率分配器、定向耦合器、滤波器、衰减器。

1、基站收发信机BTS1信号发射和接收如下所述：

发射信号从BTS1的端口B1经传输线传送到定向耦合器Cp1的端口p1，并从Cp1的端口p2传送到双工器Dp1的发射端口Tx1，经Dp1的馈线端口An1输出，并沿馈线Cab1传到极化天线ANT1辐射出去。

极化天线ANT1接收的主集信号，沿馈线Cab1传送到双工器Dp1的An1口，从Dp1的接收端口Rx1输出，通过低噪声放大器La1放大，功率分配器Dv1分配功率，其中一路信号经滤波器Ft1传到定向耦合器Cp1的端口p3，耦合后从Cp1的端口p1通过传输线传送到BTS1的接口B1，由BTS1接收。

极化天线ANT2接收的分集信号，沿馈线Cab2传送到双工器Dp2的An2口，从Dp2的接收端口Rx2输出，通过低噪声放大器La2放大，功率分配器Dv2分配功率，其中一路信号经衰减器At1衰减后，通过传输线传送到BTS1的接口B2，由BTS1接收。

需要说明的是，此处所述天线接收的主集、分集信号是相对的。

2、基站收发信机BTS2信号发射和接收如下所述：

发射信号从BTS2的端口B3经传输线传送到定向耦合器Cp2的端口p4，并从Cp2的端口p5传送到双工器Dp2的发射端口Tx2，经Dp1的馈线端口An2输出，并沿馈线Cab2传到极化天线ANT2辐射出去。

极化天线ANT1接收的主集信号，沿馈线Cab1传送到双工器Dp1的An1口，从Dp1的接收端口Rx1输出，通过低噪声放大器La1放大，功率分配器Dv1分配功率，其中一路信号经滤波器Ft2传到定向耦合器Cp2的端口p6，耦合后从Cp2的端口p4通过传输线传送到BTS2的接口B3，由BTS2接收。

极化天线ANT2接收的分集信号，沿馈线Cab2传送到双工器Dp2的An2口，从Dp2的接收端口Rx2输出，通过低噪声放大器La2放大，功率分配器Dv2分配功率，其中一路信号经衰减器At2衰减后，通过传输线传送到BTS2的接口B4，由BTS2接收。

需要说明的是，此处所述天线接收的主集、分集信号是相对的。

需要说明的是，在此图中，接收信号时，也可以是信号通过低噪声放大器La1放大，功率分配器Dv1分配功率后，其中一路信号经滤波器Ft1传到定向耦合器Cp1耦合后传送到BTS1，另一路信号经衰减器At2衰减后，传送到BTS2；信号通过低噪声放大器La2放大，功率分配器Dv2分配功率后，其中一路信号经滤波器Ft2传到定向耦合器Cp2耦合后传送到BTS2，另一路信号经衰减器At1衰减后，传送到BTS1。

请参阅图5，是本发明共天馈方法针对基站收发信机为单发双收、双发双收配置的示意图。

图5只画出一个扇区情况，其他扇区情况类似。BTS1是双发双收配置，BTS2是单发双收配置。图中包括如下部件：基站收发信机、馈线、天线、双工器、低噪声放大器、功率分配器、合路器、定向耦合器、滤波器、衰减器。

1、BTS1信号发射和接收如下所述：

一路发射信号从BTS1的端口B1经传输线传送到定向耦合器Cp1的端口p1，并从Cp1的端口p2传送到双工器Dp1的发射端口Tx1，经Dp1的馈线端口An1输出，并沿馈线Cab1传到极化天线ANT1辐射出去。

另一路发射信号从BTS1的端口B2经传输线传送到定向耦合器Cp2的端口p4，并从Cp2的端口p5传到合路器Cb1的端口f1后，与BTS2的从其端口B3经过定向耦合器Cp3耦合传到合路器Cb1端口f2的发射信号进行合路，然后从Cb1的端口f3传送到双工器Dp2的发射端口Tx2，经Dp2的馈线端口An2输出，并沿馈线Cab2传到极化天线ANT2辐射出去。

极化天线ANT1接收的主集信号，沿馈线Cab1传送到双工器Dp1的An1口，从Dp1的接收端口Rx1输出，通过低噪声放大器La1放大，功率分配器Dv1分配功率，其中一路信号经滤波器Ft1传到定向耦合器Cp1的端口p3，耦合后从Cp1的端口p1通过传输线传送到BTS1的接口B1，由BTS1接收。

极化天线ANT2接收的分集信号，沿馈线Cab2传送到双工器Dp2的An2口，从Dp2的接收端口Rx2输出，通过低噪声放大器La2放大，功率分配器Dv2分配功率，其中一路信号经滤波器Ft2传到定向耦合器Cp2的端口p6，耦合后从Cp2的端口p4通过传输线传送到BTS1的接口B2，由BTS1接收。

需要说明的是，此处所述天线接收的主集、分集信号是相对的。

2、BTS2信号发射和接收如下所述：

发射信号从BTS2的端口B3经传输线传送到定向耦合器Cp3的端口p7，并从Cp3的端口p8传到合路器Cb1的端口f2后，与BTS1的从其端口B2经过定向耦合器Cp2耦合传到合路器Cb1端口f1的发射信号进行合路，然后从Cb1的端口f3传送到双工器Dp2的发射端口Tx2，经Dp2的馈线端口An2输出，并沿馈线Cab2传到极化天线ANT2辐射出去。

极化天线ANT1接收的主集信号，沿馈线Cab1传送到双工器Dp1的An1口，从Dp1的接收端口Rx1输出，通过低噪声放大器La1放大，功率分配器Dv1分配功率，其中一路信号经滤波器Ft3传到定向耦合器Cp3的端口p9，耦合后从Cp3的端口p7通过传输线传送到BTS1的接口B3，由BTS2接收。

极化天线ANT2接收的分集信号，沿馈线Cab2传送到双工器Dp2的An2口，从Dp2的接收端口Rx2输出，通过低噪声放大器La2放大，功率分配器Dv2分配功率，其中一路信号经衰减器At1衰减后，通过传输线传送到BTS2的接口B4，由BTS2接收。

需要说明的是，此处所述天线接收的主集、分集信号是相对的。

需要说明的是，图中所示合路后的发射信号也可以是从合路器Cb1传送到双工器Dp1进行发射，把合路器Cb1的f3口接到双工器Dp1的发射端口Tx1，经Dp1的馈线端口An1输出，并沿馈线Cab1传到极化天线ANT1辐射出去。

需要说明的是，在此图中，接收信号时，也可以是信号通过低噪声放大器La1放大，功率分配器Dv1分配功率后，其中一路信号经滤波器Ft1传到定向耦合器Cp1耦合后传送到BTS1，另一路信号经衰减器At1衰减后，传送到BTS2；信号通过低噪声放大器La2放大，功率分配器Dv2分配功率后，其中一路信号经滤波器Ft2传到定向耦合器Cp2耦合后传送到BTS1，另一路信号经滤波器Ft3传到定向耦合器Cp3耦合后传送到BTS2。

请参阅图6，是本发明共天馈方法针对基站收发信机为两双发双收配置的示意图。

图6只画出一个扇区情况，其他扇区情况类似。BTS1，BTS2均是双发双收配置。图中包括如下部件：基站收发信机、馈线、天线、双工器、低噪声放大器、功率分配器、定向耦合器、滤波器、合路器。

1、BTS1信号发射和接收如下所述：

一路发射信号从BTS1的端口B1经传输线传送到定向耦合器Cp1的端口p1，并从Cp1的端口p2传到合路器Cb1的端口f1后，与BTS2的从其端口B3经过定向耦合器Cp3耦合传到合路器Cb1端口f2的发射信号进行合路，然后从Cb1的端口f3传送到双工器Dp1的发射端口Tx1，经Dp1的馈线端口An1输出，并沿馈线Cab1传到极化天线ANT1辐射出去。

另一路发射信号从BTS1的端口B2经传输线传送到定向耦合器Cp2的端口p4，并从Cp2的端口p5传到合路器Cb2的端口f4后，与BTS2的从其端口B4经过定向耦合器Cp4耦合传到合路器Cb2端口f5的发射信号进行合路，然后从Cb2的端口f6传送到双工器Dp2的发射端口Tx2，经Dp2的馈线端口An2输出，并沿馈线Cab2传到极化天线ANT2辐射出去。

极化天线ANT1接收的主集信号，沿馈线Cab1传送到双工器Dp1的An1口，从Dp1的接收端口Rx1输出，通过低噪声放大器La1放大，功率分配器Dv1分配功率，其中一路信号经滤波器Ft1传到定向耦合器Cp1的端口p3，耦合后从Cp1的端口p1通过传输线传送到BTS1的接口B1，由BTS1接收。

极化天线ANT2接收的分集信号，沿馈线Cab2传送到双工器Dp2的An2口，从Dp2的接收端口Rx2输出，通过低噪声放大器La2放大，功率分配器Dv2分配功率，其中一路信号经滤波器Ft2传到定向耦合器Cp2的端口p6，耦合后从Cp2的端口p4通过传输线传送到BTS1的接口B2，由BTS1接收。

需要说明的是，此处所述天线接收的主集、分集信号是相对的。

2、BTS2信号发射和接收如下所述：

一路发射信号从BTS2的端口B3经传输线传送到定向耦合器Cp3的端口p7，并从Cp3的端口p8传到合路器Cb1的端口f2后，与BTS1的从其端口B1经过定向耦合器Cp1耦合传到合路器Cb1端口f1的发射信号进行合路，然后从Cb1的端口f3传送到双工器Dp1的发射端口Tx1，经Dp1的馈线端口An1输出，并沿馈线Cab1传到极化天线ANT1辐射出去。

另一路发射信号从BTS2的端口B4经传输线传送到定向耦合器Cp4的端口p10，并从Cp4的端口p11传送到合路器Cb2的端口f5后，与BTS1的从其端口B2经过定向耦合器Cp2耦合传到合路器Cb2端口f4的发射信号进行合路，然后从Cb2的端口f6传送到双工器Dp2的发射端口Tx2，经Dp2的馈线端口An2输出，并沿馈线Cab2传到极化天线ANT2辐射出去。

极化天线ANT1接收的主集信号，沿馈线Cab1传送到双工器Dp1的An1口，从Dp1的接收端口Rx1输出，通过低噪声放大器La1放大，功率分配器Dv1分配功率，其中一路信号经滤波器Ft3传到定向耦合器Cp3的端口p9，耦合后从Cp1的端口p7通过传输线传送到BTS2的接口B3，由BTS2接收。

极化天线ANT2接收的分集信号，沿馈线Cab2传送到双工器Dp2的An2口，从Dp2的接收端口Rx2输出，通过低噪声放大器La2放大，功率分配器Dv2分配功率，其中一路信号经滤波器Ft4传到定向耦合器Cp4的端口p12，耦合后从Cp2的端口p10通过传输线传送到BTS2的接口B4，由BTS2接收。

需要说明的是，此处所述天线接收的主集、分集信号是相对的。

以上是针对BTS不同配置的3种情况，在实际运用中考虑到将来升级的需要，本发明提供一种支持3种运用场景的较佳实施方法。此实施方法先预留6个合路器位置。

请参阅图7，是本发明共天馈方法针对基站收发信机为两单发双收配置进行升级示意图。

如图7所示，BTS1和BTS2均为单发双收配置。图中共有12个定向耦合器Cp1到Cp12，6个负载Ld1到Ld6，6个低噪声放大器La1到La6，6个功率分配器Dv1到Dv6，6个双工器Dp1到Dp6，12个滤波器Ft1到Ft12。

图中标识相同的线段相接，无功率输出的耦合器接匹配负载。BTS1与定向耦合器Cp1到Cp6连接，BTS2与定向耦合器Cp7到Cp12连接。定向耦合器Cp1一端与双工器Dp1的标识端口TX11连接，另一端与滤波器Ft1的标识端口RX11A连接。定向耦合器Cp2一端与负载Ld1的标识端口L1连接，另一端与滤波器Ft3的标识端口RX12A连接。定向耦合器Cp7一端与双工器Dp2的标识端口TX12连接，另一端与滤波器Ft2的标识端口RX11B连接。定向耦合器Cp8一端与负载Ld4的标识端口L4连接，另一端与滤波器Ft4的标识端口RX12B连接。滤波器Ft1和Ft2同时与功率分配器Dv1连接，而Dv1则连接低噪声放大器La1。滤波器Ft3和Ft4同时与功率分配器Dv2连接，而Dv2则连接低噪声放大器La2。低噪声放大器La1与双工器Dp1的标识端口RX11连接，低噪声放大器La2与双工器Dp2的标识端口RX12连接。

同理，定向耦合器Cp3到Cp6、Cp9到Cp12，滤波器Ft5到Ft12，功率分配器Dv3到Dv6，低噪声放大器La3到La6，双工器Dp3到Dp6，负载Ld2、Ld3、Ld5和Ld6的连接情况与上述情况类似。

图7中基站收发信机BTS1和BTS2信号发射和接收的信号走向与图4所述情况当基站收发信机为两单发双收配置所述信号走向相似，流程也相似，所不同的是用一端接匹配负载的耦合器代替衰减器，这样做的目的是为了升级方便。在这里，耦合器也可以把经过放大的信号衰减下来，使接收信号不会超过一定动态范围。

请参阅图8，是本发明共天馈方法针对基站收发信机为单发双收、双发双收配置进行升级的示意图。

如图8所示，BTS1为双发双收配置，BTS2为单发双收配置。图中共有12个定向耦合器Cp1到Cp12，6个负载Ld1到Ld6，6个低噪声放大器La1到La6，6个功率分配器Dv1到Dv6，6个双工器Dp1到Dp6，12个滤波器Ft1到Ft12，3个合路器Cb1到Cb3。与图7所述情况相比，增加了3个合路器Cb1到Cb3，放在定向耦合器和双工器之间进行连接。

图中标识相同的线段相接，无功率输出的耦合器接匹配负载。BTS1与定向耦合器Cp1到Cp6连接，BTS2与定向耦合器Cp7到Cp12连接。定向耦合器Cp1一端与双工器Dp1的标识端口TX11连接，另一端与滤波器Ft1的标识端口RX11A连接。定向耦合器Cp2一端与合路器Cb1的标识端口TX12A连接，另一端与滤波器Ft3的标识端口RX12A连接。定向耦合器Cp7一端与合路器Cb1的标识端口TX12B连接，另一端与滤波器Ft2的标识端口RX11B连接。定向耦合器Cp8一端与负载Ld4的标识端口L4连接，另一端与滤波器Ft4的标识端口RX12B连接。滤波器Ft1和Ft2同时与功率分配器Dv1连接，而Dv1则连接低噪声放大器La1。滤波器Ft3和Ft4同时与功率分配器Dv2连接，而Dv2则连接低噪声放大器La2。低噪声放大器La1与双工器Dp1的标识端口RX11连接，低噪声放大器La2与双工器Dp2的标识端口RX12连接。合路器Cb1与双工器Dp2的标识端口TX12连接。

同理，定向耦合器Cp3到Cp6、Cp9到Cp12，滤波器Ft5到Ft12，功率分配器Dv3到Dv6，低噪声放大器La3到La6，双工器Dp3到Dp6，合路器Cb2和Cb3，负载Ld5和Ld6的连接情况与上述情况类似。

图8中基站收发信机BTS1和BTS2信号发射和接收的信号走向与图5所述情况当基站收发信机为单发双收、双发双收配置所述信号走向相似，流程也相似。

请参阅图9，是本发明共天馈方法针对基站收发信机为两双发双收配置进行升级的示意图。

如图9所示，BTS1和BTS2均为双发双收配置。图中共有12个定向耦合器Cp1到Cp12，6个负载Ld1到Ld6，6个低噪声放大器La1到La6，6个功率分配器Dv1到Dv6，6个双工器Dp1到Dp6，12个滤波器Ft1到Ft12，6个合路器Cb1到Cb6。与图7所述情况相比，增加了6个合路器Cb1到Cb6，放在定向耦合器和双工器之间进行连接。

图中标识相同的线段相接，无功率输出的耦合器接匹配负载。BTS1与定向耦合器Cp1到Cp6连接，BTS2与定向耦合器Cp7到Cp12连接。定向耦合器Cp1一端与合路器Cb4的标识端口TX11A连接，另一端与滤波器Ft1的标识端口RX11A连接。定向耦合器Cp2一端与合路器Cb1的标识端口TX12A连接，另一端与滤波器Ft3的标识端口RX12A连接。定向耦合器Cp7一端与合路器Cb1的标识端口TX12B连接，另一端与滤波器Ft2的标识端口RX11B连接。定向耦合器Cp8一端与合路器Cb4的标识端口TX11B连接，另一端与滤波器Ft4的标识端口RX12B连接。滤波器Ft1和Ft2同时与功率分配器Dv1连接，而Dv1则连接低噪声放大器La1。滤波器Ft3和Ft4同时与功率分配器Dv2连接，而Dv2则连接低噪声放大器La2。低噪声放大器La1与双工器Dp1的标识端口RX11连接，低噪声放大器La2与双工器Dp2的标识端口RX12连接。合路器Cb1与双工器Dp2的标识端口TX12连接，合路器Cb4与双工器Dp1的标识端口TX11连接。

同理，定向耦合器Cp3到Cp6、Cp9到Cp12，滤波器Ft5到Ft12，功率分配器Dv3到Dv6，低噪声放大器La3到La6，双工器Dp3到Dp6，合路器Cb2、Cb3、Cb5和Cb6的连接情况与上述情况类似。

图9中基站收发信机BTS1和BTS2信号发射和接收的信号走向与图6所述情况当基站收发信机均为双发双收配置所述信号走向相似，流程也相似。

以上对本发明方法进行了介绍，下面描述本发明对现网的影响。

对前向链路的影响：

1、合路器损耗：

以目前联通CDMA2000为例，1X网络采用201、283频点，201、283频点分别通过不同天线发射功率。DO网络采用多载波系统，发射37、78号频点，37、78号频点通过同一个天线口发射。因此可以设计一个合路器，以图5基站收发信机BTS 1为双发双收配置、BTS2为单发双收配置对应方案为例，合路器Cb1的f1端口通过的频点是201、283，f2端口通过37、78号频点，在实际使用中采用将201、283中的一个频点与DO网络的37、78频点合路。这样，采用图5的方案就可以实现CDMA的1X、DO网络共用一套天馈。合路器的两个通道均采用3节腔体滤波器来实现，可以使得通道之间的隔离达到28dB，插入损耗＜0.7dB。

2、双工器的发射通道插入损耗：

以目前联通CDMA网络为例，发射频段为869～894MHZ，双工器采用3节腔体滤波器，在品质因素Q值3000的情况下就可以使得发射通道的插入损耗小于0.3dB。

3、耦合器损耗：耦合器的损耗按0.1dB计算。

基于上述分析，以图5基站收发信机BTS1为双发双收配置、BTS2为单发双收配置对应方案为例，现网BTS1增加的前向插入损耗为：

前向插入损耗＝-耦合器增益-合路器增益-双工器增益，即

TX_{mserhonl oss}＝-Gain_coupler-Gain_combmer-Gain_Duplexer＝0.10+0.7+0.3＝1.1dB

以图4基站收发信机BTS1和BTS2均为单发双收配置对应方案为例，现网BTS1增加的前向插入损耗为：

前向插入损耗＝-耦合器增益-双工器增益，即

TX_{mserhonl oss}＝-Gain_coupler-Gain_Duplexer＝0.10+0.3＝0.40dB

可见，如现网是双发双收配置，本发明提供的方案只增加1.1dB的前向损耗，如现网是单发双收配置，则只增加0.40dB的损耗。

对反向链路的影响：

以图5基站收发信机BTS1为双发双收配置、BTS2为单发双收配置对应方案为例，先做如下假设：

	双工器Duplexer	低噪声放大器LNA	功率分配器Divider	滤波器Filter	耦合器Coupler	现网基站收发信机Existing BTS
							增益/损耗Gain/loss(dB)	-0.4	27	-3.2	-0.4	-20	30
增益(线性表示)Gain(linner)	0.912	501.187	0.479	0.912	0.01	1000
							噪声系数NF(dB)	04	1	3.2	0.4	20	5
噪声系数(线性表示)NF(linner)	11	1.259	2.089	1.097	100	3.162

根据公式 ${\mathrm{NF}}_{\mathrm{tol}}={\mathrm{NF}}_1+\frac{{\mathrm{NF}}_2-1}{{\mathrm{Gain}}_1}+\frac{{\mathrm{NF}}_3-1}{{\mathrm{Gain}}_2*{\mathrm{Gain}}_1}+\frac{{\mathrm{NF}}_4-1}{{\mathrm{Gain}}_3*{\mathrm{Gain}}_2*{\mathrm{Gain}}_1}+...$ 可得

${\mathrm{NF}}_{\mathrm{tol}}=1.1+\frac{1.259-1}{0.912}+\frac{2.089-1}{0.912*501.187}+\frac{1.097-1}{0.912*501.187*0.479}+\frac{100-1}{0.912*501.187*0.479*0.912}$

$+\frac{3.162-1}{0.912*501.187*0.479*0.912*0.01}$

$=2.9654$

NF(dB)＝10*log10(2.9654)＝4.71dB

可以计算出反向链路的噪声系数为4.71dB，与现网5dB的噪声系数相比，噪声系数有优化。

本发明提供一种共天馈系统，请参阅图10，是本发明所提供的共天馈系统示意图。

共天馈系统100包括基站收发信机10和11，耦合器20、21和22，滤波器30、31和32，衰减器40，功率分配器50和51，低噪声放大器60和61，合路器70，双工器80和81，馈线90和91，天线92和93。基站收发信机10为双发双收配置，基站收发信机11为单发双收配置。

基站收发信机用于发射和接收信号；耦合器用于耦合信号，当耦合器将发射信号耦合后传送到双工器或合路器，当接收信号时，将信号耦合后传送到基站收发信机；合路器用于将不同频点信号进行合路并传送到双工器；双工器用于将发射与接收信号分开，发射信号时，信号从双工器输出，并沿馈线传送到天线辐射出去，接收信号时，信号从天线沿馈线传送到双工器后输出到低噪声放大器；低噪声放大器用于将接收信号放大传送到功率分配器，并可以补偿功率分配损耗和耦合损耗；功率分配器用于将经过放大的接收信号进行功率分配，并传送到滤波器或衰减器；滤波器用于对信号进行滤波，并传送到耦合器进行耦合，滤波器可抑制通过耦合器泄露到接收通道的发射功率；衰减器用于衰减信号，将经低噪声放大器放大的信号衰减下来，使传送到基站收发信机的信号在一定动态范围内。本发明所述耦合器优选为定向耦合器。

图10中系统的信号发射和接收流程如下所述：

基站收发信机10的一路发射信号经耦合器20耦合传送到双工器80输出，并沿馈线90传到天线92辐射出去，另一路发射信号经耦合器21耦合传到合路器70后，与基站收发信机11经过耦合器22耦合传到合路器70的信号进行合路，然后传送到双工器81，并沿馈线91传到天线93辐射出去。

基站收发信机20的发射信号经耦合器22耦合传到合路器70后，与基站收发信机10经过耦合器21耦合传到合路器70的信号进行合路，然后传送到双工器81，并沿馈线91传到天线93辐射出去。

天线92接收的信号，沿馈线90传送到双工器80，再通过低噪声放大器60放大，功率分配器50分配功率后，其中一路信号经滤波器30传到耦合器20并传送到基站收发信机10接收，另一路信号经滤波器32传到耦合器22并传送到基站收发信机11接收。

天线93接收的信号，沿馈线91传送到双工器81，再通过低噪声放大器61放大，功率分配器51分配功率后，其中一路信号经滤波器31传到耦合器21并传送到基站收发信机10接收，另一路信号经衰减器40衰减并传送到基站收发信机11接收。

需要说明的是，图10中所示情况只是本发明共天馈系统的其中一种组网形式，本发明共天馈系统并不局限于此组网形式，根据本发明方法，当基站收发信机为单发双收配置或/和双发双收配置时，本发明共天馈系统可以有其他组网形式。

以上对本发明所提供的一种共天馈方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1、一种共天馈方法，其特征在于，包括：

基站收发信机的发射信号通过对应的定向耦合器的直通输出端口传送到双工器，并沿馈线传送到天线；

接收信号从天线沿馈线传送到双工器，经过低噪声放大器进行信号放大并通过功率分配器进行功率分配后得到两路信号，将两路信号分别经过滤波器滤波再传送到所述对应的定向耦合器的耦合端口耦合，然后传送到基站收发信机；或者，将两路信号中的一路信号经过滤波器滤波再传送到所述对应的定向耦合器的耦合端口耦合，另一路信号直接经过衰减器衰减，然后传送到基站收发信机。

2、如权利要求1所述的共天馈方法，其特征在于：

所述发射信号在通过耦合器后传送到合路器进行合路，再传送到双工器。

3、如权利要求1或2所述的共天馈方法，其特征在于：

所述基站收发信机包括单发双收配置或/和双发双收配置。

4、一种共天馈系统，包括基站收发信机、馈线和天线，其特征在于：

还包括定向耦合器、双工器、低噪声放大器、功率分配器、滤波器和衰减器；

定向耦合器将发射信号通过直通输出端口传送到双工器，并沿馈线传送到天线，将接收的信号通过耦合端口进行耦合后，发送到基站收发信机；

双工器用于将发射与接收信号分开，当接收信号从天线沿馈线传送到双工器后，传送到低噪声放大器；

低噪声放大器，将双工器传送的信号进行放大，传送到功率分配器；

功率分配器将接收信号进行功率分配得到两路信号，再将两路信号分别传送给滤波器，或将其中一路传送给滤波器，另一路传送给衰减器；

滤波器，用于对接收的信号进行滤波，再传送到定向耦合器；

衰减器，用于对接收的信号进行衰减后传送到基站收发信机。

5、如权利要求4所述的共天馈系统，其特征在于：

进一步包括合路器，发射信号在通过耦合器后传送到合路器进行合路，再传送到双工器。

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