CN101335562A - 直放站有源和无源一体化模块技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直放站有源和无源一体化模块技术，所述有源和无源制成一个整体，且共用一个腔体，形成一体化模块，外加一个电源器。模块上面构造布设双工器、滤波器和腔体，第一双工器和第二双工器布设在模块二侧，上行滤波器和下行滤波器布设在中间，二个上行腔体和二个下行腔体布设在四个角位置。模块底面构造布设低噪声放大器和功率放大器，上行低噪声放大器和下行功率放大器布设在一侧，下行低噪声放大器和上行功率放大器布设在另一侧。本发明利用无源部件的腔体作为有源部件的部分散热，增大了有源部件的散热面积，减少了大量材料。本发明用于移动通信系统中的信号覆盖，可用于室内分布系统信号的补盲，其结构简洁，易于批量生产和使用。

Description

直放站有源和无源一体化模块技术

技术领域

本发明属于通信领域，具体涉及移动通信系统中直放站的有源和无源一体化模块技术。

背景技术

在移动通信网络建设中，直放站是一种全双工的中继放大设备。直放站被广泛应用于移动通信网络信号需要覆盖的场合，它具有组网方便、成本较低、安装方便，使用效果好，可以远程监控和便于运营商管理等特点，是一种室内补盲、室外延伸基站覆盖范围的有效设备。

对于网络话务量高的室内(如写字楼、商场、会议室、酒店)的信号覆盖和一些话务量不高但要求网络服务质量高的室外区域(如高速公路、铁路、旅游景点)的信号覆盖，在移动通信网络建设中，对直放站的技术指标都提出了具体的要求。

传统意义上的直放站是对基站信号(下行信号)和手机信号(上行信号)进行分别放大的专用设备。它将接收来的基站信号(下行信号)通过第一双工器，把信号进行分离，送到下行低噪声放大器放大，再经过下行滤波器滤波后，送到功率放大器放大，将放大的信号再送到第二双工器合成后输出下行信号；它又将接收来的基站信号(上行信号)通过第二双工器，把信号进行分离，送到上行低噪声放大器放大，再经过上行滤波器滤波后，送到功率放大器放大，将放大的信号再送到第一双工器合成后输出上行信号。

传统直放站的构成是由功率放大器、低噪声放大器、滤波器、双工器等独立的模块组成，由此产生了如下缺点：设备体积大，安装困难；模块多，设计电路中相互间匹配问题复杂；功耗大，用电量大，设备发热大，但效率低，要提高设备效率必须增加散热面积，这又使得设备体积增大、重量增加，给工程安装造成更大的困难，同时增加了设备的成本。

随着移动通信对网络质量要求的不断提高，在这些区域内，由于城市建筑物布局密集，低层室内及电梯内等因为信号不好往往无法满足通话要求，甚至出现许多盲区。然而现在人们对电磁辐射及节约用电问题的关注程度越来越高，常规蜂窝基站的选址建设受到阻碍；又由于常规蜂窝基站的体积大，站址建设受到限制，地下室、电梯等分散盲点的覆盖问题无法得到彻底解决。同时，常规直放站的体积大、功耗大，对选址带来很大的难度。这就需要设计一种低能耗、高效率、一体化的直放站，主要应用于室内分布系统信号的补盲。

发明内容

本发明的任务是提供一种改进的直放站有源和无源一体化模块技术，它解决了传统直放站设备体积大、安装困难，模块多、设计电路中相互间匹配复杂，耗电大、设备易发热且效率低，以及站址的选择及室内分布系统信号的补盲等问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种直放站有源和无源一体化模块技术，它包括双工器、低噪声放大器、功率放大器、监控器、选带器、滤波器和电源器，它们通过线路连接，所述有源和无源制成一个整体，且共用一个腔体，形成一体化模块，外加一个电源器；

所述一体化模块的上面构造布设有第一双工器、第二双工器、上行滤波器、下行滤波器、二个上行腔体和二个下行腔体，第一双工器和第二双工器布设在一体化模块的二侧，上行滤波器和下行滤波器布设在一体化模块上面构造的中间，二个上行腔体和二个下行腔体布设在一体化模块上面构造的四个角位置；

所述一体化模块的底面构造布设有上行低噪声放大器、下行低噪声放大器、上行功率放大器和下行功率放大器，上行低噪声放大器和下行功率放大器布设在一体化模块底面构造的一侧，下行低噪声放大器和上行功率放大器则布设在一体化模块底面构造的另一侧。

本发明的移动通信系统中的直放站有源和无源一体化模块技术，用于移动通信系统中的信号覆盖，这种高稳定性的直放站可以灵活地安装在移动通信网络信号需要覆盖的任何场合，满足了G网和C网对直放站的技术指标要求。

采用本发明的有源和无源一体化模块技术，可以灵活选择站址，用于低能耗、高效率、一体化的直放站，应用于室内分布系统信号的补盲。

一体化直放站利用直放站的无源和有源各自特点，将有源部分和无源部分做成一个整体，采用腔体型式，设计有源部分的发热通过无源的腔体部分散热，即利用无源部件的腔体作为有源部件的部分散热，增大了有源部件的散热面积，减少了大量材料；在设计同时考虑有源和无源配合，保证系统良好匹配、减少损耗。将本发明的一体化模块技术应用于直放站，提高了设备的生产效率和可靠性，减小了设备体积，降低了设备成本，在结构上更加简洁，易于批量生产和使用，也给设备的维护和更换带来便利，给工程实施带来很大的便利。

本发明的一体化模块技术能完成对信号进行放大、上下行分离以及滤波等，同时调整放大部分和滤波部分，保证系统配合良好，保证设备有良好的驻波比，使设备的损耗减小，提高设备的功耗效率。

附图说明

图1是本发明的一种直放站有源和无源一体化模块的上面构造示意图。

图2是图1一体化模块的底面构造示意图。

图3是本发明的一种直放站有源和无源一体化模块技术的电路结构图。

具体实施方式

参看图1和图2，本发明是一种直放站有源和无源一体化模块技术，它包括双工器、低噪声放大器、功率放大器、监控器、选带器、滤波器和电源器，它们通过线路连接。本发明的有源和无源模块制成一个整体，且共用一个腔体，形成一体化模块，外加一个电源器。

如图1中所示，一体化模块的上面构造布设第一双工器C1、第二双工器C2、上行滤波器B1、下行滤波器B2、二个上行腔体11、12和二个下行腔体13、14。第一双工器C1和第二双工器C2布设在一体化模块的二侧。上行滤波器B1和下行滤波器B2布设在一体化模块上面构造的中间。二个上行腔体11、12和二个下行腔体13、14布设在一体化模块上面构造的四个角位置。

如图2中所示，一体化模块的底面构造布设上行低噪声放大器LNA1、下行低噪声放大器LNA2、上行功率放大器PA1和下行功率放大器PA2。上行低噪声放大器LNA1和下行功率放大器PA2布设在一体化模块底面构造的一侧，下行低噪声放大器LNA2和上行功率放大器PA1则布设在一体化模块底面构造的另一侧。

本发明将直放站中的第一双工器C1、第二双工器C2、上行滤波器B1、下行滤波器B2、上行低噪声放大器LNA1、下行低噪声放大器LNA2、上行功率放大器PA1和下行功率放大器PA2集成在同一个模块中，使多个部件形成直接匹配，减少了中间环节，电路设计更加合理，提高了设备的可靠性；利用无源部件腔体散热，扩大了散热面积，提高了设备的稳定性；多个部件集成，减小了设备体积，降低了设备成本。

参看图3，第一双工器C1一端接上行低噪声放大器LNA1，第一双工器C1另一端接下行功率放大器PA2，上行低噪声放大器LNA1另一端接选带器D和上行滤波器B1，选带器D和上行滤波器B1另一端接上行功率放大器PA1，上行功率放大器PA1另一端接第二双工器C2，第二双工器C2另一端接下行低噪声放大器LNA2，下行低噪声放大器LNA2另一端接下行滤波器B2，下行滤波器B2另一端接下行功率放大器PA2，下行功率放大器PA2另一端接第一双工器C1。

监控器RE分别接上行低噪声放大器LNA1、下行低噪声放大器LNA2、上行功率放大器PA1、下行功率放大器PA2、选带器D、上行滤波器B1、电源器PO。

本发明的一体化模块工作时，下行的信号输入BS端口进行分离放大并合成后通过MS端口输出，上行的信号输入MS端口进行分离放大并合成后通过BS端口输出，整个模块只有二个公共的端口，使用时外加一个电源器，设备就可以工作了。

本发明的直放站有源和无源一体化模块技术的工作原理如下：

基站下行信号工作过程为：将来自BS端口的基站下行信号送到第一双工器C1，通过第一双工器C1对信号进行分离，再进行放大、滤波、监控、放大、合成，将合成信号送到第二双工器C2并输出到MS端口，获得基站下行信号。

基站上行信号工作过程为：将来自MS端口的基站上行信号送到第一双工器C2，通过第二双工器C2对信号进行分离，再进行放大、滤波、监控、放大、合成，将合成信号送到第一双工器C1并输出到BS端口，获得手机上行信号。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (3)

1.一种直放站有源和无源一体化模块技术，它包括双工器、低噪声放大器、功率放大器、监控器、选带器、滤波器和电源器，它们通过线路连接，其特征在于，所述有源和无源制成一个整体，且共用一个腔体，形成一体化模块，外加一个电源器；

所述一体化模块的上面构造布设有第一双工器、第二双工器、上行滤波器、下行滤波器、二个上行腔体和二个下行腔体，第一双工器和第二双工器布设在一体化模块的二侧，上行滤波器和下行滤波器布设在一体化模块上面构造的中间，二个上行腔体和二个下行腔体布设在一体化模块上面构造的四个角位置；

所述一体化模块的底面构造布设有上行低噪声放大器、下行低噪声放大器、上行功率放大器和下行功率放大器，上行低噪声放大器和下行功率放大器布设在一体化模块底面构造的一侧，下行低噪声放大器和上行功率放大器则布设在一体化模块底面构造的另一侧。

2.根据权利要求1所述的直放站有源和无源一体化模块技术，其特征在于，所述第一双工器一端接上行低噪声放大器，第一双工器另一端接下行功率放大器，上行低噪声放大器另一端接选带器和上行滤波器，选带器D和上行滤波器另一端接上行功率放大器，上行功率放大器另一端接第二双工器，第二双工器另一端接下行低噪声放大器，下行低噪声放大器另一端接下行滤波器，下行滤波器另一端接下行功率放大器，下行功率放大器另一端接第一双工器。

3.根据权利要求1所述的直放站有源和无源一体化模块技术，其特征在于，所述监控器分别接上行低噪声放大器、下行低噪声放大器、上行功率放大器、下行功率放大器、选带器、滤波器、电源器。

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