CN102281093A

CN102281093A - 一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置

Info

Publication number: CN102281093A
Application number: CN2010101961313A
Authority: CN
Inventors: 许汉铭
Original assignee: REMOTEK COMMUNICATION EQUIPMENT (SHANGHAI) CO Ltd
Current assignee: REMOTEK COMMUNICATION EQUIPMENT (SHANGHAI) CO Ltd
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2030-06-08
Also published as: CN102281093B

Abstract

本发明涉及一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置，包括近端机、远端机，所述的近端机设有施主天线、第一中继天线，所述的远端机设有第二中继天线、覆盖天线，所述的近端机通过施主天线接收基站信号，所述的近端机通过第一中继天线发送信号至远端机，所述的远端机通过第二中继天线接收近端机信号，所述的远端机通过覆盖天线将信号发送给用户。与现有技术相比，本发明具有减少生产的调试，提高生产制程能力，器件共用性较强，避免其他系统干扰等优点。

Description

一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置

技术领域

本发明涉及一种直放站，尤其是涉及一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置。

背景技术

直放站由于其性价比较高、安装方便等原因，越来越多在通信网络中使用。但普通同频直放站由于受收发隔离度的限制，站点选址很困难，或不能最大增益工作；为了解决收发隔离度的问题，就产生了移频直放站；但由于空间电磁干扰日益复杂，普通宽带移频直放站只是把接收到的所有带内信号直接进行放大，很容易饱和，也不利于基站的优化使用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减少生产的调试，提高生产制程能力，器件共用性较强，避免其他系统干扰的可自动平坦度校正的选频移频直放站装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置，其特征在于，包括近端机、远端机，所述的近端机设有施主天线、第一中继天线，所述的远端机设有第二中继天线、覆盖天线，所述的近端机通过施主天线接收基站信号，所述的近端机通过第一中继天线发送信号至远端机，所述的远端机通过第二中继天线接收近端机信号，所述的远端机通过覆盖天线将信号发送给用户。

所述的近端机、远端机均包括第一双工器、下行模块、第二双工器、上行模块，所述的第一双工器、下行模块、第二双工器、第一中继天线依次连接，所述的第二双工器、上行模块、第一双工器依次连接。

所述的下行模块包括下行低噪声放大器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第一合路器、第二合路器、第三合路器、第一CH1变频模块、第一CH2变频模块、第一CH3变频模块、第一CH4变频模块、下行功率放大器，所述的上行模块包括上行低噪声放大器、第四功分器、第五功分器、第六功分器、第四合路器、第五合路器、第二CH1变频模块、第二CH2变频模块、第二CH3变频模块、第二CH4变频模块、上行功率放大器，所述的下行低噪声放大器与第一功分器连接，所述的第一功分器分别与第二功分器、第三功分器连接，所述的第二功分器、第一CH1变频模块、第一合路器依次连接，所述的第二功分器、第一CH2变频模块、第一合路器依次连接，所述的第三功分器、第一CH3变频模块、第二合路器依次连接，所述的第三功分器、第一CH4变频模块、第二合路器依次连接，所述的第一合路器、第二合路器分别与第三合路器连接，所述的第三合路器与下行功率放大器连接，所述的上行低噪声放大器与第四功分器连接，所述的第四功分器分别与第五功分器、第六功分器连接，所述的第五功分器、第二CH1变频模块、第四合路器依次连接，所述的第五功分器、第二CH2变频模块、第四合路器依次连接，所述的第六功分器、第二CH3变频模块、第五合路器依次连接，所述的第六功分器、第二CH4变频模块、第五合路器依次连接，所述的第四合路器、第五合路器分别与上行功率放大器连接。

所述的第一CH1变频模块、第一CH2变频模块、第一CH3变频模块、第一CH4变频模块、第二CH1变频模块、第二CH2变频模块、第二CH3变频模块、第二CH4变频模块均包括变频输入模块、中频信号处理模块、衰减器(ATT)、变频信号输出模块、下变频本振模块、上变频本振模块、控制单元模块、恒温晶振模块，所述的变频输入模块、中频信号处理模块、ATT、变频信号输出模块依次连接，所述的下变频本振模块、控制单元模块、上变频本振模块依次连接，所述的恒温晶振模块的两端分别与下变频本振模块、上变频本振模块连接，所述的变频输入模块、中频信号处理模块之间与下变频本振模块连接，所述的中频信号处理模块、ATT之间与上变频本振模块连接，所述的控制单元模块与ATT连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)工作频段平坦度校正及移频频段平坦度可以通过软件进行校正.减少生产的调试，提高生产制程能力

2)移频和选频的电路板可以通用，通过修修改或提交相应的BOM来实现GSM/DCS/WCDMA系统的切换，器件的共用性较强.

3)远端机与近端机采用两级本振，可因定基站的频点，实现移频频率的任意选择，方便工程人员依据现场频频的复杂性来进行相应的实现调整，

4)两级中频SAW也可获了很好的选择性，避免其他系统干扰。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中近端机的结构示意图；

图3为第一CH1变频模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1、图2所示，一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置，包括施主天线1、近端机5、第一中继天线2、第二中继天线3、远端机6、覆盖天线4，近端机5、远端机6均包括第一双工器53、下行模块51、第二双工器54、上行模块52，施主天线1、第一双工器53、下行模块51、第二双工器54、第一中继天线2依次连接，第一双工器53、上行模块52、第二双工器54依次连接。

下行模块51包括下行低噪声放大器511、第一功分器512、第二功分器513、第三功分器514、第一合路器519、第二合路器51a、第三合路器51b、第一CH1变频模块515、第一CH2变频模块516、第一CH3变频模块517、第一CH4变频模块518、下行功率放大器51c，上行模块52包括上行低噪声放大器52b、第四功分器52a、第五功分器528、第六功分器529、第四合路器522、第五合路器523、第二CH1变频模块524、第二CH2变频模块525、第二CH3变频模块526、第二CH4变频模块527、上行功率放大器521，下行低噪声放大器511与第一功分器512连接，第一功分器512分别与第二功分器513、第三功分器514连接，第二功分器513、第一CH1变频模块515、第一合路器519依次连接，第二功分器514、第一CH2变频模块516、第一合路器519依次连接，第三功分器514、第一CH3变频模块517、第二合路器51a依次连接，第三功分器514、第一CH4变频模块518、第二合路器51a依次连接，第一合路器519、第二合路器51a分别与第三合路器51b连接，第三合路器51b与下行功率放大器51c连接，上行低噪声放大器52b与第四功分器52a连接，第四功分器52a分别与第五功分器528、第六功分器529连接，第五功分器528、第二CH1变频模块524、第四合路器522依次连接，第五功分器528、第二CH2变频模块525、第四合路器522依次连接，第六功分器529、第二CH3变频模块526、第五合路器523依次连接，第六功分器529、第二CH4变频模块527、第五合路器523依次连接，第四合路器522、第五合路器523分别与上行功率放大器521连接。

如图3所示，第一CH1变频模块515、第一CH2变频模块516、第一CH3变频模块517、第一CH4变频模块518、第二CH1变频模块524、第二CH2变频模块525、第二CH3变频模块526、第二CH4变频模块527均包括变频输入模块5151、中频信号处理模块5152、ATT5153、变频信号输出模块5154、下变频本振模块5155、上变频本振模块5156、控制单元模块5157、恒温晶振模块5158，变频输入模块5151、中频信号处理模块5152、ATT5153、变频信号输出模块5154依次连接，变频输入模块5151、下变频本振模块5155、恒温晶振模块5158、上变频本振模块5156、ATT5153依次连接，下变频本振模块5155、控制单元模块5157、上变频本振模块5156依次连接，控制单元模块5157与ATT5153连接。

直放站按其安装位置及功能分为近端机与远端机，以下行为例说明，近端机接收基站射频信号，经功分器后分成4路(2～8路可通过加减模块实现)，每路信号都经过变频模块，下变频变为中频，中频信号滤波后上变频变成中继信号，中继信号经功率放大器放大后由中继天线发送到远端机；远端机下行接收到中继信号，由低噪声放大器放大，放大信号经功分器分成4路(2～8路可通过加减模块实现)，每路信号都经过远端机变频模块，下变频变为中频，中频滤波后经上变频还原为射频信号，射频信号再由功率放大器放大，然后经覆盖天线发送到手机用户。移动台的上行信号以同样的工作原理反向工作。

近端机按其下行信号接收方式可分为直接耦合型或无线耦合型。直接耦合型是用馈线直接从基站耦合信号，不需要施主天线，下行低噪声放大器和上行功率放大器也可根据实际情况保留或去掉。无线耦合型是采用施主天线空间接收基站信号，需要保留下行低噪声放大器及上行功率放大器。

远端机与近端机之间是空间无线耦合的，因为其输入输出频率不一样，不需要考虑收发隔离度，所以可以设计成高增益、高功率，实现更大的覆盖范围。

选频移频直放站之所以能变频，核心就是变频模组，下面对变频模块原理及工作方式进行说明。移频直放站结构上与同频直放站很相像，都是接收高频信号放大，与下变频本振混频产生中频信号，中频信号经中频声表滤波后与上变频本振混频变回高频。其两者的区别就在于上下变频本振的不同，同频直放站上下变频本振是同一个本振信号，而移频直放站上下变频本振是两个独立的本振，输出不同的频率。下面举例说明：假如变频输入信号频率为900MHz，中频频率为70MHz，我们需要的变频输出信号为1700MHz，假如采取低本振，则下变频本振信号为：900MHz-70MHz＝830MHz；上变频本振信号为：1700MHz-70MHz＝1630MHz。因为上下变频采用不同的本振，为了获得更好的频率稳定度，需要采用高频率稳定度的恒温晶振(OCXO)。中频滤波器的作用是过滤带外干扰信号，获得更纯净的有用信号，ATT电路是为了实现下面要介绍到的平坦度校正功能而预备的。

选频移频直放站在使用中有很大的优越性，由于本新型直放站是选频机，如GSM频段，每CH带宽只有200KHz，所以只选择放大所要使用的基站频点，所以在复杂的城市电磁环境中也可使用，可通过中继放大较远地方但有空闲容量的基站信号补充覆盖热点地区，在获得较好覆盖效果的同时避免基站扩容带来的成本大幅增加。同时上行也是采用选频机制，不会放大非使用频点，可以有效降低对基站底噪的抬高，从而对基站的灵敏度不会造成大的影响。

通过更换锁相环、中频滤波器等频率器件，本新型选频移频直放站可工作于GSM、CDMA、WCDMA等制式，其中继频段也可随意调整，从200MHz到3GHz均可实现，可有效避开已使用频段，避免干扰其他系统。

选频移频直放站虽然有着诸多优点，但由于其输入输出使用的是不同频率，其平坦度调试只能分多段分别调试，需要占用较多的工时，不利于量产。在本新型选频移频直放站当中，还加入智能平坦度校正功能。

校正分为两部分，工作频段平坦度校正及移频频段平坦度校正。

工作频段平坦度校正流程如下：通过软件同步控制信号源、频谱仪及需校正设备，保持变频模块上变频本振频率不变，信号源在工作频段内依次改变频率，输出信号强度不变，软件同步控制变频模块下变频本振信号，保持工作频率与信号源频率一致，同时记录频谱仪中的输出信号强度，则得出工作频段内每个频点的增益表；每CH的变频模块中都有一个ATT电路，可先预衰减，得出频点增益表后根据最高、最低或平均增益对各频点进行不同衰减补偿，达到改善平坦度的目的。四路CH之间校正流程一样。

移频频段平坦度校正流程：通过软件同步控制信号源、频谱仪及需校正设备，保持变频模块下变频本振频率不变，信号源频率＝下变频本振频率+中频频率(-中频频率)，信号源输出一固定强度信号，依次改变上变频本振频率，同时记录频谱仪输出频率及读值，可得出移频频段各频点增益表，同样利用变频模块的ATT电路，根据频点增益表对各频点进行不同增益衰减。四路CH之间校正流程一样。

因为工作频点与移频频点不是一一对应的，可任意调整，所以整机平坦度要工作频段频点增益表和移频频段频点增益表共同其作用。

Claims

1.一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置，其特征在于，包括近端机、远端机，所述的近端机设有施主天线、第一中继天线，所述的远端机设有第二中继天线、覆盖天线，所述的近端机通过施主天线接收基站信号，所述的近端机通过第一中继天线发送信号至远端机，所述的远端机通过第二中继天线接收近端机信号，所述的远端机通过覆盖天线将信号发送给用户。

2.根据权利要求1所述的一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置，其特征在于，所述的近端机、远端机均包括第一双工器、下行模块、第二双工器、上行模块，所述的第一双工器、下行模块、第二双工器、第一中继天线依次连接，所述的第二双工器、上行模块、第一双工器依次连接。

3.根据权利要求1所述的一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置，其特征在于，所述的下行模块包括下行低噪声放大器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第一合路器、第二合路器、第三合路器、第一CH1变频模块、第一CH2变频模块、第一CH3变频模块、第一CH4变频模块、下行功率放大器，所述的上行模块包括上行低噪声放大器、第四功分器、第五功分器、第六功分器、第四合路器、第五合路器、第二CH1变频模块、第二CH2变频模块、第二CH3变频模块、第二CH4变频模块、上行功率放大器，所述的下行低噪声放大器与第一功分器连接，所述的第一功分器分别与第二功分器、第三功分器连接，所述的第二功分器、第一CH1变频模块、第一合路器依次连接，所述的第二功分器、第一CH2变频模块、第一合路器依次连接，所述的第三功分器、第一CH3变频模块、第二合路器依次连接，所述的第三功分器、第一CH4变频模块、第二合路器依次连接，所述的第一合路器、第二合路器分别与第三合路器连接，所述的第三合路器与下行功率放大器连接，所述的上行低噪声放大器与第四功分器连接，所述的第四功分器分别与第五功分器、第六功分器连接，所述的第五功分器、第二CH1变频模块、第四合路器依次连接，所述的第五功分器、第二CH2变频模块、第四合路器依次连接，所述的第六功分器、第二CH3变频模块、第五合路器依次连接，所述的第六功分器、第二CH4变频模块、第五合路器依次连接，所述的第四合路器、第五合路器分别与上行功率放大器连接。

4.根据权利要求3所述的一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置，其特征在于，所述的第一CH1变频模块、第一CH2变频模块、第一CH3变频模块、第一CH4变频模块、第二CH1变频模块、第二CH2变频模块、第二CH3变频模块、第二CH4变频模块均包括变频输入模块、中频信号处理模块、ATT、变频信号输出模块、下变频本振模块、上变频本振模块、控制单元模块、恒温晶振模块，所述的变频输入模块、中频信号处理模块、ATT、变频信号输出模块依次连接，所述的下变频本振模块、控制单元模块、上变频本振模块依次连接，所述的恒温晶振模块的两端分别与下变频本振模块、上变频本振模块连接，所述的变频输入模块、中频信号处理模块之间与下变频本振模块连接，所述的中频信号处理模块、ATT之间与上变频本振模块连接，所述的控制单元模块与ATT连接。