CN102394687A - 一种多模多频段直放站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多模多频段直放站，包括施主天线、两个多工器、两个RX双工器、两个RX低噪放、RX功放、两个TX双工器、两个TX低噪放、TX功放和重发天线。施主天线接收的信号通过多工器2后分别选出两个频段的下行信号，通过各自的低噪放后由TX双工器1合成一路射频信号，这路射频信号通过共同的TX功放进行功率放大，再由TX双工器2选出两个经过放大后的下行信号进入多工器1，多工器1把两路下行信号通过重发天线发射出去；上行信号的放大过程与下行信号类似。本发明有益的效果：本发明简单实用，既能有效提高了射频器件的利用率、降低设备的复杂度、减少设备的能源消耗，又可以降低设备的成本，减少生产的调试步骤和难度。

Description

一种多模多频段直放站
技术领域
本发明属于移动通信网络优化领域，主要是一种多模多频段直放站。
背景技术
经历新一轮电信重组后，中国联通拥有GSM/DCS和 WCDMA两种不同制式的牌照，中国移动也拥有GSM/DCS和TD-SCDMA两种制式的拍照，且这些制式分布在三个不同的频段。2G网络在国内经过多年的网络布局和优化，已经非常的成熟，而3G网络在建设初期规模小、覆盖不完善，不可避免会产生“缝隙效应”。当前2G直放站分布已相当密集，3G直放站另起炉灶的空间很小。为了避免在网络建设投资上的浪费，3G与2G共用直放站是合理选择。3G直放站共享可以考虑采用共用室内分布等方式。目前2G直放站都是单模单频段的，只能实现一种制式和一个频段信号的放大，所以，对于运营商来说，迫切需要一种多模多频段直放站，同时实现多种制式多个频段信号的放大，减少直放站重复建设所带来的各种成本。多模多频段直放站也能加快3G网络建设步伐，既经济高效又能兼顾环保。
发明内容
本发明的目的正是要克服上述技术的不足，而提供一种多模多频段直放站，在一个直放站中同时实现多种通信制式多个频段信号的放大。节约了元器件成本，减小了设备的体积，简化了生产工艺，提高了设备的效率。
本发明所要解决的技术问题是同时实现多种通信制式多个频段信号的放大。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种多模多频段直放站，包括施主天线、多工器1、多工器2、RX双工器1、RX双工器2、RX1低噪放、RX2低噪放、RX功放、TX双工器1、TX双工器2、TX1低噪放、TX2低噪放、TX功放和重发天线，利用多工器和双工器的频率选择性，实现多个不同制式多个频段信号的同时放大。施主天线接收的信号通过多工器2后分别选出两个频段的下行信号，分别通过用于将两个不同频段的下行信号低噪声放大的TX1低噪放、TX2低噪放后由TX双工器1合成一路射频信号，这路射频信号通过共同的TX功放进行功率放大，再由TX双工器2选出两个经过放大后的下行信号进入多工器1，多工器1把两路下行信号进行杂散滤除后通过重发天线发射出去；重发天线接收的信号通过多工器1分别选出两个频段的上行信号，分别通过用于将两个不同频段的上行信号低噪声放大的RX1低噪放、RX2低噪放后由RX双工器1合成一路信号，该路信号通过RX功放进行功率放大，再由RX双工器2选出两个经过放大后的上行信号进入多工器2，多工器2把两路上行信号通过施主天线发射出去。上行信号的放大过程与下行信号类似，这两个频段的信号可以是同一制式不同频段的信号，如GSM/DCS；也可以不同制式不同频段的信号，如GSM/WCDMA。
作为优选，所述的多工器1用于实现收发信号的分离，分离两个频段的上行信号RX1/RX2；多工器2用于实现收发信号的分离，分离两个频段的下行信号TX1/TX2。两个RX双工器主要实现两个频段上行信号RX1/RX2的分离，两个TX双工器主要实现两个频段下行信号TX1/TX2的分离。
作为优选，所述施主天线用于接收基站的下行信号TX1/TX2和发射手机的上行信号RX1/RX2；所述的重发天线用于接收手机的上行信号RX1/RX2和发射基站的下行信号TX1/TX2。
作为优选，所述的RX功放用于同时实现两个不同频段上行信号的功率放大；RX功放具有宽带特性，不同的RX频段具有相同的功率放大特性。也就是说两个不同频段的上行信号共用一个功率放大器进行功率放大，可以节约成本降低功耗。
作为优选，所述的TX功放用于同时实现两个不同频段下行信号的功率放大，TX功放具有宽带特性，不同TX频段具有相同的功率放大特性。也就是说两个不同频段的下行信号共用一个功率放大器进行功率放大，可以节约成本降低功耗。
两个RX低噪放实现两个不同频段的上行信号低噪声放大。为了避免直放站的噪声影响基站的接收，直放站的噪声系数要求很低，如小于4dB。这就使低噪放要牺牲宽带特性，不能同时兼顾两个频段，需要使用不同频段的底噪放来分别对两个频段的上行信号放大。
两个TX低噪放实现两个不同频段的下行信号低噪声放大。为了避免直放站的噪声影响基站的接收，直放站的噪声系数要求很低，如小于4dB。这就使低噪放要牺牲宽带特性，不能同时兼顾两个频段，需要使用不同频段的底噪放来分别对两个频段的下行信号放大。
本发明提出的多模多频段直放站能同时实现两种不同制式不同频段信号的放大，或同时实现同一制式不同频段信号的放大。不同频段的上行信号共用一个功率放大器，不同频段的下行信号共用一个功率放大器。
本发明有益的效果是：本发明节约了元器件成本，减小了设备的体积，简化了生产工艺，提高了设备的效率，更有利于运营商灵活组网。
附图说明
附图1是本发明原理框图；
附图2是本发明多模多频段直放站原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及举例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的举例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明是一种多模多频段直放站，包括施主天线、多工器1、多工器2、RX双工器1、RX双工器2、RX1低噪放、RX2低噪放、RX功放、TX双工器1、TX双工器2、TX1低噪放、TX2低噪放、TX功放和重发天线，利用多工器和双工器的频率选择性，实现多个不同制式多个频段信号的同时放大。施主天线接收的信号通过多工器2后分别选出两个频段的下行信号，分别通过用于将两个不同频段的下行信号低噪声放大的TX1低噪放、TX2低噪放后由TX双工器1合成一路射频信号，这路射频信号通过共同的TX功放进行功率放大，再由TX双工器2选出两个经过放大后的下行信号进入多工器1，多工器1把两路下行信号进行杂散滤除后通过重发天线发射出去；重发天线接收的信号通过多工器1分别选出两个频段的上行信号，分别通过用于将两个不同频段的上行信号低噪声放大的RX1低噪放、RX2低噪放后由RX双工器1合成一路信号，该路信号通过RX功放进行功率放大，再由RX双工器2选出两个经过放大后的上行信号进入多工器2，多工器2把两路上行信号通过施主天线发射出去。上行信号的放大过程与下行信号类似，这两个频段的信号可以是同一制式不同频段的信号，如GSM/DCS；也可以不同制式不同频段的信号，如GSM/WCDMA。
两个多工器主要实现收发信号的分离，分离两个频段的上行信号RX1/RX2和两个频段的下行信号TX1/TX2。如附图1所示的多工器1，既实现两个频段的下行信号TX1和TX2合路功能，又实现两个频段的上行信号RX1和RX2分路功能。如附图1所示的多工器2，既实现两个频段的下行信号TX1和TX2分路功能，又实现两个频段的上行信号RX1和RX2合路功能。多工器1和多工器2保证四个不同频率的信号RX1、RX2、TX1、TX2相互隔离，互不干扰。例如多模多频段直放站实现GSM/WCDMA信号的同时放大，按中国对这两个制式的频段规划，RX1的频率范围为885～915MHz，RX2的频率范围为1920～1980MHz，TX1的频率范围为930～960MHz，TX2的频率范围为2110～2170MHz。
两个RX双工器主要实现两个频段上行信号RX1/RX2的分离。如附图1所示的RX双工器1实现两个频段的上行信号RX1和RX2合路，使两个不同频段的上行信号可以共用一个RX功放。如附图1所示的RX双工器2实现两个频段的上行信号RX1和RX2分离。
两个TX双工器主要实现两个频段下行信号TX1/TX2的分离。如附图1所示的TX双工器1实现两个频段的下行信号TX1和TX2合路，使两个不同频段的下行信号可以共用一个TX功放。如附图1所示的TX双工器2实现两个频段的下行信号TX1和TX2分离。
施主天线主要用于接收基站的下行信号TX1/TX2和发射手机的上行信号RX1/RX2。
重发天线主要用于接收手机的上行信号RX1/RX2和发射基站的下行信号TX1/TX2。
两个RX低噪放实现两个不同频段的上行信号低噪声放大。为了避免直放站的噪声影响基站的接收，直放站的噪声系数要求很低，如小于4dB。这就使低噪放要牺牲宽带特性，不能同时兼顾两个频段，需要使用不同频段的底噪放来分别对两个频段的上行信号放大。附图2中的U1是RX1信号的低噪声放大，附图2中的U2是RX2信号的低噪声放大。U1和U2的性能（如噪声系数相差在0.2dB以内，增益相差在0.5dB以内）差不多，这样在链路中的低噪声放大的特性基本一样，有利于后面链路共用RX功率放大器。从而可以节省一个RX功率放大器。
两个TX低噪放实现两个不同频段的下行信号低噪声放大。为了避免直放站的噪声影响基站的接收，直放站的噪声系数要求很低，如小于4dB。这就使低噪放要牺牲宽带特性，不能同时兼顾两个频段，需要使用不同频段的底噪放来分别对两个频段的下行信号放大。附图2中的U5是TX1信号的低噪声放大，附图2中的U6是TX2信号的低噪声放大。U5和U6的性能（如噪声系数相差在0.2dB以内，增益相差在0.5dB以内）差不多，这样在链路中的低噪声放大的特性基本一样，有利于后面链路共用TX功率放大器。从而可以节省一个TX功率放大器。
RX功放同时实现两个不同频段上行信号的功率放大。RX功放具有宽带特性，不同的RX频段具有相同的功率放大特性。也就是说两个不同频段的上行信号共用一个功率放大器进行功率放大，可以节约成本降低功耗。在附图2中，U3和U4组成RX功率放大器，可以根据需要选择更多级数组成RX功率放大器。
TX功放同时实现两个不同频段下行信号的功率放大。TX功放具有宽带特性，不同TX频段具有相同的功率放大特性。也就是说两个不同频段的下行信号共用一个功率放大器进行功率放大，可以节约成本降低功耗。在附图2中，U7和U8组成TX功率放大器，可以根据需要选择更多级数组成TX功率放大器。
本发明提出的多模多频段直放站能同时实现两种不同制式不同频段信号的放大，或同时实现同一制式不同频段信号的放大。不同频段的上行信号共用一个功率放大器，不同频段的下行信号共用一个功率放大器。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种多模多频段直放站，其特征在于：包括施主天线、多工器1、多工器2、RX双工器1、RX双工器2、RX1低噪放、RX2低噪放、RX功放、TX双工器1、TX双工器2、TX1低噪放、TX2低噪放、TX功放和重发天线，施主天线接收的信号通过多工器2后分别选出两个频段的下行信号，分别通过用于将两个不同频段的下行信号低噪声放大的TX1低噪放、TX2低噪放后由TX双工器1合成一路射频信号，这路射频信号通过共同的TX功放进行功率放大，再由TX双工器2选出两个经过放大后的下行信号进入多工器1，多工器1把两路下行信号通过重发天线发射出去；重发天线接收的信号通过多工器1分别选出两个频段的上行信号，分别通过用于将两个不同频段的上行信号低噪声放大的RX1低噪放、RX2低噪放后由RX双工器1合成一路信号，该路信号通过RX功放进行功率放大，再由RX双工器2选出两个经过放大后的上行信号进入多工器2，多工器2把两路上行信号通过施主天线发射出去。
2.根据权利要求1所述的多模多频段直放站，其特征在于：所述的多工器1用于实现收发信号的分离，分离两个频段的上行信号RX1/RX2；多工器2用于实现收发信号的分离，分离两个频段的下行信号TX1/TX2。
3.根据权利要求1所述的多模多频段直放站，其特征在于：所述施主天线用于接收基站的下行信号TX1/TX2和发射手机的上行信号RX1/RX2；所述的重发天线用于接收手机的上行信号RX1/RX2和发射基站的下行信号TX1/TX2。
4.根据权利要求1所述的多模多频段直放站，其特征在于：所述的RX功放用于同时实现两个不同频段上行信号的功率放大；所述的TX功放用于同时实现两个不同频段下行信号的功率放大。
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