CN102945995A

CN102945995A - 一种具有增益补偿的多频合路器

Info

Publication number: CN102945995A
Application number: CN2012104266715A
Authority: CN
Inventors: 杨云; 陈黎
Original assignee: Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co Ltd
Current assignee: CICT Mobile Communication Technology Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: CN102945995B

Abstract

本发明公开了一种适用于多制式通信频段，具有增益补偿的多频合路器。本发明的多频合路器的每个端口都包括了上行频段处理单元和下行频段处理单元，上行频段信号通过上行频段处理单元进行滤波和增益补偿，实现从合路器的天线端口无损耗的输出；下行频段信号通过下行频段处理单元进行滤波和增益补偿，实现从合路器的接收端口无损耗的输出。这种多频合路器可以实现包括CDMA800、GSM900、DCS1800、WCDMA、CDMA2000、TD(F/A)、TD(E)&WLAN等在内的多频段通信信号的无损耗传输。

Description

一种具有增益补偿的多频合路器

技术领域

本发明涉及一种多频合路器，尤其涉及一种具有增益补偿的多频合路器。

背景技术

在无线通讯系统中，合路器的作用是把两个或两个以上不同频段的信号合在一起，使多个频段共用一个信号系统。常用的合路器有二合一、三合一、四合一等类型。

目前移动通信的频段主要有：CDMA800（825-835 MHz /870-880MHz）、GSM900（885-915 MHz /930-960 MHz）、DCS1800（1710-1785 MHz /1805-1880 MHz）、WCDMA（1940-1955MHz/2130-2145 MHz）、CDMA2000（1920-1935MHz/2110-2125MHz）、TD(F/A)（1880-1900&2010-2025 MHz）、TD(E)（2300-2400 MHz）和WLAN（2400-2500 MHz）等。随着通信频段的增多，室内覆盖方案也越来越复杂，对多频段合路器的需求也越来越大。由于合路器自身有插入损耗，会影响信号的有效传输，因此本发明提出了一种减小合路器插入损耗的方案：通过增益补偿，实现信号无插损传输。

发明内容

本发明的目的在于设计一种能够实现增益补偿的多频合路器，通过远程监控模块来调节合路器内部集成的放大器LNA或PA的增益值，使合路器的插入损耗减小到零，从而节省成本，提高多系统合路平台POI系统的性能指标。

一种具有增益补偿的多频合路器，其特征在于：包括壳体、设置在壳体内的适合移动通信的多个频段的多个端口模块；即第一端口……第N端口；所述每个端口均包括用于进行上行信号传输和增益补偿的上行频段处理单元和用于进行下行信号传输和增益补偿的下行频段处理单元，即第一上行频段处理单元……第N上行频段处理单元；以及第一下行频段处理单元……第N下行频段处理单元，其中N≥2。

本发明提供一种多频段多端口的合路器，频段包括：CDMA800、GSM900、DCS1800、WCDMA、CDMA2000、TD(F/A)、TD(E)&WLAN，每一个端口都包括上行频段信号通道模块和下行频段信号通道模块。每个模块里集成了滤波器和放大器。合路器的上行模块包括滤波器和低噪声放大器，下行模块包括滤波器和功率放大器。由于上行信号微弱，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，而低噪声放大器是一种噪声系数很低的放大器，可以在引入微小噪声的情况下放大信号，因此在上行模块中采用低噪声放大器对信号进行增益补偿。下行信号的功率较大，可以选择功率放大器对其进行增益补偿。

多频合路器中，低噪声放大器和功率放大器有预定的有限动态范围，其增益的变化范围为1～12dB。当远程监控模块检测出信号通过滤波器后的插入损耗值之后，就会发送指令给LNA或PA，进行等值的增益补偿，从而使信号无损耗地输出。

在上述的一种具有增益补偿的多频合路器，多个上行频段处理单元均包括依次连接的：

上行带通滤波器：将特定频段的信号过滤出来，同时抑制其它频段的信号；

低噪声放大器；放大上行信号，对滤波器输出的上行信号进行增益补偿，减小其插入损耗；

多个下行频段处理单元均包括依次连接的：

下行带通滤波器：将特定频段的信号过滤出来，同时抑制其它频段的信号；

功率放大器：对下行信号进行放大，补偿从滤波器出来的下行信号的插入损耗。

在上述的一种具有增益补偿的多频合路器，所述多个频段包括CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网、 TD-SCDMA网络E组网和WLAN。

在上述的一种具有增益补偿的多频合路器，所述第一端口……第N端口中，随机选择任意一个端口中的上行带通滤波器来处理TD-SCDMA网络E组网的上行信号，以及该端口中的下行带通滤波器来处理WLAN的下行信号；随机选择余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的端口。

作为另一种技术方案，在上述的一种具有增益补偿的多频合路器，所述第一端口……第N端口中，随机选择任意一个端口中的上行带通滤波器来处理WLAN的上行信号，以及该端口中的下行带通滤波器来处理TD-SCDMA网络E组网的下行信号；随机选择余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的端口。

在上述的一种具有增益补偿的多频合路器，采用的端口为七个，即第一端口……第7端口中，随机选择任意一个端口中的上行带通滤波器来处理TD-SCDMA网络E组网的上行信号，以及该端口中的下行带通滤波器来处理WLAN的下行信号；余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的六个端口。

作为另一种技术方案，在上述的一种具有增益补偿的多频合路器，采用的端口为七个，即第一端口……第7端口中，随机选择任意一个端口中的上行带通滤波器来处理WLAN的上行信号，以及该端口中的下行带通滤波器来处理TD-SCDMA网络E组网的下行信号；余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的六个端口。

因此，本发明具有如下优点：1、增益补偿。通过对通信信号进行增益补偿，减小了合路器的插入损耗，提高了器件的可靠性，保证了通信的畅通；2、便于产品在工程中的应用。合路器的插损减小，给多系统合路器平台（POI）的设计带来了方便，降低了成本，简化了结构，扩展了其应用范围。

附图说明

图1是本系统的结构框图，其中，A1至A7分别表示第一上行频段处理单元至第七上行频段处理单元；B1至B7分别表示第一下行频段处理单元至第七下行频段处理单元。

图2是上行频段处理单元的结构框图，其中，BFT为带通滤波器，LAN为低噪声放大器。

图3是下行频段处理单元的结构框图，其中，BFT为带通滤波器，PA为功率放大器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、系统

1、总体

如图1，本发明包括壳体、设置在壳体内的适合移动通信的九个频段的七个端口模块；即第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口和第七端口；所述每个端口均包括用于进行上行信号传输和增益补偿的上行频段处理单元和用于进行下行信号传输和增益补偿的下行频段处理单元，即第一上行频段处理单元、第二上行频段处理单元、第三上行频段处理单元、第四上行频段处理单元、第五上行频段处理单元、第六上行频段处理单元、第七上行频段处理单元；以及第一下行频段处理单元、第二下行频段处理单元、第三下行频段处理单元、第四下行频段处理单元、第五下行频段处理单元、第六下行频段处理单元、第七下行频段处理单元。九个频段分别是：CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A组网、TD-SCDMA网络F组网、TD-SCDMA网络E组网和WLAN，其中TD-SCDMA网络A+F组网可以缩写为TD(F/A), TD-SCDMA网络E组网可以缩写为TD(E)。

1）上行频段处理单元：

如图2，上行频段处理单元包括上行带通滤波器和低噪声放大器（LNA）两部分，主要是实现上行信号传输和增益补偿。

2）下行频段处理单元：

如图3，下行频段处理单元包括下行带通滤波器和功率放大器（PA）两部分，主要是实现下行信号传输和增益补偿。具体各个部分功能见下面的功能块部分。

2、功能块：

1）上行带通滤波器和下行带通滤波器：

滤波器的功能主要是将特定频段的信号过滤出来，同时抑制其它频段的信号。在本发明中，由于TD-SCDMA网络E组网和WLAN的信号一般不分上行和下行信号，因此，将TD-SCDMA网络E组网和WLAN分配到同一个端口中，并随机由该端口的上行带通滤波器和下行带通滤波器处理TD-SCDMA网络E组网和WLAN，即：若该端口的上行带通滤波器处理TD-SCDMA网络E组网信号，则该端口的下行带通滤波器处理WLAN信号；否则，若该端口的上行带通滤波器处理WLAN信号，则该端口的下行带通滤波器处理TD-SCDMA网络E组网信号；然后余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的六个端口。

2）低噪声放大器：

低噪声放大器的功能是放大信号，对滤波器输出的上行信号进行增益补偿，减小其插入损耗。LNA的可调节的动态增益变化范围为1～12dB，当从滤波器出来的信号的插入损耗小于0.5dB时，信号将无变化的正常通过LNA到达ANT端口；当从滤波器出来的信号的插入损耗为1～12dB的值时，远程监控盘将会发送指令给LNA，使其增益为1～12dB内的一个整数值，补偿信号的插损，例如当从滤波器出来的信号的插入损耗为5dB时，LNA的增益为5dB，则信号经过LNA之后的插入损耗就减小到0dB，具体实现方式如图2所示。

3）功率放大器：

功率放大器的功能是对下行信号进行放大，补偿从滤波器出来的下行信号的插入损耗。PA可调节的动态增益变化范围为1～12dB，其原理同LNA部分。具体实现方式如图3。

本发明的工作原理是：（一）上行频段处理单元：上行信号进入合路器的上行频段处理单元，信号首先经过上行带通滤波器产生一定的损耗，然后经过低噪声放大器的增益补偿，最后从合路器天线端口输出的信号的插入损耗为零。（二）下行频段处理单元：下行信号从天线端口进入合路器的下行频段处理单元，首先经过下行带通滤波器产生损耗，然后经过功率放大器进行增益补偿实现信号的无损耗传输。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种具有增益补偿的多频合路器，其特征在于：包括壳体、设置在壳体内的适合移动通信的多个频段的多个端口模块；即第一端口……第N端口；所述每个端口均包括用于进行上行信号传输和增益补偿的上行频段处理单元和用于进行下行信号传输和增益补偿的下行频段处理单元，即第一上行频段处理单元……第N上行频段处理单元；以及第一下行频段处理单元……第N下行频段处理单元，其中N≥2。

2.根据权利要求1所述的一种具有增益补偿的多频合路器，其特征在于：多个上行频段处理单元均包括依次连接的：

多个下行频段处理单元均包括依次连接的：

3.根据权利要求2所述的一种具有增益补偿的多频合路器，其特征在于：所述多个频段包括CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网、 TD-SCDMA网络E组网和WLAN。

4.根据权利要求3所述的模块一种具有增益补偿的多频合路器，其特征在于：所述第一端口……第N端口中，随机选择任意一个端口中的上行带通滤波器来处理TD-SCDMA网络E组网的上行信号，以及该端口中的下行带通滤波器来处理WLAN的下行信号；随机选择余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的端口。

5.根据权利要求3所述的模块一种具有增益补偿的多频合路器，其特征在于：所述第一端口……第N端口中，随机选择任意一个端口中的上行带通滤波器来处理WLAN的上行信号，以及该端口中的下行带通滤波器来处理TD-SCDMA网络E组网的下行信号；随机选择余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的端口。

6.根据权利要求3所述的模块一种具有增益补偿的多频合路器，其特征在于：采用的端口为七个，即第一端口……第7端口中，随机选择任意一个端口中的上行带通滤波器来处理TD-SCDMA网络E组网的上行信号，以及该端口中的下行带通滤波器来处理WLAN的下行信号；余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的六个端口。

7.根据权利要求3所述的模块一种具有增益补偿的多频合路器，其特征在于：采用的端口为七个，即第一端口……第7端口中，随机选择任意一个端口中的上行带通滤波器来处理WLAN的上行信号，以及该端口中的下行带通滤波器来处理TD-SCDMA网络E组网的下行信号；余下的移动通信频段的信号CDMA800、CDMA2000、GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA网络A+F组网分配给剩下的六个端口。