CN104009767B - 一种具有干扰信号高抑制的gsm-r基站 - Google Patents
一种具有干扰信号高抑制的gsm-r基站 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种具有干扰信号高抑制的GSM‑R基站,包括基站收发信机BTS及其天线,基站收发信机BTS和天线之间装有一对双带通滤波器或一对双带通GSM‑R耦合器,所述的双带通滤波器或双带通GSM‑R耦合器包括高频信号插入口RFin和射频信号口RFout,高频信号插入口RFin 为N‑K射频头,接1/2馈线,与GSM‑R基站连接,射频信号口RFout为L29(7/8)‑K射频头,接7/8馈线,与天线连接。本发明通过双带通滤波器或双带通GSM‑R耦合器,压缩了GSM‑R基站接收带宽,降低了底噪电平,抑制了带外大信号干扰,防止GSM‑R基站收发信机阻塞,并且有效减少了互调对GSM‑R基站收发信机干扰。
Description
技术领域
本发明涉及通信系统领域,具体是一种具有干扰信号高抑制的GSM-R基站。
背景技术
随着通信需求的不断增加,无线通信网络几乎无处不在,频率资源日趋紧张,由此产生无线系统之间的相互干扰是不可避免。GSM-R的工作频段为上行885~889MHz;下行930~934MHz;相邻有中国电信、中国移动和中国联通,具体见下表:
GSM-R基站射频干扰主要有以下几种:
1)上行干扰:按照表一,GSM-R基站上行频段易受到电信CDMA800的下行干扰和移动联通DCS1800的二次谐波干扰,导致基站的QOS接收质量下降,有效覆盖范围减小。
2)同频干扰:指频率复用时,同频率小区之间的干扰,随着系统规模不断扩大,频率复用度提高,同频干扰必然增加。
3)阻塞干扰:接收带外边缘强信号,使得接收机放大器饱和,不能正常接收信号。
4)互调干扰:互调干扰是由外部一个或多个无线信号源经过天线进入接收设备,由于接收部分器件的非线性而产生新频率的互调信号干扰。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题,提供了一种具有干扰信号高抑制的GSM-R基站,压缩GSM-R基站接收带宽,降低底噪电平,抑制带外大信号干扰,防止GSM-R基站收发信机阻塞,并能有效减少互调对GSM-R基站收发信机干扰。
本发明包括基站收发信机BTS及其天线,基站收发信机BTS和天线之间装有一对双带通滤波器或一对双带通GSM-R耦合器,所述的双带通滤波器或双带通GSM-R耦合器包括高频信号插入口RFin和射频信号口RFout,高频信号插入口RFin为N-K射频头,接1/2馈线,与GSM-R基站连接,射频信号口RFout为L29(7/8)-K射频头,接7/8馈线,与天线连接。
所述的双带通滤波器或双带通GSM-R耦合器的上行通带F UL=885~889MHz,上行接收频段边缘2MHz以外频率带外抑制>30dBc,边缘5MHz以外频率>50dBc,插入损耗<1.0dB;下行通带F DL=930~934MHz,下行滤波频段插入损耗小于0.5dB。
所述的双带通GSM-R耦合器开有耦合端口Couple,耦合端口Couple为N-K射频头,连GSM-R直放站系统,耦合度为20dB、30dB、35dB或40dB。
本发明有益效果在于:通过双带通滤波器或双带通GSM-R耦合器,压缩了GSM-R基站接收带宽,降低了底噪电平,抑制了带外大信号干扰,防止GSM-R基站收发信机阻塞,并且有效减少了互调对GSM-R基站收发信机干扰。
附图说明
图1为基站接双带通滤波器的结构示意图。
图2为双带通滤波器结构示意图。
图3为基站接双带通GSM-R耦合器的结构示意图。
图4为双带通GSM-R耦合器结构示意图。
图5为双带通滤波器或双带通GSM-R耦合器信号抑制曲线图
图6为单腔设计的双带通滤波器上行通道示意图。
图7为双带通滤波器上行通道信号抑制曲线图
图8为单腔设计的双带通滤波器下行通道示意图。
图9为双带通滤波器下行通道信号抑制曲线图。
图10为双带通GSM-R耦合器上行通道信号抑制曲线图。
图11为双带通GSM-R耦合器下行通道信号抑制曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
双带通滤波器结构如图3所示,包括高频信号插入口RFin和射频信号口RFout。当基站接双带通滤波器时,结构如图1所示。高频信号插入口RFin为N-K射频头,接1/2馈线,与GSM-R基站连接,射频信号口RFout为L29(7/8)-K射频头,接7/8馈线,与天线连接。
双带通GSM-R耦合器结构如图4所示,包括高频信号插入口RFin、射频信号口RFout和耦合端口Couple。当基站接双带通GSM-R耦合器时,结构如图2所示。。高频信号插入口RFin为N-K射频头,接1/2馈线,与GSM-R基站连接。射频信号口RFout为L29(7/8)-K射频头,接7/8馈线,与天线连接。耦合端口Couple为N-K射频头,通过电桥连接GSM-R直放站系统。
滤波器或耦合器采用双带通腔体结构,上行通带F UL=885~889MHz;下行通带为FDL=930~934MHz。对GSM-R基站主要考虑上行接收通带的带外抑制,消除上行干扰,因此GSM-R基站滤波器或耦合器的上行通带带外抑制要求高,对下行通带的要求主要是带内插损要低,如图5所示。
滤波器或耦合器的矩形系数和插损相关,即边缘越陡,插入损耗越大,在基站干扰较大的地方,往往接收信号都很强,设备噪声系数是次要的,带外抑制是主要的,但是对于下行发射信号,不能影响发射功率,所以下行对于插入损耗指标是主要的。
根据基站滤波器或耦合器的使用条件,要求其上行接收频段带外抑制>30dBc(边缘2MHz以外频率),>50dBc(边缘5MHz以外频率),插入损耗可以放宽到<1.0dB;
下行滤波频段带外抑制指标要求不高,但是对插入损耗要求小于0.5dB。
双带通滤波器的具体参数指标如下:
双带通滤波器的上行通道FU=885-889MHz。
1、采用单腔设计,如图6所示:单腔直径53mm,腔深44mm,无载Q值4674,考虑机加及电镀因素的影响,无载Q值乘以0.9比例因子即4206。
2、采用9腔4零点设计,考虑机加及电镀因素的影响,无载Q值乘以0.9比例因子,把Q值4206带入耦合矩阵,为保证损耗及高低温偏移指标余量,将带宽由4MHz拓宽至6.7MHz,如图7所示。
双带通滤波器的下行通道FD=930-934MHz。
1、采用单腔设计,如图8所示:单腔直径35mm,腔深44mm,无载Q值3616,如下图:考虑机加及电镀因素的影响,无载Q值乘以0.9比例因子即3254。
2、采用4腔自然衰减设计,考虑机加及电镀因素的影响,无载Q值乘以0.9比例因子,把Q值3254带入耦合矩阵,为保证损耗及高低温偏移指标余量,将带宽由4MHz拓宽至14MHz,如图9所示。
双带通耦合器的具体参数指标如下:
双带通GSM-R耦合器上行通道FU=885-889MHz。采用8腔4飞杆设计,无载Q值4200,为保证损耗及高低温偏移指标余量,将带宽由4MHz拓宽至7MHz,如图10所示。
双带通GSM-R耦合器下行通道FD=930-934MHz。采用4个单腔自然衰减设计,无载Q值3200,为保证损耗及高低温偏移指标余量,将带宽由4MHz拓宽至14MHz,如图11所示。
本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种具有干扰信号高抑制的GSM-R基站,包括基站收发信机BTS及其天线,其特征在于:基站收发信机BTS和天线之间装有一对双带通滤波器或一对双带通GSM-R耦合器,所述的双带通滤波器或双带通GSM-R耦合器包括高频信号插入口RFin和射频信号口RFout,高频信号插入口RFin 为N-K射频头,接1/2馈线,与基站收发信机BTS连接,射频信号口RFout为L29(7/8)-K射频头,接7/8馈线,与天线连接;所述的双带通滤波器或双带通GSM-R耦合器的上行通带F UL=885~889MHz,上行接收频段相对工作频率带外2MHz时带外抑制>30dBc,相对工作频率带外5MHz时带外抑制>50dBc,插入损耗<1.0dB;下行通带F DL=930~934MHz,下行滤波频段插入损耗小于0.5dB。
2.根据权利要求1所述的具有干扰信号高抑制的GSM-R基站,其特征在于:所述的双带通GSM-R耦合器开有耦合端口Couple,耦合端口Couple为N-K射频头,连GSM-R直放站系统,耦合度为20dB、30dB、35dB或40dB。
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