CN104009767B - 一种具有干扰信号高抑制的gsm-r基站 - Google Patents

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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

一种具有干扰信号高抑制的GSM-R基站
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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