CN106411386B - 一种全频段直放站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全频段直放站，包括前向天线、后向天线、上行链路、下行链路以及两个数字双工器，所述两个数字双工器分别为第一数字双工器和第二数字双工器，所述上行链路包括依次信号通讯连接的上行A/D转换模块、信号处理系统、上行D/A转换模块、上行宽带功率放大模块，所述下行链路包括依次连接的下行A/D转换模块、信号处理系统、下行D/A转换模块、下行宽带功率放大模块,所述上行链路与下行链路共用一个信号处理系统，通过上述各部分的组合连接，本发明的直放站解决了现有直放站不能同时实现全频段信号覆盖，只能单独对某一通信信号频段进行信号覆盖的问题。

Description

一种全频段直放站
技术领域
本发明涉及无线通信设备，尤其涉及一种全频段直放站。
背景技术
直放站是一种弥补通信网络中基站覆盖不足的极其有效的设备，其作用相当于一种无线电发射中转设备。在通信领域有多种通信信号制式，如GSM制式、CDMA制式、WCDMA制式、FDD-LTE制式等；每种通信信号制式可能包含多个通信信号频段，如GSM制式包含GSM900MHZ和GSM1800MHZ两种频段。目前通信运营商一般采用传统直放站实现信号覆盖，传统直放站只能实现单频段通信信号覆盖，这就导致通信运营商在安装传统直放站时需要针对每个通信信号制式或通信信号频段单独安装直放站实现信号覆盖，直接增加了通信运营商的安装难度和设备成本。还有一种情况是采用多频段直放站，如2007年8月29日公告的中国专利CN200941614Y公开了一种多频段直放站，该直放站包括：信号隔离模块、至少两个下行链路模块、至少两个上行链路模块；信号隔离模块用于接收多频段天线发送的多频信号，将多频段信号隔离滤波成单独的信号，将每个单独信号传送至对应的下行链路模块或上行链路模块；将下行链路模块、上行链路模块处理过的各个单独信号合成一个多频信号传送至射频发送端；将下行链路模块与上行链路模块用于单独对信号的滤波、功率放大处理。通过该专利技术手段能够实现同时对多个通信信号频段信号覆盖。
但是目前市场上没有一种适用于同时实现全频段通信信号覆盖的直放站。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出一种全频段直放站，解决了现有的传统直放站及多频段直放站不能同时实现全频段信号覆盖的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括前向天线、后向天线、上行链路、下行链路以及两个数字双工器，所述上行链路包括依次信号通讯连接的上行A/D转换模块、信号处理系统、上行D/A转换模块、上行宽带功率放大模块，所述下行链路包括依次连接的下行A/D转换模块、信号处理系统、下行D/A转换模块、下行宽带功率放大模块，所述上行链路与下行链路共用一个信号处理系统，所述两个数字双工器分别为第一数字双工器和第二数字双工器；
各所述数字双工器均包括第一宽带滤波器、第二宽带滤波器、宽带放大器、低噪声放大器、宽带信号输入端、宽带信号输出端、干扰抵消单元和反相器，所述第一宽带滤波器连接有一个天线连接端，所述宽带信号输入端分别与反相器输入端和宽带放大器输入端信号通讯连接，所述宽带放大器输出端与第一宽带滤波器输入端信号通讯连接，所述第一宽带滤波器输出端与第二宽带滤波器输入端信号通讯连接，所述第二宽带滤波器的输出端与低噪声放大器输入端信号通讯连接，所述低噪声放大器输出端与宽带信号输出端信号通讯连接，所述反相器输出端与干扰抵消单元输入端信号通讯连接，所述干扰抵消单元输出端与第二宽带滤波器的输入端信号通讯连接；
所述第一数字双工器的宽带信号输入端与上行宽带功率放大模块的输出端信号通讯连接，所述第一数字双工器的宽带信号输出端与下行A/D转换模块的输入端信号通讯连接，所述第二数字双工器的宽带信号输入端与下行宽带功率放大模块信号通讯连接，所述第二数字双工器的宽带信号输出端与上行A/D转换模块的输入端信号通讯连接，所述第一数字双工器的干扰抵消单元与信号处理系统信号通讯连接，所述第二数字双工器的干扰抵消单元与信号处理系统信号通讯连接；所述第一数字双工器的天线连接端与前向天线信号通讯连接，所述第二数字双工器的天线连接端与后向天线信号通讯连接。
进一步的，所述上行A/D转换模块包括第一上行A/D转换器和第二上行A/D转换器，所述第一上行A/D转换器的输入端和第二上行A/D转换器输入端分别与第二双工器的宽带信号输出端信号通讯连接，所述第一上行A/D转换器的输出端和第二上行A/D转换器输出端分别与信号处理系统信号通讯连接；所述下行A/D转换模块包括第一下行A/D转换器和第二下行A/D转换器，所述第一下行A/D转换器输入端和第二下行A/D转换器输入端分别与第一双工器的宽带信号输出端信号通讯连接，所述第一下行A/D转换器输出端和第二下行A/D转换器输出端分别与信号处理系统信号通讯连接。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过第一数字双工器和第二数字双工器消除直放站的自激干扰信号，使直放站发射的射频信号非常纯净；并且本发明的直放站能够实现同时对全频段通信信号覆盖。
附图说明
图1是本发明的电气连接框图；
图2是本发明的数字双工器的电气原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参考图1、图2，本实施例提供一种全频段直放站，包括前向天线、后向天线、两个数字双工器、第一上行A/D转换器、第二上行A/D转换器、信号处理系统、上行D/A转换模块、上行宽带功率放大模块、第一下行A/D转换器、第二下行A/D转换器、下行D/A转换模块、下行D/A转换模块和下行宽带功率放大模块；所述第一上行A/D转换器和第二上行A/D转换器组成上行A/D转换模块，所述第一下行A/D转换器和第二下行A/D转换器组成下行A/D转换模块。所述两个数字双工器分别为第一数字双工器和第二数字双工器。
各所述数字双工器均包括第一宽带滤波器、第二宽带滤波器、宽带放大器、低噪声放大器、宽带信号输入端、宽带信号输出端、干扰抵消单元和反相器，所述第一宽带滤波器连接有一个天线连接端，所述宽带信号输入端分别与反相器输入端和宽带放大器输入端信号通讯连接，所述宽带放大器输出端与第一宽带滤波器输入端信号通讯连接，所述第一宽带滤波器输出端与第二宽带滤波器输入端信号通讯连接，所述第二宽带滤波器的输出端与低噪声放大器输入端信号通讯连接，所述低噪声放大器输出端与宽带信号输出端信号通讯连接，所述反相器输出端与干扰抵消单元输入端信号通讯连接，所述干扰抵消单元输出端与第二宽带滤波器的输入端信号通讯连接。所述第一数字双工器的天线连接端连接有前向天线，所述第二数字双工器的天线连接端连接有后向天线。
所述第一上行A/D转换器、第二上行A/D转换器、信号处理系统、上行D/A转换模块和上行宽带功率放大模块组成上行链路；所述第一下行A/D转换器、第二下行A/D转换器、下行D/A转换模块、信号处理系统、下行D/A转换模块和下行宽带功率放大模块组成下行链路，所述上行链路和下行链路共用一个信号处理系统。所述信号处理系统采用中国专利号CN201282457Y公开一种数字移频直放站中的数字信号处理模块，其作用是对上行链路和下行链路的数字信号进行处理。
所述第一上行A/D转换器输入端和第二上行A/D转换器输入端分别与第二数字双工器的宽带信号输出端信号通讯连接，所述第一上行A/D转换器输出端和第二上行A/D转换器输出端分别与数字信号处理模块的ULRFin端信号通讯连接，所述数字信号处理模块的ULRFout端与上行D/A转换模块的输入端信号通讯连接，所述上行D/A转换模块的输出端与上行宽带功率放大器的输入端信号通讯连接，所述上行宽带功率放大器的输出端与第一数字双工器的宽带信号输入端信号通讯连接；所述第一下行A/D转换器输入端和第二下行A/D转换器输入端分别与第一数字双工器的宽带信号输出端信号通讯连接，所述第一下行A/D转换器输出端和第二下行A/D转换器输出端分别与数字信号处理模块的DLRFin端信号通讯连接，所述数字信号处理模块的DLRFout端与下行D/A转换模块的输入端信号通讯连接，所述下行D/A转换模块的输出端与下行宽带功率放大器的输入端信号通讯连接，所述下行宽带功率放大器的输出端与第二数字双工器的宽带信号输入端信号通讯连接。
本发明的工作方式为：前向天线接收基站的下行信号，经第一数字双工器和下行A/D转化模块接收到数字信号处理模块，经数字信号处理模块处理后经下行D/A转化模块、下行宽带功率放大模块和第二数字双工器后，由后向天线发射到终端设备；同时利用后向天线接收终端设备上行信号，沿第二数字双工器和上行A/D转化模块接收进数字信号处理模块，经数字信号处理模块处理后经上行D/A转化模块、上行宽带功率放大模块和第一数字双工器后，由前向天线发射到基站。达到基站与终端设备全频段双向通信。
直放站在工作的过程中会产生自激干扰，如经过数字信号处理模块处理后的信号通过第二数字双工器进行发射时，部分射频信号被第一数字双工器重新接收并沿下行链路接收下来形成噪声，此时数字信号处理模块在获取第一数字双工器所接收的噪声后传输给第二数字双工器的干扰抵消单元，并将该噪声通过第二数字双工器反相器反相处理和放大后，输出一个与第二数字双工器所发射的射频信号一致但相位完全相反的射频信号于第二数字双工器的干扰抵消单元用于抵消下行链路接收的噪声，这样第二数字双工器发射的射频信号就非常纯净。
同理，经过数字信号处理模块处理后的信号通过第一数字双工器进行发射时，部分射频信号被第二数字双工器重新接收并沿上行链路接收下来形成噪声，此时数字信号处理模块在获取第二数字双工器所接收的噪声后传输给第一数字双工器的干扰抵消单元，并将该噪声过第一数字双工器反相器反相处理和放大后，输出一个与第一数字双工器所发射的射频信号一致但相位完全相反的射频信号于第一数字双工器的干扰抵消单元用于抵消上行链路接收的噪声，这样第一数字双工器发射的射频信号就非常纯净。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种全频段直放站，其特征在于：包括前向天线、后向天线、上行链路、下行链路以及两个数字双工器，所述上行链路包括依次信号通讯连接的上行A/D转换模块、信号处理系统、上行D/A转换模块、上行宽带功率放大模块，所述下行链路包括依次连接的下行A/D转换模块、信号处理系统、下行D/A转换模块、下行宽带功率放大模块，所述上行链路与下行链路共用一个信号处理系统，所述两个数字双工器分别为第一数字双工器和第二数字双工器；
各所述数字双工器均包括第一宽带滤波器、第二宽带滤波器、宽带放大器、低噪声放大器、宽带信号输入端、宽带信号输出端、干扰抵消单元和反相器，所述第一宽带滤波器连接有一个天线连接端，所述宽带信号输入端分别与反相器输入端和宽带放大器输入端信号通讯连接，所述宽带放大器输出端与第一宽带滤波器输入端信号通讯连接，所述第一宽带滤波器输出端与第二宽带滤波器输入端信号通讯连接，所述第二宽带滤波器的输出端与低噪声放大器输入端信号通讯连接，所述低噪声放大器输出端与宽带信号输出端信号通讯连接，所述反相器输出端与干扰抵消单元输入端信号通讯连接，所述干扰抵消单元输出端与第二宽带滤波器的输入端信号通讯连接；
所述第一数字双工器的宽带信号输入端与上行宽带功率放大模块的输出端信号通讯连接，所述第一数字双工器的宽带信号输出端与下行A/D转换模块的输入端信号通讯连接，所述第二数字双工器的宽带信号输入端与下行宽带功率放大模块信号通讯连接，所述第二数字双工器的宽带信号输出端与上行A/D转换模块的输入端信号通讯连接，所述第一数字双工器的干扰抵消单元与信号处理系统信号通讯连接，所述第二数字双工器的干扰抵消单元与信号处理系统信号通讯连接；所述第一数字双工器的天线连接端与前向天线信号通讯连接，所述第二数字双工器的天线连接端与后向天线信号通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种全频段直放站，其特征在于：所述上行A/D转换模块包括第一上行A/D转换器和第二上行A/D转换器，所述第一上行A/D转换器的输入端和第二上行A/D转换器输入端分别与第二双工器的宽带信号输出端信号通讯连接，所述第一上行A/D转换器的输出端和第二上行A/D转换器输出端分别与信号处理系统信号通讯连接；所述下行A/D转换模块包括第一下行A/D转换器和第二下行A/D转换器，所述第一下行A/D转换器输入端和第二下行A/D转换器输入端分别与第一双工器的宽带信号输出端信号通讯连接，所述第一下行A/D转换器输出端和第二下行A/D转换器输出端分别与信号处理系统信号通讯连接。
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