CN111245381A - 馈电放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种馈电放大器，包括电源模块、电源分离模块、电源馈入模块、收发双工器一、收发双工器二、PA功率放大器和LNA低噪放大器，电源分离模块连接电源模块，电源模块连接PA功率放大器和LNA低噪放大器和电源馈入模块，PA功率放大器和LNA低噪放大器并联连接且均连接收发双工器一和收发双工器二，收发双工器一连接电源分离模块，收发双工器二连接电源馈入模块。本发明馈电放大器在上一级线路提供电源的时可以无需现场取电，提供了系统的稳定性；可以对输出线路进行供电，有效地解决了线路所融合的各种器件供电问题；由于输出端线路馈电，可以通过线路电源检测系统及时检测各设备器件的工作状态是否正常。
Description
技术领域
本发明涉及放大器领域，具体涉及一种馈电放大器。
背景技术
现在无线通讯系统中所使用的放大器及放大器的下一级线路设备都是采用现场取电，现场取电存在以下问题：安装现场需单独设有电源供应装置，系统造价高；由于现场条件限制无法和机房UPS电源同路，会因现场电源的中断造成局部无信号的故障；现有放大器都不具备向输出线路提供电源供应的功能，很大程度的限制了线路设备的架构及物联网设备的融合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种馈电放大器，用以解决现有技术中的放大器及其下一级线路设备采用现场取电导致系统成本高、现场电源中断容易造成局部无信号的问题。
本发明提供了一种馈电放大器，包括电源模块、电源分离模块、电源馈入模块、收发双工器一、收发双工器二、PA功率放大器和LNA低噪放大器，所述电源分离模块的输出端连接电源模块的输入端，所述电源模块的输出端连接PA功率放大器、LNA低噪放大器和电源馈入模块，用于为PA功率放大器、LNA低噪放大器和电源馈入模块供电，所述PA功率放大器和LNA低噪放大器并联连接且均连接收发双工器一和收发双工器二，所述收发双工器一的输入端连接电源分离模块，所述收发双工器二的输出端连接电源馈入模块。
进一步的，所述电源模块包括电容C11、C12、C13,二极管D1、D2、D3、D4，电感L1和稳压电路，所述电感L1和电容C12串联后组成的电路与电容C11并联组成电源杂波抑制电路，该电源杂波抑制电路的两端与二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的一个输出端接地，另一个输出端接电容C13和稳压电路，并经稳压电路向外供电，所述电容C13为整流滤波电容，且另一端接地。
进一步的，所述电源分离模块包括电容C21、C22、C23，电感L21、L22，所述电感L21的输出端连接连接电容C21、C23和电感L22，所述电容C23的输出端输出RF信号，所述电感L22的输出端分为两路，一路连接电容C22，另一路连接至电源模块的输入端用于输出电源，所述电容C21、C22接地，所述电感L21和电容C21组成电源波抑制电路，所述电感L22、电容C22组成电源输出滤波，所述电容C23为电源隔离电容，隔离线路馈电过来的电源。
进一步的，所述收发双工器一、收发双工器二均由TX带通滤波器和RX带通滤波器组成，所述TX带通滤波器和RX带通滤波器的一端相连组成ANT端口，所述双发双工器一的ANT端口连接电源分离模块电容C23的输出端，TX带通滤波器连接PA功率放大器的输入端，RX带通滤波器连接LNA低噪放大器的输出端，所述PA功率放大器的输出端连接收发双工器二的TX带通滤波器，所述LNA低噪放大器的输入端连接收发双工器二的RX带通滤波器，所述收发双工器二的ANT端口连接电源馈入模块的信号输入端。
进一步的，所述电源馈入模块包括电容C31、C32、C33、C34，电感L31、L32，所述电容C31的输入端连接收发双工器二的ANT端口，用于输入RF信号，所述电容C31的输出端连接电感L31和电容C32，所述电容C31、C32和电感L31组成电源退耦电路，用以隔离馈入的电源，所述电感L32的输入端连接电源模块电源输出端输入电源，所述电感L32的输入端还连接电容C34，所述电感L32的输出端连接电容C33，所述电感L32的输出端与电容C32的输出端接通组成输出端口，用于输出RF信号和电源，所述电感L31和电容C33、C34接地。
进一步的，所述电源模块还连接供电电源，所述供电电源为交流电源、直流电源、脉冲电源、光电电源、风力供电电源、无线充电电源或射频电源。
采用上述本发明技术方案的有益效果是：
本发明馈电放大器在上一级线路提供电源的时可以无需现场取电，提供了系统的稳定性；可以对输出线路进行供电，有效地解决了线路所融合的各种器件供电问题；由于输出端线路馈电，可以通过线路电源检测系统及时检测各设备器件的工作状态是否正常。
附图说明
图1为本发明馈电放大器结构示意图；
图2为电源模块结构示意图；
图3为电源分离模块结构示意图；
图4为电源馈入模块结构示意图；
图5位本发明馈电放大器具体连接关系示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-电源模块，2-电源分离模块，3-电源馈入模块，4-收发双工器一，5-收发双工器二，6-PA功率放大器，7-LNA低噪放大器，8-供电电源。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1-5所示，本发明提供了一种馈电放大器，包括电源模块1、电源分离模块2、电源馈入模块3、收发双工器一4、收发双工器二5、PA功率放大器6和LNA低噪放大器7，所述电源分离模块2的输出端连接电源模块1的输入端，所述电源模块1的输出端连接PA功率放大器6、LNA低噪放大器7和电源馈入模块3，用于为PA功率放大器6、LNA低噪放大器7和电源馈入模块3供电，所述PA功率放大器6和LNA低噪放大器7并联连接且均连接收发双工器一4和收发双工器二5，所述收发双工器一4的输入端连接电源分离模块2，所述收发双工器二5的输出端连接电源馈入模块3。
所述电源模块1包括电容C11、C12、C13,二极管D1、D2、D3、D4，电感L1和稳压电路，所述电感L1和电容C12串联后组成的电路与电容C11并联组成电源杂波抑制电路，该电源杂波抑制电路的两端与二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的一个输出端接地，另一个输出端接电容C13和稳压电路，并经稳压电路向外供电，所述电容C13为整流滤波电容，且另一端接地。
所述电源分离模块包括电容C21、C22、C23，电感L21、L22，所述电感L21的输出端连接连接电容C21、C23和电感L22，所述电容C23的输出端输出RF信号，所述电感L22的输出端分为两路，一路连接电容C22，另一路连接至电源模块的输入端用于输出电源，所述电容C21、C22接地，所述电感L21和电容C21组成电源波抑制电路，所述电感L22、电容C22组成电源输出滤波，所述电容C23为电源隔离电容，隔离线路馈电过来的电源。
所述收发双工器一、收发双工器二均由TX带通滤波器和RX带通滤波器组成，所述TX带通滤波器和RX带通滤波器的一端相连组成ANT端口，所述双发双工器一的ANT端口连接电源分离模块电容C23的输出端，TX带通滤波器连接PA功率放大器的输入端，RX带通滤波器连接LNA低噪放大器的输出端，所述PA功率放大器的输出端连接收发双工器二的TX带通滤波器，所述LNA低噪放大器的输入端连接收发双工器二的RX带通滤波器，所述收发双工器二的ANT端口连接电源馈入模块的信号输入端。
所述电源馈入模块包括电容C31、C32、C33、C34，电感L31、L32，所述电容C31的输入端连接收发双工器二的ANT端口，用于输入RF信号，所述电容C31的输出端连接电感L31和电容C32，所述电容C31、C32和电感L31组成电源退耦电路，用以隔离馈入的电源，所述电感L32的输入端连接电源模块电源输出端输入电源，所述电感L32的输入端还连接电容C34，所述电感L32的输出端连接电容C33，所述电感L32的输出端与电容C32的输出端接通组成输出端口，用于输出RF信号和电源，所述电感L31和电容C33、C34接地。
该实施例中，电源分离模块2的输入端连接上一级线路，上一级线路中传输RF信号的同时输送有电源，RF信号和电源输入电感L21的输入端，经电源分离模块后在电容C23的输出端输出RF信号，在电感L22的输出端输出电源；电源输入电源模块的输入端，经电源杂波抑制电路和桥式整流电路，最后经稳压电路将整流滤波好的直流电压稳定在放大器所需的工作电压值后输出电源为放大器内部器件供电，同时电源输出到电源馈入模块3电感L32的输入端；RF信号进入双发双工器一的ANT端口，为了TX信号和RX信号，二者分别通过PA功率放大器和LNA低噪放大器放大，ANT端口接收到RX信号后，RX端口连接的RX带通滤波器对RX信号畅通无阻，但TX端口连接的TX带通滤波器近乎完全阻止RX信号通过,这样RX的信号便不会对TX电路产生干扰；反之PA功率放大器输出的TX信号从收发双工器二的TX端口，TX端口所连接的TX带通滤波器对TX输出的功率信号畅通无阻,但RX端口连接的RX带通滤波器对TX输出信号也是近乎完全阻止,这样TX输出的功率信号不会损坏RX电路，也不会对RX的微弱信号产生压制干扰；RF信号最终进入电源馈入模块3电容C31的输入端，RF信号和电源在电源馈入模块汇合，电源馈入模块3再次合成电源+RF信号模式为下一级线路设备提供所需RF信号及电源供应。
优选的，所述电源模块1还连接供电电源8，在上一级线路不能提供电源时，由现场电源供应，所述供电电源8为交流电源、直流电源、脉冲电源、光电电源、风力供电电源、无线充电电源或射频电源，由于二极管D1、D2、D3、D4组成桥式整流电路，在电源输入接口便没有电源正负极之分，因此，无论输入的是直流或负脉冲和交变的无线射频电源均可作为电源输入。
综上，本发明馈电放大器在上一级线路提供电源的时可以无需现场取电，提供了系统的稳定性；可以对输出线路进行供电，有效地解决了线路所融合的各种器件供电问题；由于输出端线路馈电，可以通过线路电源检测系统及时检测各设备器件的工作状态是否正常。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种馈电放大器，其特征在于，包括电源模块、电源分离模块、电源馈入模块、收发双工器一、收发双工器二、PA功率放大器和LNA低噪放大器，所述电源分离模块的输出端连接电源模块的输入端，所述电源模块的输出端连接PA功率放大器、LNA低噪放大器和电源馈入模块，用于为PA功率放大器、LNA低噪放大器和电源馈入模块供电，所述PA功率放大器和LNA低噪放大器并联连接且均连接收发双工器一和收发双工器二，所述收发双工器一的输入端连接电源分离模块，所述收发双工器二的输出端连接电源馈入模块。
2.根据权利要求1所述的馈电放大器，其特征在于，所述电源模块包括电容C11、C12、C13,二极管D1、D2、D3、D4，电感L1和稳压电路，所述电感L1和电容C12串联后组成的电路与电容C11并联组成电源杂波抑制电路，该电源杂波抑制电路的两端与二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的一个输出端接地，另一个输出端接电容C13和稳压电路，并经稳压电路向外供电，所述电容C13为整流滤波电容，且另一端接地。
3.根据权利要求2所述的馈电放大器，其特征在于，所述电源分离模块包括电容C21、C22、C23，电感L21、L22，所述电感L21的输出端连接连接电容C21、C23和电感L22，所述电容C23的输出端输出RF信号，所述电感L22的输出端分为两路，一路连接电容C22，另一路连接至电源模块的输入端用于输出电源，所述电容C21、C22接地，所述电感L21和电容C21组成电源波抑制电路，所述电感L22、电容C22组成电源输出滤波，所述电容C23为电源隔离电容，隔离线路馈电过来的电源。
4.根据权利要求3所述的馈电放大器，其特征在于，所述收发双工器一、收发双工器二均由TX带通滤波器和RX带通滤波器组成，所述TX带通滤波器和RX带通滤波器的一端相连组成ANT端口，所述双发双工器一的ANT端口连接电源分离模块电容C23的输出端，TX带通滤波器连接PA功率放大器的输入端，RX带通滤波器连接LNA低噪放大器的输出端，所述PA功率放大器的输出端连接收发双工器二的TX带通滤波器，所述LNA低噪放大器的输入端连接收发双工器二的RX带通滤波器，所述收发双工器二的ANT端口连接电源馈入模块的信号输入端。
5.根据权利要求4所述的馈电放大器，其特征在于，所述电源馈入模块包括电容C31、C32、C33、C34，电感L31、L32，所述电容C31的输入端连接收发双工器二的ANT端口，用于输入RF信号，所述电容C31的输出端连接电感L31和电容C32，所述电容C31、C32和电感L31组成电源退耦电路，用以隔离馈入的电源，所述电感L32的输入端连接电源模块电源输出端输入电源，所述电感L32的输入端还连接电容C34，所述电感L32的输出端连接电容C33，所述电感L32的输出端与电容C32的输出端接通组成输出端口，用于输出RF信号和电源，所述电感L31和电容C33、C34接地。
6.根据权利要求1所述的馈电放大器，其特征在于，所述电源模块还连接供电电源，所述供电电源为交流电源、直流电源、脉冲电源、光电电源、风力供电电源、无线充电电源或射频电源。
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