CN111490322A - 一种13频5g多系统合路平台 - Google Patents

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杨国胜
翟翔
孙跃
黄伟
杨国
周小芳
吴晓明
王志
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    • H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
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Abstract

本发明涉及一种13频5G多系统合路平台，包括腔体，所述的腔体包括壳体、盖板和连接侧板，腔体的两侧设置安装支架，腔体的正面设置连接板，所述的连接板上排布有连接器，连接器之间设置有接地柱和排气阀，腔体内设置交叉耦合单元，耦合电容帽，电桥部分，阻抗变换导杆，电缆组件，低频段谐振柱和高频段谐振柱；腔体内还包括整体电容棒，谐振柱，跳线，筒帽；所述的平台可单系统互调，二阶互调和组合互调。本发明是一种通用兼容性5GPOI多系统平台结构方案，对移动、联通、电信在2G‑5G通信频段需求产品全覆盖模块化实现。

Description

一种13频5G多系统合路平台
技术领域
本发明涉及微波射频领域，具体涉及一种13频5G多系统合路平台。
背景技术
多系统接入平台(Point of Interface，简称POI)，指位于多系统基站信源与室内分布系统天馈之间的特定设备，它相当于性能指标更高的合路器，具有将多系统基站信源进行合路并输出给室内分布系统的天馈设备，同时反方向将来自天馈设备的信号分路输出给各系统信源的作用。
13频5G多系统合路平台即13频5GPOI多系统平台，是指工作频率在800～4000MHz之间的无线电信号，根据调研移动、联通、电信三大运营商在2G-5G通信频段划分共存主要还有13个频段，所衍生的产品需求就是13种频段的任意组合,数字特别庞大,针对移动、电信、联通规范频段从2G通信-5G通信需要巨大人力物力来开发实现应对。
现有技术存在以下缺陷：
1、针对13种频段、移动、电信、联通规范频段从2G通信-5G通信，产品种类繁多，开发周期长，投资巨大；
2、基于第1点，这样产品就不宜批量化，备货产品由于POI种类繁多管理复杂。
发明内容
本发明目的是提供一种13频5G多系统合路平台，是一种通用兼容性5GPOI多系统平台结构方案，对移动、联通、电信在2G-5G通信频段需求产品全覆盖模块化实现。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种频G多系统合路平台，包括腔体，所述的腔体包括壳体、盖板和连接侧板，腔体的两侧设置安装支架，腔体的正面设置连接板，所述的连接板上排布有连接器，连接器之间设置有接地柱和排气阀，腔体内设置交叉耦合单元，耦合电容帽，电桥部分，阻抗变换导杆，电缆组件，低频段谐振柱和高频段谐振柱；腔体内还包括整体电容棒，谐振柱，跳线，筒帽；所述的平台可单系统互调，二阶互调和组合互调。
进一步的，腔体的壳体的上面与盖板之间以及连接侧板与腔体的壳体的侧面之间的连接面上设置防水密封圈。
本发明的技术效果在于：本发明产品主要应用于需要多网络接入的大型建筑、市政设施内，该产品实现多信号多频段合路功能,避免了室内分布系统的重复投资,是一种室分全网信号兼容覆盖的方案。
附图说明
图1为本发明的腔体内的上半部分的结构图；
图2为本发明的正面结构图；
图3为本发明的连接侧板结构图；
图4为本发明的腔体内的下半部分的结构图；
图5为本发明的连接器的具体排布结构图；
图6为本发明的腔体装配后的结构图；
图7为单系统互调测试示意图；
图8为二阶互调测试示意图；
图9为组合互调测试示意图；
图10为在本发明结构基础上15路2出图；
图11为本发明的模型图；
图12a、12b为本发明的参数图；
图13a、13b、13c为本发明的波形图。
具体实施方式
参照附图，本发明为13频5GPOI多系统平台是指工作频率在800～4000MHz之间的无线电信号，移动、联通、电信在2G-5G通信频段划分现存以及预留的13个频段，包含腔体1，所述的腔体1包括壳体、盖板和连接侧板，阻抗变换导杆11、交叉耦合单元10、耦合电容帽8、电桥部分9等。13个输入紧凑滤波器频段(即连接器4)通过焊锡通过不等分阻抗变换导杆11与电桥模块(即电桥部分9)连接做到机构紧凑，盖板采用M3.0的紧固螺钉将其与壳体锁紧，形成一个密闭的内腔结构，外部采用防水盖板，整体防水。
本发明POI主要是由无源腔体合路器、电桥耦合器(电桥部分和耦合单元组成)等器件组成，具有低互调、低损耗、小体积、大功率、高可靠性等特点。
13进2出POI支持13个系统全双工接入，1台组网实现单缆覆盖，2台组网实现双缆覆盖。
13频5GPOI多系统平台，只需简单缩减移动、联通、电信信号输入端口，无需投入大量研发人员开发资金。
本发明13频5GPOI多系统平台兼顾4G通信以前保留频段以及未来5-10年5G通信需求涵盖几乎所有产品，采用模块化小型化在设计，开模实现成本低覆盖广，解决对2G-4G系列产品的整合以及对5G产品需求，极大解决未来5-10年POI多系统平台产品研发投资，节省大量研发费用，人力投资，实现单产品全覆盖。
本发明主要利用传统同轴滤波器的高性能、体积小、一致性高的优点来实现合路器功能，将所需要的信号通过一路信号13路输入后，通过电桥再合成2路信号输出。
在滤波器原型的基础上，采用集总参数元件的形式来实现滤波器合路器的设计。Chebyshev滤波器原型拓扑经过转换得到滤波器拓扑，再通过不等分功分器、阻抗匹配技术接入电桥结构形成电信号交流。这种拓扑形式的优点便于计算和仿真。在拓扑上做改变，增加传输零点，减小体积降低成本，以此来最小的体积满足更高的指标要求；本发明通过对移动、联通、电信在2G-5G通信频段调研预言通过对频段扩展预留，同时满足用户对现有2G-5G频段抑制、带宽、损耗、回波、低互调、同频隔离的要求，降低成本、提高其可靠性、覆盖性。
本发明的电性能指标：
Figure BDA0002440470450000031
Figure BDA0002440470450000041
互调抑制包括对系统性能可能产生影响的单系统互调、二阶互调和组合互调等所有类型的无源互调；
POI信源端端口：
Figure BDA0002440470450000042
天馈侧端口
端口定义 端口类型 传输方式 数目 传输频段(MHz)
ANT1 DIN-F Duplex 1 基站端频段
ANT2 DIN-F Duplex 1 基站端频段
所采用模块满足以下工艺和指标要求：
(1)腔体内部整洁、镀银层无划痕；
(2)温度范围：-40～+85℃，防止在多级级联时候温度影响误差累积；
(3)振动9～200Hz，10m/s2加速度，无渣滓掉落，无指标变化。
单系统互调
a)根据端口工作频率范围配置合适工作制式的互调测试仪分别测试；
a)连接测试系统，POI设备输入端口接仪表REV端口(2载波功率输出端口)，其他输出端口接低互调测试负载，其余输入端口可空载，如有条件最好接低互调负载，各接口均使用力矩扳手按规定力矩(N头：10～15N；DIN头：15～20N)拧紧，测试完毕前不得再次触碰测试电缆和被测设备；
b)按照表1说明设置互调测试仪载波频率和无源互调阶数；
c)设置互调测试仪输出功率，两载波均为43dBm；
d)设置互调测试仪测试模式，要求为反向(Rerverse)模式；
e)设置互调测试仪扫描方式，要求为扫频方式；
f)执行测试；
g)读取仪表所显示的电平值；
h)取最大电平值即为该次测试反射模式的无源互调值；
i)更换端口或者互调仪类型，对所有的端口分别进行测试；
j)所有测试值中的最大值(最差值)记为该POI设备的无源互调值；
k)第一次测试中发现设备互调指标测试不合格时，重新连接所有接头(连接要求与步骤b中一致)，再进行一次测试。单个设备的单个端口最多允许测试3次，在3次测试结果中取最优值记为该端口的反射互调结果。
表1单系统互调测试说明
Figure BDA0002440470450000051
Figure BDA0002440470450000061
二阶互调和组合互调
a)根据测试目的设置功放功率，无要求时使用默认功率为43dBm；
b)不接被测件时应保证系统残余互调小于-160dBc；
c)分别按照表2和表3(具体操作时可选择全部或者其中部分组合)设置互调测试仪载波频率，在测试设备满足条件情况下，尽量按照对应系统进行扫频测试；
d)按照测试需求将被测件相应端口连接至互调仪对应端口。
e)设置互调测试仪输出功率，两载波均为43dBm；
f)设置互调测试仪扫描方式，要求为扫频方式；
g)执行测试；
h)读取仪表所显示的电平值；
i)第一次测试中发现设备互调指标测试不合格时，重新连接所有接头(连接要求与步骤b中一致)，再进行一次测试。单个设备的单个端口最多允许测试3次，在3次测试结果中取最优值记为该端口的反射或传输互调结果。
表2二阶互调测试说明
Figure BDA0002440470450000071
表3组合互调测试说明
Figure BDA0002440470450000072
图10的方案说明：
一、如果能兼顾后期的5G项目，华为也有可能取消外形限制单独上代码；
二、在华为方案基础上；
新增移动5G频段2515-2675MHz(160M)；
新增联通&电信5G频段3300-3700MHz(400M)；
删减联通2555-2575MHz(20M)，已划分至移动5G
删减电信2635-2555MHz(20M)，已划分至移动5G
删减联通2300-2320MHz(20M)
删减电信2370-2390MHz(20M)。

Claims (4)

1.一种13频5G多系统合路平台，包括腔体(1)，所述的腔体(1)包括壳体、盖板和连接侧板，腔体(1)的两侧设置安装支架(2)，其特征在于：腔体(1)的正面设置连接板(3)，所述的连接板(3)上排布有连接器(4)，连接器(4)之间设置有接地柱(5)和排气阀(6)，腔体(1)内设置交叉耦合单元(10)，耦合电容帽(8)，电桥部分(9)，阻抗变换导杆(11)，电缆组件(12)，低频段谐振柱(13)和高频段谐振柱(14)；腔体(1)内还包括整体电容棒(44)，谐振柱(27)，跳线(35)，筒帽(19)；所述的平台可单系统互调，二阶互调和组合互调。
2.根据权利要求1所述的一种13频5G多系统合路平台，其特征在于：腔体(1)的壳体的上面与盖板之间以及连接侧板与腔体(1)的壳体的侧面之间的连接面上设置防水密封圈(7)。
3.根据权利要求1或2所述的一种13频5G多系统合路平台，其特征在于：所述的单系统互调的步骤：
a)根据端口工作频率范围配置合适工作制式的互调测试仪分别测试；
a)连接测试系统，POI设备输入端口接仪表REV端口，其他输出端口接低互调测试负载，其余输入端口可空载，各接口均使用力矩扳手按规定力矩拧紧，测试完毕前不得再次触碰测试电缆和被测设备；
b)按照表1说明设置互调测试仪载波频率和无源互调阶数；
c)设置互调测试仪输出功率，两载波均为43dBm；
d)设置互调测试仪测试模式，要求为反向(Rerverse)模式；
e)设置互调测试仪扫描方式，要求为扫频方式；
f)执行测试；
g)读取仪表所显示的电平值；
h)取最大电平值即为该次测试反射模式的无源互调值；
i)更换端口或者互调仪类型，对所有的端口分别进行测试；
j)所有测试值中的最大值记为该POI设备的无源互调值；
k)第一次测试中发现设备互调指标测试不合格时，重新连接所有接头，再进行一次测试，单个设备的单个端口最多允许测试3次，在3次测试结果中取最优值记为该端口的反射互调结果；
表1 单系统互调测试说明
Figure FDA0002440470440000021
4.根据权利要求1或2所述的一种13频5G多系统合路平台，其特征在于：所述的二阶互调和组合互调的步骤：
a)根据测试目的设置功放功率，无要求时使用默认功率为43dBm；
b)不接被测件时应保证系统残余互调小于-160dBc；
c)分别按照表2和表3设置互调测试仪载波频率，在测试设备满足条件情况下，按照对应系统进行扫频测试；
d)按照测试需求将被测件相应端口连接至互调仪对应端口。
e)设置互调测试仪输出功率，两载波均为43dBm；
f)设置互调测试仪扫描方式，要求为扫频方式；
g)执行测试；
h)读取仪表所显示的电平值；
i)第一次测试中发现设备互调指标测试不合格时，重新连接所有接头，再进行一次测试，单个设备的单个端口最多允许测试3次，在3次测试结果中取最优值记为该端口的反射或传输互调结果；
表2 二阶互调测试说明
Figure FDA0002440470440000022
Figure FDA0002440470440000031
表3 组合互调测试说明
Figure FDA0002440470440000032
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