CN1314287C - 用于移动通信双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块 - Google Patents

用于移动通信双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于移动通信系统双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块。由信号耦合及功分器、上下行共用旁路开关、定向耦合器、驻波告警检测电路、带通滤波器BPF(TX)、带通滤波器BPF(RX1)、低噪放LNA、带通滤波器BPF(RX2)、环行器、环形器检测电路、7/16接头构成；其各功能部件之间采用无接头方式连接，使其高集成化为一个紧密的整体，形成通用双工器模块，而其塔放主体只保留了下行功放模块。该模块具有损耗小、成本低、利于生产、易于安装，以及能明显改善电压驻波比和整机噪声系数的显著特点。

Description

用于移动通信双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块
所属技术领域
本发明涉及一种用于移动通信系统的双工塔顶放大器，具体涉及一种用于双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块。
背景技术
在当前的移动通信系统中，普遍采用塔顶功率放大器(塔放)技术，其中包括单工塔放和双工塔放。其双工塔放的原理是：其下行链路信号通过PA提高其输出功率，以扩大覆盖范围；其上行链路信号通过LNA进行低噪声放大，以提高接收灵敏度；双工塔放还必须具备双向旁路功能，以保证双向通信信号不间断。传统的双工塔放各功能部件之间均采用分离方式，即通过接头(如SMA)加电缆进行连接，因而存在结构复杂、损耗较大、驻波比较高、不利于统一生产和工程安装等诸多弊端。
发明内容
本发明的目的是为双工塔顶放大器提供一种高集成化的通用双工器模块，它能有效地克服上述传统方式所存在的诸多弊端。
该通用模块由信号耦合及功分器01、上下行共用旁路开关02/03、定向耦合器04、驻波告警检测电路05、带通滤波器BPF(TX)06、、带通滤波器BPF(RX1)07、低噪放LNA08、带通滤波器BPF(RX2)09、环行器10、环形器检测电路11、7/16接头13/14构成；其所述各功能部件之间采用无接头方式连接，使其高集成化为一个紧密的整体，形成通用双工器模块；而其塔放主体只保留了原下行功放模块12；其所述上下行共用旁路开关用以替代原下行旁路开关和上行旁路开关；其所述环行器及其检测电路用以替代原基站端双工器。
该双工器模块的工作过程为：下行链路信号经本高集成化通用双工器模块的7/16接头14、信号耦合及功分器01、旁路开关02、环行器10传送给塔放主体的功放模块进行功率放大后，再经带通滤波器BPF(TX)06滤波，然后经定向耦合器04和旁路开关03，最后由7/16接头13馈送给天线；上行链路信号经本高集成化通用双工器模块的7/16接头13、旁路开关03、定向耦合器04，经带通滤波器BPF(RX1)07滤波后由低噪声放大器LNA08放大，再经带通滤波器BPF(RX2)09、环形器10、旁路开关02、信号耦合及功分器01，最后由7/16接头14馈送给基站；当塔放出现故障或本机掉电时，通过上下行共用旁路开关02/03为信号提供双向导通回路，以保证通信不间断。
本发明由于其各部件被集成为一块模块，使各功能部件之间的连线得以减少，整体结构得以简化，相对于传统结构而言，其上行链路从天线端口到低噪放LNA共减少了六个接头和三段电缆，其插损至少减小0.5dB，从使整机噪声系数大大降低；另外，其上下行共用旁路开关使旁路损耗得以进一步减小；其替代原基站端双工器的环行器以及与之相应的环形器检测电路和驻波告警电路使电压驻波比得以进一步改善。据此，该模块能明显提高双工塔放的电器性能指标和机械性能指标；并有利于整机的统一调试、统一生产；且使工程安装更加方便；其材料成本和生产成本也得以明显降低，其设备总体成本能降低约1000元人民币。
附图简要说明
图1为本发明所提供的双工塔放高集成化通用双工器模块的构成框图；
图2为本发明所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图前视图；
图3为本发明所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图后视图；
图4为本发明所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图左视图；
图5为本发明所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图右视图；
图6为本发明所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图仰视图；
图7为本发明所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图俯视图。
在上述附图1内，其附图标记说明如下：
01：信号耦合及功分器；02/03：上下行共用旁路开关；04：定向耦合器；05：驻波告警检测电路；06：带通滤波器BPF(TX)；07：带通滤波器BPF(RX1)；08：低噪放LNA；09：带通滤波器BPF(RX2)；10：环行器；11：环形器检测电路；12：下行功放(位于塔放主体)；13/14：7/16接头。
具体实施方式
下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方式。
图1所示为本发明所提供的双工塔放高集成化通用双工器模块的构成框图。由信号耦合及功分器01、上下行共用旁路开关02/03、定向耦合器04、驻波告警检测电路05、带通滤波器BPF(TX)06、、带通滤波器BPF(RX1)07、低噪放LNA08、带通滤波器BPF(RX2)09、环行器10、环形器检测电路11、7/16接头13/14构成；其所述各功能部件之间采用无接头方式连接，使其高集成化为一个紧密的整体，形成通用双工器模块；其塔放主体只保留了原下行功放模块12；其所述旁路开关为上下行共用旁路开关，用以替代原下行旁路开关和上行旁路开关；其所述替代原基站端双工器的环行器以及与之相应的驻波告警检测电路和环形器检测电路，用以进一步改善电压驻波比。其工作过程为：下行链路信号经本高度集成双工器的7/16接头14、信号耦合及功分器01、旁路开关02、环行器10传送给塔放主体的功放模块进行功率放大后，再经带通滤波器BPF(TX)06滤波，经过定向耦合器04、旁路开关03，然后由7/16接头13馈送给天线；上行链路信号经本高度集成双工器的7/16接头13、旁路开关03，定向耦合器04、再经过带通滤波器BPF(RX1)07滤波后由低噪声放大器LNA08放大、经带通滤波器BPF(RX2)09、环形器10、旁路开关02、信号耦合及功分器01，然后由7/16接头14馈送给基站。当塔放出现故障或本机掉电时，通过上下行共用旁路开关02/03为信号提供双向导通回路，以保证通信不间断。
图2、图3、图4、图5、图6和图7为本发明所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图。其中图2为前视图，图3为后视图，图4为左视图，图5为右视图，图6为仰视图，图7为俯视图。作为典型应用，该模块设分设5个端口。端口一和端口二分别与天线端和基站端相连接；端口三为Modem信号耦合端口，用作远程无线接口：端口四和端口五分别与塔放主体下行功放的输入端和输出端相连接。其所述端口一和端口二采用特制7/16接头，用作塔放整机与该双工器的共用接头。

Claims (1)

1、一种用于移动通信系统双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块，其特征在于：该通用双工器模块由信号耦合及功分器(01)、上下行共用旁路开关(02/03)、定向耦合器(04)、驻波告警检测电路(05)、TX带通滤波器(06)、RX1带通滤波器(07)、低噪声放大器LNA(08)、RX2带通滤波器(09)、环行器(10)、环形器检测电路(11)、7/16接头(13/14)构成；其所述各功能部件之间采用无接头方式连接，使其高集成化为一个紧密的整体，形成通用双工器模块，而其塔放主体只保留了下行功放模块(12)；其所述上下行共用旁路开关用以替代传统双工塔顶放大器下行旁路开关和上行旁路开关；其所述TX带通滤波器、环行器、环形器检测电路和驻波告警检测电路用以替代传统双工塔顶放大器基站端的双工器；其工作过程为：下行链路信号经本高集成化通用双工器模块的7/16接头(14)、信号耦合及功分器(01)、上下行共用旁路开关(02)、环行器(10)传送给塔放主体的下行功放模块进行功率放大后，再经TX带通滤波器(06)滤波，然后经定向耦合器(04)和上下行共用旁路开关(03)，最后由7/16接头(13)馈送给天线；上行链路信号经本高集成化通用双工器模块的7/16接头(13)、上下行共用旁路开关(03)、定向耦合器(04)，经RX1带通滤波器(07)滤波后由低噪声放大器LNA(08)放大，再经RX2带通滤波器(09)、环形器(10)、上下行共用旁路开关(02)、信号耦合及功分器(01)，最后由7/16接头(14)馈送给基站；当塔放出现故障或本机掉电时，通过上下行共用旁路开关(02/03)为信号提供双向导通回路。
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Contract record no.: 2011320000273

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Granted publication date: 20070502

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