CN201118584Y - 一种td-scdma干线放大器 - Google Patents

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一种TD－SCDMA干线放大器，包括射频功率放大电路和监控电路，射频功率放大电路的下行链路包括功率检测器(120)、电调衰减器(122)、放大器(123)、电调衰减器(124)、放大器(125、126、127)、功率检测器(129)和隔离器(128)；上行链路包括射频开关(102)、放大器(103)、隔离器(104)、放大器(105)、电调衰减器(106)、放大器(107)、电调衰减器(108)、放大器(109)和功率检测器(110)；监控电路包括微处理器、同步栅压控制和同步电源控制电路、通信接口电路、温度补偿电路。本实用新型减少了射频开关的数量，降低功耗和成本，提高了稳定性。

Description

一种TD-SCDMA干线放大器
【技术领域】
本实用新型涉及实现移动通信网络覆盖的干线放大器，尤其涉及应用于第三代移动通信系统网络覆盖中的TD-SCDMA干线放大器。
【背景技术】
随着现代移动通信技术的不断发展，现代移动通信系统发展出第三代移动通信系统。作为3G通信国际四大标准之一的TD-SCDMA标准，其产业联盟和应用正在不断发展，现在TD-SCDMA的网络产品正处于个测试和试用阶段，各种网络覆盖和优化等待确认和提高。其中在干线放大器的应用中，为了确保上下行链路正常工作，必须保证各链路的隔离度，现有技术大部分采用射频开关和单向器件保证链路隔离度，但使用单向器件和开关会造成成本较高，同时也增加了损耗，而且由于控制方式的不同，在网络覆盖和实用效果方面，经在网测试结果表明，其覆盖效果不够完善，稳定性较差。因此，有必要提供一种能克服不足并具有高性价比的设备。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于针对目前TD-SCDMA干线放大器的现状，提出一种成本低、性能稳定的TD-SCDMA干线放大器。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：
一种TD-SCDMA干线放大器，包括射频功率放大电路和监控电路，该射频功率放大电路分为下行链路和上行链路，所述下行链路和上行链路通过环行器100和环行器101接入施主端和重发端，所述的下行链路包括依次在链路上的功率检测器120、电调衰减器122、放大器123、电调衰减器124、放大器125、放大器126、放大器127、功率检测器129和隔离器128；上行链路包括依次在链路上的射频开关102、放大器103、隔离器104、放大器105、电调衰减器106、放大器107、电调衰减器108、放大器109和功率检测器110。
进一步地，所述的监控电路包括微处理器、同步栅压控制和同步电源控制电路、通信接口电路。
进一步地，所述的监控电路还包括温度补偿电路。
进一步地，所述的射频开关102为高隔离度大功率开关，隔离器104为表贴隔离器，隔离器128为微带隔离器；环行器100、环行器101均为逆时钟微带环行器。
进一步地，所述的电调衰减器108、电调衰减器124采用31dB衰减1dB步进的数控衰减器；电调衰减器122、电调衰减器106均为连续可调的压控衰减器。
进一步地，所述的放大器(105、107、109、123、125)均为增益放大器，放大器126为多级放大器，放大器127是为输出放大器，放大器103为低噪声放大器。
本实用新型提供的TD-SCDMA干线放大器，由于在监控电路中采用了同步偏压控制和同步电源控制，使射频链路的放大管等有源电路在不工作时电路关闭，通过这种方法增加链路隔离度，从而最大程度地减少了射频开关的数量，降低功耗和成本，提高了稳定性。同时本装置具有放大器栅压补偿功能，可以提高放大器的工作稳定性和线性指标。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例的TD-SCDMA干线放大器的电路框图。
【具体实施方式】
本实用新型的目的在于提出一种成本低、性能稳定的TD-SCDMA干线放大器。
以下结合具体实施例以及附图详述本实用新型。
本实用新型提供的一种应用于第三代移动通信系统网络覆盖中的TD-SCDMA干线放大器，该TD-SCDMA干线放大器外部包括两个射频口，电源接口+28V、+9V及GND；DB9控制和通信接口。
如图1所示，为本实施例提供的一种TD-SCDMA干线放大器，包括射频功率放大电路和监控电路130，该射频功率放大电路分为下行链路和上行链路，下行链路和上行链路通过环行器100和环行器101接入施主端7和重发端8，其中下行链路包括依次串接在链路上的功率检测器120、电调衰减器122、放大器123、电调衰减器124、放大器125、放大器126、放大器127、功率检测器129和隔离器128；上行链路包括依次串接在链路上的射频开关102、放大器103、隔离器104、放大器105、电调衰减器106、放大器107、电调衰减器108、放大器109和功率检测器110。
在上述的实施例中，所述的射频开关102是一个高隔离度大功率开关，隔离器104为一表贴隔离器，有利于低噪声放大器与后级的隔离；隔离器128为微带隔离器，传送来自放大器127的射频信号，吸收环行器101过来的反射信号；环行器100、环行器101为逆时钟微带环行器。
所述的电调衰减器108、电调衰减器124采用31dB衰减1dB步进的数控衰减器，用于对射频功率放大电路进行增益控制，由监控电路130与它协同实现。电调衰减器122、电调衰减器106是均为连续可调的压控衰减器，其是数字自动电平控制的一部分，用于分时隙自动电平衰减，由本装置以外的外部时隙自动电平控制信号控制。
放大器123、放大器125均为增益放大器，放大器126是一个多级放大器，放大器127是一个输出放大器、放大器103为一个低噪声放大器，放大器103主要是接收上行输入信号，要求具有较低的信噪比和较高的增益，放大器105、放大器107、放大器109均为增益放大器。
本实施例中，监控电路包括微处理器、同步栅压控制和同步电源控制电路、通信接口电路等。其中同步栅压控制和同步电源控制电路根据同步模块输出的同步信号，由同步信号控制其开合状态，实现同步栅压控制和同步电源控制电路功能；温度补偿功能的栅压补偿功能是由微处理器检测功放温度，根据功率放大器的温度特性，在不同温度下输出不同的补偿电压，从而实现栅压补偿功能，在本实施例中只有放大器126和放大器127具有栅压补偿功能。由于在监控电路中采用了同步偏压控制和同步电源控制，使射频链路的放大管等有源电路在不工作时电路关闭，通过这种方法增加链路隔离度，从而最大程度地减少了射频开关的数量，降低功耗和成本，提高了稳定性。同时本装置具有放大器栅压补偿功能，可以提高放大器的工作稳定性和线性指标。
本实施例中，监控电路130通过检测功率检测器110(或功率检测器129)的变化，用来控制电调衰减器106(或电调衰减器122)，从而实现自动电平控制功能。同时如图1所示，外部端口6和端口3分别为上行和下行时隙自动电平控制端口，通过检测功率检测器110(或功率检测器129)的变化，由同步模块提供控制电压至电调衰减器106(或电调衰减器122)，完成时隙自动电平控制功能。本实施例中，功率取样步进为50mV/dB，电调衰减器106(或电调衰减器122)为150mV/dB。所提到的同步模块为检波同步模块，其原理是本文装置接收来自基站的信号，同时检波输出给同步模块，由同步模块检测取样找到接收来自基站的信号中SYNC(训练序列)的起点，确定接收和发射参考定时点。通过计算帧长度，为各同步点提供发射起点和控制电平。此同步模块是独立于本装置的外部功能模块，为说明本装置之原理，在本处引用。
另外监控电路130通过对温度的实时采样，根据温度使其能提供多路控制信号，用于放大器126、放大器127偏置和电调衰减器124、电调衰减器108的衰减量，从而实现不同温度下的偏压控制和增益控制。同时由外部TD-SCDMA同步信号控制各放大管的电源或栅压开关，从而提高设备效率和增加隔离度。
同时外部端口9为输出端口，其接收来自基站的信号并检波，产生TD-SCDMA同步检测信号，供给同步模块；外部端口4和端口1分别为上行和下行帧同步控制端口，由同步模块根据接收到本装置外部端口9的信号，分析并输出TD-SCDMA同步控制信号到外部端口4和端口1；端口2和端口5分别为下行和上行输出功率检测输出；端口3和端口6为数字自动电平控制输入端，其原理为由同步模块接收自本装置端口2和端口5的信号，把检测到的信号电平与设定参考电平值进行比较，产生输出相应的控制电压；端口8为重发端，指向终端用户，端口7为施主端，指向基站。此装置配上电源、滤波器和同步模块等就可组成一台可挂网运行的干线放大器。
上述的仅是本实用新型的较佳实施方式，其描述较为具体和详细，并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，在本实用新型技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出若干改动或修饰为等同变化的等效实施例，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1、一种TD-SCDMA干线放大器，包括射频功率放大电路和监控电路，该射频功率放大电路分为下行链路和上行链路，所述下行链路和上行链路通过环行器(100)和环行器(101)接入施主端和重发端，其特征在于：所述的下行链路包括依次在链路上的功率检测器(120)、电调衰减器(122)、放大器(123)、电调衰减器(124)、放大器(125)、放大器(126)、放大器(127)、功率检测器(129)和隔离器(128)；上行链路包括依次在链路上的射频开关(102)、放大器(103)、隔离器(104)、放大器(105)、电调衰减器(106)、放大器(107)、电调衰减器(108)、放大器(109)和功率检测器(110)。
2、根据权利要求1所述的一种TD-SCDMA干线放大器，其特征在于，所述的监控电路包括微处理器、同步栅压控制和同步电源控制电路、通信接口电路。
3、根据权利要求2或3所述的一种TD-SCDMA干线放大器，其特征在于，所述的监控电路还包括温度补偿电路。
4、根据权利要求3所述的一种TD-SCDMA干线放大器，其特征在于，所述的射频开关(102)为高隔离度大功率开关，隔离器(104)为表贴隔离器，隔离器(128)为微带隔离器；环行器(100)、环行器(101)均为逆时钟微带环行器。
5、根据权利要求3所述的一种TD-SCDMA干线放大器，其特征在于，所述的电调衰减器(108)、电调衰减器(124)采用31dB衰减1dB步进的数控衰减器；电调衰减器(122)、电调衰减器(106)均为连续可调的压控衰减器。
6、根据权利要求3所述的一种TD-SCDMA干线放大器，其特征在于，所述的放大器(105、107、109、123、125)均为增益放大器，放大器(126)为多级放大器，放大器(127)为输出放大器，放大器(103)为低噪声放大器。
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