CN201138799Y

CN201138799Y - 一种一体化直放站

Info

Publication number: CN201138799Y
Application number: CNU2007201966310U
Authority: CN
Inventors: 吕静静
Original assignee: Shenzhen Guoren Communication Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Guoren Communication Co Ltd
Priority date: 2007-12-29
Filing date: 2007-12-29
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2017-12-29

Abstract

一种一体化直放站，包括直放站箱体以及直放站腔体，直放站腔体内置工作部件包括两介质双工器、上下行射频链路以及监控单元；上下行射频链路依次包括低噪放部分、选频部分、功放部分，直放站腔体一体成型且根据腔体内的工作部件分布将腔体分隔为上中下三排共十三个可独立屏蔽的内腔；介质双工器要求对本振抑制度为30dB以上，插入损耗2dB左右，驻波比最大为1.5∶1。本实用新型提供的一体化直放站，其腔体分割成可独立屏蔽的内腔，可以有效地抑制信号间的串扰，以及信号自激现象，使输出信号更较稳定；整体尺寸不大，而且分腔后所有器件分布都集中在同一块PCB上，各器件接地良好，散热很好，可靠性高，适合于大批量生产。

Description

一种一体化直放站

【技术领域】

本实用新型涉及实现直放站选频、功率放大的设备，尤其涉及应用于第三代移动通信的一体化直放站。

【背景技术】

随着现代移动通信技术的不断发展，现代移动通信系统也发展出第三代移动通信系统。作为3G通信国际三大标准之一的WCDMA标准，其产业联盟和应用正在不断发展。应用中，现有的一体化直放站产品体积较大、成本较高，而且直放站的结构通常如图1所述，包括两介质双工器、上下行射频链路以及监控单元，其中上行射频链路依次包括上行低噪放部分、上行选频部分、上行功放部分，下行射频链路依次包括下行低噪放部分、下行选频部分、下行功放部分，其中上下行本振信号由上下行选频部分中的频率综合器产生，在这种结构中，由于两本振信号处于一个腔体结构中，所以信号之间信号间干扰比较大，而且由于通常的介质双工器对本振抑制度要求不高，无法有效避免本振泄漏，增加了整机驻波和噪声的调试难度，并且产品差异性较大，不利于批量生产。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提出一种体积小、成本低，成品后调试简单且性能稳定能够适用于大批量生产的一体化直放站。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种一体化直放站，包括有直放站箱体以及箱体内部的直放站腔体，所述直放站腔体内置有的工作部件包括两介质双工器、上下行射频链路以及监控单元；所述上行射频链路依次包括上行低噪放部分、上行选频部分、上行功放部分，所述下行射频链路依次包括下行低噪放部分、下行选频部分、下行功放部分，其中上下行射频链路对称设置，所述直放站腔体一体成型，该直放站腔体根据腔体内的工作部件分布将腔体分隔为上中下三排共十一个可独立屏蔽的内腔。

进一步地，作为一种优选方案，所述的上下行选频所在的内腔分别再由隔条分割为两可独立屏蔽的腔体。

进一步地，所述的介质双工器要求对本振抑制度为30dB以上，插入损耗2dB左右，驻波比最大为1.5∶1。

进一步地，所述的上行低噪放部分包括依序电连接的低噪放大器2、ALC控制衰减器3、放大器4、数控衰减器5；下行低噪放部分包括依序电连接的是低噪放大器18、ALC控制衰减器19、放大器20、数控衰减器21；其中低噪放大器2、低噪放大器18均采用内部匹配好的集成低噪管。

进一步地，所述的上行选频部分包括依序电连接的放大器6、温补电路7、混频器8、中频放大器9、声表滤波器10、中频放大器11、混频器12、放大器13，还包括频率综合器36分别电连接混频器8以及混频器12；所述的下行选频部分包括依序连接的放大器22、温补电路23、混频器24、中频放大器25、声表滤波器26、中频放大器27、混频器28、放大器29，还包括频率综合器35分别电连接混频器24以及混频器28；其中所述的混频器8、混频器12、混频器24、混频器28均采用无源混频器；所述的中频放大器9、中频放大器25均采用增益高、线性好的放大器；所述温补电路7、温补电路23采用温敏电阻构成的补偿电路。

进一步地，所述的上行功放部分包括依次连接的ALC控制衰减器14、放大器15、隔离器16、功率检测器17；所述的下行功放部分包括依次连接的ALC控制衰减器30、放大器31、隔离器32、功率检测器33。

进一步地，所述的频率综合器35、频率综合器36为集成了PLL和VCO的频率综合器。

和现有技术相比，本实用新型提供的一体化直放站，其腔体分割成可独立屏蔽的内腔，可以有效地抑制信号间的串扰，以及信号自激现象，使输出信号更较稳定。虽然整个腔体被分成十一至十三个内腔体，但是整体尺寸却不大，而且分腔后所有器件分布都集中在同一块PCB上，各器件接地良好，散热很好，可靠性高，适合于大批量生产；本实用新型选用的介质双工器要求对本振抑制度为30dB以上，有效地避免了本振泄漏，且该器件插入损耗1dB左右，驻波比最大为1.5∶1，降低了整机驻波和噪声的调试难度；同时在实现WCDMA一体化直放站装置在满足系统各项射频指标的情况下，权衡增益和线性等的影响，在不同位置选用合理的放大器，将整个装置的放大器的个数减小到最少；在ALC控制、温度补偿部分舍弃价格较高的集成器件而采用单元电路形式，频率综合器采用PLL和VCO集成的电路形式，同时采用无源混频器，不需要再对本振信号进行放大，有效地降低了本装置的成本；同时调整电路增益分配、物理结构，增加了信号隔离度，提高了该装置性能。

【附图说明】

图1为现有直放站的内部结构示意简图；

图2为本实用新型腔体结构示意图；

图3为本实用新型PCB板上各器件分部图。

【具体实施方式】

以下结合具体实施例以及附图详述本实用新型。本实用新型以第三代移动通信微功率WCDMA的一体化直放站为例。

如图2所示为本实用新型腔体结构示意图，其中直放站腔体一体成型，该直放站腔体根据腔体内的工作部件分布将腔体分隔为上中下三排共十一个可独立屏蔽的内腔；其中上下行选频所在的内腔分别再由隔条分割为两可独立屏蔽的腔体，则独立腔体共有十三个。和现有技术的大部分直放站一样，本实用新型提供的直放站结构由于上下行射频通路除放大管选用不同外其余结构基本类似，所以将上下行做成对称结构。其中为了防止电路通过空间形成正反馈和防止数字电路与射频信号的干扰，将两本振信号之间距离拉远且用第八、第九内腔隔离。整个PCB板在布局方面分为十一个可独立屏蔽的内腔进行布线，分为上中下三排：上排第一内腔放置介质双工器，有频率不同的输入信号和输出信号；第二内腔是上行的低噪声放大器部分(文中及图中均简称为低噪放，同时文中其它地方所述的功放等也为相应简称)，包括前三级放大电路、ALC控制电路和数控衰减器；第三、第四内腔为选频器部分，为了使声表滤波器有更好的抑制特性，故用隔条将选频部分分成两部分；第五内腔是上行功放部分，包括两级放大、ALC控制电路和隔离器；第六内腔内置放另一端的介质双工器；中间一排第七内腔是监控单元部分，本实用新型中监控单元的处理器采用单片机数字电路；其两侧的第八、第九内腔分别是上下行的本振信号通道腔室；下面一排依次是：第十内腔是下行低噪放部分，包括前三级放大电路、ALC控制电路和数控衰减器；第十一、第十二内腔是下行选频器，也用隔条将选频部分分成两部分；第十三内腔是下行功放部分。这样构造腔体可以有效地抑制信号间的串扰，以及信号自激现象，使输出信号更较稳定。虽然整个模块被分成十三个腔体，但是整体尺寸却不大，而且由于所有器件分布在同一块PCB上，器件接地良好，散热很好，可靠性高。

本具体实施方式中，选用的两个介质双工器要求对本振抑制度为30dB以上，它可有效地避免了本振泄漏；且该器件插入损耗2dB以内，最好控制在1dB左右，驻波比最大1.5∶1，降低了整机驻波和噪声的调试难度。

如图3所示的PCB板上各器件分部图，在本具体实施方式中，所述的上行低噪放部分包括依序电连接的低噪放大器2、ALC控制衰减器3、放大器4、数控衰减器5；下行低噪放部分包括依序电连接的是低噪放大器18、ALC控制衰减器19、放大器20、数控衰减器21；其中低噪放大器2、低噪放大器18均采用内部匹配好的集成低噪管。上下行低噪部分的前两级级联的低噪声放大器采用内部匹配好的低噪管，减小了布板面积。用于ALC控制的回路摒弃了传统的可变增益放大器，采用PIN二极管和电桥构成的压控衰减器。而且在设计上，在低噪放部分和功放部分放置两个这样的ALC回路同时进行功率控制，这样可以有力的保证整机交调指标和功放线性。链路中的电调衰减器采用31dB衰减1dB步进的数控衰减器，用于对射频链路进行增益控制，由微处理器、门电路与它协同实现。

所述的上行选频部分包括依序电连接的放大器6、温补电路7、混频器8、中频放大器9、声表滤波器10、中频放大器11、混频器12、放大器13，还包括频率综合器36分别电连接混频器8以及混频器12；所述的下行选频部分包括依序连接的放大器22、温补电路23、混频器24、中频放大器25、声表滤波器26、中频放大器27、混频器28、放大器29，还包括频率综合器35分别电连接混频器24以及混频器28；其中所述的混频器8、混频器12、混频器24、混频器28均采用内置L0驱动放大的无源混频器；所述的中频放大器9、中频放大器25均采用增益高、线性好的放大器；所述的频率综合器为集成了PLL和VCO的频率综合器。上下行选频器部分采用无源的混频器，减小了本振信号强度要求，有效地减小了本振对射频电路的影响。本振信号由集成了PLL和VCO的频综器件产生，输出的本振信号不需要放大，直接由3dB电桥分成两路加到上下变频的两个混频器40、混频器39上；声表滤波器11和声表滤波器29前的放大器10、放大器12采用线性好的中频放大器，以免信号大时信号失真。温补电路7、温补电路23采用温敏电阻构成的补偿电路替代原有温补电阻，降低了成本。

进一步地，所述的上行功放部分包括依次连接的ALC控制衰减器14、放大器15、隔离器16、功率检测器17；所述的下行功放部分包括依次连接的ALC控制衰减器30、放大器31、隔离器32、功率检测器33；上下行功放部分中首先是用于ALC控制的电桥，在该功放管和隔离器之间运用微带耦合出的信号通过功率检测器检测出正向输出信号大小，这个信号用于控制压控衰减器，实现ALC控制；隔离器和介质双工器之间耦合出的信号用于检测反向输出信号，该信号和正向输出信号进行运算可实现驻波检测的功能。

进一步地，监控单元部分包括检测控制电路37、功率检测器33、功率检测器34等，其中，所述功率检测器34、功率检测器33用于检测采样到的上下链路低噪输出和功放输出放大器输出的功率信号；所述检测控制电路37中的微处理器根据该各链路功率检测器的检测结果，提供信号给放大器，完成ALC控制功能。

以上所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

1、一种一体化直放站，包括有直放站箱体以及箱体内部的直放站腔体，所述直放站腔体内置有的工作部件包括两介质双工器、上下行射频链路以及监控单元；所述上行射频链路依次包括上行低噪放部分、上行选频部分、上行功放部分，所述下行射频链路依次包括下行低噪放部分、下行选频部分、下行功放部分，其中上下行射频链路对称设置，其特征在于：所述直放站腔体一体成型，该直放站腔体一体成型，且根据腔体内的工作部件分布将腔体分隔为上中下三排共十一个可独立屏蔽的内腔。

2、根据权利要求1所述的一种一体化直放站，其特征在于：所述的上下行选频所在的内腔分别再由隔条分割为两可独立屏蔽的腔体。

3、根据权利要求1或2所述的一种一体化直放站，其特征在于：所述的介质双工器要求对本振抑制度为30dB以上，插入损耗2dB以内，驻波比最大为1.5∶1。

4、根据权利要求3所述的一种一体化直放站，其特征在于：所述的上行低噪放部分包括依序电连接的低噪放大器(2)、ALC控制衰减器(3)、放大器(4)、数控衰减器(5)；下行低噪放部分包括依序电连接的是低噪放大器(18)、ALC控制衰减器(19)、放大器(20)、数控衰减器(21)；其中低噪放大器(2)、低噪放大器(18)均采用内部匹配好的集成低噪管。

5、根据权利要求3所述的一种一体化直放站，其特征在于：所述的上行选频部分包括依序电连接的放大器(6)、温补电路(7)、混频器(8)、中频放大器(9)、声表滤波器(10)、中频放大器(11)、混频器(12)、放大器(13)，还包括频率综合器(36)分别电连接混频器(8)以及混频器(12)；所述的下行选频部分包括依序连接的放大器(22)、温补电路(23)、混频器(24)、中频放大器(25)、声表滤波器(26)、中频放大器(27)、混频器(28)、放大器(29)，还包括频率综合器(35)分别电连接混频器(24)以及混频器(28)；其中所述的混频器(8)、混频器(12)、混频器(24)、混频器(28)均采用无源混频器；所述的中频放大器(9)、中频放大器(25)均采用增益高、线性好的放大器；所述温补电路(7)、温补电路(23)采用温敏电阻构成的补偿电路。

6、根据权利要求3所述的一种一体化直放站，其特征在于：所述的上行功放部分包括依次连接的ALC控制衰减器(14)、放大器(15)、隔离器(16)、功率检测器(17)；所述的下行功放部分包括依次连接的ALC控制衰减器(30)、放大器(31)、隔离器(32)、功率检测器(33)。

7、根据权利要求1、2、4、5、6任一所述的一种一体化直放站，其特征在于：所述的频率综合器(35)、频率综合器(36)为集成了PLL和VCO的频率综合器。