CN201374699Y - 一种电调天线接口设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电调天线接口设备，以解决现有技术中基站与电调天线之间连接的线缆数量和所占用的设备端口较多的问题。本实用新型电调天线接口设备，通过射频连接器将从该设备的射频校准信号支路输入的射频信号、从该设备的电源信号支路输入的电源信号、从该设备的控制信号支路输入的控制信号进行合路处理，并将合路后的信号通过该设备的信号输出支路输出到与电调天线端口，从而将电源信号和控制信号与任一一路射频信号进行复用并通过传输该路射频信号的射频同轴线缆进行传输。采用本实用新型，可以减少基站与电调天线之间连接的线缆数量和所占用的设备端口，提高信号传输的可靠性，降低工程复杂度，降低信号传输成本。

Description

一种电调天线接口设备

技术领域

本实用新型涉及无线网络与电子技术领域，尤其涉及一种电调天线接口设备。

背景技术

目前，TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，时分同步的码分多址技术)基站系统中的电调天线通过基站内相应软件调节，可远程调整电调天线的下倾角，改善网络容量与质量，以进行网络优化，平衡网络覆盖、网络容量、呼叫质量以及建设维护成本等。电调天线正常工作需要由基站提供电源信号、控制信号以及射频校准信号。如何理想传输这三类信号，以及基站和电调天线之间的接口实现则成为目前讨论的重点。

以向具有8个天线阵元的电调天线传输信号为例，图1给出了基站和电调天线之间的信号传输的示意图。如图所示，基站为电调天线输出的9路射频信号分别通过9根射频同轴线缆传输到电调天线的9个射频信号端口，其中一路射频信号为校准信号，该校准信号用于对8个天线阵元进行校准；此外，基站输出的电源信号通过独立的控制信号线缆或射频同轴线缆传输到电调天线，以实现对电调天线进行供电；基站输出的控制信号通过独立的控制信号线缆输出到电调天线，以实现对电调天线的控制。控制信号线缆采用RS485总线。

可以看出，对于8个天线阵元的电调天线，需用9根射频同轴线缆传输射频信号、1根射频同轴线缆传输电源信号，以及1根控制信号线缆传输控制信号。可见，采用现有技术向电调天线传输各类信号，存在有以下缺陷：基站和电调天线之间用于传输信号的线缆数量较多，占用的设备端口较多，因而使得安装基站机箱口与线缆工程的复杂度较高，安装效率与信号传输可靠性低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电调天线接口设备，以减少基站与电调天线之间连接的线缆数量和所占用的设备端口。

一种电调天线接口设备，包括：射频连接器，以及，与该射频连接器的第一信号输入端口连接的射频信号支路、与该射频连接器的第二信号输入端口连接的电源信号支路、与该射频连接器的第三信号输入端口连接的控制信号支路、与所述射频连接器的信号输出端口连接的信号输出支路，其中，所述射频信号支路的另一端连接基站的第一射频信号输出端口；所述射频连接器将从所述射频信号支路输入的射频信号、从所述电源信号支路输入的电源信号、从所述控制信号支路输入的控制信号进行合路处理后，将合路后的信号通过所述信号输出支路输出到与第一射频信号对应的电调天线端口。

本实用新型实施例提供的电调天线接口设备，通过射频连接器将从该设备的射频校准信号支路输入的射频校准信号、从该设备的电源信号支路输入的电源信号、从该设备的控制信号支路输入的控制信号进行合路处理，并将合路后的信号通过该设备的信号输出支路输出到与电调天线端口，从而将电源信号和控制信号与任一一路射频信号进行复用并通过传输该路射频信号的射频同轴线缆进行传输，从而与现有技术中的电源信号和控制信号需要分别采用线缆传输相比，可减少基站与电调天线之间信号传输的线缆与设备端口数量，从而可简化安装基站箱口与线缆工程的复杂度，提高信号传输可靠性。

附图说明

图1为现有技术中基站与电调天线之间信号传输的物理结构示意图；

图2为本实用新型实施例中基站与电调天线之间信号传输的物理结构示意图；

图3为图2中电调天线接口设备的电路结构图；

图4为本实用新型实施例中基于图2所示的基站与电调天线之间的信号传输架构图的信号传输电路图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供的电调天线接口设备可应用到基站向电调天线传输射频信号的任一一路射频同轴线缆上，并将该路的射频信号、为电调天线输出的电源信号和控制信号合路为一路信号，通过该路射频同轴线缆传输到电调天线。

参见图2，为本实用新型实施例中的电调天线接口设备应用到为8个天线阵元的电调天线传输信号的示意图。如图所示，在基站和8个天线阵元的电调天线之间连接的9根传输射频信号的任意一根射频同轴线缆上连接有电调天线接口设备1，电调天线接口设备1接收基站输出的该路射频信号以及电源信号和控制信号，然后将3路信号通过信号复用处理合路为一路信号，合路后的信号通过该射频同轴线缆输出到电调天线。

图3为电调天线接口设备1的电路结构图，图4为电调天线接口设备1与基站2和电调天线3的连接关系示意图。

如图所示，电调天线接口设备1包括：射频连接器10、射频信号输入支路20、电源信号输入支路30、控制信号输入支路40和信号输出支路50。射频连接器10至少包括3个信号输入端口101、102和103以及1个信号输出端口104。射频信号输入支路20的一端连接在基站2的射频信号输出端口201，另一端连接在射频连接器10的端口101；电源信号输入支路30的一端连接在基站2的电源信号端口202，另一端连接在射频连接器10的端口102；控制信号输入支路40的一端连接在基站2的下行数据信号输出端口203，另一端连接在射频连接器10的端口103；信号输出支路50的一端连接在射频连接器10的端口104，另一端连接在电调天线3的信号射频信号输入端口31。

较佳地，为了阻止控制信号与电源信号进入射频板卡而混入该进行合路的射频信号中，射频信号输入支路20在射频信号输入到射频连接器10的方向上包括依次串联连接的腔体滤波器37、隔直电容36，腔体滤波器37可阻止控制信号混入射频信号中，隔直电容36可阻止电源信号混入射频信号中。

较佳地，为了阻止射频信号与控制信号进入到电源信号中，电源信号输入支路30在电源信号输入到射频连接器10的方向上包括依次串联连接的功率电感39、高频旁路器件38。高频旁路器件38的信号输出端通过电源正极线41与射频连接器10的信号输入端口102相连接。来自于基站2的电源信号输出端的28V直流电源信号经过功率电感39与高频旁路器件38之后，再传输至射频连接器10。该高频旁路电容38可以由多个电容并联组成，也可以用一个电容替代，本实施例中，高频旁路器件38由三个并联电容381、382、383组成，其中电容381、382、383并联后一端接地，一端接在电源正极线41上。

较佳地，电容381、382、383的电容值一样，都为3.3PF，功率电感39的值为4.2uH/3A。为了更进一步的阻止射频信号进入到电源信号中，上述电源正极线41采用1/4射频信号波长的微带线。

较佳地，为了阻止射频信号及电源信号进入到控制信号中，控制信号输入支路40在控制信号输入到射频连接器10的方向上包括依次连接的低通滤波器32、隔直电容31，低通滤波器32与隔直电容31串联，低通滤波器32用于阻止射频信号进入到控制信号中，隔直电容31用于阻止电源信号进入到控制信号中。

较佳地，在信号输出支路50上靠近电调天线3射频信号输入端口31的一侧还串接有防雷模块14。防雷模块14可包括电调防雷器142以及电调防雷器结合板TVS放电管141，该TVS放电管141一端接地，另一端与电调防雷器142连接，由于该TVS放电管141的反向电压大于28V，因此，电调防雷器142的残压指标值大于28V。防雷模块14的电路结构并不仅限于本实施例中的电路结构，还可通过现有技术的方法实现防雷。

较佳地，为了更进一步的保证通信的安全性，在信号输出支路50上靠近射频连接器10的信号输出端口104的一侧还连接有防雷模块15，该防雷模块15用于二级的防雷保护，其电路结构可以采用与防雷模块14一样的电路结构或其他常规的防雷电路结构。

输入到射频连接器10的控制信号由基站2的端口203发送的下行数据信号经过调制得到。如图4所示，控制信号由基站2输出的速率为9.6kbps的下行数据信号经过与控制信号输入支路40连接的OOK调制模块33进行OOK调制之后得到。OOK调制模块33可由常规信号调制电路实现，也可由图4所示的电路结构实现，如可包括高速开关331，与高速开关331相连接的晶振电路332，以及连接于高速开关331与低通滤波器32之间的带通滤波器333。下行数据信号传输至高速开关331处，与晶振电路332产生的频率为2.176MHz的信号相乘，得到的信号再经过带通滤波器333滤波处理，从而得到调制后的控制信号。

本实用新型实施例所提供的电调天线接口设备1还可实现对电调天线3接收到的上行数据信号进行解调，其解调处理由与控制信号支路40连接的上行数据信号解调模块51实现。上行数据信号解调模块51在上行数据信号输入到基站2的方向上包括依次连接的检波器342、比较器341。上行数据信号依次通过隔直电容31、低通滤波电容32，可将电源信号与射频信号虑除，再通过解调模块51实现对该上行数据信号的解调。较佳地，检波器342为均值检波器，比较器341为高速比较器。

本实用新型实施例中，电调天线接口设备1使用频分复用的方式将从射频信号输入支路20输入的射频信号、从电源信号输入支路30输入的电源信号、从控制信号输入支路40输入的控制信号进行合路处理，该合路处理可以通过现有技术中常规的信号合路电路结构实现。

本实用新型实施例，并不仅限于8个天线阵元的基站，还可适用于更为广泛的N天线阵元的基站，实现原理与本实施例类似。

从以上描述可以看出，采用本实用新型实施例所提供的电调天线接口设备可节省基站与电调天线之间连接的线缆数量以及所占用的信号端口。现有技术中，对于8个天线阵元的电调天线，需用9根射频同轴线缆传输射频信号，其中一根射频同轴线缆传输的是校准信号、1根射频同轴线缆传输电源信号，以及1根控制信号线缆传输控制信号，而本实用新型实施例中，8个天线阵元的电调天线，将控制信号、电源信号以及9路射频信号中的任何一路射频信号通过电调天线接口设备合成一路信号，并将得到的合路信号通过传输该进行合路的射频信号的射频同轴线缆进行传输，从而使得，只需用9条射频同轴线缆即可实现射频校准信号、控制信号以及电源信号的传输，因此，本实用新型相比较于现有技术减少了信号传输线缆与设备端口的数目，降低安装基站箱口与线缆工程的复杂度与成本，提高工程安装效率与信号传输可靠性，并且，本实用新型只需要在射频同轴线缆与电调天线连接的端口设置防雷模块，即可实现防雷处理，从而简化了线缆与电调天线连接端口的防雷处理，降低防雷成本。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1、一种电调天线接口设备，其特征在于，包括：射频连接器，以及，与该射频连接器的第一信号输入端口连接的射频信号支路、与该射频连接器的第二信号输入端口连接的电源信号支路、与该射频连接器的第三信号输入端口连接的控制信号支路、与所述射频连接器的信号输出端口连接的信号输出支路，其中，所述射频信号支路的另一端连接基站的第一射频信号输出端口；所述射频连接器将从所述射频信号支路输入的射频信号、从所述电源信号支路输入的电源信号、从所述控制信号支路输入的控制信号进行合路处理后，将合路后的信号通过所述信号输出支路输出到对应的电调天线射频信号输入端口。

2、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述射频信号支路在射频信号输入到所述射频连接器的方向上包括依次连接的腔体滤波器、隔直电容。

3、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制信号支路在控制信号输入到所述射频连接器的方向上包括依次连接的低通滤波器、隔直电容。

4、如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述控制信号支路还连接有调制模块，控制信号依次通过所述调制模块、低通滤波器与隔直电容输入到所述射频连接器的第三信号输入端口。

5、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电源信号支路在电源信号输入到所述射频连接器的方向上包括依次连接的电感、高频旁路器件。

6、如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述高频旁路器件包括多个并联电容，其中，并联后的电容一端接地，一端连接所述电感。

7、如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述高频旁路器件通过1/4射频信号波长的微带线连接至所述射频连接器。

8、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述信号输出支路连接有防雷模块。

9、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述防雷模块为一个，连接在靠近电调天线射频信号输入端口一侧。

10、如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述防雷模块为两个，分别连接在靠近所述射频连接器信号输出端口一侧和所述电调天线射频信号输入端口一侧。

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