CN201726540U - 时分双工系统及基于时分双工系统的塔顶放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于时分双工系统的塔顶放大器，调整滤波器的位置以改变现有塔顶放大器的上下行链路结构，使下行信号直接通过本塔顶放大器，从而减少了下行损耗，增大了下行覆盖范围，本实用新型还公开了一种时分双工系统，用上述塔顶放大器代替现有时分双工系统中的塔顶放大器，使得放大上行信号的同时减小下行信号的损耗。

Description

时分双工系统及基于时分双工系统的塔顶放大器

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种时分双工系统及基于时分双工系统的塔顶放大器。

背景技术

塔放，即塔顶放大器，是安装在基站塔顶的射频信号放大器，其作用是增强基站的接收灵敏度。

在网络建设过程中，由于射频覆盖单元体积大重量重，为了便于安装和维护，其一般安装在塔底，从而造成射频覆盖单元与天线距离远，天线口到射频覆盖单元的插损大，既影响上行接收灵敏度，也无法准确检测天线口的功率和连接状态。

通过在天线和射频覆盖单元之间增加塔放，可以增强上行接收灵敏度，但由于现有塔放上下行同时经过滤波器，使得下行损耗增大，且滤波器一般采用腔体滤波器或陶瓷滤波器，致使塔放体积大不便于安装且成本较高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种时分双工系统及基于时分双工系统的塔顶放大器，通过改变滤波器的位置来减小下行损耗。

本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器，包括滤波电路、低噪声放大电路、调制解调电路、电源电路、第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路分别与所述低噪声放大电路、调制解调电路、第二开关电路和射频覆盖单元相连，所述第二开关电路分别与所述滤波电路、调制解调电路和天线相连，所述滤波电路与所述低噪声放大电路相连，所述调制解调电路将射频覆盖单元发出的开关切换信号解调后输出给所述第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路将射频覆盖单元发出的下行信号经所述第二开关电路传输给天线，所述第二开关电路将天线发出的上行信号经所述滤波电路、所述低噪声放大电路和所述第一开关电路传输给射频覆盖单元，所述电源电路为本塔顶放大器供电。

本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器，将上下行链路同时经过的滤波器移到上行链路，下行链路直通，使得下行损耗减少，又由于采用普通滤波器代替腔体滤波器，减少了成本且方便安装。

本实用新型时分双工系统，包括天线、射频覆盖单元和塔顶放大器，所述塔顶放大器与射频覆盖单元和天线相连，射频覆盖单元发出的下行信号直接通过所述塔顶放大器到达天线，天线发出的上行信号经过所述塔顶放大器的滤波和低噪声放大处理后到达射频覆盖单元。

本实用新型时分双工系统，由于采用的塔顶放大器对下行信号不做任何处理，使得增强基站接收灵敏度的同时减小了下行损耗。

附图说明

图1是本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器实施例三的结构示意图；

图3是本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器实施例四的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步解释本实用新型。

实施例一：

图1所示为本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器实施例一的示意图，本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器，包括滤波电路、低噪声放大电路、调制解调电路、电源电路、第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路分别与所述低噪声放大电路、调制解调电路、第二开关电路和射频覆盖单元相连，所述第二开关电路分别与所述滤波电路、调制解调电路和天线相连，所述滤波电路与所述低噪声放大电路相连，所述调制解调电路将射频覆盖单元发出的开关切换信号解调后输出给所述第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路将射频覆盖单元发出的下行信号经所述第二开关电路传输给天线，所述第二开关电路将天线发出的上行信号经所述滤波电路、所述低噪声放大电路和所述第一开关电路传输给射频覆盖单元，所述电源电路为本塔顶放大器供电，上述射频覆盖单元是RRU、直放站等用于信号覆盖的设备，下文及说明书附图以RRU为例。

第一开关电路和第二开关电路，负责本塔顶放大器上下行通路的选择，当系统工作在下行时隙时，信号直接通过本装置，当系统工作在上行时隙时，信号先经过滤波电路，再经过低噪声放大电路，然后被传输给基站的室外单元RRU。为了减少上行链路的噪声系数，第一开关电路和第二开关电路应具有较低的插入损耗并能承受较大的功率，为了保证上下行链路的隔离度，防止低噪放出现自激，第一开关电路和第二开关电路应具有较高的隔离度。

低噪声放大电路对上行信号进行低噪声放大，以提高上行接收灵敏度。

滤波电路对上行信号进行滤波处理。由于天线接收的信号带宽很宽，有很多频带外的信号，这些信号进入低噪声放大器会使其饱和，故需要进行滤波处理，为了降低上行噪声系数，需要该滤波电路的插入损耗尽量小，而本滤波电路由于位于上行支路，对下行插入损耗没有贡献，故滤波电路的损耗不会影响下行覆盖范围。

本塔顶放大器的安装位置可根据需要进行调整，为减小插入损耗，最佳安装方式为扣在天线背部。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于，实施例一中的第一开关电路和第二开关电路分别由第一射频开关和第二射频开关来实现，实施例一中的滤波电路由普通滤波器来实现。

实施例二的其他技术特征与实施例一相同，在此不予赘述。

实施例三：

如图2所示，本实施例与实施例二的不同之处在于，本实施例增加了监控电路，用于监控低噪声放大电路的工作状态，本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器，还包括监控电路，监控电路与调制解调电路和低噪声放大电路相连，用于采集和上报低噪声放大电路的工作状态，RRU将查询信号通过调制解调电路传给监控电路，监控电路接到RRU传来的查询信号后将低噪声放大电路的工作状态经调制解调电路上报给RRU，但当低噪声放大电路发生告警时，监控电路直接将告警信息经调制解调电路上报RRU，而不是等到RRU发来查询信号时才上报。

实施例三的其他技术特征与实施例二相同，在此不予赘述。

实施例四：

如图3所示，本实施例与实施例三的不同之处在于，本实施例增加了耦合电路和功率检测电路，本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器，还包括耦合电路和功率检测电路，第二开关电路通过耦合电路与天线相连，功率检测电路分别与耦合电路和监控电路相连，耦合电路位于本塔顶放大器的下行输出端，即上行输入端，耦合信号及其反射信号的功率，功率检测电路检测耦合电路耦合的信号功率，输出相应的检波电压给监控电路，监控电路负责采集下行信号及其反射信号的检波电压，计算出天线口功率和端口电压驻波比并根据端口电压驻波比判定本塔顶放大器与天线连接是否良好。

本实用新型基于时分双工系统的塔顶放大器的工作过程如下：

本塔顶放大器可以独立供电也可以由基站室外单元RRU供电，RRU将开关切换信号传送到本塔顶放大器，调制解调电路对开关切换信号进行解调，射频开关根据解调后的开关切换信号进行上下行切换，当系统工作在下行时隙时，两只射频开关将开关公共端与TX端导通，RRU传来的下行信号经第一射频开关、第二射频开关和耦合电路到达天线；当系统工作在上行时隙时，两只射频开关将开关公共端与RX端导通，从天线传来的上行信号经耦合电路、第二射频开关、滤波电路、低噪声放大电路和第一射频开关被输出给RRU。

当RRU发来查询信号时，调制解调电路把解调的数字信号传给监控电路，监控电路解读信号内容，根据信号内容采集相应的信息，并将信息整合后通过调制解调电路传送给RRU。耦合电路将信号及其反射信号的功率耦合到功率检测电路，监控电路采集下行时隙时功率检测电路输出的检波电压，根据采集的检波电压计算天线口功率和端口电压驻波比再根据端口电压驻波比判断本塔顶放大器与天线的连接状态，监控电路还定期采集低噪声放大电路的工作状态，一旦采集到低噪声放大电路的告警信息则直接经调制解调电路将告警信息上报RRU，而不是收到查询信号后再上报。

本实施例的其他技术特征与实施例三相同，在此不予赘述。

本实用新型的时分双工系统，包括天线、射频覆盖单元和塔顶放大器，所述塔顶放大器与射频覆盖单元和天线相连，射频覆盖单元发出的下行信号直接通过所述塔顶放大器到达天线，天线发出的上行信号经过所述塔顶放大器的滤波和低噪声放大处理后到达射频覆盖单元，射频覆盖单元是RRU、直放站等用于信号覆盖的设备。

塔顶放大器为实施例一至四任一实施例所述的塔顶放大器。

以上所述的本实用新型的具体实施方式，并不用于限定本实用新型的保护范围的限定，而是针对本实用新型的可行实施例进行说明。任何基于本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于时分双工系统的塔顶放大器，其特征在于，包括滤波电路、低噪声放大电路、调制解调电路、电源电路、第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路分别与所述低噪声放大电路、调制解调电路、第二开关电路和射频覆盖单元相连，所述第二开关电路分别与所述滤波电路、调制解调电路和天线相连，所述滤波电路与所述低噪声放大电路相连，所述调制解调电路与射频覆盖单元相连，将射频覆盖单元发出的开关切换信号解调后输出给所述第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路将射频覆盖单元发出的下行信号经所述第二开关电路传输给天线，所述第二开关电路将天线发出的上行信号经所述滤波电路、所述低噪声放大电路和所述第一开关电路传输给射频覆盖单元，所述电源电路为本塔顶放大器供电。

2.根据权利要求1所述的基于时分双工系统的塔顶放大器，其特征在于，还包括监控电路，所述监控电路与所述调制解调电路和所述低噪声放大电路相连，所述监控电路将所述低噪声放大电路的告警信息经所述调制解调电路发送给射频覆盖单元，所述监控电路收到射频覆盖单元通过所述调制解调电路发来的查询信号后将所述低噪声放大电路的工作状态信息经所述调制解调电路调制后上报给射频覆盖单元。

3.根据权利要求2所述的基于时分双工系统的塔顶放大器，其特征在于，还包括耦合电路和功率检测电路，所述第二开关电路通过所述耦合电路与天线相连，所述功率检测电路分别与所述耦合电路和所述监控电路相连，所述耦合电路将信号的输出功率及反射功率耦合到所述功率检测电路，所述功率检测电路输出相应的检波电压，所述监控电路根据下行信号及其反射信号的检波电压计算天线口功率和端口电压驻波比并根据端口电压驻波比判断本塔顶放大器与天线的连接状态，所述监控电路收到射频覆盖单元经所述调制解调电路传来的查询信号后将所述天线口功率和连接状态通过所述调制解调电路输出给射频覆盖单元。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于时分双工系统的塔顶放大器，其特征在于，所述第一开关电路和第二开关电路均由射频开关来实现。

5.一种时分双工系统，包括天线、射频覆盖单元和塔顶放大器，所述塔顶放大器与射频覆盖单元和天线相连，其特征在于，射频覆盖单元发出的下行信号直接通过所述塔顶放大器到达天线，天线发出的上行信号经过所述塔顶放大器的滤波和低噪声放大处理后到达射频覆盖单元。

6.根据权利要求5所述的时分双工系统，其特征在于，所述塔顶放大器为权利要求1-5任意一项所述的基于时分双工系统的塔顶放大器。

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