CN204349991U - 用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，所述的小信号板包括上行低噪放电路、下行小信号放大电路和微控制器；所述的上行低噪放电路包括LNA电路、第一微波射频放大电路、第二微波射频放大电路、第三微波射频放大电路、第一控制衰减电路、第二控制衰减电路、滤波器L1和滤波器L2；所述的功放板包括第一PA电路、第二PA电路、第三PA电路、3dB电桥、合路器CBN、隔离器、第五控制衰减电路和检波电路D1。本实用新型可在光纤直放站和干线放大器两类产品中通用，成为核心的模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板。
背景技术
随着我国移动通讯事业的飞速发展，移动通讯的用户量正不断地增加，以至于蜂窝规划越来越小，基站位置越来越低；另一方面，随着城市建设的高层化，高层建筑正不断涌现，由于无线传播的阴影效应，在这些高层建筑的背后或中间常形成移动通讯信号的盲区或弱区。另外蜂窝移动基站在建造过程中，由于考虑到临近小区的干扰问题，其天线辐射场方向图的主瓣有较大的下倾角，以至于高层建筑的中上部一般不能有效接收到信号。此外，由于建筑物等对电磁波的屏蔽效应，使得隧道、地铁、地下商城、娱乐城、停车场以及酒店、写字楼等一些封闭的大型建筑物内也无法正常接收到移动通讯信号。
直放站是基站（BS）与移动台（MS）之间的中继转发器，属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统
干线放大器(简称干放)主要用于补偿微蜂窝室内分布系统和无线接入室内分布系统主干电缆的信号损耗，双向放大上、下行链路信号，提高话音质量，有效扩展和填补基站信号覆盖盲区，扩大覆盖范围。它是基站信号覆盖的一种有效补充,由于具有体积小、重量轻、安装便利、覆盖效果良好等优点广泛适用于CD微波射频放大、GSM、DCS和LTE等移动通信系统。
光纤直放站和干线放大器中都需要射频的上下行放大和控制，一体化模块集成了这些必须的功能，用于实现上下行双向通信。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足和局限性，提供一种用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，可同时在光纤直放站和干线放大器两类产品中通用。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，它包括小信号板和功放板，所述的小信号板包括上行低噪放电路、下行小信号放大电路和微控制器；
所述的上行低噪放电路包括LNA电路、第一微波射频放大电路、第二微波射频放大电路、第三微波射频放大电路、第一控制衰减电路、第二控制衰减电路、滤波器L1和滤波器L2，上行低噪放电路的上行输入端与LNA电路连接，LNA电路的输出端与第一微波射频放大电路连接，第一微波射频放大电路的输出端与滤波器L1连接，滤波器L1的输出端与第一控制衰减电路连接，第一控制衰减电路的输出端与第二微波射频放大电路连接，第二微波射频放大电路的输出端与滤波器L2连接，滤波器L2的输出与第二控制衰减电路连接，第二控制衰减电路的输出端与第三微波射频放大电路连接，第三微波射频放大电路的输出端输出上行信号；
所述的下行小信号放大电路包括第四微波射频放大电路、第五微波射频放大电路、第三控制衰减电路、第四控制衰减电路、滤波器L3和滤波器L4，下行小信号放大电路的下行输入端与滤波器L3连接，滤波器L3的输出端与第三控制衰减电路连接，第三控制衰减电路的输出与第四控制衰减电路连接，第四控制衰减电路的输出与第四微波射频放大电路连接，第四微波射频放大电路的输出与滤波器L4连接，滤波器L4的输出与第五微波射频放大电路连接，第五微波射频放大电路的输出与功放板的输入端连接；
所述的功放板包括第一PA电路、第二PA电路、第三PA电路、3dB电桥、合路器CBN、隔离器、第五控制衰减电路和检波电路D1，功放板的下行输入端与第一PA电路连接，第一PA电路与3dB电桥的输入端连接，3dB电桥的两路输出端分别与第二PA电路和第三PA电路连接，第二PA电路和第三PA电路的输出端均与合路器CBN连接，合路器CBN与隔离器的输入端连接、隔离器的输出端与功放板的下行输出端连接，隔离器的隔离端经过第五控制衰减电路、检波电路D1与微控制器的反射信号采集端连接；
第三微波射频放大电路的输出端还依次通过上行输出信号取样电阻R2、第六微波射频放大电路和检波电路D3，分别与第一ALC电路和微控制器的上行信号采集端连接，第一ALC电路与第一控制衰减电路连接，微控制器的上行信号控制端与第二控制衰减电路连接；
滤波器L3的输出端还依次通过下行输入信号取样电阻R3、第七微波射频放大电路和检波电路D4与微处理器的下行输入信号采集端连接；
3dB电桥的负载电阻R1与第六控制衰减电路输入端连接，第六控制衰减电路输出端与和检波电路D2连接，检波电路D2分别连接至微控制器的下行输出信号采集端和第二ALC电路，第二ALC电路的输出端与第四控制衰减电路连接，微控制器下行控制输出端与第三控制衰减电路连接；
微控制器的通信信号端与小信号板的通信接口连接。
所述的隔离器为微带环形器，这里主要用作信号隔离。
用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板还包括一个贴片双工器接口和与其连接的双工器，所述的双工器的两端分别连接上行低噪放电路的输出端和下行小信号电路的输入端。
用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板还包括一个预失真模块接口，所述的预失真模块接口的两端分别连接滤波器L4的输入端和滤波器L4的输出端。
用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板还包括一个电源接口，所述的电源接口通过DC/DC模块分别与功放板和微控制器连接。
所述的功放板还包括一个预失真功率反馈接口，所述的预失真功率反馈接口的一路与第六控制衰减电路连接，另一路与检波电路D2连接。
预失真接口和预失真功率反馈接口连接的预失真模块，其预失真芯片的型号为SC1894。
所述的小信号板使用FR4普通板材，所述的功放板采用高频板材。两块板的射频信号通过电容或电阻连接、其他信号通过磁珠连接。
所述的功放板还包括一个预失真功率反馈接口，所述的预失真功率反馈接口与第六控制衰减电路的输出端连接。
所述的第二PA电路为主功放电路，所述的第三PA电路为峰值功放电路。
所述的合路器CBN由第二PA电路偏移微带线、第三PA电路偏移微带线、第二PA电路λ/4延迟线和λ/4阻抗变换微带线组成。
所述的隔离器为微带环形器。
本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型模块可在光纤直放站和干线放大器两类产品中通用，成为核心的模块；（2）本实用新型包含了上行通路和下行通路，实现了上下行的双向通信；（3）通过单片机控制电路采集上行信号和下行信号，对采集到的信号进行判断，并对上行信号和下行信号进行控制；（4）本实用新型适用于CDMA的移动通信系统，若需推广到WCDMA和LTE，只需重新调整相应电路与元器件即可；（5）本实用新型还预设了贴片双工器接口，便于实现多种系统方案；（6）本实用新型还预设了预失真模块接口和预失真功率反馈接口，便于与预失真模块的连接，提高本实用新型的灵活性和通用性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，它包括小信号板和功放板，所述的小信号板包括上行低噪放电路、下行小信号放大电路和单片机控制电路；
所述的上行低噪放电路包括一个LNA电路、三个微波射频放大电路即MA1、MA2和MA、两个ATT电路即ATT1和ATT2、以及两个滤波器即L1和L2，上行低噪放电路的上行输入端与LNA电路连接，LNA电路的输出端与MA1连接，MA1的输出端与L1连接，L1的输出端与ATT1连接，ATT1的输出端与MA2连接，MA2的输出端与L2连接，L2的输出与ATT2连接，ATT2的输出端与MA3连接，MA3的输出端输出上行信号；
所述的下行小信号放大电路包括两个微波射频放大电路即MA4和MA5、两个ATT电路即ATT3和ATT4、以及两个滤波器即L3和L4，下行小信号放大电路的下行输入端与L3连接，L3的输出端与ATT3连接，ATT3的输出与ATT4连接，ATT4的输出与MA4连接，MA4的输出L4连接，L4的输出与MA5连接，MA5的输出与功放板的输入端连接；
所述的功放板包括三个PA电路即PA1、PA2和PA3、一个3dB电桥、一个CBN、一个隔离器、两个ATT电路即ATT5和ATT6、两个检波电路即D1和D2、以及电阻R1，功放板的下行输入端与PA1连接，PA1与3dB电桥的输入端连接，3dB电桥的两路分别与PA2和PA3输入端连接，PA2和PA3的输出端分别连接到CBN，CBN连接至隔离器，隔离器的输出端与功放板的下行输出端连接，下行发射的信号采集端通过ATT5和D1与MCU连接；
CBN作为Doherty功放的合路器，与3dB电桥的功分配合，是实现Doherty高效功放电路的关键组成部分。
MA3电路的输出端还依次通过上行输出信号取样电阻R2、MA6和检波电路D3，分别与ALC1电路和MCU的上行信号采集端连接，ALC1电路与ATT1连接，MCU的上行信号控制端与ATT2连接；
滤波器L3的输出端还依次通过下行输入信号取样电阻R3、MA7和检波电路D4与MCU的下行输入信号采集端连接；
3dB电桥的负载电阻为R1，负载电阻R1与ATT6输入端连接、ATT6输出端与检波电路D2连接，检波电路D2分别连接至MCU的下行输出信号采集端和ALC2电路，ALC2电路与ATT4连接，MCU下行控制端与ATT3连接；
MCU的通信信号端与小信号板的通信接口连接。
用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板还包括一个贴片双工器接口和与其连接的双工器，所述的双工器的两端分别连接MA3的输出端和下行小信号电路的输入端。
用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板还包括一个预失真模块接口，所述的预失真模块接口的两端分别连接L4的输入端和L4的输出端。
用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板还包括一个电源接口，所述的电源接口通过DC/DC模块分别与功放板和MCU连接。
所述的功放板还包括一个反馈输出端，所述的反馈输出端的一路输出通过D2与MCU的上行信号采集端连接，另一路输出通过ATT6和电阻R1接地。
ATT为控制衰减器，用于调节输出噪声电平和系统增益。
所述的PA2为主功放电路，所述的PA3为峰值功放电路。
所述的合路器CBN由PA2偏移微带线、PA3偏移微带线、PA2λ/4延迟线和λ/4阻抗变换微带线组成。
所述的隔离器为微带环形器。
Claims (8)
1.用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，其特征在于：它包括小信号板和功放板，所述的小信号板包括上行低噪放电路、下行小信号放大电路和微控制器；
所述的上行低噪放电路包括LNA电路、第一微波射频放大电路、第二微波射频放大电路、第三微波射频放大电路、第一控制衰减电路、第二控制衰减电路、滤波器L1和滤波器L2，上行低噪放电路的上行输入端与LNA电路连接，LNA电路的输出端与第一微波射频放大电路连接，第一微波射频放大电路的输出端与滤波器L1连接，滤波器L1的输出端与第一控制衰减电路连接，第一控制衰减电路的输出端与第二微波射频放大电路连接，第二微波射频放大电路的输出端与滤波器L2连接，滤波器L2的输出与第二控制衰减电路连接，第二控制衰减电路的输出端与第三微波射频放大电路连接，第三微波射频放大电路的输出端输出上行信号；
所述的下行小信号放大电路包括第四微波射频放大电路、第五微波射频放大电路、第三控制衰减电路、第四控制衰减电路、滤波器L3和滤波器L4，下行小信号放大电路的下行输入端与滤波器L3连接，滤波器L3的输出端与第三控制衰减电路连接，第三控制衰减电路的输出与第四控制衰减电路连接，第四控制衰减电路的输出与第四微波射频放大电路连接，第四微波射频放大电路的输出与滤波器L4连接，滤波器L4的输出与第五微波射频放大电路连接，第五微波射频放大电路的输出与功放板的输入端连接；
所述的功放板包括第一PA电路、第二PA电路、第三PA电路、3dB电桥、合路器CBN、隔离器、第五控制衰减电路和检波电路D1，功放板的下行输入端与第一PA电路连接，第一PA电路与3dB电桥的输入端连接，3dB电桥的两路输出端分别与第二PA电路和第三PA电路连接，第二PA电路和第三PA电路的输出端均与合路器CBN连接，合路器CBN与隔离器的输入端连接、隔离器的输出端与功放板的下行输出端连接，隔离器的隔离端经过第五控制衰减电路、检波电路D1与微控制器的反射信号采集端连接；
第三微波射频放大电路的输出端还依次通过上行输出信号取样电阻R2、第六微波射频放大电路和检波电路D3，分别与第一ALC电路和微控制器的上行信号采集端连接，第一ALC电路与第一控制衰减电路连接，微控制器的上行信号控制端与第二控制衰减电路连接；
滤波器L3的输出端还依次通过下行输入信号取样电阻R3、第七微波射频放大电路和检波电路D4与微处理器的下行输入信号采集端连接；
3dB电桥的负载电阻R1与第六控制衰减电路输入端连接，第六控制衰减电路输出端与和检波电路D2连接，检波电路D2分别连接至微控制器的下行输出信号采集端和第二ALC电路，第二ALC电路的输出端与第四控制衰减电路连接，微控制器下行控制输出端与第三控制衰减电路连接；
微控制器的通信信号端与小信号板的通信接口连接。
2.根据权利要求1所述的用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，其特征在于：它还包括一个贴片双工器接口和与其连接的双工器，所述的双工器的两端分别连接上行低噪放电路的输出端和下行小信号电路的输入端。
3.根据权利要求1所述的用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，其特征在于：它还包括一个预失真模块接口，所述的预失真模块接口的两端分别连接滤波器L4的输入端和滤波器L4的输出端。
4.根据权利要求1所述的用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，其特征在于：它还包括一个电源接口，所述的电源接口通过DC/DC模块分别与功放板和微控制器连接。
5.根据权利要求3所述的用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，其特征在于：所述的功放板还包括一个预失真功率反馈接口，所述的预失真功率反馈接口与第六控制衰减电路的输出端连接。
6.根据权利要求1所述的用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，其特征在于：所述的第二PA电路为主功放电路，所述的第三PA电路为峰值功放电路。
7.根据权利要求6所述的用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，其特征在于：所述的合路器CBN由第二PA电路偏移微带线、第三PA电路偏移微带线、第二PA电路λ/4延迟线和λ/4阻抗变换微带线组成。
8.根据权利要求1所述的用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板，其特征在于：所述的隔离器为微带环形器。
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| CN201520097452.6U CN204349991U (zh) | 2015-02-11 | 2015-02-11 | 用于光纤直放站和干线放大器的一体化模块电路板 |
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| CN112564782A (zh) * | 2019-09-26 | 2021-03-26 | 中国电信股份有限公司 | 直放站检测方法、装置、网管系统以及存储介质 |
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| CN112564782B (zh) * | 2019-09-26 | 2022-03-11 | 中国电信股份有限公司 | 直放站检测方法、装置、网管系统以及存储介质 |
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