CN208890797U - 一种基站 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种基站，包括：多工器、无线信号处理模块、天线，以及至少一个第一开关电路；多工器包括：与天线连接的一个天线端口、至少一个第一发射端口，以及至少一个接收滤波器；每个接收滤波器的输出端与一个第一发射端口连接，每个接收滤波器的输入端与天线端口连接；无线信号处理模块包括至少一个第一接收端口；每个第一开关电路导通一个第一发射端口和一个第一接收端口，使接收到的上行无线帧通过接收滤波器；或者，每个第一开关电路导通天线端口和一个第一接收端口，使接收到的上行无线帧绕过接收滤波器。只需要部署本实用新型实施例的基站就能兼容不同天线带宽的设备，从而减低基站的部署成本和维护难度。

Description

一种基站

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种基站。

背景技术

LoRa是物联网中一种基于扩频技术的超远距离传输方案，具有传输距离远、低功耗、多节点和低成本等特性。

现有的数据传输方法中，LoRa网络中通常包括终端、基站和服务器。

LoRa基站按双工方式可以分为全双工和半双工两种。这两种方式各有特点。全双工基站的容量大，但上下行频段不仅很窄，而且必须相互隔离一定的频率，因此一些天线带宽较窄的设备不能连接全双工基站。半双工基站的容量小，但天线带宽较窄的设备也能连接。

为了兼容不同天线带宽的设备，通常需要同时部署全双工的LoRa基站和半双工的LoRa基站，但部署两种类型的LoRa基站会使提高部署成本和维护难度。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基站。

为了解决上述问题，本实用新型实施例公开了一种基站，包括：多工器、无线信号处理模块、天线，以及至少一个第一开关电路；

所述多工器包括：与所述天线连接的一个天线端口、至少一个第一发射端口，以及至少一个接收滤波器；每个接收滤波器的输出端与一个所述第一发射端口连接，每个接收滤波器的输入端与所述天线端口连接；

所述无线信号处理模块包括至少一个第一接收端口；

每个所述第一开关电路导通一个所述第一发射端口和一个所述第一接收端口，使接收到的上行无线帧通过所述接收滤波器；

或者，每个所述第一开关电路导通所述天线端口和一个所述第一接收端口，使接收到的上行无线帧绕过所述接收滤波器。

优选的，所述基站还包括至少一个第二开关电路，所述多工器还包括：至少一个第二接收端口、至少一个发射滤波器；每个发射滤波器的输入端与一个所述第二接收端口连接，每个发射滤波器的输出端与所述天线端口连接；

所述无线信号处理模块还包括至少一个第二发射端口；

每个所述第二开关电路导通一个所述第二发射端口和一个所述第二接收端口，使接收到的下行无线帧通过所述发射滤波器；

或者，每个所述第二开关电路导通一个所述第二发射端口和所述天线端口，使接收到的下行无线帧绕过所述发射滤波器。

优选的，所述第一开关电路包括第一切换开关；所述第一切换开关包括：第一开关端口、第二开关端口以及第三开关端口；

所述第一开关端口与所述第一接收端口连接，所述第二开关端口与所述第一发射端口连接，所述第三开关端口与所述天线端口连接；

所述第一开关端口与所述第二开关端口导通，或者所述第一开关端口与所述第三开关端口导通。

优选的，所述第一开关电路还包括低噪放大器；

所述低噪放大器的输入端与所述第一开关端口连接，所述低噪放大器的输出端与所述第一接收端口连接。

优选的，所述第二开关电路包括第二切换开关；

所述第二切换开关包括：第四开关端口、第五开关端口以及第六开关端口；

所述第四开关端口与所述第二发射端口连接，所述第五开关端口与所述第二接收端口连接，所述第六开关端口与所述天线端口连接；

所述第四开关端口与所述第五开关端口导通，或者所述第四开关端口与所述第六开关端口导通。

优选的，所述第二开关电路还包括功率放大器；

所述功率放大器的输入端与所述第二发射端口连接，所述功率放大器的输出端与所述第四开关端口连接。

本实用新型实施例包括以下优点：

在本实用新型实施例中，基站可以通过第一开关电路，控制接收到的上行无线帧是否通过多工器。基站可以控制上行无线帧需要通过多工器，使得上行频段较窄；同时基站也可以控制下行无线帧需要通过多工器，使得下行频段较窄，此时上行无线帧和下行无线帧不会相互干扰；天线带宽较宽的设备能与基站通信，并且基站能使设备的上行无线帧和下行无线帧隔离，使得上行无线帧和下行无线帧能同时接收和发射。基站在控制上行无线帧可以绕过多工器时，上行频段较宽；天线带宽较窄的设备能与基站通信，基站在接收上行无线帧时，禁止接收下行无线帧，避免下行无线帧影响上行无线帧的接收和发射。因此，只需要部署本实用新型实施例的基站就能兼容不同天线带宽的设备，从而减低基站的部署成本和维护难度。

附图说明

图1是本实用新型的一种基站实施例的结构图；

图2是本实用新型实施例中第一开关电路的结构图；

图3是本实用新型实施例中第二开关电路的结构图.

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本实用新型的一种基站实施例的结构图，具体可以包括：多工器101、无线信号处理模块102、天线103，以及至少一个第一开关电路104；

所述多工器101包括：与所述天线103连接的一个天线端口1011、至少一个第一发射端口1012，至少一个接收滤波器(图中未示出)；每个接收滤波器的输出端与一个所述第一发射端口1012连接，每个接收滤波器的输入端与所述天线端口1011连接；

所述无线信号处理模块102包括：至少一个第一接收端口1021；

每个所述第一开关电路104导通一个所述第一发射端口1012和一个所述第一接收端口1021，使接收到的上行无线帧通过所述接收滤波器；或者每个所述第一开关电路104导通所述天线端口1011和一个所述第一接收端口 1021，使接收到的上行无线帧绕过所述接收滤波器。

多工器的作用是将发射信号和接收信号隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。多工器由多组不同频率的带阻滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收端。多工器可以包括至少一组用于过滤上行无线帧的接收滤波器，和至少一组用于过滤下行无线帧的发射滤波器。

多工器包括双工器和三工器。双工器：由两组不同频率的带阻滤波器组成，包括一组用于过滤上行无线帧的接收滤波器，一组用于过滤下行无线帧的发射滤波器。

三工器由三组不同频率的带阻滤波器组成，可以是包括一组用于过滤上行无线帧的接收滤波器，两组用于过滤下行无线帧的发射滤波器；也可以是包括两组组用于过滤上行无线帧的接收滤波器，一组用于过滤下行无线帧的发射滤波器。

在本实用新型实施例中，基站为LoRa基站，基站设置有一个多工器101，多工器101具有一个共用的天线端口1011，天线端口1011与天线103连接。多工器101的多个接收滤波器的上行频段各不相同，各个接收滤波器的输入端都与天线端口1011连接，天线103接收的上行无线帧可以从天线端口1011 输入各个接收滤波器，上行无线帧只能从上行频段相符合的接收滤波器通过，即某个频段的上行无线帧只能从覆盖该频段的接收滤波器通过。

当第一开关电路104导通第一发射端口1012和第一接收端口1021时，第一接收端口1021与天线端口1011不导通，此时接收到的上行无线帧只能通过多工器101的接收滤波器。上行无线帧从天线103，经过天线端口101 输入到接收滤波器的输入端，从接收滤波器的输出端输出，然后通过导通的第一发射端口1012和第一接收端口1021的电路，输入到无线信号处理模块102。无线信号处理模块102为LoRa无线信号处理模块，无线信号处理模块102可以将上行无线帧发射到LoRa服务器。

当第一开关电路104导通天线端口1011和第一接收端口1021时，第一发射端口1012和第一接收端口1021不导通，此时接收到的上行无线帧会绕过多工器101的接收滤波器。上行无线帧从天线103，通过导通的天线端口 1011和第一接收端口1021的电路，输入到无线信号处理模块102；最后由无线信号处理模块102将上行无线帧发射到LoRa服务器。

在本实用新型实施例中，基站可以通过第一开关电路104，控制接收到的上行无线帧是否通过多工器101。基站可以控制上行无线帧需要通过多工器101，使得上行频段较窄；同时基站也可以控制下行无线帧需要通过多工器101，使得下行频段较窄，此时上行无线帧和下行无线帧不会相互干扰；天线带宽较宽的设备能与基站通信，并且基站能使设备的上行无线帧和下行无线帧隔离，使得上行无线帧和下行无线帧能同时接收和发射。基站在控制上行无线帧可以绕过多工器101时，上行频段较宽；天线带宽较窄的设备能与基站通信，基站在接收上行无线帧时，禁止接收下行无线帧，避免下行无线帧影响上行无线帧的接收和发射。因此，只需要部署本实用新型实施例的基站就能兼容不同天线带宽的设备，从而可以减低基站的部署成本和维护难度。

例如，若基站设置有双工器，通过第一开关电路104可以控制基站工作在全双工模式和半双工模式。在全双工模式，上行无线帧需要通过双工器，上行频段很窄。在半双工模式，上行无线帧绕过双工器，增大了上行频段。因此，基站能兼容不同天线带宽的设备。

在本实用新型实施例中，所述基站还包括：至少一个第二开关电路105，所述多工器101还包括：至少一个第二接收端口1013，至少一个发射滤波器 (图中未示出)；每个发射滤波器的输入端与一个所述第二接收端口1013连接，每个发射滤波器的输出端与所述天线端口1011连接；

所述无线信号处理模块102还包括：至少一个第二发射端口1022；

每个所述第二开关电路105导通一个所述第二发射端口1022和一个所述第二接收端口1013，使接收到的下行无线帧通过所述发射滤波器；

或者，每个所述第二开关电路105导通一个所述第二发射端口1022和所述天线端口1011，使接收到的下行无线帧绕过所述发射滤波器。

在本实用新型实施例中，当第二开关电路105导通第二发射端口1022 和第二接收端口1013时，第二发射端口1022和天线端口1011不导通，此时接收到的下行无线帧只能通过多工器101的发射滤波器。下行无线帧从无线信号处理模块102，通过导通的第二发射端口1022和第二接收端口1013 的电路，输入到发射滤波器；然后下行无线帧从发射滤波器的输出端输出到天线端口1011，最后由天线103发射出去。

在本实用新型实施例中，当第二开关电路105导通第二发射端口1022 和天线端口1011时，第二发射端口1022和第二接收端口1013不导通，此时接收到的下行无线帧绕过多工器101的发射滤波器。下行无线帧从无线信号处理模块102，通过导通的第二发射端口1022和天线端口1011的电路，输出到天线103，最后由天线103发射出去。

在本实用新型实施例中，基站可以通过第二开关电路105，控制接收到的下行无线帧是否通过多工器101。基站可以控制下行无线帧需要通过多工器101，使得下行频段较窄；同时基站也可以控制上行无线帧需要通过多工器101，使得上行频段较窄，此时上行无线帧和下行无线帧不会相互干扰；天线带宽较宽的设备能与基站通信，并且基站能使设备的上行无线帧和下行无线帧隔离，使得上行无线帧和下行无线帧能同时接收和发射。基站在控制下行无线帧可以绕过多工器101时，下行频段较宽；天线带宽较窄的设备能与基站通信，基站在接收下行无线帧时，禁止接收上行无线帧，避免上行无线帧影响下行无线帧的接收和发射。因此，只需要部署本实用新型实施例的基站就能兼容不同天线带宽的设备，从而减低基站的部署成本和维护难度。

例如，若基站设置有双工器，通过第二开关电路105可以控制基站工作在全双工模式和半双工模式。在全双工模式，下行无线帧需要通过双工器，下行频段很窄。在半双工模式，下行无线帧绕过双工器，增大了下行频段。因此，基站能兼容不同天线带宽的设备。

参照图2所示，为本实用新型实施例中第一开关电路的结构图。在本实用新型实施例中，第一开关电路104包括：第一切换开关1041；

所述第一切换开关1041包括：第一开关端口10411、第二开关端口10412 以及第三开关端口10413；

所述第一开关端口10411与所述第一接收端口1021连接，所述第二开关端口10412与所述第一发射端口1012连接，所述第三开关端口10413与所述天线端口1011连接；

所述第一开关端口10411与所述第二开关端口10412导通，或者所述第一开关端口10411与所述第三开关端口10413导通。

具体的，第一开关端口10411与无线信号处理模块102的第一接收端口 1021连接，第二开关端口10412与多工器101的第一发射端口1012连接，第三开关端口10413与多工器101的天线端口1011连接。当第一开关端口 10411与第二开关端口10412导通时，第一接收端口1021与第一发射端口 1012导通；当第一开关端口10411与第三开关端口10413导通时，第一接收端口1021与天线端口1011导通。

在本实用新型实施例中，第一开关电路104还可以包括：低噪放大器 1042；

所述低噪放大器1042的输入端与所述第一开关端口10411连接，所述低噪放大器1041的输出端与所述第一接收端口1021连接。

低噪放大器(low noise amplifier)为噪声系数很低的放大器。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。

在本实用新型实施例中，第一开关电路104还可以串接更多的接收滤波器，以增强对上行无线帧的滤波效果。例如，在低噪放大器的输出端与无线信号处理模块102的第一接收端口1021之间串接接收滤波器。

参照图3所示，为本实用新型实施例中第二开关电路的结构图。所述第二开关电路105包括：第二切换开关1051；

所述第二切换开关1051包括：第四开关端口10511、第五开关端口10512 以及第六开关端口10513；

所述第四开关端口10511与所述第二发射端口1022连接，所述第五开关端口10512与所述第二接收端口1013连接，所述第六开关端口10513与所述天线端口1011连接；

所述第四开关端口10511与所述第五开关端口10512导通，或者所述第四开关端口10511与所述第六开关端口10513导通。

具体的，第四开关端口10511与无线信号处理模块102的第二发射端口 1022连接，第五开关端口10512与多工器101的第二接收端口1013连接，第六开关端口10513与多工器101的天线端口1011连接。当第四开关端口 10511与第五开关端口10512导通时，第二发射端口1022与第二接收端口 1013导通；当第四开关端口10511与第六开关端口10513导通时，第二发射端口1022与天线端口1011导通。

在本实用新型实施例中，所述第二开关电路105还可以包括：功率放大器1052；

所述功率放大器1052的输入端与所述第二发射端口1022连接，所述功率放大器1052的输出端与所述第四开关端口10511连接。

功率放大器(power amplifier)，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。

在本实用新型实施例中，第二开关电路105还可以串接更多的发射滤波器，以增强对下行无线帧的滤波效果。例如，在功率放大器的输入端与无线信号处理模块102的第二发射端口1022之间串接发射滤波器。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种基站，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种基站，其特征在于，包括：多工器、无线信号处理模块、天线，以及至少一个第一开关电路；

所述多工器包括：与所述天线连接的一个天线端口、至少一个第一发射端口，以及至少一个接收滤波器；每个接收滤波器的输出端与一个所述第一发射端口连接，每个接收滤波器的输入端与所述天线端口连接；

所述无线信号处理模块包括至少一个第一接收端口；

每个所述第一开关电路导通一个所述第一发射端口和一个所述第一接收端口，使接收到的上行无线帧通过所述接收滤波器；

或者，每个所述第一开关电路导通所述天线端口和一个所述第一接收端口，使接收到的上行无线帧绕过所述接收滤波器。

2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述基站还包括至少一个第二开关电路，所述多工器还包括：至少一个第二接收端口、至少一个发射滤波器；每个发射滤波器的输入端与一个所述第二接收端口连接，每个发射滤波器的输出端与所述天线端口连接；

所述无线信号处理模块还包括至少一个第二发射端口；

每个所述第二开关电路导通一个所述第二发射端口和一个所述第二接收端口，使接收到的下行无线帧通过所述发射滤波器；

或者，每个所述第二开关电路导通一个所述第二发射端口和所述天线端口，使接收到的下行无线帧绕过所述发射滤波器。

3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，所述第一开关电路包括第一切换开关；所述第一切换开关包括：第一开关端口、第二开关端口以及第三开关端口；

所述第一开关端口与所述第一接收端口连接，所述第二开关端口与所述第一发射端口连接，所述第三开关端口与所述天线端口连接；

所述第一开关端口与所述第二开关端口导通，或者所述第一开关端口与所述第三开关端口导通。

4.根据权利要求3所述的基站，其特征在于，所述第一开关电路还包括低噪放大器；

所述低噪放大器的输入端与所述第一开关端口连接，所述低噪放大器的输出端与所述第一接收端口连接。

5.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，所述第二开关电路包括第二切换开关；

所述第二切换开关包括：第四开关端口、第五开关端口以及第六开关端口；

所述第四开关端口与所述第二发射端口连接，所述第五开关端口与所述第二接收端口连接，所述第六开关端口与所述天线端口连接；

所述第四开关端口与所述第五开关端口导通，或者所述第四开关端口与所述第六开关端口导通。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述第二开关电路还包括功率放大器；

所述功率放大器的输入端与所述第二发射端口连接，所述功率放大器的输出端与所述第四开关端口连接。