專利名稱：多載波基站放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具體涉及一種多載波基站放大器。
背景技術(shù)：
隨著用戶對移動通訊需求的增加以及對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求的提高，移動運(yùn)營商都在努力實(shí)現(xiàn)“無縫覆蓋”，一般可采取增加基站和加裝直放站的方法，但是增加基站投入大，在用戶密度低，話務(wù)量小的地區(qū)利用率低，信道資源浪費(fèi)；采用直放站，只能解決局部問題，而且容易引起自激、干擾，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量?；痉糯笃鞒蔀樵谟脩裘芏认鄬^低而面積廣闊的區(qū)域中擴(kuò)展基站覆蓋范圍的有效手段。
最早的基站放大器描述見專利號CN01257953.X，其優(yōu)點(diǎn)是基站放大器的輸入下行信號直接從基站的下行輸出口接入，結(jié)構(gòu)簡單，線路清晰，但使用過程中發(fā)現(xiàn)由于基站放大器內(nèi)部使用了腔體分路器和合路器，將不同頻率的信號通過不同頻率的諧震腔體來分開，每一個(gè)不同頻率的信號使用單獨(dú)的功率放大器來放大，再用腔體合路器將不同頻率的信號合路到一起，可以實(shí)現(xiàn)對多載波信號進(jìn)行放大，而因?yàn)槊恳粋€(gè)不同頻率的信號采用單獨(dú)的功率放大器，因此對功率放大器材的線性要求不高，只要腔體分路器和合路器的隔離度足夠高，就能保證其輸出信號的交調(diào)(互調(diào))雜波能滿足要求，但是它有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，由于腔體的頻率是不可變的，所以當(dāng)基站的頻率變化時(shí)就必須更換腔體分路器和合路器，即使采用頻率可調(diào)的腔體分路器和合路器，其使用和維護(hù)成本很高，并且不支持基站開通跳頻，因此該產(chǎn)品很難在市場上推廣應(yīng)用。
為了解決專利號CN01257953.X描述的基站放大器存在的問題，專利號為CN03236085.1的實(shí)用新型專利和專利號為CN200320114982.4的實(shí)用新型專利描述了另外形式的基站放大器，是采用每一個(gè)載波一個(gè)功率放大器的方式，如圖1所示。圖1中TX1和TX2為發(fā)射信號，RX為接收信號；PA1和PA2為放大器，用于對發(fā)射信號進(jìn)行放大；S為雙工器，用于在放大器前后進(jìn)行發(fā)射與接收信號的分路和合并；供電器給與它相連的塔頂放大器提供電源。上述結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是基站放大器的輸入信號是從基站內(nèi)部的載頻發(fā)生器TRU后面接信號，由于沒有采用腔體分路器和合路器，放大器是寬帶的，能支持跳頻，基站頻率改變也不受影響，對功率放大器的線性技術(shù)要求也比較低，一般只要有-45dBc的三階互調(diào)就可以滿足大部分通信系統(tǒng)的要求，特別是對GSM系統(tǒng)，功率放大器只要-26dBc的三階互調(diào)就可以滿足系統(tǒng)的要求。但是其缺點(diǎn)是一個(gè)功率放大器只能放大一路載波(見下圖一)，因此輸入信號必須從基站內(nèi)部的TRU后面接信號，導(dǎo)致接線太多，且影響基站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，破壞系統(tǒng)的可靠性，如圖2所示。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有方案的上述缺陷提供一種使用靈活方便、能夠簡化安裝和維護(hù)的多載波基站放大器。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種多載波基站放大器，包括輸入端、輸出端和線性功率放大器，所述輸入端通過電纜外接基站機(jī)柜的多載波輸出接口，所述線性功率放大器將輸入的多路混合載波信號進(jìn)行放大，所述輸出端將放大后的混合信號輸出至基站的塔頂放大器或天線。
為適應(yīng)某些上下行鏈路共用接口的基站，上述多載波基站放大器還可包括兩個(gè)雙工器，兩個(gè)雙工器的合路端分別與所述輸入端和輸出端連接，所述線性功率放大器連接在兩個(gè)雙工器的一對分路端之間，兩個(gè)雙工器的另一對分路端相連接；發(fā)射的多路混合載波信號經(jīng)輸入端由連接在兩個(gè)雙工器的一對分路端之間的線性功率放大器放大后到達(dá)輸出端，接收信號經(jīng)輸出端通過兩個(gè)雙工器相連接的另一對分路端到達(dá)輸入端。
上述結(jié)構(gòu)中的雙工器還可以用環(huán)行器和濾波器來代替，即采用兩個(gè)三端子環(huán)行器和兩個(gè)濾波器，兩個(gè)環(huán)行器的一對端口分別與所述輸入端和輸出端連接，所述線性功率放大器在其輸出端串聯(lián)一個(gè)濾波器后連接在兩個(gè)環(huán)行器的另一對端口之間，兩個(gè)環(huán)行器的第三對端口通過另一個(gè)濾波器相連接；發(fā)射的多路混合載波信號經(jīng)輸入端由連接在兩個(gè)環(huán)行器的一對端口之間的線性功率放大器放大后到達(dá)輸出端，接收信號經(jīng)輸出端通過兩個(gè)環(huán)行器由濾波器相連接的一對端口到達(dá)輸入端優(yōu)選的是，還包括直流穩(wěn)壓電源和兩個(gè)旁路開關(guān)，所述直流穩(wěn)壓電源與所述線性功率放大器相連接為其供電，所述兩個(gè)旁路開關(guān)分別與所述輸入端和輸出端相連接，兩個(gè)旁路開關(guān)通過電纜相連接，所述輸入端能夠通過兩個(gè)旁路開關(guān)直接與輸出端進(jìn)行信號傳輸。
優(yōu)選的是，還包括可調(diào)信號衰減器，連接在所述輸入端與所述線性功率放大器之間，對輸入信號的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
為了確保在進(jìn)行多載波混合放大時(shí)滿足系統(tǒng)對雜波的限制要求，所述線性功率放大器選擇在設(shè)定功率下工作時(shí)交調(diào)失真小于-50dBc的功率放大器，例如采用了前饋技術(shù)和預(yù)失真技術(shù)等改善交調(diào)的技術(shù)的預(yù)失真放大器或前饋放大器。
采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果在于采用線性功率放大器直接對基站輸出的多載波發(fā)射信號進(jìn)行放大，能夠直接與基站機(jī)柜的下行輸出口連接，避免對基站內(nèi)部造成不良影響。同時(shí)不必對多載波信號進(jìn)行分路和合路，大大減少了功率損耗，降低了系統(tǒng)復(fù)雜程度，更易于安裝和維護(hù)。
下面通過具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是現(xiàn)有一種基站放大器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中基站放大器與基站連接示意圖。
圖3是一種本實(shí)用新型多載波基站放大器電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3中多載波基站放大器與基站連接示意圖。
圖5是一種線性功率放大器電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是另一種本實(shí)用新型多載波基站放大器電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6中多載波基站放大器與基站連接示意圖。
圖8是圖6的一種可替代電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一、一種多載波基站放大器，電路結(jié)構(gòu)如圖3所示，適用于發(fā)射(TX)和接收(RX)信號分別具有接口的基站。包括輸入端、輸出端和線性功率放大器SLPA，所述輸入端外接基站機(jī)柜的TX接口，Txi(i＝1～N)為基站輸出的N路載波信號；SLPA將輸入的N路混合載波信號進(jìn)行放大，所述輸出端將放大后的混合信號輸出至基站的塔頂放大器經(jīng)過天線發(fā)射出去。
上述多載波基站放大器與相應(yīng)類型基站的連接示意圖如圖4所示。該多載波基站放大器中所采用的SLPA是在設(shè)定功率下工作時(shí)交調(diào)失真小于-50dBc的功率放大器，具體可采用具有圖5所示結(jié)構(gòu)的預(yù)失真前饋放大器輸入信號經(jīng)預(yù)失真非線性處理后由功率分配器A分成兩路，一路經(jīng)過功率放大晶體管D放大，放大的信號包括輸入的頻率線性放大的信號和輸入的頻率產(chǎn)生的交調(diào)(互調(diào))信號形成的混合信號，該混合信號進(jìn)入功率偶合器F進(jìn)一步分為兩路，一路進(jìn)入信號合成器E，另外一路輸出到功率偶合器J。功率分配器A分成的另外一路信號經(jīng)過移相器B、調(diào)幅器C進(jìn)入信號合成器E，通過調(diào)節(jié)移相器B、調(diào)幅器C使進(jìn)入信號合成器E的兩路信號相位相反，幅度相等，由于從調(diào)幅器C進(jìn)入信號合成器E的信號的交調(diào)(互調(diào))信號很小或者沒有，因此進(jìn)入信號合成器E的兩路信號合成以后，主信號互相抵消，剩下的只有從功率偶合器F來的信號里面包含的交調(diào)(互調(diào))信號了，該信號進(jìn)入移相器G、調(diào)幅器H經(jīng)功率放大晶體管I放大后，進(jìn)入功率偶合器J，與從功率偶合器F來的信號合成，通過調(diào)節(jié)移相器G、調(diào)幅器H使進(jìn)入功率偶合器J的兩路交調(diào)(互調(diào))信號幅度相等相位相反相互抵消，因此從功率偶合器J輸出的信號里面的交調(diào)(互調(diào))信號就大大降低，從而達(dá)到改善交調(diào)(互調(diào))的目的?？梢园压β史糯缶w管D的電路叫做主功率放大器，功率放大晶體管I的電路叫做從功率放大器。整個(gè)SLPA電路的作用就是放大輸入端來的多頻率載波信號，并且輸出信號的交調(diào)(互調(diào))信號經(jīng)過抵消而不輸出，從而達(dá)到改善功率放大器交調(diào)(互調(diào))性能的目的。
實(shí)施例二、另一種多載波基站放大器，電路結(jié)構(gòu)如圖6所示，適用于發(fā)射(TX)和接收(RX)信號使用相同接口的基站。包括輸入端、輸出端、線性功率放大器SLPA、雙工器a、雙工器b、直流穩(wěn)壓電源(未在圖中畫出)、旁路開關(guān)c、旁路開關(guān)f、可調(diào)信號衰減器e。所述輸入端外接基站機(jī)柜的TX/RX接口，Txi(i＝1～N)為基站輸出的N路載波信號；雙工器a、b的合路端分別通過旁路開關(guān)c、f與輸入端和輸出端連接，SLPA連接在雙工器a、b的一對分路端之間，雙工器a、b的另一對分路端直接相連；旁路開關(guān)c、f通過電纜相連接；可調(diào)信號衰減器e連接在雙工器a的合路端與旁路開關(guān)c之間；直流穩(wěn)壓電源與SLPA相連接為其供電。
本例中使用與實(shí)施例一中相同的SLPA，并且為了使用和安裝方便，塔放的供電器g和另一個(gè)RX上行接收通道也集成在基站放大器中；即供電器g通過基站放大器的輸出端給塔頂放大器供電，基站放大器還提供一對RX輸入輸出接口。上述多載波基站放大器與相應(yīng)類型基站的連接示意圖如圖7所示。設(shè)置雙工器的目的是為了在放大時(shí)分開發(fā)射與接收信號，發(fā)射的N路混合載波信號TX1～TXN經(jīng)輸入端由連接在兩個(gè)雙工器的一對分路端之間的SLPA放大后到達(dá)輸出端，接收信號RX經(jīng)輸出端通過兩個(gè)雙工器相連接的另一對分路端到達(dá)輸入端。兩個(gè)旁路開關(guān)則可以在停電或基站放大器出故障的時(shí)候旁路信號使基站信號可以直接通過，避免對基站的正常發(fā)射和接收產(chǎn)生影響。可調(diào)信號衰減器能夠調(diào)節(jié)基站放大器的增益，達(dá)到靈活控制的目的，可避免功率過高導(dǎo)致基站放大器被燒毀。
在上述實(shí)施例中還可用環(huán)行器和濾波器來替代雙工器，如圖8所示(圖中省略了旁路開關(guān)、衰減器和塔放的供電器)，環(huán)行器設(shè)置在原來的雙工器位置，并分別在兩個(gè)環(huán)行器之間的上行RX鏈路上和SLPA的放大輸出與相連接的環(huán)行器之間分別設(shè)置濾波器，能起到同樣的分開發(fā)射與接收信號的作用。
權(quán)利要求1.一種多載波基站放大器，包括輸入端和輸出端，其特征在于還包括線性功率放大器，所述輸入端通過電纜外接基站機(jī)柜的多載波輸出接口，所述線性功率放大器將輸入的多路混合載波信號進(jìn)行放大，所述輸出端將放大后的混合信號輸出至基站的塔頂放大器或天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波基站放大器，其特征在于還包括兩個(gè)雙工器，兩個(gè)雙工器的合路端分別與所述輸入端和輸出端連接，所述線性功率放大器連接在兩個(gè)雙工器的一對分路端之間，兩個(gè)雙工器的另一對分路端相連接；發(fā)射的多路混合載波信號經(jīng)輸入端由連接在兩個(gè)雙工器的一對分路端之間的線性功率放大器放大后到達(dá)輸出端，接收信號經(jīng)輸出端通過兩個(gè)雙工器相連接的另一對分路端到達(dá)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波基站放大器，其特征在于還包括兩個(gè)三端子環(huán)行器和兩個(gè)濾波器，兩個(gè)環(huán)行器的一對端口分別與所述輸入端和輸出端連接，所述線性功率放大器在其輸出端串聯(lián)一個(gè)濾波器后連接在兩個(gè)環(huán)行器的另一對端口之間，兩個(gè)環(huán)行器的第三對端口通過另一個(gè)濾波器相連接；發(fā)射的多路混合載波信號經(jīng)輸入端由連接在兩個(gè)環(huán)行器的一對端口之間的線性功率放大器放大后到達(dá)輸出端，接收信號經(jīng)輸出端通過兩個(gè)環(huán)行器由濾波器相連接的一對端口到達(dá)輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述的多載波基站放大器，其特征在于還包括直流穩(wěn)壓電源和兩個(gè)旁路開關(guān)，所述直流穩(wěn)壓電源與所述線性功率放大器相連接為其供電，所述兩個(gè)旁路開關(guān)分別與所述輸入端和輸出端相連接，兩個(gè)旁路開關(guān)通過電纜相連接，所述輸入端能夠通過兩個(gè)旁路開關(guān)直接與輸出端進(jìn)行信號傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多載波基站放大器，其特征在于還包括可調(diào)信號衰減器，連接在所述輸入端與所述線性功率放大器之間，對輸入信號的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述的多載波基站放大器，其特征在于所述線性功率放大器是在設(shè)定功率下工作時(shí)交調(diào)失真小于-50dBc的功率放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多載波基站放大器，其特征在于所述線性功率放大器為預(yù)失真或前饋放大器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多載波基站放大器，包括輸入端、輸出端和線性功率放大器，所述輸入端外接基站機(jī)柜的多載波輸出接口，所述線性功率放大器將輸入的多路混合載波信號進(jìn)行放大，所述輸出端將放大后的混合信號經(jīng)過電纜輸出至基站的塔頂放大器或天線。本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果在于采用線性功率放大器直接對基站輸出的多載波發(fā)射信號進(jìn)行放大，能夠直接與基站機(jī)柜的下行輸出口連接，避免對基站內(nèi)部造成不良影響。同時(shí)不必對多載波信號進(jìn)行分路和合路，大大減少了功率損耗，降低了系統(tǒng)復(fù)雜程度，更易于安裝和維護(hù)。
文檔編號H04B7/005GK2862541SQ20052003639
公開日2007年1月24日 申請日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者李學(xué)軍 申請人:李學(xué)軍