專(zhuān)利名稱：智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于是關(guān)于一種應(yīng)用于GSM、CDMA及3G等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的天饋放大系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中，移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化已和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)處于同等重要的地位。在通常的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，手段和方法很多，如直放站、室內(nèi)覆蓋和基站放大器等，但是各種優(yōu)化方式都有局限性，特別是對(duì)分區(qū)覆蓋和載波的利用率方面存在嚴(yán)重的不足。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能提高基站載波利用率的天饋放大系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)包括耦合單元、載波選頻放大單元、第一扇區(qū)天線及第二扇區(qū)天線，該耦合單元的輸入端接收基站輸出的載波信號(hào)，其輸出端接第一扇區(qū)天線和載波選頻放大單元，該載波選頻放大單元的輸出端與第二扇區(qū)天線連接，該耦合單元提取自基站輸入的載波信號(hào)，該載波選頻放大單元對(duì)該載波信號(hào)進(jìn)行選頻和放大，并將放大后的信號(hào)輸出到第二扇區(qū)天線。
所述的載波選頻放大單元的輸出端通過(guò)用于進(jìn)行上、下行信號(hào)分離的第二雙工器與第二扇區(qū)天線連接。
所述的載波選頻放大單元包括載波放大器單元及與其連接的載波選頻控制單元，該載波放大器單元包括分路器及功率放大器，該分路器的輸入端接耦合單元的輸出端，其輸出端接功率放大器的輸入端，該功率放大器的輸出端接第二雙工器，且該功率放大器與第二雙工器一一對(duì)應(yīng)。
所述的分路器的輸入端通過(guò)第一雙工器與耦合單元的輸出端連接。
所述的各第二雙工器均與對(duì)應(yīng)的低噪聲放大器連接，各低噪聲放大器的輸出端均與第一雙工器連接。
所述的天饋系統(tǒng)還包括第三扇區(qū)天線，該第三扇區(qū)天線的輸入端通過(guò)雙工器與載波選頻放大單元的輸出端連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)該天饋放大系統(tǒng)可以在不改變基站的狀態(tài)下進(jìn)行分區(qū)，可以對(duì)基站載波進(jìn)行分區(qū)調(diào)用，提高了載波的利用率，減少了建基站和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的成本。

圖1是本發(fā)明智能式分區(qū)放大天饋系統(tǒng)的原理框圖。
圖2是本發(fā)明智能式分區(qū)放大天饋系統(tǒng)的載波放大器單元的原理框圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1至圖2，本發(fā)明智能式分區(qū)放大天饋系統(tǒng)包括耦合單元、載波選頻放大單元、第一扇區(qū)天線、第二扇區(qū)天線及第三扇區(qū)天線，該耦合單元的輸入端接收基站輸出的載波信號(hào)，其輸出端接第一扇區(qū)天線和載波選頻放大單元的輸入端，該載波選頻放大單元的輸出端與第二、第三扇區(qū)天線連接，該耦合單元提取自基站輸入的載波信號(hào)，該載波選頻放大單元對(duì)輸入的載波信號(hào)進(jìn)行選頻和放大，并將放大后的信號(hào)輸出到第二扇區(qū)天線和第二扇區(qū)天線。
該載波選頻放大單元包括載波放大器單元及與其連接的載波選頻控制單元。該載波放大器單元包括第一雙工器、分路器、四個(gè)功率放大器PA1～4及四個(gè)第二雙工器DP1～4，該第一雙工器與分路器的輸入端連接，該分路器的輸出端與四個(gè)功率放大器PA1～4的輸入端連接，該四個(gè)功率放大器PA1～4的輸出端分別與各自對(duì)應(yīng)的第二雙工器DP1～4連接，兩個(gè)第二雙工器DP1、DP2分別與兩個(gè)第二扇區(qū)天線ANT1、ANT2連接，另外兩個(gè)第二雙工器DP3、DP4分別與兩個(gè)第三扇區(qū)天線ANT3、ANT4連接，即每個(gè)扇區(qū)具有兩根天線。在本實(shí)施方式中，四個(gè)雙工器DP1～4、四個(gè)功率放大器PA1～4及四個(gè)天線ANT1～4一一對(duì)應(yīng)。該分路器用于將輸入的多載波信號(hào)按選定的四個(gè)頻率分成四路，該頻率的選擇由載波選頻控制單元進(jìn)行控制，可以選取任意需要的載波，也可以選取相同的載波，然后由功率放大器進(jìn)行放大。該功率放大器PA1～4用于對(duì)每個(gè)調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)放大，放大的大小范圍根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)定，保證在每個(gè)天線口的功率為20～40W。該第一、第二雙工器均用于進(jìn)行上、下行信號(hào)的分離。另外，該載波放大器單元還包括四個(gè)低噪聲放大器LNA1～4，各個(gè)低噪聲放大器LNA1～4的輸入端均與其對(duì)應(yīng)的一個(gè)第二雙工器連接，各個(gè)低噪聲放大器的輸出端均與第一雙工器連接。
該載波選頻控制單元由單片機(jī)進(jìn)行控制，可在本地設(shè)定選頻功率放大器的載波，也可用遠(yuǎn)程短信方式設(shè)定，同時(shí)該控制單元可對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，如功率、增益、電源、溫度及駐波等。
該天饋系統(tǒng)得工作原理如下A)下行鏈路原理從基站引入信號(hào)，用耦合單元提取單載波或多載波信號(hào)，然后經(jīng)載波選頻放大單元進(jìn)行選頻和放大，并將各路載波信號(hào)通過(guò)對(duì)應(yīng)的第二雙工器輸出到對(duì)應(yīng)的扇區(qū)天線，從而可將多載波信號(hào)分成單個(gè)或兩個(gè)扇區(qū)定向天線輸出，達(dá)到每個(gè)扇區(qū)都具有多載波信號(hào)覆蓋。
B)上行鏈路原理從天線接收的上行信號(hào)，經(jīng)第二雙工器后，由低噪聲放大器LNA1～4進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)依次經(jīng)過(guò)第一雙工器和耦合單元后引入到基站。
該天饋系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)1)通過(guò)這種方式進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和優(yōu)化，一方面解決小區(qū)用戶容量的不足，使每個(gè)小區(qū)都具有了和基站一樣的載波容量；另一方面信號(hào)放大后，可延伸至覆蓋沒(méi)信號(hào)或者弱信號(hào)的小區(qū)。以GSM移動(dòng)通信為例，對(duì)于以前用單載波覆蓋的小區(qū)，當(dāng)用戶需要擴(kuò)容時(shí)，只需要在基站增加一塊載頻板，然后再加上本發(fā)明的天饋放大系統(tǒng)，即可在每個(gè)扇區(qū)均實(shí)現(xiàn)兩載波覆蓋，使小區(qū)用戶容量可擴(kuò)大一倍，提高了基站載波利用率，同時(shí)可以靈活組成各小區(qū)的載波容量，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的。
2)因采用了將每個(gè)載波放大后，直接輸出到天線，不會(huì)因合路等損耗，功率可充分得到利用，節(jié)省能源。
3)可以靈活的改變功率放大器和低噪聲放大器，進(jìn)行相應(yīng)的組合，可以適應(yīng)單載波、兩載波及多載波等不同的需求。
該天饋系統(tǒng)的具體應(yīng)用如下1、基站改站型方面的應(yīng)用應(yīng)用一全向+定向方式。不改變?cè)谢镜娜魏闻渲?，增加本發(fā)明智能式分區(qū)天饋系統(tǒng)和天饋線解決需要覆蓋的區(qū)域，不占用和增加其它基站資源。
應(yīng)用二定向改全向。把原來(lái)二個(gè)扇區(qū)或三個(gè)扇區(qū)的基站，改為全向站，對(duì)需要提高覆蓋的小區(qū)方向增加本發(fā)明智能式分區(qū)天饋系統(tǒng)做定向覆蓋，撤除多余的載波板和基站合路器。
2、基站超閑小區(qū)的應(yīng)用應(yīng)用一把本來(lái)是一個(gè)扇區(qū)的基站(全向站)改為二(或三)個(gè)扇區(qū)后，增加本發(fā)明智能式分區(qū)天饋系統(tǒng)替代其中的一(或二)個(gè)扇區(qū)，增加覆蓋范圍。
應(yīng)用二把本來(lái)是二個(gè)扇區(qū)的基站改為一個(gè)扇區(qū)后，增加本發(fā)明智能式分區(qū)天饋系統(tǒng)代替原來(lái)其中的一個(gè)扇區(qū)，保持原有覆蓋不改變，使原來(lái)二個(gè)不同扇區(qū)的用戶共用一個(gè)扇區(qū)的信道，把多余的載波板和基站合路器撤出使用在其它的地方。
應(yīng)用三把本來(lái)是三個(gè)扇區(qū)的基站改為一個(gè)扇區(qū)后，增加本發(fā)明智能式分區(qū)天饋系統(tǒng)代替原來(lái)其中的二個(gè)扇區(qū)，保持原有覆蓋不改變，使原來(lái)三個(gè)不同扇區(qū)的用戶共用一個(gè)扇區(qū)的信道，把多余的載波板和基站合路器撤出使用在其它的地方。
本發(fā)明中，第一、第二及第三扇區(qū)可以根據(jù)需要選擇所需對(duì)應(yīng)的小區(qū)，而且由于每個(gè)扇區(qū)都引入了兩載波或多載波信號(hào)，增大了小區(qū)的容量，同時(shí)根據(jù)每個(gè)小區(qū)的地形特點(diǎn)，調(diào)節(jié)載波選頻放大單元的功率即可使每個(gè)小區(qū)達(dá)到最好的覆蓋效果。
本發(fā)明中，由于每個(gè)扇區(qū)天線均對(duì)應(yīng)一個(gè)第二雙工器，所以具有如下優(yōu)點(diǎn)1)便于設(shè)備擴(kuò)容時(shí)的模塊設(shè)計(jì)；2)滿足基站子系統(tǒng)的技術(shù)要求；3)最大限度的提高載波的利用率；4)用最小的功率放大而達(dá)到好的放大效果。
本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)每個(gè)載波進(jìn)行放大，從而具有如下優(yōu)點(diǎn)1)便于安裝施工；2)減少對(duì)基站設(shè)備的影響；3)用最小的功率放大而增加基站的覆蓋；4)便于進(jìn)行擴(kuò)容。
本發(fā)明中，藕合單元是在不影響現(xiàn)有基站結(jié)構(gòu)而設(shè)定的，其具有如下優(yōu)點(diǎn)1)減少對(duì)基站子系統(tǒng)的干擾；2)便于安裝和施工；3)簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)，其特征在于包括耦合單元、載波選頻放大單元、第一扇區(qū)天線及第二扇區(qū)天線，該耦合單元的輸入端接收基站輸出的載波信號(hào)，其輸出端接第一扇區(qū)天線和載波選頻放大單元，該載波選頻放大單元的輸出端與第二扇區(qū)天線連接，該耦合單元提取自基站輸入的載波信號(hào)，該載波選頻放大單元對(duì)該載波信號(hào)進(jìn)行選頻和放大，并將放大后的信號(hào)輸出到第二扇區(qū)天線。
2.如權(quán)利要求1所述的智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)，其特征在于所述的載波選頻放大單元的輸出端通過(guò)用于進(jìn)行上、下行信號(hào)分離的第二雙工器與第二扇區(qū)天線連接。
3.如權(quán)利要求2所述的智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)，其特征在于所述的載波選頻放大單元包括載波放大器單元及與其連接的載波選頻控制單元，該載波放大器單元包括分路器及功率放大器，該分路器的輸入端接耦合單元的輸出端，其輸出端接功率放大器的輸入端，該功率放大器的輸出端接第二雙工器，且該功率放大器與第二雙工器一一對(duì)應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)，其特征在于所述的分路器的輸入端通過(guò)第一雙工器與耦合單元的輸出端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)，其特征在于所述的各第二雙工器均與對(duì)應(yīng)的低噪聲放大器連接，各低噪聲放大器的輸出端均與第一雙工器連接。
6.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)，其特征在于還包括第三扇區(qū)天線，該第三扇區(qū)天線的輸入端通過(guò)雙工器與載波選頻放大單元的輸出端連接。
全文摘要
本發(fā)明智能式分區(qū)天饋放大系統(tǒng)包括耦合單元、載波選頻放大單元、第一扇區(qū)天線及第二扇區(qū)天線，該耦合單元的輸入端接收基站輸出的信號(hào)，其輸出端接多載波放大器單元，該載波選頻放大單元與第一扇區(qū)天線和第二扇區(qū)天線連接，該耦合單元提取自基站輸入的載波信號(hào)，該載波選頻放大單元對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行選頻和放大，并將放大后的信號(hào)輸出到第一扇區(qū)天線和第二扇區(qū)天線。該天饋放大系統(tǒng)可以在不改變基站的狀態(tài)下進(jìn)行分區(qū)，可以對(duì)基站載波進(jìn)行分區(qū)調(diào)用，提高了載波的利用率，減少了建基站和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的成本。
文檔編號(hào)H04B7/02GK1822696SQ200610034470
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者覃珩, 劉廣 申請(qǐng)人:覃珩, 劉廣