專利名稱：：一種自適應(yīng)移動(dòng)通信直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：一種自適應(yīng)移動(dòng)通信直放站
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)通信直放站，特別是涉及一種自適應(yīng)同頻無線直放站。
背景技術(shù)：
：在移動(dòng)通信迅速發(fā)展的今天，在移動(dòng)通信手機(jī)迅速普及的帶動(dòng)下，直放站市場得到了持續(xù)的發(fā)展。直放站可以擴(kuò)大已建移動(dòng)通信基站的覆蓋范圍，是解決盲區(qū)、邊遠(yuǎn)地區(qū)移動(dòng)通信的最經(jīng)濟(jì)有效的手段。直放站(中繼器)屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強(qiáng)的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。直放站是一種中繼產(chǎn)品，衡量直放站好壞的指標(biāo)主要有，智能化程度(如遠(yuǎn)程監(jiān)控等)、低IP3、低噪聲系數(shù)(NF)、雜散發(fā)射小、整機(jī)可靠性、良好的技術(shù)服務(wù)等。從傳輸方式來分有無線直放站、光纖傳輸直放站和移頻傳輸直放站?，F(xiàn)有無線直放站包括施主天線、重發(fā)天線和兩個(gè)分別與施主天線、重發(fā)天線相連的雙工器以及分別連接在兩雙工器TX口和RS口之間由低噪聲放大器、數(shù)控衰減器、選頻器、功率放大器構(gòu)成的下行鏈路和上行鏈路，其中上下行鏈路中的數(shù)控衰減器與功率放大器均連接CPU。由于無線直放站均取自空間耦合信號，且是同頻的，因此其工作增益受到施主端和重發(fā)端天線隔離度的限制，一旦隔離度不夠，就會(huì)發(fā)生自激。引起直放站自激的原因很多，比如溫度變化引起放大器增益變化、隔離度改變、基站參數(shù)改變造成直放站輸入信號增大等。調(diào)試直放站時(shí)，切不可過分追求直放站的放大作用而將增益調(diào)得過大，一定要留有余地。對于有故障記錄的直放站，直放站反向信道出現(xiàn)自激是較難察覺的。因?yàn)橹狈耪镜那跋蛐诺酪恢庇谢拘盘栞斎?，假如直放站自激，前向放大器可能進(jìn)入過載，某些型號直放站檢測到放大器過載三次以后，立即關(guān)閉直放站并明確給出故障記錄，較容易發(fā)現(xiàn)。而反向信道放大器輸入信號變化極大，手機(jī)發(fā)射機(jī)并非總處于發(fā)射狀態(tài)，且距離時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近，某種情況下會(huì)引發(fā)反向信道放大器自激，但由于輸入突然消失放大器又恢復(fù)正常。反向信道放大器自激時(shí)間短只有幾秒，且無規(guī)律，有時(shí)好幾個(gè)小時(shí)都不自激一次，極難排除故障。在安裝直放站的地區(qū)，如果手機(jī)市話進(jìn)行通信，手機(jī)聽市話正常，而市話聽手機(jī)時(shí)斷時(shí)通，音質(zhì)極差，有可能就是直放站反向信道放大器自激造成的。為了保證無線直放站不發(fā)生自激通常的做法有以下兩種1、提高直放站施主端和重發(fā)端之間的天線隔離度，但實(shí)際工程中受到各種環(huán)境條件的制約，其改善程度只能靠工程人員的經(jīng)驗(yàn)去估算，即使攜帶昂貴且笨重的測試儀器到施工現(xiàn)場去測試，但測試的數(shù)據(jù)也只是反應(yīng)安裝時(shí)刻的狀態(tài)，而以后周圍環(huán)境很可能發(fā)生變化，就無法具備實(shí)時(shí)性；2、實(shí)時(shí)不間斷檢測天線隔離度，但一般的做法都是從直放機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)帶內(nèi)的信號，從一端天線發(fā)射出去，然后從另一端天線接收，這樣計(jì)算出相應(yīng)的隔離度的值。但發(fā)射出來的信號會(huì)對電磁環(huán)境產(chǎn)生污染，且?guī)?nèi)的信號有可能會(huì)對鄰近基站帶內(nèi)同頻載波產(chǎn)生干擾。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種自動(dòng)消除自激，自動(dòng)控制增益的自適應(yīng)無線直放站。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題一種自適應(yīng)移動(dòng)通信直放站，包括施主天線、重發(fā)天線和兩個(gè)分別與施主天線、重發(fā)天線相連的雙工器以及分別連接在兩雙工器TX口和RS口之間由低噪聲放大器、數(shù)控衰減器、選頻器、功率放大器構(gòu)成的下行鏈路和上行鏈路，其中上下行鏈路中的數(shù)控衰減器與功率放大器均連接CPU,在下行低噪聲放大器的一條分路設(shè)置有底噪掃描檢測模塊，并通過CPU的一套程序來進(jìn)行控制。所述底噪掃描檢測模塊包含聲表、混頻器、中頻放大器、中頻濾波器、可變增益放大器、功率檢測器；其中聲表連接混頻器，混頻器連接中頻放大器，中頻放大器連接中頻濾波器，中頻濾波器連接可變增益放大器，可變益放大器連接功率檢測器，功檢測器連接到CPl]混頻器需要的本振頻率LOl通過單片機(jī)CPU來控制。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方案，所述底噪掃描檢測模塊包含的中頻放大器和中頻濾波器是兩個(gè)，其中聲表連接混頻器，混頻器連接第一中頻放大器，第一中頻放大器連接第一中頻濾波器，第一中頻濾波器連接第二中頻放大器，第二中頻放大器連接第二中頻濾波器，第二中頻濾波器連接可變增益放大器，可變增益放大器連接功率檢測器，功檢測器連接到CPU;混頻器需要的本振頻率通過單片機(jī)CPU來控制。用這種方法只要在下行鏈路中增加一個(gè)底噪掃描檢測模塊，成本低，制作相對簡單，更為重要的一項(xiàng)優(yōu)勢是不發(fā)射額外的信號，這樣避免對電磁環(huán)境產(chǎn)生污染，也不對其他基站或直放站等產(chǎn)生干擾。基本方法是在低噪放后分一路來變到中頻，并用跳頻的方法做輸入功率檢測及邊帶的底噪功率的檢測的掃描，直放站如果不自激，輸入直放站的底噪功率為熱噪聲加上增益和噪聲系數(shù)；如果開始微弱自激，底噪功開始發(fā)生率明顯變化，與之前的記錄向比較，可以判斷出這時(shí)處于微弱的自激狀態(tài)，這時(shí)就降低增益，保證不發(fā)生自激的現(xiàn)象。'下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖l是本實(shí)用新型原理總框圖。圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)例中底噪掃描檢測模塊的原理框圖。圖3是本實(shí)用新型中下行信號增益自動(dòng)控制電路工作示意圖。具體實(shí)施方式，請參閱圖l,本實(shí)用新型主要包括施主天線1、重發(fā)天線2和兩個(gè)分別與施主天線1、重發(fā)天線2相連的雙工器以及分別連接在兩雙工器TX口和RS口之間由低噪聲放大器、數(shù)控衰減器、選頻器、功率放大器構(gòu)成的下行鏈路3和上行鏈路4，其中上下行鏈路中的數(shù)控衰減器與功率放大器均連接CPU,在下行低噪聲放大器的一條分路設(shè)置有底噪掃描檢測模塊，并通過CPU的一套程序來進(jìn)行控制。工作通路是下行信號從施主天線1接收下來，經(jīng)過雙工器濾波，再經(jīng)過低噪聲放大器放大，然后經(jīng)過數(shù)控衰減器和選頻器進(jìn)行中頻濾波，接著功率放大器放大，這樣放大濾波的大信號再經(jīng)過雙工器濾波，最后從重發(fā)天線2發(fā)射出去。反之上行鏈路4從重發(fā)天線2接收，經(jīng)過相類似的模塊，最后從施主天線l發(fā)射出去。請參閱圖2,是一優(yōu)選實(shí)施例中底噪掃描檢測模塊的原理框圖。底噪掃描檢測模塊包含聲表、混頻器、兩個(gè)中頻放大器、兩個(gè)中頻濾波器、可變增益放大器、功率檢測器；其中聲表連接混頻器，混頻器舉接第一中頻放大器，第一中頻放大器連接第一中頻濾波器，第一中頻濾波器連接第二中頻放大器，第二中頻放大器連接第二中頻濾波器，第二中頻濾波器連接可變增益放大器，可變增益放大器連接功率檢測器，功檢測器連接到CPU;混頻器的本振頻率LOl通過CPU程序來控制。底噪掃描檢測模塊的工作流程在下行低噪放后分一路出來輸出到底噪掃描;f企測模塊中，在這個(gè)模塊中，下行信號在經(jīng)過聲表濾波，由混頻器混頻到中頻，經(jīng)過兩級的中頻窄帶濾波和兩級放大，再經(jīng)過可變增益放大器，最后輸入到功率檢測器，就能檢測出相應(yīng)底噪的功率，而且當(dāng)CPU控制PLL(鎖相環(huán))使本振頻率L01發(fā)生跳頻，這樣就能檢測不同點(diǎn)的底噪功率。通過這種方法，直放站如果不自激，輸入直放站的底噪功率為熱噪聲加上增益和噪聲系數(shù)；如果開始微弱自激，底噪功開始發(fā)生率明顯變化，與之前的記錄向比較，可以判斷出這時(shí)處于微弱的自激狀態(tài)，這時(shí)就降低增益，保證不發(fā)生自激的現(xiàn)象。另外，底噪掃描檢測模塊中的也可以只設(shè)一個(gè)中頻放大器和一個(gè)中頻濾波器，同樣也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題。請參閱圖3,是本實(shí)用新型中下行信號增益自動(dòng)控制電路工作示意圖。根據(jù)底噪掃描功率檢測的情況和輸入信號功率的判斷，對下行鏈路的ATT(數(shù)控衰減器)進(jìn)行控制，這樣鏈路增益就能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，達(dá)到自適應(yīng)的作用。而上行鏈路的增益自適應(yīng)自動(dòng)控制電路與下行類似。下面以一個(gè)無線直放站的實(shí)際檢測方式為例，詳細(xì)說明其工作流程。l)初始化設(shè)置，先關(guān)掉下行鏈路中選頻器、功率放大器，檢測輸入信號功率。輸入功率等級分類如表1表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2)當(dāng)檢測到下行輸入功率不屬于表1的第3種情況，則繼續(xù)檢測輸入功率，直放站不進(jìn)行其它的正常工作、直至輸入功率滿足第3種情況，當(dāng)檢測到的輸入功率范圍在第3種情況下，則打開下行鏈路中選頻器、功放開關(guān)，初始的增益按下表的方法進(jìn)行設(shè)置(如果下行滿功率為23dBm,則一般工作狀態(tài)最大功率按17dBm輸出來算，最大增益為75dB)表2輸入功率初始增益<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>功率，來判斷是否自激，如果自激降低增益(步進(jìn)可設(shè)為3dB),直到不再自激，這時(shí)候其輸出功率與增益有表3的幾種情況表3下行增益液晶屏顯示G<楊B顯示隔離度不夠，移動(dòng)施主或重法天線，增大隔離度40dB《G<75dB服務(wù)中4)功率未達(dá)到16dBm,且增益也未達(dá)到75dB時(shí),每4秒鐘跳頻一次，增益加大(步進(jìn)可設(shè)為3dB),如有微小的自激，增益減小；當(dāng)功率達(dá)到一定范圍(16-18dBm)，穩(wěn)定；如果檢測的功率發(fā)生變化，則依照此原理循環(huán)進(jìn)行檢測。5)上行的增益設(shè)置為下行增益減去7dB，但其最大功率可設(shè)為23dBm。下行的自激的情況比較容易判斷，而上行較難，在工程上可以把下行的增益始終比上行的增益大6—8dB的余量，這樣只要保證下行鏈路不出現(xiàn)自激就可以了。單靠檢測功放過載不能肯定判斷為自激，有可能是輸入信號過大，這時(shí)其實(shí)只要降低一定的增益仍可正常工作。直放站自適應(yīng)電路設(shè)計(jì)基本思路有兩條根據(jù)隔離度的不同，自動(dòng)調(diào)整其增益；根據(jù)輸入功率的變化自動(dòng)調(diào)整其輸出功率。判斷下行鏈路自激的基本方法是在低噪放后分一路來變到中頻，并用跳頻的方法做輸入功率檢測及邊帶的底噪功率的檢測的掃描，直放站如果不自激，輸入直放站的底噪功率為熱噪聲加上增益和噪聲系數(shù)；如果開始微弱自激，底噪功開始發(fā)生率明顯變化，與之前的記錄向比較，可以判斷出這時(shí)處于微弱的自激狀態(tài)，這時(shí)就降低增益，保證不發(fā)生自激的現(xiàn)象。權(quán)利要求1、一種自適應(yīng)移動(dòng)通信直放站，包括施主天線、重發(fā)天線和兩個(gè)分別與施主天線、重發(fā)天線相連的雙工器以及分別連接在兩雙工器TX口和RS口之間由低噪聲放大器、數(shù)控衰減器、選頻器、功率放大器構(gòu)成的下行鏈路和上行鏈路，其中上下行鏈路中的數(shù)控衰減器與功率放大器均連接CPU,其特征在亍.在下行低噪聲放大器的一條分路設(shè)置有底噪掃描檢測模汍并通過CPU的一套程序來進(jìn)行控制。2、如權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)移動(dòng)通信直放站，其特征在于所述底噪掃描檢測模塊包含聲表、混頻器、中頻放大器、中頻濾波器、可變增益放大器、功率檢測器；其中聲表連接混頻器，混頻器連接中頻放大器，中頻放大器連接中頻濾波器，中頻濾波器連接可變增益放大器，可變增益放大器連接功率檢測器，功檢測器連接到CPU;混頻器需要的本振頻率通過單片機(jī)CPU來控制。3、如權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)移動(dòng)通信直放站，其特征在于所述底噪掃描檢測模塊包含聲表、混頻器、兩個(gè)中頻放大器、兩個(gè)中頻濾波器、可變增益放大器、功率檢測器；其中聲表連接混頻器，混頻器連接第一中頻放大器，第一中頻放大器連接第一中頻濾波器，第一中頻濾波器連接第二中頻放大器，第二中頻放大器連接第二中頻濾波器，第二中頻濾波器連接可變增益放大器，可變增益放大器連接功率檢測器，功檢測器連接到CPU;混頻器需要的本振頻率通過單片機(jī)CPU來控制。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自適應(yīng)同頻無線直放站。包括施主天線、重發(fā)天線和兩個(gè)分別與施主天線重發(fā)天線相連的雙工器以及分別連接在兩雙工器TX口和RS口之間由低噪聲放大器、數(shù)控衰減器、選頻器、功率放大器構(gòu)成的下行鏈路和上行鏈路，其中上下行鏈路中的數(shù)控衰減器與功率放大器均連接CPU，在下行低噪聲放大器的一條分路設(shè)置有底噪掃描檢測模塊，并通過CPU的一套程序來進(jìn)行控制。這種方法是在低噪放后分一路來變到中頻，并用跳頻的方法做輸入功率檢測及邊帶的底噪功率的檢測的掃描，直放站如果不自激，輸入直放站的底噪功率為熱噪聲加上增益和噪聲系數(shù)；如果開始微弱自激，底噪功開始發(fā)生率明顯變化，與之前的記錄向比較，可以判斷出這時(shí)處于微弱的自激狀態(tài)，這時(shí)就降低增益，保證不發(fā)生自激的現(xiàn)象。文檔編號H04B7/14GK201039168SQ200720006890公開日2008年3月19日申請日期2007年4月24日優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日發(fā)明者梁長松申請人:福建三元達(dá)通訊有限公司