專利名稱：：移動多媒體廣播電視信號直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種移動多媒體廣播電視信號放大覆蓋系統(tǒng)，特別涉及用于移動多媒體廣播電視信號的直放站。
背景技術(shù)：
：移動多媒體廣播電視技術(shù)目前在中國存在T-畫B和C畫B兩種標(biāo)準(zhǔn)，兩者主要針對的是移動廣播多媒體業(yè)務(wù)，T-MMB是電信派提出的標(biāo)準(zhǔn)，獲得工信部和移動運(yùn)營商的支持，C畫B是廣電派提出的標(biāo)準(zhǔn)，獲得廣播電視行業(yè)的支持。C,B是英文ChinaMobileMultimediaBroadcasting(中國移動數(shù)字多媒體廣播)的簡稱，是國內(nèi)自主研發(fā)的第一套面向手機(jī)、PDA、MP3、MP4、筆記本電腦多種移動終端的系統(tǒng)，利用S波段衛(wèi)星信號實現(xiàn)"天地，，一體覆蓋、全國漫游，支持25套電視節(jié)目和30套廣播節(jié)目。T-畫B是一個廣播系統(tǒng)，一個單向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，T-畫B系統(tǒng)通過時域復(fù)用、子信道等技術(shù)在全球首次實現(xiàn)基于DAB發(fā)射端的多標(biāo)準(zhǔn)(DAB、T-DMB和DAB-IP)信號輸出，T-醒B且能全面兼容國際多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)DMB和國際上兩大手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)DAB-IP和T-DMB標(biāo)準(zhǔn)。T-薩B系統(tǒng)具有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)體系，目前已申請22項專利，在6月初#1確定為國家移動手才幾電一見標(biāo)準(zhǔn)。無論中國采用哪一種移動多媒體廣播電視標(biāo)準(zhǔn)，或者都采用，均要涉及到移動多媒體廣播電視信號的中繼放大問題，因為每個城市的基站數(shù)量不會很多，發(fā)射功率也會受限于電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)而不能無限制的提高，要想做到95%或更高范圍以上的覆蓋，必須有地面同頻增補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)對移動多媒體廣播電視基站信號進(jìn)行放大，覆蓋商場、賓館、機(jī)場、碼頭、車站、體育館、娛樂廳、地鐵、隧道、高速公路、海島等各種場所，提高覆蓋信號強(qiáng)度，提高解決移動電視終端接收質(zhì)量，滿足用戶要求。直放站(中繼器)屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線信號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。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強(qiáng)器。直放站在傳輸鏈路中，由施主天線在現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號，通過帶通濾波器對通帶外的信號進(jìn)行極好的隔離，將濾波的信號經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點，直放站產(chǎn)品在移動通信網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，取得了很好的效果對于移動多媒體廣播電視信號，因為是一種單向系統(tǒng)，不存在移動通信直放站所遇到的上行干擾問題及復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化問題，只需要在覆蓋區(qū)提供合適的信號電平，就可以滿足接收要求，所以應(yīng)用更加簡單。移動多媒體廣播電視信號直放站是解決移動廣播電視信號傳輸網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋能力的一種優(yōu)選方案。它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點，可廣泛用于難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)，提高解決終端接收質(zhì)量等問題。采用移動多媒體廣播電視信號直放站可以很快就可以完成C匿B和T-醒B制式移動多媒體信號的室外和室內(nèi)分布，可以迅速提供服務(wù)，滿足用戶的需求。隨著C畫B和T-醒B兩種制式移動多媒體廣播電視業(yè)務(wù)在全國范圍內(nèi)大規(guī)模的開展，以及終端用戶數(shù)量大規(guī)模的增加，迫切需要移動多媒體廣播電視信號直放站進(jìn)行信號的補(bǔ)盲和熱點地區(qū)的覆蓋。為此武漢安德瑞科技公司發(fā)明了一種智能化的、安裝開通簡單、操作方便的移動多媒體廣播電浮見信號直》文站。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的提供一種智能化的、安裝開通簡單、操作方便的移動多々某體廣播電—見信號直放站，該直放站既可以用于C畫B制式也可以用于T-畫B制式，進(jìn)行移動多媒體廣播電視信號的放大；通過更換不同的模塊，可以實現(xiàn)U波段或S波段不同頻點的放大；可以實現(xiàn)不同增益要求的直放站；可以實現(xiàn)不同功率等級輸出的直放站，更新升級、功能擴(kuò)展等非常靈活方便。本發(fā)明技術(shù)方案為移動多媒體廣播電視信號的直放站，包含供電單元、液晶顯示單元、監(jiān)控單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、天線、二個濾波器、低噪放單元、功;^文單元，其特征在于監(jiān)控單元分別與供電單元、液晶顯示單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、低噪;故單元、功ii單元相連，信號輸入端口依次與輸入端濾波器、低噪放單元、功放單元、輸出端濾波器相連，調(diào)制解調(diào)單元與天線相連，供電單元為監(jiān)控單元、低噪放單元、功放單元供電。所述的低噪放單元由四個放大器、耦合器、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器相連，檢波器另一端與耦合器相連，低噪放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，輸入端濾波器依次與低噪放單元的放大器、耦合器、放大器、壓控衰減器、放大器、數(shù)控衰減器、放大器相連，最后一放大器輸出端與功放單元相連。所述的功放單元由壓控衰減器、放大器、驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器、二個4企波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、二個檢波器相連，功放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，低噪放單元的輸出端依次與壓控衰減器、放大器、驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器相連，一檢波器與耦合器相連，另一檢波器與環(huán)形器相連。該直放站設(shè)備信號鏈路共有四個單元組成，分別是二個濾波器、低噪放單元、功放單元，輸入端濾波器的作用是抑制帶外干擾信號，防止強(qiáng)的干擾信號阻塞直放站的低噪放單元，使設(shè)備不能正常放大；低噪放單元的作用是對輸入的較弱的移動多媒體廣播電視信號進(jìn)行放大，并實現(xiàn)一定電平輸出，其內(nèi)置自動電平控制單元，保證信號不會經(jīng)過低噪放之后出現(xiàn)失真。輸出端濾波器的作用是濾除功放單元產(chǎn)生的諧波、互調(diào)等各種雜散信號以免對其他通信設(shè)備造成影響；功放單元采用線性化設(shè)計，保證功放單元具有優(yōu)異的高線性，可以實現(xiàn)各種制式，各種高階調(diào)制方式信號的無失真放大。供電單元為整機(jī)其他單元供電；液晶顯示單元用于顯示設(shè)備的工作狀態(tài)、告警指示等；監(jiān)控單元負(fù)責(zé)監(jiān)控整機(jī)設(shè)備的工作狀況，通過監(jiān)控可以設(shè)置直放站的增益、功率等，可以通過調(diào)制解調(diào)單元和天線與運(yùn)營商的網(wǎng)管進(jìn)行聯(lián)系，將直放站的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳給網(wǎng)管，同時將網(wǎng)管下發(fā)的指令轉(zhuǎn)發(fā)到低噪放單元、功放單元等，執(zhí)行相應(yīng)的操作。監(jiān)控單元和低噪放單元、功放單元之間的通信RS485接口電路進(jìn)行通信，其協(xié)議遵循公司內(nèi)部的協(xié)議；控制輸入單元可以采用232接口電路與監(jiān)控單元相連，也可以采用按鍵式的控制輸入方式與監(jiān)控單元相連進(jìn)行操作。低噪放單元、功放單元的對外接口采用RS485接口。該直》t站包含有一個GSM或CDMA或其他3G制式的調(diào)制解調(diào)單元(MODEM),可以實現(xiàn)短信或GPRS實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程通信功能，實時檢測設(shè)備的工作狀況，可以將設(shè)備工作是否正常、電源是否告警、設(shè)備是否自激各種信息及時上傳給運(yùn)營商，極大的方便了運(yùn)營商對移動多媒體廣播電視信號直放站設(shè)備的監(jiān)管，另外設(shè)備出現(xiàn)問題后，通過短信將故障信息發(fā)送到設(shè)備提供商的運(yùn)維人員手機(jī)上，運(yùn)維人員可以及時的對設(shè)備故障進(jìn)行維修。該直放站具有強(qiáng)大功能1、具有自動增益控制(AGC)功能根據(jù)接收到信號強(qiáng)度的大小，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益，使系統(tǒng)的輸出功率達(dá)到系統(tǒng)額定功率，以保證在高速運(yùn)動中系統(tǒng)能正常工作，在隔離度不夠的情況下可以自動調(diào)整設(shè)備增益避免出現(xiàn)自激。2、自動電平控制(ALC)功能該功能可以有效的防止輸入信號過大時，功放單元的輸出功率會不斷增加，最終損壞功放，可以有效的保護(hù)功放單元和設(shè)備的正常工作。3、增益數(shù)控調(diào)節(jié)功能通過低噪放單元的單片機(jī)的I/O口，輸出不同的高低電平，可以實現(xiàn)直放站增益的精確調(diào)整，做到ldB步進(jìn)，共有30dB的調(diào)節(jié)范圍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以滿足設(shè)備的增益調(diào)節(jié)需要。4、液晶顯示功能完善的工作狀態(tài)指示，包括當(dāng)前的i殳備增益、輸出功率等，工程開通時提醒工程人員隔離度是否滿足要求，不符合要求的會顯示出來讓工程人員調(diào)整施主天線和重發(fā)天線的隔離度；在有故障告警的情況下，液晶面板可以顯示故障類型，便于工程人員盡快進(jìn)行故障定位。本發(fā)明具有如下特點1、選擇性好，可以很好的抑制帶外干擾信號同時又保證有很小的雜散，以免對其他通信系統(tǒng)造成影響。2、優(yōu)異的線性指標(biāo)可以滿足C,B和T-畫B制式高階調(diào)制要求，保證信號無失真的放大。3、采用單元化模塊化設(shè)計，通過更換不同的模塊單元，可以很容易進(jìn)行U波段和S波段移動多媒體廣播電視信號直放站設(shè)備的更換和升級，最大限度的保護(hù)運(yùn)營商的利益。4、采用液晶面板指示，操作簡單，同時就有完善的監(jiān)控告警保護(hù)功能比如可以消除自激，并提醒用戶隔離度不夠增加隔離度；可以提供電源故障告警、過功率保護(hù)等。具有完善的現(xiàn)場調(diào)測、遠(yuǎn)程監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)管理功能，對設(shè)備可實施無人值守的維護(hù)操作，同時可根據(jù)需要進(jìn)行協(xié)議升級。圖1為本發(fā)明的組成連接框圖。圖2為本發(fā)明的低噪放單元的原理框圖。圖3為本發(fā)明的功放單元的原理框圖。具體實施例方式如圖1所示，移動多媒體廣播電視信號的直放站，包含供電單元、液晶顯示單元、監(jiān)控單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、天線、二個濾波器、低噪放單元、功放單元，其特征在于監(jiān)控單元分別與供電單元、液晶顯示單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、〗氐噪放單元、功力文單元相連，信號輸入端口依次與輸入端濾波器、低噪放單元、功放單元、輸出端濾波器相連，調(diào)制解調(diào)單元與天線相連，供電單元為監(jiān)控單元、低噪放單元、功力丈單元供電。移動多媒體廣播電視信號通過施主天線引入后，進(jìn)入輸入端濾波器，進(jìn)行濾波，根據(jù)對帶外信號抑制度的不同要求，該濾波器既可以采用介質(zhì)濾波器也可以采用腔體濾波器。經(jīng)過濾波器濾波器后，純凈的移動多媒體廣播電視信號進(jìn)入了低噪放單元，如圖2所示，所述的低噪放單元由四個放大器、耦合器、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器相連，檢波器另一端與耦合器相連，低噪放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，輸入端濾波器的輸出端依次與低噪放單元的放大器、耦合器、放大器、壓控衰減器、放大器、數(shù)控衰減器、放大器相連，最后一級放大器輸出端與功放單元相連。低噪放單元共有四個放大器，考慮到寬帶的要求，我們選用了一些寬帶放大器，四個放大器依次是ASL13W、BG13D、ASW215、ASW313,根據(jù)整機(jī)增益的大小，可以增減放大器的個數(shù)。耦合器是一個15dB的定向耦合器1D1304-15，用來耦合輸入信號，將耦合信號送入檢波器，該檢波器采用analog公司的真值對數(shù)4企波器AD8362或AD8361進(jìn)行真值rms檢波，保證信號檢測的準(zhǔn)確性，將射頻信號變成電壓信號后再進(jìn)行電壓信號放大，并送入單片機(jī)中記錄輸入信號功率的大小。單片機(jī)同時還和壓空衰減器相連，根據(jù)功放單元檢測的輸出功率大小決定是否進(jìn)行壓控衰減，該壓控衰減器采用HSMS-3866，該器件插損小，動態(tài)范圍大，可以有效的防止直放站設(shè)備出現(xiàn)自激。數(shù)控衰減器采用HMS274，可以允許最大有31dB的增益調(diào)節(jié)范圍，通過單片機(jī)進(jìn)行控制衰減的多少，完全可以滿足設(shè)備需求。單片機(jī)RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，實現(xiàn)與監(jiān)控單元的RS485通信。低噪放單元可以通過更換不同的放大器，可以放大S波段信號，或者放大U波段信號，通過放大器的增減可以實現(xiàn)不同的增益。經(jīng)過低噪放單元后，信號進(jìn)入功放單元，如圖3所示，所述的功放單元由壓控衰減器、放大器、二個驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器、二個檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、二個檢波器相連，功放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，低噪放單元的輸出端依次與壓控衰減器、放大器、二個驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器相連，一檢波器與耦合器相連，另一檢波器與環(huán)形器相連。通過選取不同的放大器可以實現(xiàn)不同的功率輸出，實現(xiàn)U波段或S波段的信號放大，可以實現(xiàn)從20dBmd到43dBm的不同功率輸出，完全可以滿足不同的覆蓋要求應(yīng)用要求。功放單元還有二個檢波器，分別負(fù)責(zé)對功放單元的前向輸出和反射功率進(jìn)行檢波，并將檢波的大小通過單片機(jī)，再通過壓控衰減器來實現(xiàn)自動功率電平控制ALC。單片機(jī)通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，將功放單元的功率檢測情況向監(jiān)控單元匯報。監(jiān)控單元根據(jù)低噪放單元檢測的輸入信號及功放單元檢測的輸出信號大小進(jìn)行判斷設(shè)備是否出現(xiàn)自激，并通過內(nèi)部的判斷運(yùn)算通過液晶顯示單元給出工程調(diào)試指示，通過檢測的輸入信號的大小可以提示工程人員施主信號是否滿足要求，進(jìn)而調(diào)整天線的位置。另外在實際工程應(yīng)用中，該直放站還可以進(jìn)行隔離度檢測，斷開低噪放單元和功放單元之間的射頻連接線，通過在功放單元的入口位置加入一個帶內(nèi)信號，經(jīng)過功放單元放大后，通過重發(fā)天線發(fā)出去，信號的大小通過檢波器可以知道大小，在低噪放單元中，因為有一個檢波器可以檢測到輸入信號的大小，通過兩者的差值就可以知道施主天線和重發(fā)天線的隔離度，可以很方便的為工程開通人員提供指示，調(diào)整天線的位置或增加隔離度。調(diào)制解調(diào)單元可以是一個GSM或CDMA或其他3G制式的MODEM,可以實現(xiàn)短信或GPRS實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程通信功能，極大的方便了運(yùn)營商對移動多媒體廣播電視信號直放站設(shè)備的監(jiān)管，同時也便于設(shè)備供應(yīng)商對其直放站設(shè)備提供高效的運(yùn)維服務(wù)功能表1是本發(fā)明的系列移動多媒體廣播電視信號直放站設(shè)備指標(biāo)，可以滿足不同的工程和應(yīng)用需求。表l移動多媒體廣播電視信號直放站設(shè)備指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、移動多媒體廣播電視信號的直放站，包含供電單元、液晶顯示單元、監(jiān)控單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、天線、二個濾波器、低噪放單元、功放單元，其特征在于監(jiān)控單元分別與供電單元、液晶顯示單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、低噪放單元、功放單元相連，信號輸入端口依次與輸入端濾波器、低噪放單元、功放單元、輸出端濾波器相連，調(diào)制解調(diào)單元與天線相連，供電單元為監(jiān)控單元、低噪放單元、功放單元供電。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動多媒體廣播電視信號的直放站，其特征在于所述的低噪放單元由四個放大器、耦合器、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器相連，檢波器另一端與耦合器相連，低噪放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，輸入端濾波器的輸出端依次與低噪放單元的放大器、耦合器、放大器、壓控衰減器、放大器、數(shù)控衰減器、放大器相連，最后一級放大器輸出端與功放單元相連。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的移動多媒體廣播電視信號的直放站，其特征在于所述的功放單元由壓控衰減器、放大器、驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器、二個檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、二個檢波器相連，功放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，低噪放單元的輸出端依次與壓控衰減器、放大器、驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器相連，一檢波器與耦合器相連，另一檢波器與環(huán)形器相連。全文摘要本發(fā)明涉及一種移動多媒體廣播電視信號的直放站，包含供電單元、液晶顯示單元、監(jiān)控單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、天線、二個濾波器、低噪放單元、功放單元，監(jiān)控單元分別與供電單元、液晶顯示單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、低噪放單元、功放單元相連，輸入端濾波器、低噪放單元、功放單元、輸出端的濾波器依次相連，調(diào)制解調(diào)單元與天線相連，供電單元為監(jiān)控單元、低噪放單元、功放單元供電。本發(fā)明能夠很好的滿足移動多媒體廣播電視信號的中繼放大，極大的方便運(yùn)營商對移動多媒體廣播電視信號直放站設(shè)備的監(jiān)管，便于設(shè)備供應(yīng)商對其直放站設(shè)備提供高效的運(yùn)維服務(wù)功能；很方便的進(jìn)行設(shè)備開通、監(jiān)控、維護(hù)，使用簡單、操作方便。文檔編號H04N7/00GK101415100SQ20081019768公開日2009年4月22日申請日期2008年11月18日優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日發(fā)明者張文珍,銳施,鋒金申請人:武漢安德瑞科技有限公司