專利名稱：用于干擾保護供電電源的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬用電技術(shù)領域，具體涉及一種用于干擾保護供電電源的方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前的通信設備根據(jù)其應用要求的特點，主要采用兩種方式的供電系統(tǒng)集中式 供電系統(tǒng)和分布式供電系統(tǒng)。集中式供電系統(tǒng)通常用于功耗較小的系統(tǒng)，其示意圖可參考 圖1。雖然集中式供電系統(tǒng)能夠很好地實現(xiàn)電源板熱備份的功能，但它對于那些功耗較大， 需要配置多塊單板的通信設備并不適用。因為從系統(tǒng)應用靈活性的角度出發(fā)，通信設備使 用的單板數(shù)量是根據(jù)用戶的需求而配置的，對于最簡配置與滿配置，系統(tǒng)所使用的單板數(shù) 量可能差別很大。如果仍采用集中式供電系統(tǒng)，為了滿足系統(tǒng)升級和擴容的需求，即使對 于最簡配置的系統(tǒng)，電源板也必須按照最大功耗情況進行配置，從而使得系統(tǒng)成本過高。另 外，因為單板數(shù)量多，系統(tǒng)功耗很大，所以在一塊電源板板上提供足夠大的電源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于干擾保護供電電源的方法和裝置，減少了電纜的 數(shù)量，因而在過壓保護中只需要較少數(shù)量的元件，并且改進了過壓保護，這減少了總費用。為達到發(fā)明目的，采用以下技術(shù)方案用于干擾保護供電電源的方法，所述方法在蜂窩無線系統(tǒng)的基站中采用，所述基 站包括主設備，外圍設備，和在主設備和外圍設備之間的一天線線路，所述主設備至少包括 一個電源和一個天線濾波器，而所述外圍設備至少包括一個桿頂預放大器，其特征在于，通 過天線線路從基站的主設備向外圍設備供應工作電壓，在外圍設備中通過濾波將供應在天 線線路上的工作電壓和來自天線的信號彼此分離，以及通過以電壓函數(shù)形式改變其阻抗的 元件，并且通過與其相連并工作于基站所用無線頻率的阻抗匹配短線將天線線路上形成的 過電壓傳導給地。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的方法具有明顯的優(yōu)點。本發(fā)明的解決方案減少了電纜的數(shù)量，因而在過 壓保護中只需要較少數(shù)量的元件，并且改進了過壓保護，這減少了總費用。


圖1示出了蜂窩無線系統(tǒng)中基站的一般結(jié)構(gòu)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的過壓保護器的可操作耦合的一個結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。圖1示出了蜂窩無線系統(tǒng)中基站的一般結(jié)構(gòu)?；?0包括一天線11，一個外圍設 備12，一天線線路13，一個主設備14，主設備14包括基站的不同部件，例如發(fā)送和接收塊14a，一個天線濾波器14b，和一個電源14c。天線濾波器14b包括一個主設備連接器14d，天 線線路13連接到該主設備連接器14d。在本發(fā)明的例子中，外圍設備12是一個桿頂預放 大器?；?0的操作一此處僅從接收的角度來描述一以下述方式將部件11到14d相互連 接。在天線11接收到可能非常微弱的發(fā)送信號之后，該信號從該天線供應給預放大器12。 預放大器12應該盡可能靠近天線11以防止信號被進一步削弱。為此，并且因為基站經(jīng)常 包含一個某種類型的天線桿，所以在天線桿上安裝預放大器12。信號從預放大器12前轉(zhuǎn)給 天線濾波器14b，在該處進行進一步的處理?；?0中的不同設備12-14b所用的能量從電 源14c中獲取。圖2示出了本發(fā)明的解決方案中電源的過壓保護器的一個例子。過壓保護 裝置包括一個外圍設備12，一個工作電壓的輸入終端20，一個無線頻率扼流圈21，一個高 通濾波器22，一個接收器連接器23，一個電導作為電壓函數(shù)而變化的元件25，一根微波傳 輸帶線路沈，基站的地27和基站的主設備連接器14d。部件14d和20到26以下述方式可 操作地互相耦合。天線線路13連接到主設備連接器14d。接天線線路13通過主設備連接 器14d供應給微波傳輸帶線路沈，從該線路它進一步通過高通濾波器22和接收器連接器 23提供給接收器.微波傳輸帶線路沈連接主設備連接器14d和接收器連接器23，天線線 路13連接到主設備連接器14d.微波傳輸帶線路沈一般是一根具有統(tǒng)一地平面的導線，它 位于絕緣體頂端并且引導電磁幅射的傳播.無線頻率扼流圈21阻止信號通過終端20傳播 給電源。在出現(xiàn)干擾的情況下，天線線路13上產(chǎn)生過電壓；過電壓以與信號相同的方式傳 播給微波傳輸帶線路沈。然而，在微波傳輸帶線路沈中，過電壓通過過壓保護器M，25向 地面27放電，這樣它既不會傳播給連接器23也不會在接收器中進行進一步處理。
以下將參照圖1和2更詳細地研究本發(fā)明的解決方案。在本發(fā)明的解決方案中，從 基站10的主設備14通過天線線路13向外圍設備12供電.在本發(fā)明的解決方案中，通過 在天線線路13和地27之間連接一根阻抗匹配短線M作為過壓保護器，將例如因為雷電的 影響在天線線路13上產(chǎn)生的過電壓提供給地27.阻抗匹配短線MX-作于基站10所用的 無線頻率上，其長度是入/4+n*入/2，其中入是波長，而η是個整數(shù)，并且η0，1，2，…. 在基站10的接收器中，在主設備和天線11之間使用一根天線線路13總是必須的.因為通 過天線線路13向位于天線11附近的外圍設備12供電，不需要單獨的電源電纜，這是個優(yōu) 點.外圍設備12包括過濾裝置12a，用于分離用作工作電壓的電源供應和包含信息的高頻 信號.工作電壓使預放大器12和它們包括的濾波器的操作成為可能.用于將工作電壓和 信號彼此分離的這些濾波裝置1 是工作在無線頻率上，并由集成電路或不同元件組裝成 的濾波器.在本發(fā)明的解決方案中工作電壓是低頻，一般明顯低于ΙΚΗζ，或直流電流.工 作電壓的頻率沒有特定限制，然而，通過已有濾波方法，工作電壓的頻帶必須能從干擾和一 般至少數(shù)十兆赫茲頻率的信號中分離.例如由雷電引起的過電壓具有寬闊的頻帶；為此， 工作電壓最好是網(wǎng)絡頻率的正常電壓或直流電壓，在此情況下電源具有窄頻帶，這減少了 電源供應中的干擾量，基站的主設備14包括一個連接天線線路和接收器的微波傳輸帶線 路26 ；無線頻率輻射沿著該微波傳輸線路傳播，并且天線線路13可操作地與之耦合.在阻 抗匹配短線M的第一端和微波傳輸帶線路沈之間提供了一個元件25，該元件以龜壓函數(shù) 的形式改變其電導.如果過壓保護器僅僅由阻抗匹配短線M組成，則在桿頂預放大器的電 源中不能使用直流電壓，因為阻抗匹配短線M將從微波傳輸帶線路26到地面形成一條短 路·為了允許直流電源，在阻抗匹配短線M和微波傳輸帶線路26之間采用一個其電導以電壓函數(shù)的形式變化的元件25.在正常工作情況下，天線線路13和微波傳輸帶線路沈之 間沒有任何過電壓，元件25的阻抗非常高，因而沒有大量電流通過它傳導到基站的地27。 當微波傳輸帶線路26的干擾電壓增加時，元件25的電導增加，干擾電壓被導向地27。以 電壓函數(shù)的形式改變其電導的元件25最好是以一般的非線性方式工作的變阻器當微波 傳輸帶線路26中增長的電壓超過了某個預定的周值，變阻器25的阻抗從它的正常值，很高 的值突然下降，變得非常低，因而高干擾電壓被導向基站的地27。變阻器25的正常阻抗超 過10兆歐姆，但在高電壓下它降到100歐姆以下.在電壓變化很大的情況下，阻抗改變二 般發(fā)生在10微秒內(nèi).將過電壓傳導給地面應快到例如這不干擾話音的傳輸，因為人無法覺 察到短中斷.并且，特別是在數(shù)字蜂窩無線系統(tǒng)中，糾錯可以進一步減少由短中斷所引起 的干擾。以電壓函數(shù)形式改變其電導的元件25也可以是一個齊納二極管，最好是提供與變 阻器相同的保護屬性的反向保護性齊納二極管。
權(quán)利要求
1.用于干擾保護供電電源的方法，所述方法在蜂窩無線系統(tǒng)的基站(10)中采用，所述 基站包括主設備(14)，外圍設備(12)，和在主設備(14)和外圍設備(12)之間的一天線線 路(13)，所述主設備(14)至少包括一個電源(14c)和一個天線濾波器(14b)，而所述外圍 設備(12)至少包括一個桿頂預放大器，其特征在于，通過天線線路(13)從基站的主設備 (14)向外圍設備(1 供應工作電壓，在外圍設備(1 中通過濾波(12a)將供應在天線 線路(13)上的工作電壓和來自天線(11)的信號彼此分離，以及通過以電壓函數(shù)形式改變 其阻抗的元件(25)，并且通過與其相連并工作于基站(10)所用無線頻率的阻抗匹配短線 (24)將天線線路(13)上形成的過電壓傳導給地07)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，因為基站(10)的主設備(14)包括一根 微波傳輸帶線路(26)，該線路連接天線線路(13)和一個接收塊(Ha)，并且天線線路(13) 可操作地耦合到該線路，天線線路(13)上形成的過電壓通過一個元件(25)，并通過與其相 連的一根阻抗匹配短線被導向地(對)，該元件05)連接到微波傳輸帶線路( )，并且以電 壓函數(shù)的形式改變其阻抗。
3.用于干擾保護供電電源的裝置，所述基站包括主設備(14)，外圍設備(12)，和在主 設備(14)和外圍設備(12)之間的一天線線路(13)，所述主設備(14)至少包括一個電源 (14c)和一個天線濾波器(14b)，而所述外圍設備(1 至少包括一個桿頂放大器，其特征在 于，天線線路(13)用于從主設備(14)向外圍設備(12)提供工作電壓，外圍設備(12)包括 濾波裝置(1 )，用于將供應給天線線路(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于干擾保護供電電源的方法和裝置，用于干擾保護供電電源的方法，所述方法在蜂窩無線系統(tǒng)的基站中采用，所述基站包括主設備，外圍設備，和在主設備和外圍設備之間的一天線線路，所述主設備至少包括一個電源和一個天線濾波器，而所述外圍設備至少包括一個桿頂預放大器，其特征在于，通過天線線路從基站的主設備向外圍設備供應工作電壓，在外圍設備中通過濾波將供應在天線線路上的工作電壓和來自天線的信號彼此分離，以及通過以電壓函數(shù)形式改變其阻抗的元件；本發(fā)明減少了電纜的數(shù)量，因而在過壓保護中只需要較少數(shù)量的元件，并且改進了過壓保護，這減少了總費用；本發(fā)明適用于通信設備供電。
文檔編號H04W88/08GK102097795SQ20091022745
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者劉紅梅, 曹海軍, 秦三營, 高世偉 申請人:河南省電力公司商丘供電公司