專利名稱：一種wlan干線放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)的射頻信號放大技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種WLAN干線放大器。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的要求不斷提高，希望不論在何時(shí)、 何地，都能夠與任何人進(jìn)行包括數(shù)據(jù)、語音和圖像等任何內(nèi)容的通信。無線局域網(wǎng)(WLAN， Wireless Local Area Networks)是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。所謂無線局域網(wǎng)，是一種利用無線方式，提供無線對等(如PC對PC、PC對集線器或打印機(jī)對集線器)和點(diǎn)到點(diǎn) (如LAN到LAN)連接性的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。目前，移動(dòng)和電信等運(yùn)營商正加緊在全國范圍內(nèi)大規(guī)模建設(shè)WLAN網(wǎng)絡(luò)。為了降低設(shè)備投資和運(yùn)營成本，增大每個(gè)WLAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍和減小每個(gè)WLAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的投入成本越來越成為運(yùn)營商關(guān)注的焦點(diǎn)。在大多數(shù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃當(dāng)中，為了實(shí)現(xiàn)低成本、大范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，都需要使用 WLAN功率放大器對無線訪問接入點(diǎn)(APjccess Point)輸出的射頻信號進(jìn)行功率放大，然后由天線發(fā)射實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的目的。WLAN功率放大器是整個(gè)無線接入系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，它的功能要求是能快速、高線性、高效率的將AP的輸入信號進(jìn)行放大，并且同步發(fā)射到天線端，同時(shí)對天線接收的上行有用信號實(shí)現(xiàn)低噪聲放大。如果它不能快速、高線性地將AP 的輸入信號進(jìn)行放大，并且同步發(fā)射到天線端，則整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)延將增大，接收端誤碼率將大大提高，導(dǎo)致通信故障；如果它不能實(shí)現(xiàn)對天線接收的上行有用信號實(shí)現(xiàn)低噪聲放大，那么較大的噪聲將會對AP有很大的干擾，導(dǎo)致AP無法接收到用戶端的有用信號。這樣，就會引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。而因?yàn)閃LAN功率放大器的重要性，其設(shè)置往往比較復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)小型化，不便于安裝。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種體積小、成本低、安裝方便的WLAN干線放大器。一種WLAN干線放大器，包括電路板，以及在所述電路板上分區(qū)布置的電源電路、 第一射頻控制電路、第二射頻控制電路、主控制電路、功放電路和低噪放電路。所述第一射頻控制電路、所述功放電路和所述第二射頻控制電路依次連接成下行鏈路；所述第二射頻控制電路、所述低噪放電路和所述第一射頻控制電路依次連接成上行鏈路；所述主控制電路分別連接所述第一射頻控制電路、所述第二射頻控制電路和所述電源電路；所述電源電路分別連接所述功放電路和所述低噪放電路。當(dāng)有下行信號輸入時(shí)，所述主控制電路對所述電源電路輸出下行開啟信號，所述電源電路接收所述下行開啟信號后，閉合所述功放電路的電源開關(guān)，并斷開所述低噪放電路的電源開關(guān)；當(dāng)沒有下行信號輸入時(shí)，所述主控制電路對所述電源電路輸出上行開啟信號，所述電源電路接收所述上行開啟信號后，閉合所述低噪放電路的電源開關(guān)，并斷開所述功放電路的電源開關(guān)。[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的WLAN干線放大器中，各個(gè)電路模塊分區(qū)布置在同一個(gè)電路板上，使所述WLAN干線放大器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，實(shí)現(xiàn)小型化的目的，同時(shí)也使得安裝過程更加方便；因?yàn)闊o需分別為每個(gè)電路模塊設(shè)置電路板，所以降低了制作成本。并且，功能齊全，通過所述下行鏈路能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高線性地將輸入的下行信號進(jìn)行放大；通過所述上行鏈路能夠?qū)μ炀€接收的上行有用信號實(shí)現(xiàn)低噪聲放大；進(jìn)一步在所述WLAN干線放大器中設(shè)置防雷保護(hù)電路，可以達(dá)到防雷防靜電的效果，并可通過所述主控制電路進(jìn)行上、下行鏈路的快速切換。進(jìn)一步地，所述WLAN干線放大器還包括耦合器和檢波器，所述耦合器分別連接所述檢波器和所述第一射頻控制電路，所述檢波器連接所述主控制電路。輸入的下行信號經(jīng)過所述耦合器耦合后，輸出一路主通路信號至所述第一射頻控制電路，并輸出一路耦合信號至所述檢波器；所述耦合信號經(jīng)過所述檢波器檢波后，輸出檢波信號至所述主控制電路；在所述檢波信號為高電平時(shí)，所述主控制電路輸出所述下行開啟信號；在所述檢波信號為低電平時(shí)，所述主控制電路輸出所述上行開啟信號。通過所述耦合器和所述檢波器的處理，可以根據(jù)輸入的下行信號獲得所述檢波信號，根據(jù)所述檢波信號判斷輸入的是有用的下行信號還是干擾噪聲，從而發(fā)出所述下行開啟信號或者述上行開啟信號，準(zhǔn)確地切換所述上行鏈路或者下行鏈路。進(jìn)一步地，所述第一射頻控制電路和所述第二射頻控制電路包括依次連接的射頻開關(guān)和自動(dòng)電平控制模塊。通過所述射頻開關(guān)可以控制所述第一射頻控制電路和所述第二射頻控制電路的通斷頻率，增強(qiáng)可控性；通過所述自動(dòng)電平控制模塊，可以根據(jù)器件本身變化，環(huán)境引起工作點(diǎn)變化等，在一定范圍內(nèi)自動(dòng)糾正偏移的電平回到要求的數(shù)值，保證輸出下行信號的穩(wěn)定。進(jìn)一步地，所述WLAN干線放大器還包括鋁合金外殼，所述電路板通過螺絲固定在所述鋁合金外殼之中。因?yàn)樗鯳LAN干線放大器的外殼采用鋁合金制作，因此能夠達(dá)到輕量化的目的。 進(jìn)一步地，所述鋁合金外殼包括盒體和上蓋板，所述盒體和所述上蓋板接合處設(shè)置有防水膠圈，通過設(shè)置所述防水膠圈可以達(dá)到防水保護(hù)的目的。進(jìn)一步地，所述電路板上與所述功放電路對應(yīng)的區(qū)域通過螺絲緊固在所述鋁合金外殼上；所述電路板上與所述電源模塊對應(yīng)的區(qū)域通過螺絲緊固在所述鋁合金外殼上。因?yàn)樗龉Ψ烹娐泛退鲭娫茨K是所述WLAN干線放大器的主要發(fā)熱器件，通過螺絲使所述功放電路對應(yīng)的部分電路板緊貼在所述鋁合金外殼上，使整個(gè)所述鋁合金外殼都可以作散熱用，達(dá)到更好的散熱效果。進(jìn)一步地，所述功放電路和所述低噪放電路之間設(shè)置有金屬擋板。通過金屬擋板隔離所述功放電路和所述低噪放電路，使上、下行鏈路之間避免互相干擾，保持信號的穩(wěn)定。進(jìn)一步地，所述WLAN干線放大器還包括防雷保護(hù)電路，所述防雷保護(hù)電路包括 1/4波長線，所述1/4波長線將所述下行鏈路的末端接地。通過所述防雷保護(hù)電路，使干擾信號和直流信號都引導(dǎo)到地線上，只保留有用的射頻信號，提高信噪比，又實(shí)現(xiàn)防雷防靜電的目的。進(jìn)一步地，所述WLAN干線放大器還包括連接所述功放電路，并且通過感測環(huán)境溫度，輸出功率溫度補(bǔ)償值至所述功放電路的溫度補(bǔ)償電路。通過所述溫度補(bǔ)償電路，根據(jù)環(huán)境溫度對所述功放電路進(jìn)行補(bǔ)償，避免因環(huán)境溫度帶來不良的影響。

圖1是本實(shí)用新型WLAN干線放大器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型WLAN干線放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1，圖1是本實(shí)用新型WLAN干線放大器的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖中較粗的實(shí)線代表射頻信號的路徑。所述WLAN干線放大器包括電路板10，以及在所述電路板10上分區(qū)布置的電源電路11、第一射頻控制電路12、第二射頻控制電路13、主控制電路14、功放電路15、低噪放電路16。所述第一射頻控制電路12、所述功放電路15和所述第二射頻控制電路13依次連接成下行鏈路；所述第二射頻控制電路13、所述低噪放電路16和所述第一射頻控制電路12 依次連接成上行鏈路；所述主控制電路14分別連接所述第一射頻控制電路12、所述第二射頻控制電路13和所述電源電路11 ；所述電源電路11分別連接所述功放電路15和所述低噪放電路16。所述電路板10上還設(shè)置有三個(gè)接口，分別是第一射頻信號接口 J1、第二射頻信號接口 J2和電源輸入接口 J3。所述第一射頻控制電路12連接所述第一射頻信號接口 J1，所述第二射頻控制電路13連接所述第二射頻信號接口 J2，所述電源電路11連接所述電源輸入接口 J3。當(dāng)有下行信號輸入時(shí)，所述主控制電路14對所述電源電路11輸出下行開啟信號， 所述電源電路11接收所述下行開啟信號后，閉合所述功放電路15的電源開關(guān)，并斷開所述低噪放電路16的電源開關(guān)，使所述下行鏈路開啟。則，輸入的下行信號通過所述第一射頻控制電路12，進(jìn)入所述功放電路15進(jìn)行功率放大，然后再經(jīng)過所述第二射頻控制電路13， 最后由所述第二射頻信號接口 J2輸出至天線。當(dāng)沒有下行信號輸入時(shí)，所述主控制電路14對所述電源電路11輸出上行開啟信號，所述電源電路11接收所述上行開啟信號后，閉合所述低噪放電路16的電源開關(guān)，并斷開所述功放電路15的電源開關(guān)，使所述上行鏈路開啟。則，從天線接收的上行輸入信號則依次通過所述第二射頻信號接口 J2所述第二射頻控制電路13后，進(jìn)入所述低噪放電路16 進(jìn)行放大，放大后的上行信號通過所述第一射頻控制電路12、所述第一射頻信號接口 Jl輸出ο進(jìn)一步地，在所述第二射頻信號接口 J2處設(shè)置防雷保護(hù)電路17，可以達(dá)到防雷防靜電的目的，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述防雷保護(hù)電路包括1/4波長線，所述下行鏈路的末端，即所述第二射頻信號接口 J2通過所述1/4波長線接地，使各種干擾信號或者直流信號通過所述1/4波長線對地路線消耗，而有用射頻信號則不受影響，提高所述WLAN干線放大器對上行信號實(shí)現(xiàn)低噪聲放大的信噪比。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述WLAN干線放大器還可以包括耦合器和檢波器(圖未示)，所述耦合器的輸入端連接所述第一射頻信號接口 J1，其輸出端與所述檢波器、所述第一射頻控制電路12分別連接。當(dāng)下行信號從所述第一射頻信號接口 Jl輸入時(shí)，所述下行信號經(jīng)過所述耦合器后，得到一路主通路信號和一路耦合信號，并分別輸出至所述第一射頻控制電路12和所述檢波器。所述耦合信號經(jīng)過所述檢波器檢波后得到檢波信號，所述檢波信號被輸出至所述主控制電路14中，所述主控制電路14根據(jù)所述檢波信號，判斷輸入的下行信號是噪聲還是有用信號。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，如果所述檢波信號是高電平信號，則判斷輸入的下行信號是有用信號，所述主控制電路14對所述電源電路11發(fā)出所述下行開啟信號；如果所述檢波信號是低電平信號，則判斷輸入的下行信號不是有用信號，所述主控制電路14對所述電源電路11發(fā)出所述上行開啟信號。所述主控制電路14還可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員所習(xí)知的現(xiàn)有技術(shù)中的其他判斷方法判斷所述下行信號是有用信號還是噪聲。作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一射頻控制電路12和所述第二射頻控制電路 13包括射頻開關(guān)和自動(dòng)電平控制電路(ALC，Automatic Level Control)，通過所述射頻開關(guān)可以控制所述上行鏈路和所述下行鏈路的通斷的頻率，通過所述自動(dòng)電平控制電路可以對所述射頻信號的幅度偏移進(jìn)行糾正。進(jìn)一步地，所述WLAN干線放大器還包括連接所述功放電路15，并且通過感測環(huán)境溫度，輸出功率溫度補(bǔ)償值至所述功放電路15的溫度補(bǔ)償電路(圖未示)。通過所述溫度補(bǔ)償電路，可以對所述功放電路15實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，減少溫度變化帶來的信號失真。請參閱圖2，圖2是本實(shí)用新型WLAN干線放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。所述WLAN干線放大器還包括金屬外殼20，所述金屬外殼20優(yōu)選采用鋁合金材料制作，使所述WLAN干線放大器的重量很小，便于攜帶和安裝。所述金屬外殼20包括盒體21 和上蓋板(圖未示)，所述電路板10通過螺絲或者替他固定裝置固定在所述盒體21之內(nèi)， 再將所述上蓋板與所述盒體21通過螺絲22鎖緊，起到對所述電路板10的保護(hù)作用。所述金屬外殼20的邊緣處還設(shè)置有固定螺孔23，用于將所述WLAN干線放大器固定在各種使用環(huán)境中。進(jìn)一步地，所述盒體21和所述上蓋板的接合處設(shè)置有防水膠圈M，在鎖緊所述盒體21和所述上蓋板之后，所述防水膠圈M與所述上蓋板無縫壓緊，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部器件防水保護(hù)的目的。因?yàn)樗龉Ψ烹娐?5和所述電源模塊11是所述WLAN干線放大器的主要發(fā)熱器件，所以所述電路板10上與所述功放電路15和/或所述電源模塊11對應(yīng)的區(qū)域通過螺絲或者替他固定裝置緊固在所述金屬外殼20的金屬表面上。這樣，整個(gè)所述金屬外殼20，包括對應(yīng)其他不發(fā)熱的電路模塊的區(qū)域都可以用來對所述功放電路15和所述電源模塊11散熱，增強(qiáng)散熱效果。進(jìn)一步地，所述功放電路15和所述低噪放電路16之間以薄金屬擋板或者屏蔽罩 (圖未示)隔開，或者在兩個(gè)電路上各自設(shè)置屏蔽罩之后，再在二者之間以薄金屬擋板隔開。使所述功放電路15和所述低噪放電路16互相隔離的效果較好，降低上、下行信號的互相干擾，防止腔體效應(yīng)的產(chǎn)生。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的WLAN干線放大器中，各個(gè)電路模塊分區(qū)布置在同一個(gè)電路板上，使所述WLAN干線放大器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，實(shí)現(xiàn)小型化的目的，同時(shí)也使得安裝過程更加方便。因?yàn)闊o需分別為每個(gè)電路模塊設(shè)置電路板，所以降低了制作成本。 并且，功能齊全，通過所述下行鏈路能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高線性地將輸入的下行信號進(jìn)行放大； 通過所述上行鏈路能夠?qū)μ炀€接收的上行有用信號實(shí)現(xiàn)低噪聲放大；通過所述防雷保護(hù)電路，可以達(dá)到防雷防靜電的效果，并可通過所述主控制電路進(jìn)行上、下行鏈路的快速切換。又因?yàn)樵O(shè)置了所述鋁合金外殼，所以本實(shí)用新型的WLAN干線放大器重量輕，安裝方便，防水、散熱好，并且上、下行信號不會互相干擾。以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種WLAN干線放大器，包括電路板，其特征在于還包括在所述電路板上分區(qū)布置的電源電路、第一射頻控制電路、第二射頻控制電路、主控制電路、功放電路和低噪放電路；所述第一射頻控制電路、所述功放電路和所述第二射頻控制電路依次連接成下行鏈路；所述第二射頻控制電路、所述低噪放電路和所述第一射頻控制電路依次連接成上行鏈路；所述主控制電路分別連接所述第一射頻控制電路、所述第二射頻控制電路和所述電源電路；所述電源電路分別連接所述功放電路和所述低噪放電路；當(dāng)有下行信號輸入時(shí)，所述主控制電路對所述電源電路輸出下行開啟信號，所述電源電路接收所述下行開啟信號后，閉合所述功放電路的電源開關(guān)，并斷開所述低噪放電路的電源開關(guān)；當(dāng)沒有下行信號輸入時(shí)，所述主控制電路對所述電源電路輸出上行開啟信號，所述電源電路接收所述上行開啟信號后，閉合所述低噪放電路的電源開關(guān)，并斷開所述功放電路的電源開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的WLAN干線放大器，其特征在于，所述WLAN干線放大器還包括 耦合器和檢波器，所述耦合器的輸入端連接下行信號輸入端，起輸出端分別連接所述檢波器和所述第一射頻控制電路，所述檢波器連接所述主控制電路；輸入的下行信號經(jīng)過所述耦合器耦合后，輸出一路主通路信號至所述第一射頻控制電路，并輸出一路耦合信號至所述檢波器；所述耦合信號經(jīng)過所述檢波器檢波后，輸出檢波信號至所述主控制電路；所述主控制電路根據(jù)所述檢波對所述電源電路輸出所述下行開啟信號或者所述上行開啟信號。
3.如權(quán)利要求2所述的WLAN干線放大器，其特征在于在所述檢波信號為高電平時(shí)， 所述主控制電路輸出所述下行開啟信號；在所述檢波信號為低電平時(shí)，所述主控制電路輸出所述上行開啟信號。
4.如權(quán)利要求1所述的WLAN干線放大器，其特征在于所述第一射頻控制電路和所述第二射頻控制電路包括依次連接的射頻開關(guān)和自動(dòng)電平控制模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的WLAN干線放大器，其特征在于進(jìn)一步包括防雷保護(hù)電路，所述防雷保護(hù)電路連接在所述下行鏈路的末端。
6.如權(quán)利要求5所述的WLAN干線放大器，其特征在于所述防雷保護(hù)電路包括1/4波長線，所述下行鏈路的末端通過所述1/4波長線接地。
7.如權(quán)利要求1所述的WLAN干線放大器，其特征在于，所述WLAN干線放大器還包括連接所述功放電路，并且通過感測環(huán)境溫度，輸出功率溫度補(bǔ)償值至所述功放電路的溫度補(bǔ)償電路。
8.如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的WLAN干線放大器，其特征在于所述的WLAN干線放大器進(jìn)一步包括鋁合金外殼，所述電路板固定在所述鋁合金外殼之中。
9.如權(quán)利要求8所述的WLAN干線放大器，其特征在于所述鋁合金外殼包括盒體和上蓋板，所述盒體和所述上蓋板接合處設(shè)置有防水膠圈。
10.如權(quán)利要求8所述的WLAN干線放大器，其特征在于所述電路板上與所述功放電路和/或所述電源模塊對應(yīng)的區(qū)域通過螺絲緊固在所述鋁合金外殼的金屬表面。
11.如權(quán)利要求8所述的WLAN干線放大器，其特征在于所述功放電路和所述低噪放電路之間以金屬擋板和/或屏蔽罩隔開。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種WLAN干線放大器，所述WLAN干線放大器的各個(gè)電路模塊分區(qū)布置在同一個(gè)電路板上，使所述WLAN干線放大器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，實(shí)現(xiàn)小型化的目的，同時(shí)也使得安裝過程更加方便；因?yàn)闊o需分別為每個(gè)電路模塊設(shè)置電路板，所以降低了制作成本。并且通過所述WLAN干線放大器的上行鏈路能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高線性地將輸入的下行信號進(jìn)行放大；通過下行鏈路能夠?qū)μ炀€接收的上行有用信號實(shí)現(xiàn)低噪聲放大；并可通過所述主控制電路進(jìn)行上、下行鏈路的快速切換。另外還設(shè)置有防雷保護(hù)電路，可以達(dá)到防雷防靜電的效果。
文檔編號H04W52/52GK202043106SQ20112009363
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者劉安平, 劉海濤, 孫順華, 張軍球, 李洋洋, 潘栓龍, 王宏偉, 蔣祥茂, 謝斌, 鐘偉東, 黃健安 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司