專利名稱:一種遠程饋電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種饋電裝置,尤其是指一種遠程饋電裝置。
背景技術(shù):
在目前的無線通信領(lǐng)域中,為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要建造不同的無線網(wǎng)絡(luò),通常建造無線網(wǎng)絡(luò)都是通過建設(shè)各種大大小小的無線基站來實現(xiàn),如GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、Wimax、Wlan、Zigbee等制式的信號都是采用建設(shè)各種大大小小的無線基站(BS)的方式來實現(xiàn)一定范圍的覆蓋。所述無線基站是屬于無線電臺站的一種形式,它可在有限的無線電覆蓋區(qū)域中,通過無線通信交換中心,與用戶終端之間進行信息傳遞。由于建立基站的成本較高,因此運營商為了降低成本,常常需要擴大每個無線基站(BS)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,以便能減少建設(shè)無線基站的數(shù)量。常用的擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的方法是通過使用功率放大器。功率放大器可以將輸入的射頻信號放大后再經(jīng)由室外的天線端發(fā)射出去,為了避免經(jīng)功率放大器放大后的射頻信號在傳輸過程中被射頻線纜損耗,從而使得網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍減小,因此功率放大器往往被安裝在接近天線端的室外,但隨之而來的也產(chǎn)生出一個問題。[0003] 由于功率放大器為有源器件,因此需要有電源給它提供電能,其獲得電能的方式往往是通過一根長的電源線纜從基站處的電源接入,且接入到功率放大器的機箱外殼處時還需要經(jīng)過連接器轉(zhuǎn)接至功率放大器內(nèi)部需要供電的元件。 如附圖1所示,對于這種方法,從基站將電流傳輸至功率放大器端時,所需要的饋電裝置除了需要一條射頻線纜把射頻信號輸送到室外天線端的功率放大器外,還需要一條長的有一定強度與耐高低溫度的電源線纜將電源電流輸送到室外的天線端功率放大器,且電源電流還需要通過連接器才能送到功率放大器系統(tǒng)的機箱內(nèi)部。因此所述電源線纜與連接器不僅僅造成饋電裝置的成本增加,安裝上有所不便,而且電源電流需要通過連接器輸送到機箱內(nèi)部,進一步增加了成本,而且連接器設(shè)置在機箱外殼內(nèi)外壁面之間,因此其與機箱外殼之間的連接會有一定的空隙,這給功率放大器系統(tǒng)的防水、防雷、防煙霧帶來了一定的隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種低成本,更安全的遠程饋電裝置。[0006] 本實用新型提供的一種遠程饋電裝置,包括 合并模塊,用于對第一支路上的射頻電流進行隔直處理;用于對第二支路上的電源電流進行濾波處理,并使所述第二支路相對于所述射頻電流開路;將所述濾波處理后的電源電流匯入所述隔直處理后的射頻電流; 分離模塊,用于將匯合后的射頻電流與電源電流分成第三支路與第四支路;對第三支路上的所述匯合后的射頻電流與電源電流進行隔直處理獲得所述射頻電流;對所述第四支路上的所述匯合后的射頻電流與電源電流進行阻隔射頻處理獲得所述電源電流;將所述電源電流進行濾波處理。[0009] 本實用新型的遠程饋電裝置是通過在合并模塊將電源電流匯合至射頻電流,作為 一路輸出電流輸出,通過使用現(xiàn)有的射頻線纜傳輸至接收端,再由分離模塊將匯合后的電 源電流與射頻電流分離開,從而達到免于安裝長的電源線纜與連接器,即可以節(jié)省成本,還 可以避免安裝的麻煩;且不必再為了安裝連接器而需要功率放大器系統(tǒng)的機箱外殼上開一 個安裝口,降低了功率放大器系統(tǒng)受雨水、雷電、煙霧等的影響,使得安全性提高。
附圖1為現(xiàn)有的遠程饋電方式原理框圖; 附圖2為本實用新型遠程饋電裝置的邏輯框圖; 附圖3為本實用新型遠程饋電裝置的電路合并模塊的邏輯框圖; 附圖4為本實用新型遠程饋電裝置的電路分離模塊的邏輯框圖。
具體實施方式現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng),常需使用功率放大器,且功率放大器常放置在離基站 較遠的室外,由于功率放大器為有源器件,因此需要為其供電?,F(xiàn)有的常用的遠程饋電裝 置,常常通過一根長的電源線纜傳輸電流,同時在接收端還需要增加連接器將電流傳輸至 功率放大器,因此造成成本增加,且在功率放大器系統(tǒng)的機箱上需開一個連接器的安裝口, 給放大器系統(tǒng)的防水、防電、防煙霧帶來了一定的隱患。因此本實用新型申請人經(jīng)過縝密的 思考后,找到了本實用新型的技術(shù)方案,通過將電源電流與射頻電流匯合到一起,利用已有 的射頻線纜將匯合的電源電流與射頻電流共同傳輸至功率放大器端,再在接收端將兩者分 離,從而得到所需要的電源電流及射頻電流。本實用新型不需要增加額外的電源線纜以及 連接器,因此降低了成本,同時不需要再在機箱上開連接器安裝口 ,增加了功率放大器系統(tǒng) 的安全性。 請參照附圖2,本實用新型所提供的遠程饋電裝置包括合并模塊與分離模塊。合并 模塊在發(fā)送端進行操作,分離模塊在接收端進行操作。合并模塊,可執(zhí)行對第一支路上的射 頻電流進行隔直處理;對第二支路上的電源電流進行濾波處理,并使所述第二支路相對于 所述射頻電流開路;將所述濾波處理后的電源電流匯入所述隔直處理后的射頻電流;分離 模塊,可執(zhí)行將匯合后的射頻電流與電源電流分成第三支路與第四支路;對第三支路上的 所述匯合后的射頻電流與電源電流進行隔直處理獲得所述射頻電流;對所述第四支路上的 所述匯合后的射頻電流與電源電流進行阻隔射頻處理獲得所述電源電流;將所述電源電流 進行濾波處理。 本實用新型提供的遠程饋電裝置,通過將電源電流匯入至射頻電流,不需要再增 加額外的電源線纜與連接器,充分利用已有的射頻線纜同時傳輸電源電流與射頻電流,從 而降低了成本;而且由于不需要再在機箱上開連接器安裝口,增加了功率放大器系統(tǒng)的安 全性。 優(yōu)選的,所述合并模塊與分離模塊可具體的包括以下各單元,當(dāng)然不排除通過其 他具有類似功能的單元來實現(xiàn)本實用新型的可能,無論使用哪種類似功能的單元實現(xiàn)本實 用新型,均屬于本實用新型所公開的方案的范疇。 請參見附圖3,所述合并模塊包括第一隔直單元、第一濾波單元,第一射頻短路CN 201528226 U 單元及第一阻抗變換器。 其中所述第一隔直單元設(shè)于第一支路上;所述第一濾波單元、所述第一射頻短路
單元及所述第一阻抗變換器設(shè)于第二支路上。 所述第一隔直單元連接射頻電流源。 所述第一濾波單元連接電源,所述第一射頻短路單元串接于所述第一濾波單元與
所述第一阻抗變換器之間,所述第一阻抗變換器與所述第一隔直單元并聯(lián); 優(yōu)選的,所述第一隔直單元用于對所述第一支路上的所述射頻電流進行隔直處
理,隔直處理為阻擋直流,通交流的過程,隔直處理即可對射頻電流中可能夾雜的直流給阻
隔掉,避免帶入的直流影響欲將匯入的電源電流;在此需要說明的是,第二支路上的電源電
流為直流電。隔直處理同時可以阻隔掉第二支路上的電源電流流向射頻電流源,避免造成
射頻電流源端的設(shè)備損壞。此過程也是盡量避免射頻電流對匯入的電源電流產(chǎn)生影響的方
法。隔直處理后的射頻信號中將不再包含可能夾雜的直流。 所述濾波單元用于對所述電源電流進行濾波處理,濾波處理可以消除電源電流中 的紋波,眾所周知,直流電中的紋波為一種常見的但又有害的波,它容易在設(shè)備中產(chǎn)生不期 望的諧波,而諧波會產(chǎn)生較多的危害;同時紋波還可能降低電源的效率,較強的紋波甚至?xí)?造成浪涌電壓或電流的產(chǎn)生,導(dǎo)致燒毀使用設(shè)備等;因此為了避免紋波對射頻電流產(chǎn)生較 大干擾或造成后面接收端功率放大器的損壞;因此對電源電流進行濾波處理,既可剔除雜 波,又可將其中的紋波消除到最小程度。 同時為了將電源電流順利的匯入至射頻電路中,避免射頻電流流向電源這邊,需 要使第二支路相對于射頻電流開路,即射頻電流不能流向電源,但是電源電流能正常的流 向射頻電流,優(yōu)選的,此過程可通過使第二支路相對于射頻電流呈現(xiàn)高阻態(tài)且射頻短路而 實現(xiàn),保證了射頻電流不能通過第二支路。因此可以極大的減小射頻電流對電源電流的影 響,經(jīng)過上述處理后,將電源電流匯入至射頻電流,匯合成一路輸出信號輸出給接收端。當(dāng) 然,使第二支路相對于射頻電流開路還可以通過耦合的方法實現(xiàn),或者還可以通過其他的 一些手段實現(xiàn)。在此需要特別說明的是所述第一射頻短路單元與所述第一阻抗變換器共同 作用使所述第二支路相對于所述射頻電流開路的部分,即射頻電流不能流過第二支路。所 述射頻短路單元與所述阻抗變換器可實現(xiàn)對射頻電流的短路與對射頻電流的高阻抗。優(yōu)選 的,為達到高阻抗的特性本實用新型中所述阻抗變換器選用一段長度為1/4波長或其奇數(shù) 倍的微帶線,波長是指射頻信號的波長,選取長度為1/4波長或其奇數(shù)倍的原因在于,1/4 波長或其奇數(shù)倍的傳輸線有其特殊性。我們知道,傳輸線的輸入阻抗與其長度有關(guān),假設(shè) 傳輸線的長度為l,相位常數(shù)為a ,特性阻抗為Zc,負載為ZO,則該傳輸線的輸入阻抗為
巧=7 承Zc潛觸f棘腦失豆足各転題步她麵足各,木目舒滅力0,印ZO
1 , ,
=0,當(dāng)1 =:時,"=j*7=,,tga =^,即傳輸線相對于射頻的輸入阻抗為^。因此根
據(jù)上述公式可知,所述第一阻抗器與所述第一射頻短路單元可使得所述射頻電路開路。當(dāng)
然,還可以將第一阻抗變換器與第一射頻短路單元換成耦合器,使用耦合器來實現(xiàn)使所述
第二支路相對于所述射頻電流開路;或者還可以通過其他一些單元來替換。 請參見附圖4,所述分離模塊包括第二隔直單元、第二阻抗變換器、第二射頻短
5路單元及第二濾波單元。 其中所述第二隔直單元設(shè)于所述第三支路;所述第二阻抗變換器、所述第二射頻 短路單元及所述第二濾波單元設(shè)于所述第四支路;其中所述第二阻抗變換器、所述第二射 頻短路單元及所述第二濾波單元依次串聯(lián);所述第二隔直單元與所述第二阻抗變換器并 聯(lián)。 所述第二隔直單元用于對所述第三支路上的所述匯合后的電源電流和射頻電流 進行隔直處理獲得所述射頻電流;所述第二隔直單元與所述第一隔直單元的工作原理相 同,其工作原理均可參見第一隔直單元的隔直處理的工作原理。 所述第二阻抗變換器與所述第二射頻短路單元用于共同作用對所述第四支路上 所述匯合后的電源電流和射頻電流進行阻隔射頻處理獲得所述電源電流;所述第二阻抗變 換器與所述第二射頻短路單元的工作原理與所述第一阻抗變換器及所述第一射頻短路單 元的工作原理相同,優(yōu)選的,所述第二阻抗變換器也可選用長度為1/4波長或其奇數(shù)倍的 微帶線。其達到的效果與上述第一阻抗變換器的效果相同。 由于匯合后的電源電流與射頻電流中可能存在由射頻電流帶入的紋波或其他的 雜波,因此再獲得電源電流后,還將由所述第二濾波單元用于對所述電源電流進行濾波,保 證提供給后面的設(shè)備時不會對設(shè)備造成損壞。 優(yōu)選的,為了保護設(shè)備,使電源電流比較穩(wěn)定,尤其是在雷雨天氣,避免由于雷電 電壓使電源電流產(chǎn)生高電壓,在本實用新型遠程饋電裝置中還加入了防雷保護裝置,防雷 保護裝置設(shè)于第一濾波單元與第一射頻短路單元之間,或第二濾波單元與所述第二射頻短 路單元之間;防雷保護裝置可用于消除合并模塊中電源電流中由于雷電電壓等引起的異 常,或者在分離模塊中由射頻電流由于雷電電壓引起的異常,進一步保障了獲得的電源電 流的使用安全性。 以上所述的本實用新型實施方式,并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。任何 在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型 的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種遠程饋電裝置,其特征在于,包括合并模塊,用于對第一支路上的射頻電流進行隔直處理;用于對第二支路上的電源電流進行濾波處理,并使所述第二支路相對于所述射頻電流開路;將所述濾波處理后的電源電流匯入所述隔直處理后的射頻電流;分離模塊,用于將匯合后的射頻電流與電源電流分成第三支路與第四支路;對所述第三支路上的所述匯合后的射頻電流與電源電流進行隔直處理獲得所述射頻電流;對所述第四支路上的所述匯合后的射頻電流與電源電流進行阻隔射頻處理獲得所述電源電流;將所述電源電流進行濾波處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種遠程饋電裝置,其特征在于所述合并模塊及所述分離模 塊還用于對所述電源電流進行防雷保護處理。
3. 如權(quán)利要求l所述的一種遠程饋電裝置,其特征在于,所述合并模塊包括第一隔直 單元、第一濾波單元,第一射頻短路單元及第一阻抗變換器;其中所述第一隔直單元設(shè)于第 一支路上;所述第一濾波單元、所述第一射頻短路單元及所述第一阻抗變換器設(shè)于第二支 路上;所述第一隔直單元連接射頻電流源;所述第一濾波單元連接電源,所述第一射頻短路 單元串接于所述第一濾波單元與所述第一阻抗變換器之間,所述第一阻抗變換器與所述第 一隔直單元并聯(lián);其中所述第一隔直單元用于對所述第一支路上的所述射頻電流進行隔直 處理;所述第一射頻短路單元與所述第一阻抗變換器共同作用使所述第二支路相對于所述 射頻電流開路。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種遠程饋電裝置,其特征在于,所述分離模塊包括第二隔 直單元、第二阻抗變換器、第二射頻短路單元及第二濾波單元;所述第二隔直單元設(shè)于所述 第三支路;所述第二阻抗變換器、所述第二射頻短路單元及所述第二濾波單元設(shè)于所述第 四支路;其中所述第二阻抗變換器、所述第二射頻短路單元及所述第二濾波單元依次串聯(lián); 所述第二隔直單元與所述第二阻抗變換器并聯(lián);所述第二隔直單元用于對所述第三支路上的所述匯合后的電源電流和射頻電流進行 隔直處理獲得所述射頻電流;所述第二阻抗變換器與所述第二射頻短路單元用于共同作用對所述第四支路上所述 匯合后的電源電流和射頻電流進行阻隔射頻處理獲得所述電源電流;所述第二濾波單元用于對所述電源電流濾波。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的一種遠程饋電裝置,其特征在于所述第一阻抗變換器與 所述第二阻抗變換器為一段長度為入/4或入/4奇數(shù)倍的微帶線,其中A為射頻信號的波 長。
專利摘要本實用新型提供的一種遠程饋電裝置,包括合并模塊,用于對第一支路上的射頻電流進行隔直處理;用于對第二支路上的電源電流進行濾波處理,并使所述第二支路相對于所述射頻電流開路;將所述濾波處理后的電源電流匯入所述隔直處理后的射頻電流;分離模塊,用于將匯合后的射頻電流與電源電流分成第三支路與第四支路;對所述第三支路上的所述匯合后的射頻電流與電源電流進行隔直處理獲得所述射頻電流;對所述第四支路上的所述匯合后的射頻電流與電源電流進行阻隔射頻處理獲得所述電源電流;將所述電源電流進行濾波處理。本實用新型提供的遠程饋電裝置能實現(xiàn)更低成本,更安全的目的。
文檔編號H02J17/00GK201528226SQ20092019485
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者王宏偉, 蔣祥茂 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司