專利名稱：超低噪聲放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低噪聲放大器。
背景技術(shù)：
直放站是有源設(shè)備，直放站內(nèi)部有較多非線性有源器件，性能較好的直放站上下行的噪聲系數(shù)都小于5dB。直放站的噪聲系數(shù)對(duì)基站的影響，主要表現(xiàn)在直放站的上行噪聲引入基站，從而降低基站接收機(jī)的接收靈敏度，減小基站的覆蓋范圍，甚至引起掉話率和誤碼率的上升。為了改善這種狀況，擴(kuò)大基站接收的覆蓋面，最直接的解決現(xiàn)有技術(shù)是加裝移動(dòng)通信發(fā)射基站塔頂放大器(TMA)。在TMA中最重要的模塊是低噪聲放大器(LNA)，它對(duì)接收的信號(hào)具有選頻功能，并把選頻后的信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大，使系統(tǒng)靈敏度增強(qiáng)，覆蓋半徑增大。通常，在LNA的設(shè)計(jì)中主要考慮低噪聲系數(shù)(NF)、足夠的增益(G)和絕對(duì)的穩(wěn)定性。國(guó)內(nèi)外的各大廠商都在積極致力于降低基站噪聲系數(shù)的技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)。
但是，現(xiàn)有技術(shù)中，由于普通型的LNA受到本身內(nèi)部線路設(shè)計(jì)的局限，其最小噪聲系數(shù)NF在1.0-1.5dB，由此LNA組成的普通型基站塔頂放大器(TMA)的噪聲系數(shù)NF達(dá)1.8-2.5dB。對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站來(lái)說(shuō)，普通型基站塔頂放大器在提供上行增益的同時(shí)，也帶來(lái)了基站上行底噪的惡化，使用后，雖然上行靈敏度上升了，但隨著底噪的惡化，此扇區(qū)的覆蓋距離并未能達(dá)到最好的提升。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的主要目的是提供一種超低噪聲放大器，使得它的NF低至0.3-0.5dB，因此，由此超低噪聲放大器組成的超低噪聲型基站塔頂放大器(ULN-TMA)的噪聲系數(shù)NF低至0.6-0.8dB。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種超低噪聲放大器，包括外盒和放置在該外盒內(nèi)的放大器電路，還包括散熱器、制冷器、隔熱板、隔熱層和密封固定盒，所述外盒與所述制冷器的冷端緊密連結(jié)，所述的散熱器與所述制冷器的熱端連結(jié)，所述的隔熱層置于所述的外盒上及所述的密封固定盒內(nèi)，所述的隔熱板置于所述的固定密封盒底部和所述的散熱器上表面。
所述的外盒上還設(shè)置有防止外界空氣或水蒸汽進(jìn)入盒內(nèi)的密封圈。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的低噪聲放大器，本實(shí)用新型由于增加了散熱器、制冷器、隔熱板、隔熱層和密封固定盒，使得本實(shí)用新型的NF低至0.3-0.5dB，由本實(shí)用新型組成的超低噪聲型基站塔頂放大器(ULN-TMA)的噪聲系數(shù)NF低至0.6-0.8dB。因此，能夠改善通訊系統(tǒng)的上行噪聲系數(shù)，從而擴(kuò)大基站的覆蓋面積30-50％，降低掉話率，改善接通率，對(duì)于CDMA系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，還可以增加通話容量；并且增強(qiáng)基站的抗干擾能力，降低移動(dòng)電臺(tái)的發(fā)射功率，從而改善電磁環(huán)境，減小對(duì)人體健康的影響；此外，還具有良好的性價(jià)比，有效降低移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成本，大幅增加網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的營(yíng)運(yùn)績(jī)效。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型利用噪聲系數(shù)對(duì)溫度相對(duì)敏感的特性而對(duì)常溫低噪聲放大器(25℃)采取隔溫以及物理器件制冷(制冷至-50℃)相結(jié)合的措施，從而達(dá)到比常溫有更佳、更穩(wěn)定的噪聲系數(shù)。
請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型的超低噪聲放大器(LNA)包括散熱器1，置于制冷器8底部，將制冷器8制冷過(guò)程中產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳遞到外界；外盒3，置于制冷器8上部及隔熱層5中，防止外界的干擾；密封圈4，置于外盒3上，防止外界空氣或水蒸汽等進(jìn)入而對(duì)放置在盒內(nèi)的放大器電路7的腐蝕；隔熱層5，置于外盒3上及密封固定盒6內(nèi)，它采用耐高低溫隔熱材料組成，在-50℃-100℃之間保持其特性，有效減少與外界的熱交換，保證最佳工作溫度；密封固定盒6，置于隔熱層5上，有效的將外盒3、制冷器8及散熱器1結(jié)合在一起，將外盒3與制冷器8冷端緊密連結(jié)，散熱器1與制冷器8熱端連結(jié)；放大器電路7，置于外盒3內(nèi)，實(shí)現(xiàn)LNA各項(xiàng)功能；制冷器8，置于外盒3底部，散熱器1上表面，實(shí)現(xiàn)制冷，降低工作溫度，使LNA有更穩(wěn)定、更好的噪聲系數(shù)；隔熱板9，置于固定密封盒6底部，散熱器1上表面，它采用耐高低溫隔熱材料組成，在-50℃-150℃之間保持其特性，有效減少與外界的熱交換，保證LNA的最佳工作溫度。本實(shí)用新型通過(guò)同軸電纜2傳輸LNA信號(hào)。
請(qǐng)參閱圖3，由手機(jī)發(fā)出的UPLINK信號(hào)通過(guò)基站天線→超低噪聲聲塔放→饋線→避雷器→基站，信號(hào)會(huì)產(chǎn)生一定的損耗，L為天饋線中各器件的插入損耗，因此a.加裝該設(shè)備前，其系統(tǒng)總噪聲系數(shù)＝L1+L2+L3+NF＝0.3+2+0.6+4.5＝7.4dB；b.加裝該設(shè)備后，設(shè)備本身噪聲系數(shù)低于0.8dB，但系統(tǒng)獲得12dB的額外增益，由噪聲系數(shù)公式NFTOT=NF1+NF2-1Gain1+NF3-1Gain2·Gain2+...]]>基站的總系統(tǒng)噪聲為1.95dB，對(duì)比未加裝該設(shè)備前的系統(tǒng)噪聲7.4dB，系統(tǒng)噪聲系數(shù)的改善值為5.35dB。
超低噪聲放大器，其應(yīng)用范圍主要是兩方面1、超遠(yuǎn)距離的海岸線、沙漠、山區(qū)的覆蓋；2、城區(qū)的深度及優(yōu)化覆蓋。
由于這些地形或環(huán)境的關(guān)系，用戶在通話途中經(jīng)常是左拐右拐，或航行在海面或位于高山中；在這些位置即使收到的下行信號(hào)足夠，但由于建筑物/高山阻擋或海面/沙漠超遠(yuǎn)距離的關(guān)系，特別是手機(jī)發(fā)射功率遠(yuǎn)低于基站發(fā)射功率，因此基站接收的上行信號(hào)往往較低，造成了掉話、通話質(zhì)量差等問(wèn)題。超低噪聲放大器能明顯提升基站的上行靈敏度，以禰補(bǔ)上下行鏈路增益不平衡的問(wèn)題，使得上行信號(hào)強(qiáng)度提高，大大改善系統(tǒng)性能。
權(quán)利要求1.一種超低噪聲放大器，包括外盒和放置在該外盒內(nèi)的放大器電路，其特征在于，還包括散熱器、制冷器、隔熱板、隔熱層和密封固定盒，所述外盒與所述制冷器的冷端緊密連結(jié)，所述的散熱器與所述制冷器的熱端連結(jié)，所述的隔熱層置于所述的外盒上及所述的密封固定盒內(nèi)，所述的隔熱板置于所述的固定密封盒底部和所述的散熱器上表面。
2.如權(quán)利要求1所述的超低噪聲放大器，其特征在于，所述的外盒上還設(shè)置有防止外界空氣或水蒸汽進(jìn)入盒內(nèi)的密封圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超低噪聲放大器，包括外盒和放置在該外盒內(nèi)的放大器電路，還包括散熱器、制冷器、隔熱板、隔熱層和密封固定盒，所述外盒與所述制冷器的冷端緊密連結(jié)，所述散熱器與所述制冷器的熱端連結(jié)，所述的隔熱層置于所述的外盒上及所述的密封固定盒內(nèi)，所述的隔熱板置于所述的固定密封盒底部和所述的散熱器上表面。本實(shí)用新型的NF低至0.3－0.5dB，由本實(shí)用新型組成的超低噪聲型基站塔頂放大器(ULN－TMA)的噪聲系數(shù)NF低至0.6－0.8dB。
文檔編號(hào)H04Q7/30GK2790030SQ20042010704
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者申風(fēng)平 申請(qǐng)人:香港超越電訊有限公司