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一種遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器的制作方法

文檔序號(hào):7962627閱讀:214來源:國知局
專利名稱:一種遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域,尤其涉及一種基站用遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器。
背景技術(shù)
合路器是將多個(gè)單頻道發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生的信號(hào)合并成一路通過饋線傳送到天線進(jìn)行發(fā)射,是基站系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備,能大幅度降低運(yùn)營成本和系統(tǒng)的復(fù)雜性。通常可以把合路器分為兩種寬帶合路器和窄帶合路器。寬帶合路器能將多個(gè)不同寬頻段的信號(hào)進(jìn)行合成,而窄帶合路器的濾波器單元一般只調(diào)諧在某個(gè)頻點(diǎn)上,其工作頻帶很窄。插入損耗是表征合路器工作性能的重要指標(biāo),其是指信號(hào)從干線輸入端到干線輸出端之間的傳輸損耗,即輸入信號(hào)電平與輸出信號(hào)電平之差,用dB表示。
寬帶合成方式的好處是可以支持射頻調(diào)頻技術(shù)同時(shí)又支持基帶跳頻技術(shù)。但是會(huì)帶來很高的插入損耗。例如兩路合成插入損耗最小達(dá)3dB,四路插入損耗最小達(dá)6dB,因此在GSM基站設(shè)備中,當(dāng)多路射頻信號(hào)合成時(shí),寬帶合路器并不適用于多載頻配置的基站方案。
窄帶合路器,利用空氣腔或者介質(zhì)腔作為合路腔體,利用其窄帶高Q值特性,可以實(shí)現(xiàn)很小的插入損耗,例如六路射頻合成,其插損小于3dB。所以在多用戶地區(qū),可以很容易的在較小插損的情況下,完成多路信號(hào)的合成,例如4到12路信號(hào)的合成。
合路器又分為可調(diào)諧式合路器或非調(diào)諧式合路器。可調(diào)諧式合路器是指通過對調(diào)諧器件的調(diào)節(jié)可以改變合路器中各個(gè)濾波單元的響應(yīng)特性。非調(diào)諧式合路器是指各個(gè)濾波單元的響應(yīng)特性一旦確定便無法改變。根據(jù)調(diào)諧方式可將可調(diào)諧式合路器分為手工調(diào)諧和自動(dòng)調(diào)諧。所謂手工調(diào)諧是指在放置工作現(xiàn)場之前根據(jù)所應(yīng)用的場合人為地將調(diào)諧頻率設(shè)定好。若發(fā)射頻率發(fā)生變化,則需要人工親自到現(xiàn)場更換合路器單元。而自動(dòng)調(diào)諧則是利用控制系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)在現(xiàn)場對合路器的工作頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)諧。
通常情況下,合路器被固定地調(diào)諧到無線電發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率。因此,如果不對合路器進(jìn)行更換或重新調(diào)諧,是不能改變發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率的。
目前市場上常用的合路器一般只做到2合1或4合一,且插入損耗較大,4合1時(shí)典型插入損耗達(dá)到6個(gè)dB,因此當(dāng)話務(wù)量很大需要多載頻配置時(shí),以每個(gè)扇區(qū)12個(gè)載頻為例,其反饋系統(tǒng)每扇區(qū)就需要3面發(fā)射天線,3條饋線,另外常用濾波器中濾波器一般采用空氣介質(zhì),其Q值相對較低,需要更多的機(jī)柜,占地面積增加,最重要的是,通常的合路器調(diào)協(xié)頻率固定,當(dāng)頻率規(guī)劃出現(xiàn)重大變化時(shí),需要現(xiàn)場更換合路器單元,極為不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器,其可實(shí)現(xiàn)利用控制系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)在現(xiàn)場對合路器自動(dòng)調(diào)諧。
實(shí)現(xiàn)所述目的的技術(shù)方案為遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器包括多路載頻,其中每一路載頻分別與隔離器、檢測器、介質(zhì)濾波器、控制器相連,其特征是所述隔離器為由兩個(gè)高隔離度的單結(jié)隔離器組成的雙結(jié)隔離器,其在隔離器內(nèi)部設(shè)置耦合信號(hào)傳感探頭,能夠檢測有無輸入信號(hào)、輸入信號(hào)的頻率等。由于該隔離器具有較高的隔離度(大于52dB),所以能有效地將由濾波器過來的反射信號(hào)隔離,保護(hù)了線性功率放大器。
所述檢測器采用檢測腔體輸入端口的回波損耗并將結(jié)果傳輸?shù)娇刂茊卧恼{(diào)諧電路。一個(gè)檢測器可以檢測兩個(gè)腔體,并在輸入端口被開關(guān)時(shí)分切換,通過外差電路實(shí)現(xiàn)選頻特性,這就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的掃描并檢測發(fā)射頻率的變化。檢測器的輸出信號(hào)里包括了輸入信號(hào)強(qiáng)度的直流成分即腔體的入射和反射功率,且多個(gè)檢測器可以連接到一起。
所述控制器配有微處理器,通過軟件Hyterminal,tc+,trocomm進(jìn)行仿真,從檢測器讀取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,輸出一個(gè)信號(hào)用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)介質(zhì)濾波器的諧振頻率。
所述介質(zhì)濾波器是合路器的核心單元,其中包含調(diào)諧器,腔體為介質(zhì)腔,帶有溫度-頻率補(bǔ)償功能??梢赃_(dá)到較小的體積和比空氣腔體更小的插入損耗。腔體的每個(gè)輸入端裝有環(huán)形器,其反射端口連接有前向和反向耦合器,用于測量每個(gè)腔體的信號(hào)反射情況(回波損耗),并連接到有微處理器控制的檢測器上。一個(gè)介質(zhì)濾波器對應(yīng)一個(gè)載頻,通過改變介質(zhì)濾波器的調(diào)諧頻率能實(shí)現(xiàn)選頻特性。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于具有遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制的遠(yuǎn)端協(xié)調(diào)功能,體積小,可以節(jié)約空間,改變頻率,協(xié)調(diào)頻率時(shí)不必更換設(shè)備。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖1.隔離器 2.介質(zhì)濾波器 3.檢測器 4.控制器具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明由隔離器、檢測器、控制器、介質(zhì)濾波器四部分組成。
其中1)隔離器由兩個(gè)高隔離度的單結(jié)隔離器的雙結(jié)隔離器組成。該隔離器與一般的隔離器不同,其特點(diǎn)是在隔離器內(nèi)部引入了耦合信號(hào)傳感探頭,它能夠檢測有無輸入信號(hào)、輸入信號(hào)的頻率等。隔離器連接有高功率負(fù)載,它能夠承受大的功率信號(hào)。由于該隔離器具有較高的隔離度(大于52dB),所以能有效地將由濾波器過來的反射信號(hào)隔離,保護(hù)了線性功率放大器。
2)檢測器調(diào)諧檢測器是用于檢測腔體輸入端口的回波損耗并將結(jié)果傳輸?shù)娇刂茊卧恼{(diào)諧電路。一個(gè)檢測器可以檢測兩個(gè)腔體,并在輸入端口被開關(guān)時(shí)分切換,通過外差電路實(shí)現(xiàn)選頻特性,這就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的掃描并檢測發(fā)射頻率的變化。檢測器的輸出信號(hào)里包括了輸入信號(hào)強(qiáng)度的直流成分(腔體的入射和反射功率),多個(gè)檢測器可以連接到一起。
3)控制器控制器是監(jiān)控腔體的調(diào)諧和合路器的工作狀況的裝置,通過隔離器中的傳感器對功率信號(hào)進(jìn)行檢測,檢測的信號(hào)與固定的信號(hào)比較,進(jìn)行放大處理,當(dāng)頻率通過調(diào)諧檢測器檢測到腔體輸入口的回波損耗,并將結(jié)果傳輸?shù)娇刂茊卧恼{(diào)諧電路,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描并檢測發(fā)射頻率的變化??刂破髋溆形⑻幚砥?,通過軟件Hyperterminal,pc+,trocomm進(jìn)行仿真,從檢測器讀取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,輸出一個(gè)信號(hào)用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)介質(zhì)濾波器的諧振頻率??刂撇竭M(jìn)電機(jī)來調(diào)整頻率,步進(jìn)電機(jī)的步長為1.8步,頻率為8~10k。軟件存儲(chǔ)于PROM-flash存儲(chǔ)器中,可以通過控制總線下載(RS232,RS458,CAN)。合路器狀態(tài)(電機(jī)位置、調(diào)諧狀態(tài)和告警狀態(tài))可以存儲(chǔ)在EEPROM存儲(chǔ)器中,也就是說合路器關(guān)機(jī)后調(diào)諧狀態(tài)也會(huì)保存。
4)介質(zhì)濾波器介質(zhì)濾波器是合路器的核心單元,其中包含調(diào)諧器,其腔體為介質(zhì)腔,具有溫度-頻率補(bǔ)償功能,可以達(dá)到較小的體積和比空氣腔體更小的插入損耗。腔體的每個(gè)輸入端裝有環(huán)形器,其反射端口連接有前向和反向耦合器,用于測量每個(gè)腔體的信號(hào)反射情況(回波損耗),并連接到有微處理器控制的檢測器上。一個(gè)介質(zhì)濾波器對應(yīng)一個(gè)載頻,通過改變介質(zhì)濾波器的調(diào)諧頻率能實(shí)現(xiàn)選頻特性。通過步進(jìn)式電機(jī)自動(dòng)調(diào)諧,傳感器的上端所對應(yīng)的頻率點(diǎn)為經(jīng)校準(zhǔn)后的調(diào)諧參考點(diǎn)。由于該腔體合路器做了溫度補(bǔ)償,所以內(nèi)部溫度特性穩(wěn)定,即當(dāng)調(diào)諧電路關(guān)閉時(shí)合路器的調(diào)諧點(diǎn)不會(huì)隨溫度變化。
本發(fā)明采用介質(zhì)諧振腔,可以使諧振器的尺寸降到常規(guī)腔體諧振器的1/6到1/10,而且Q值較高,可以增大載頻之間的隔離;插值損耗也比較小,可以使來自線性功放的信號(hào)以最小的損失傳輸?shù)桨l(fā)射天線,并通過遠(yuǎn)端控制,使合路器的各個(gè)載頻的調(diào)諧頻率始終與輸入信號(hào)頻率一致。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器,其包括多路載頻,其中每一路載頻分別與隔離器、檢測器、介質(zhì)濾波器、控制器相連,其特征是所述隔離器為由兩個(gè)高隔離度的單結(jié)隔離器組成的雙結(jié)隔離器,其在隔離器內(nèi)部設(shè)置耦合信號(hào)傳感探頭;所述檢測器采用檢測腔體輸入端口的回波損耗并將結(jié)果傳輸?shù)娇刂茊卧恼{(diào)諧電路;所述控制器配有微處理器,采用軟件Hyterminal,tc+,trocomm進(jìn)行仿真,從檢測器讀取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;所述介質(zhì)濾波器是合路器的核心單元,其中包含調(diào)諧器,腔體為介質(zhì)腔,腔體的每個(gè)輸入端裝有環(huán)形器,其反射端口連接有前向和反向耦合器,并連接到有微處理器控制的檢測器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器,其特征在于多個(gè)檢測器連接到一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器,其特征在于檢測器檢測兩個(gè)腔體,在輸入端口被開關(guān)時(shí)分切換,通過外差電路實(shí)現(xiàn)選頻特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器,其特征在于控制器的軟件存儲(chǔ)于PROM-flash存儲(chǔ)器中,通過控制總線下載;合路器狀態(tài)存儲(chǔ)在EEPROM存儲(chǔ)器中。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域,特指一種基站用遠(yuǎn)端控制自調(diào)諧合路器。其包括多路載頻,其中每一路載頻分別與隔離器、檢測器、介質(zhì)濾波器、控制器相連,其特征是所述隔離器為由兩個(gè)高隔離度的單結(jié)隔離器組成的雙結(jié)隔離器,其在隔離器內(nèi)部設(shè)置耦合信號(hào)傳感探頭,能夠檢測有無輸入信號(hào)、輸入信號(hào)的頻率等。檢測器采用檢測腔體輸入端口的回波損耗并將結(jié)果傳輸?shù)娇刂茊卧恼{(diào)諧電路。其采用介質(zhì)諧振腔,可以使諧振器的尺寸降到常規(guī)腔體諧振器的1/6到1/10,而且Q值較高,可以增大載頻之間的隔離;插值損耗也比較小,可以使來自線性功放的信號(hào)以最小的損失傳輸?shù)桨l(fā)射天線,并通過遠(yuǎn)端控制,使合路器的各個(gè)載頻的調(diào)諧頻率始終與輸入信號(hào)頻率一致。
文檔編號(hào)H04B7/02GK1917377SQ200610088370
公開日2007年2月21日 申請日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日
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