專利名稱：：移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)放大覆蓋系統(tǒng)，特別涉及用于移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的直放站。
背景技術(shù)：
：移動(dòng)多媒體廣播電視技術(shù)目前在中國存在T-畫B和C醒B兩種標(biāo)準(zhǔn)，兩者主要針對(duì)的是移動(dòng)廣播多媒體業(yè)務(wù)，T-薩B是電信派提出的標(biāo)準(zhǔn)，獲得工信部和移動(dòng)運(yùn)營商的支持，C畫B是廣電派提出的標(biāo)準(zhǔn)，獲得廣播電視行業(yè)的支持。C畫B是英文ChinaMobileMultimediaBroadcasting(中國移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播)的簡稱，是國內(nèi)自主研發(fā)的第一套面向手機(jī)、PDA、MP3、MP4、筆記本電腦多種移動(dòng)終端的系統(tǒng)，利用S波段衛(wèi)星信號(hào)實(shí)現(xiàn)"天地，，一體覆蓋、全國漫游，支持25套電視節(jié)目和30套廣播節(jié)目。T-醒B是一個(gè)廣播系統(tǒng)，一個(gè)單向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，T-醒B系統(tǒng)通過時(shí)域復(fù)用、子信道等技術(shù)在全球首次實(shí)現(xiàn)基于DAB發(fā)射端的多標(biāo)準(zhǔn)(DAB、T-DMB和DAB-IP)信號(hào)輸出，T-匿B且能全面兼容國際多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)DMB和國際上兩大手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)DAB-IP和T-DMB標(biāo)準(zhǔn)。T-醒B系統(tǒng)具有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，目前已申請(qǐng)22項(xiàng)專利，在6月初^皮確定為國家移動(dòng)手機(jī)電^f見標(biāo)準(zhǔn)。無論中國采用哪一種移動(dòng)多媒體廣播電視標(biāo)準(zhǔn)，或者都采用，均要涉及到移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的中繼放大問題，因?yàn)槊總€(gè)城市的基站數(shù)量不會(huì)很多，發(fā)射功率也會(huì)受限于電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)而不能無限制的提高，要想做到95%或更高范圍以上的覆蓋，必須有地面同頻增補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)對(duì)移動(dòng)多媒體廣播電視基站信號(hào)進(jìn)行放大，覆蓋商場、賓館、機(jī)場、碼頭、車站、體育館、娛樂廳、地鐵、隧道、高速公路、海島等各種場所，提高覆蓋信號(hào)強(qiáng)度，提高解決移動(dòng)電視終端接收質(zhì)量，滿足用戶要求。直放站(中繼器)屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線信號(hào)傳輸過程中起到信號(hào)增強(qiáng)的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。直放站的基本功能就是一個(gè)射頻信號(hào)功率增強(qiáng)器。直放站在傳輸鏈路中，由施主天線在現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號(hào)，通過帶通濾波器對(duì)通帶外的信號(hào)進(jìn)行極好的隔離，將濾波的信號(hào)經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，直放站產(chǎn)品在移動(dòng)通信網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，取得了很好的效果對(duì)于移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)，因?yàn)槭且环N單向系統(tǒng)，不存在移動(dòng)通信直放站所遇到的上行干擾問題及復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化問題，只需要在覆蓋區(qū)提供合適的信號(hào)電平，就可以滿足接收要求，所以應(yīng)用更加筒單。移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站是解決移動(dòng)廣播電視信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋能力的一種優(yōu)選方案。它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)，提高解決終端接收質(zhì)量等問題。采用移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站可以很快就可以完成C薩B和T-腦B制式移動(dòng)多媒體信號(hào)的室外和室內(nèi)分布，可以迅速提供服務(wù)，滿足用戶的需求。隨著C畫B和T-畫B兩種制式移動(dòng)多媒體廣播電視業(yè)務(wù)在全國范圍內(nèi)大規(guī)模的開展，以及終端用戶數(shù)量大規(guī)模的增加，迫切需要移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站進(jìn)行信號(hào)的補(bǔ)盲和熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋。為此武漢安德瑞科技公司發(fā)明了一種智能化的、安裝開通簡單、操作方便的移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提供一種智能化的、安裝開通簡單、操作方便的移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站，該直放站既可以用于C謹(jǐn)B制式也可以用于T-匿B制式，進(jìn)行移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的放大；通過更換不同的模塊，可以實(shí)現(xiàn)U波段或S波段不同頻點(diǎn)的放大；可以實(shí)現(xiàn)不同增益要求的直放站；可以實(shí)現(xiàn)不同功率等級(jí)輸出的直放站，更新升級(jí)、功能擴(kuò)展等非常靈活方便。本實(shí)用新型技術(shù)方案為移動(dòng)多々某體廣播電視信號(hào)的直放站，包含供電單元、液晶顯示單元、監(jiān)控單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、天線、二個(gè)濾波器、低噪放單元、功放單元，其特征在于監(jiān)控單元分別與供電單元、液晶顯示單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、低噪放單元、功^L單元相連，信號(hào)輸入端口依次與輸入端濾波器、低噪放單元、功放單元、輸出端濾波器相連，調(diào)制解調(diào)單元與天線相連，供電單元為監(jiān)控單元、低噪放單元、功放單元供電。所述的低噪放單元由四個(gè)放大器、耦合器、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器相連，檢波器另一端與耦合器相連，低噪放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，輸入端濾波器依次與低噪放單元的放大器、耦合器、放大器、壓控衰減器、放大器、數(shù)控衰減器、放大器相連，最后一放大器輸出端與功放單元相連。所述的功放單元由壓控衰減器、放大器、驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器、二個(gè)檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、二個(gè)檢波器相連，功放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，低噪放單元的輸出端依次與壓控衰減器、放大器、驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器相連，一檢波器與耦合器相連，另一檢波器與環(huán)形器相連。該直放站設(shè)備信號(hào)鏈路共有四個(gè)單元組成，分別是二個(gè)濾波器、低噪放單元、功放單元，輸入端濾波器的作用是抑制帶外干擾信號(hào)，防止強(qiáng)的干擾信號(hào)阻塞直放站的低噪放單元，使設(shè)備不能正常放大；低噪放單元的作用是對(duì)輸入的較弱的移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)進(jìn)行放大，并實(shí)現(xiàn)一定電平輸出，其內(nèi)置自動(dòng)電平控制單元，保證信號(hào)不會(huì)經(jīng)過低噪放之后出現(xiàn)失真。輸出端濾波器的作用是濾除功放單元產(chǎn)生的諧波、互調(diào)等各種雜散信號(hào)以免對(duì)其他通信設(shè)備造成影響；功放單元采用線性化設(shè)計(jì)，保證功放單元具有優(yōu)異的高線性，可以實(shí)現(xiàn)各種制式，各種高階調(diào)制方式信號(hào)的無失真放大。供電單元為整機(jī)其他單元供電；液晶顯示單元用于顯示設(shè)備的工作狀態(tài)、告警指示等；監(jiān)控單元負(fù)責(zé)監(jiān)控整機(jī)設(shè)備的工作狀況，通過監(jiān)控可以設(shè)置直放站的增益、功率等，可以通過調(diào)制解調(diào)單元和天線與運(yùn)營商的網(wǎng)管進(jìn)行聯(lián)系，將直放站的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳給網(wǎng)管，同時(shí)將網(wǎng)管下發(fā)的指令轉(zhuǎn)發(fā)到低噪放單元、功放單元等，執(zhí)行相應(yīng)的操作。監(jiān)控單元和低噪放單元、功放單元之間的通信RS485接口電路進(jìn)行通信，其協(xié)議遵循公司內(nèi)部的協(xié)議；控制輸入單元可以采用232接口電路與監(jiān)控單元相連，也可以采用按鍵式的控制輸入方式與監(jiān)控單元相連進(jìn)行操作。低噪放單元、功放單元的對(duì)外接口采用RS485接口。該直放站包含有一個(gè)GSM或CDMA或其他3G制式的調(diào)制解調(diào)單元(MODEM),可以實(shí)現(xiàn)短信或GPRS實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程通信功能，實(shí)時(shí)檢測設(shè)備的工作狀況，可以將設(shè)備工作是否正常、電源是否告警、設(shè)備是否自激各種信息及時(shí)上傳給運(yùn)營商，極大的方便了運(yùn)營商對(duì)移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站設(shè)備的監(jiān)管，另外設(shè)備出現(xiàn)問題后，通過短信將故障信息發(fā)送到設(shè)備提供商的運(yùn)維人員手機(jī)上，運(yùn)維人員可以及時(shí)的對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行維修。該直放站具有強(qiáng)大功能1、具有自動(dòng)增益控制(AGC)功能根據(jù)接收到信號(hào)強(qiáng)度的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益，使系統(tǒng)的輸出功率達(dá)到系統(tǒng)額定功率，以保證在高速運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)能正常工作，在隔離度不夠的情況下可以自動(dòng)調(diào)整設(shè)備增益避免出現(xiàn)自激。2、自動(dòng)電平控制(ALC)功能該功能可以有效的防止輸入信號(hào)過大時(shí)，功放單元的輸出功率會(huì)不斷增加，最終損壞功放，可以有效的保護(hù)功放單元和設(shè)備的正常工作。3、增益數(shù)控調(diào)節(jié)功能通過低噪放單元的單片機(jī)的I/O口，輸出不同的高低電平，可以實(shí)現(xiàn)直放站增益的精確調(diào)整，做到ldB步進(jìn)，共有30dB的調(diào)節(jié)范圍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以滿足設(shè)備的增益調(diào)節(jié)需要。4、液晶顯示功能完善的工作狀態(tài)指示，包括當(dāng)前的設(shè)備增益、輸出功率等，工程開通時(shí)提醒工程人員隔離度是否滿足要求，不符合要求的會(huì)顯示出來讓工程人員調(diào)整施主天線和重發(fā)天線的隔離度；在有故障告警的情況下，液晶面板可以顯示故障類型，便于工程人員盡快進(jìn)行故障定位。本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)1、選擇性好，可以很好的抑制帶外干擾信號(hào)同時(shí)又保證有很小的雜散，以免對(duì)其他通信系統(tǒng)造成影響。2、優(yōu)異的線性指標(biāo)可以滿足C醒B和T-醒B制式高階調(diào)制要求，保證信號(hào)無失真的放大。3、采用單元化模塊化設(shè)計(jì)，通過更換不同的模塊單元，可以很容易進(jìn)行U波段和S波段移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站設(shè)備的更換和升級(jí)，最大限度的保護(hù)運(yùn)營商的利益。4、采用液晶面板指示，操作簡單，同時(shí)就有完善的監(jiān)控告警保護(hù)功能比如可以消除自激，并提醒用戶隔離度不夠增加隔離度；可以提供電源故障告警、過功率保護(hù)等。具有完善的現(xiàn)場調(diào)測、遠(yuǎn)程監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)管理功能，對(duì)設(shè)備可實(shí)施無人值守的維護(hù)操作，同時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行協(xié)議升級(jí)。圖l為本實(shí)用新型的組成連接框圖。圖2為本實(shí)用新型的低噪放單元的原理框圖。圖3為本實(shí)用新型的功放單元的原理框圖。具體實(shí)施方式如圖1所示，移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的直放站，包含供電單元、液晶顯示單元、監(jiān)控單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、天線、二個(gè)濾波器、低噪放單元、功放單元，其特征在于監(jiān)控單元分別與供電單元、液晶顯示單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、低噪放單元、功放單元相連，信號(hào)輸入端口依次與輸入端濾波器、低噪放單元、功放單元、輸出端濾波器相連，調(diào)制解調(diào)單元與天線相連，供電單元為監(jiān)控單元、低噪放單元、功放單元供電。移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)通過施主天線引入后，進(jìn)入輸入端濾波器，進(jìn)行濾波，根據(jù)對(duì)帶外信號(hào)抑制度的不同要求，該濾波器既可以采用介質(zhì)濾波器也可以采用腔體濾波器。經(jīng)過濾波器濾波器后，純凈的移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)進(jìn)入了低噪放單元，如圖2所示，所述的低噪放單元由四個(gè)放大器、耦合器、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器相連，檢波器另一端與耦合器相連，低噪放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，輸入端濾波器的輸出端依次與低噪放單元的放大器、耦合器、放大器、壓控衰減器、放大器、數(shù)控衰減器、放大器相連，最后一級(jí)放大器輸出端與功放單元相連。低噪放單元共有四個(gè)放大器，考慮到寬帶的要求，我們選用了一些寬帶放大器，四個(gè)放大器依次是ASL13W、BG13D、ASW215、ASW313，才艮據(jù)整機(jī)增益的大小，可以增減放大器的個(gè)數(shù)。耦合器是一個(gè)15dB的定向耦合器1D1304-15,用來耦合輸入信號(hào)，將耦合信號(hào)送入檢波器，該檢波器采用analog公司的真值對(duì)數(shù)檢波器AD8362或AD8361進(jìn)行真值rms檢波，保證信號(hào)檢測的準(zhǔn)確性，將射頻信號(hào)變成電壓信號(hào)后再進(jìn)行電壓信號(hào)放大，并送入單片機(jī)中記錄輸入信號(hào)功率的大小。單片機(jī)同時(shí)還和壓空衰減器相連，根據(jù)功放單元檢測的輸出功率大小決定是否進(jìn)行壓控衰減，該壓控衰減器采用HSMS-3866,該器件插損小，動(dòng)態(tài)范圍大，可以有效的防止直放站設(shè)備出現(xiàn)自激。數(shù)控衰減器采用HMS274，可以允許最大有31dB的增益調(diào)節(jié)范圍，通過單片機(jī)進(jìn)行控制衰減的多少，完全可以滿足設(shè)備需求。單片機(jī)RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控單元的RS485通信。低噪放單元可以通過更換不同的放大器，可以放大S波段信號(hào)，或者放大U波段信號(hào)，通過放大器的增減可以實(shí)現(xiàn)不同的增益。經(jīng)過低噪放單元后，信號(hào)進(jìn)入功放單元，如圖3所示，所述的功放單元由壓控衰減器、放大器、二個(gè)驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器、二個(gè)檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、二個(gè)檢波器相連，功放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，低噪放單元的輸出端依次與壓控衰減器、放大器、二個(gè)驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器相連，一檢波器與耦合器相連，另一檢波器與環(huán)形器相連。通過選取不同的放大器可以實(shí)現(xiàn)不同的功率輸出，實(shí)現(xiàn)U波段或S波段的信號(hào)放大，可以實(shí)現(xiàn)從20dBmd到43dBm的不同功率輸出，完全可以滿足不同的覆蓋要求應(yīng)用要求。功放單元還有二個(gè)檢波器，分別負(fù)責(zé)對(duì)功放單元的前向輸出和反射功率進(jìn)行檢波，并將檢波的大小通過單片機(jī)，再通過壓控衰減器來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功率電平控制ALC。單片機(jī)通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，將功放單元的功率檢測情況向監(jiān)控單元匯報(bào)。監(jiān)控單元根據(jù)低噪放單元檢測的輸入信號(hào)及功放單元檢測的輸出信號(hào)大小進(jìn)行判斷設(shè)備是否出現(xiàn)自激，并通過內(nèi)部的判斷運(yùn)算通過液晶顯示單元給出工程調(diào)試指示，通過檢測的輸入信號(hào)的大小可以提示工程人員施主信號(hào)是否滿足要求，進(jìn)而調(diào)整天線的位置。另外在實(shí)際工程應(yīng)用中，該直放站還可以進(jìn)行隔離度^企測，斷開低噪放單元和功放單元之間的射頻連接線，通過在功放單元的入口位置加入一個(gè)帶內(nèi)信號(hào)，經(jīng)過功放單元放大后，通過重發(fā)天線發(fā)出去，信號(hào)的大小通過檢波器可以知道大小，在低噪放單元中，因?yàn)橛幸粋€(gè)檢波器可以檢測到輸入信號(hào)的大小，通過兩者的差值就可以知道施主天線和重發(fā)天線的隔離度，可以很方便的為工程開通人員提供指示，調(diào)整天線的位置或增加隔離度。調(diào)制解調(diào)單元可以是一個(gè)GSM或CDMA或其他3G制式的MODEM,可以實(shí)現(xiàn)短信或GPRS實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程通信功能，極大的方便了運(yùn)營商對(duì)移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站設(shè)備的監(jiān)管，同時(shí)也便于設(shè)備供應(yīng)商對(duì)其直放站設(shè)備提供高效的運(yùn)維服務(wù)功能表1是本實(shí)用新型的系列移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站設(shè)備指標(biāo)，可以滿足不同的工程和應(yīng)用需求。表l移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站設(shè)備指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的直放站，包含供電單元、液晶顯示單元、監(jiān)控單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、天線、二個(gè)濾波器、低噪放單元、功放單元，其特征在于監(jiān)控單元分別與供電單元、液晶顯示單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、低噪放單元、功放單元相連，信號(hào)輸入端口依次與輸入端濾波器、低噪放單元、功放單元、輸出端濾波器相連，調(diào)制解調(diào)單元與天線相連，供電單元為監(jiān)控單元、低噪放單元、功放單元供電。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的直放站，其特征在于所述的低噪放單元由四個(gè)放大器、耦合器、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、數(shù)控衰減器、檢波器相連，檢波器另一端與耦合器相連，低噪放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，輸入端濾波器的輸出端依次與低噪放單元的放大器、耦合器、放大器、壓控衰減器、放大器、數(shù)控衰減器、放大器相連，最后一級(jí)放大器輸出端與功放單元相連。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的直放站，其特征在于所述的功放單元由壓控衰減器、放大器、驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器、二個(gè)檢波器、單片機(jī)、RS485接口電路組成，單片機(jī)分別與RS485接口電路、壓控衰減器、二個(gè)檢波器相連，功放單元通過RS485接口電路與監(jiān)控單元相連，低噪放單元的輸出端依次與壓控衰減器、放大器、驅(qū)放、功放管、耦合器、環(huán)形器相連，一檢波器與耦合器相連，另一檢波器與環(huán)形器相連。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的直放站，包含供電單元、液晶顯示單元、監(jiān)控單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、天線、二個(gè)濾波器、低噪放單元、功放單元，監(jiān)控單元分別與供電單元、液晶顯示單元、控制輸入單元、調(diào)制解調(diào)單元、低噪放單元、功放單元相連，輸入端濾波器、低噪放單元、功放單元、輸出端的濾波器依次相連，調(diào)制解調(diào)單元與天線相連，供電單元為監(jiān)控單元、低噪放單元、功放單元供電。本實(shí)用新型能夠很好的滿足移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的中繼放大，極大的方便運(yùn)營商對(duì)移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)直放站設(shè)備的監(jiān)管，便于設(shè)備供應(yīng)商對(duì)其直放站設(shè)備提供高效的運(yùn)維服務(wù)功能；很方便的進(jìn)行設(shè)備開通、監(jiān)控、維護(hù)，使用簡單、操作方便。文檔編號(hào)H04B7/14GK201341135SQ20082019254公開日2009年11月4日申請(qǐng)日期2008年11月18日優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日發(fā)明者張文珍,銳施,鋒金申請(qǐng)人:武漢安德瑞科技有限公司