多載波基站功率放大器和多載波基站系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多載波基站功率放大器，包括位于一個(gè)或者一個(gè)以上的射頻通道的下行鏈路上的多載波功率放大器和上行鏈路上的低噪聲放大器，還包括：連接在低噪聲放大器兩側(cè)的射頻開關(guān)，射頻開關(guān)與同步控制系統(tǒng)連接，根據(jù)同步控制系統(tǒng)的控制信號(hào)控制射頻開關(guān)與低噪聲放大器之間的連接狀態(tài)；多載波功率放大器與同步控制系統(tǒng)連接，根據(jù)控制信號(hào)開啟或關(guān)閉。本實(shí)用新型有效解決TDD方式移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)間距大造成的信號(hào)覆蓋弱問題；低噪聲放大器兩側(cè)連接射頻開關(guān)，防止天線出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)低噪聲放大器造成損壞。將上述多載波基站功率放大器與傳統(tǒng)多載波基站系統(tǒng)結(jié)合在一起，形成本實(shí)用新型多載波基站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)多載波基站系統(tǒng)的改進(jìn)。
【專利說明】 多載波基站功率放大器和多載波基站系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種多載波基站功率放大器和多載波基站系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，采用TDD (Time Divis1n Duplexing,時(shí)分雙工)方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)也成為 3G如 TD-SCDMA (Time Divis1n-Synchronous Code Divis1n MultipleAccess,時(shí)分同步碼分多址)以及 4G 如 TD-LTE (Time Divis1n Long Term Evolut1n,時(shí)分長(zhǎng)期演進(jìn))的主流標(biāo)準(zhǔn)。隨著社會(huì)的發(fā)展，居民越來越重視輻射對(duì)健康的影響，使得在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，物業(yè)談判困難，基站選址難。同時(shí)4G TD-LTE采用的頻段為2600MHz，其穿透損耗更大，因此要求更多的站址資源。因此，目前在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中存在建站困難等問題，造成移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)間距過大，信號(hào)覆蓋弱。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]基于上述情況，本實(shí)用新型提出了一種多載波基站功率放大器，能夠應(yīng)用于TDD通信系統(tǒng)中，有效解決TDD方式移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)間距過大導(dǎo)致的信號(hào)覆蓋弱問題，適合實(shí)際應(yīng)用。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種多載波基站功率放大器，包括位于一個(gè)或者一個(gè)以上的射頻通道的下行鏈路上的多載波功率放大器和上行鏈路上的低噪聲放大器，還包括:
[0006]連接在所述低噪聲放大器兩側(cè)的射頻開關(guān)，所述射頻開關(guān)與同步控制系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述同步控制系統(tǒng)的控制信號(hào)控制所述射頻開關(guān)與所述低噪聲放大器之間的連接狀態(tài)；
[0007]所述多載波功率放大器與所述同步控制系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述同步控制系統(tǒng)的控制信號(hào)開啟或關(guān)閉。
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型還提出了一種多載波基站系統(tǒng)，可以在現(xiàn)有站址資源基礎(chǔ)上建設(shè)TDD通信系統(tǒng)，改善信號(hào)覆蓋弱的問題，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0009]具體實(shí)現(xiàn)方式為:一種多載波基站系統(tǒng)，包括基站，天線系統(tǒng)，還包括連接所述基站和天線系統(tǒng)的上述多載波基站功率放大器。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型多載波基站功率放大器能夠應(yīng)用于諸如TD-LTE、TD-SCDMA之類的TDD通信系統(tǒng)中，可以有效解決TDD方式移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)間距大造成的信號(hào)覆蓋弱問題，在現(xiàn)有站址資源基礎(chǔ)上建設(shè)TDD通信系統(tǒng)，解決現(xiàn)有TDD通信系統(tǒng)建站困難的問題；低噪聲放大器兩側(cè)連接射頻開關(guān)，不僅起到切換電路的作用，而且可以防止天線出現(xiàn)故障時(shí)多載波功率放大器輸出的大功率信號(hào)回傳到低噪聲放大器，對(duì)低噪聲放大器造成損壞；裝置中各部件價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合批量生產(chǎn)和應(yīng)用。將上述多載波基站功率放大器與傳統(tǒng)多載波基站系統(tǒng)結(jié)合在一起，形成本實(shí)用新型多載波基站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)多載波基站系統(tǒng)的改進(jìn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為一個(gè)實(shí)施例中多載波基站功率放大器的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖2為一個(gè)實(shí)施例中適應(yīng)于TD-LTE制式多載波基站功率放大器的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖3為圖2多載波基站功率放大器下行時(shí)刻的開關(guān)狀態(tài)及信號(hào)流向示意圖；
[0014]圖4為圖2多載波基站功率放大器上行時(shí)刻的開關(guān)狀態(tài)及信號(hào)流向示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:
[0016]I多載波功率放大器，2低噪聲放大器，3射頻開關(guān)，4射頻開關(guān)，5同步控制系統(tǒng)，6天線，7基站，8帶通濾波器，9環(huán)形器，10帶通濾波器，11環(huán)形器，12控制信號(hào)，13負(fù)載。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本實(shí)用新型，并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0018]—個(gè)實(shí)施例中多載波基站功率放大器，如圖1所不，包括位于一個(gè)或者一個(gè)以上的射頻通道的下行鏈路上的多載波功率放大器I和上行鏈路上的低噪聲放大器2，還包括:
[0019]連接在所述低噪聲放大器2兩側(cè)的射頻開關(guān)3、4，所述射頻開關(guān)3、4與同步控制系統(tǒng)5連接，用于根據(jù)所述同步控制系統(tǒng)5的控制信號(hào)12控制所述射頻開關(guān)3、4與所述低噪聲放大器2之間的連接狀態(tài)；
[0020]所述多載波功率放大器I與所述同步控制系統(tǒng)5連接，用于根據(jù)所述同步控制系統(tǒng)5的控制信號(hào)12開啟或關(guān)閉。
[0021]如圖1所示，如果為下行時(shí)刻(發(fā)射狀態(tài))，則同步控制系統(tǒng)5輸出控制信號(hào)12控制射頻開關(guān)3、4切換至負(fù)載13，多載波功率放大器I開啟，發(fā)射信號(hào)通過多載波功率放大器I發(fā)送到天線6 ;射頻開關(guān)3切換至負(fù)載13，斷開上行鏈路，射頻開關(guān)4切換至負(fù)載13，防止天線6出現(xiàn)故障時(shí)多載波功率放大器I輸出的大功率信號(hào)回傳到低噪聲放大器2，對(duì)低噪聲放大器2造成損壞，射頻開關(guān)4的承受功率大于射頻開關(guān)3的承受功率；
[0022]如果為上行時(shí)刻(接收狀態(tài))，則同步控制系統(tǒng)5輸出控制信號(hào)12控制射頻開關(guān)
3、4切換至通路，多載波功率放大器I關(guān)閉，接收信號(hào)通過低噪聲放大器2發(fā)送到基站7。
[0023]從以上描述可知，本實(shí)用新型有效解決TDD方式移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)間距大造成的覆蓋弱問題，可以在現(xiàn)有站址資源基礎(chǔ)上建設(shè)TDD通信系統(tǒng)，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0024]作為一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例，多載波基站功率放大器還包括環(huán)形器，所述環(huán)形器的第一端連接天線，所述環(huán)形器的第二端連接所述射頻開關(guān)，所述環(huán)形器的第三端連接所述多載波功率放大器的輸出端，環(huán)形器承受的功率大，當(dāng)輸入大功率接收信號(hào)時(shí)，可以利用環(huán)形器對(duì)信號(hào)流向的方向選擇性，分離出大功率的上行信號(hào)。
[0025]作為一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例，多載波基站功率放大器還包括帶通濾波器，所述帶通濾波器的第一端連接基站，所述帶通濾波器的第二端連接所述射頻開關(guān)，所述帶通濾波器的第三端連接所述多載波功率放大器的輸入端，在發(fā)射信號(hào)輸入端通過帶通濾波器根據(jù)需要選取出要放大的發(fā)射信號(hào)，消除其他干擾信號(hào)，滿足不同需求，方便實(shí)際使用。
[0026]作為一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例，多載波基站功率放大器還包括帶通濾波器和環(huán)形器，所述帶通濾波器的一端連接基站，所述帶通濾波器的另一端連接所述環(huán)形器的第一端，所述環(huán)形器的第二端連接所述射頻開關(guān)，所述環(huán)形器的的第三端連接所述多載波功率放大器的輸入端，首先帶通濾波器選取出需要放大的發(fā)射信號(hào)，然后再通過環(huán)形器實(shí)現(xiàn)上下行信號(hào)的分離，結(jié)構(gòu)及技術(shù)原理簡(jiǎn)單，成本低廉，適合應(yīng)用。
[0027]作為一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例，多載波基站功率放大器還包括帶通濾波器和環(huán)形器，所述帶通濾波器的一端連接天線，所述帶通濾波器的另一端連接所述環(huán)形器的第一端，所述環(huán)形器的第二端連接所述射頻開關(guān)，所述環(huán)形器的的第三端連接所述多載波功率放大器的輸出端，在接收信號(hào)輸入端帶通濾波器選取出需要放大的接收信號(hào)，環(huán)形器分離出上下行信號(hào)，應(yīng)用范圍更廣，符合實(shí)際。
[0028]為了更好地理解本實(shí)用新型，以下詳細(xì)闡述一個(gè)本實(shí)用新型多載波基站功率放大器的應(yīng)用實(shí)例，該應(yīng)用實(shí)例適用于TD-LTE移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò):
[0029]如圖2所示，應(yīng)用實(shí)例多載波基站功率放大器，其具備兩條相同的通路以實(shí)現(xiàn)2X2的MMO功能，每條射頻通道包括上行鏈路和下行鏈路，兩個(gè)射頻通道完全一樣，故以一條射頻通道為例進(jìn)行說明:
[0030]在發(fā)射信號(hào)的輸入端依次連接有帶通濾波器8、環(huán)形器9，帶通濾波器8選取出TD-LTE頻段的信號(hào)，消除其他干擾信號(hào)，環(huán)形器9對(duì)信號(hào)流向的方向進(jìn)行選擇，實(shí)現(xiàn)上下行信號(hào)的分離；
[0031]下行鏈路包括多載波功率放大器1，為下行信號(hào)寬帶、線性放大，支持寬帶、多載波，在發(fā)射狀態(tài)下，多載波功率放大器I根據(jù)同步控制系統(tǒng)5輸出的控制信號(hào)12開啟，在接收狀態(tài)下，多載波功率放大器I根據(jù)同步控制系統(tǒng)5輸出的控制信號(hào)12關(guān)閉；
[0032]上行鏈路包括低噪聲放大器2，為上行信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大；低噪聲放大器2兩側(cè)分別連接射頻開關(guān)3、4，射頻開關(guān)3、4切換時(shí)延小，在下行時(shí)刻時(shí)隔離下行信號(hào)保護(hù)上行鏈路，同時(shí)防止天線6出現(xiàn)故障時(shí)多載波功率放大器I輸出的大功率信號(hào)回傳到低噪聲放大器2，對(duì)低噪聲放大器2造成損壞，射頻開關(guān)4的承受功率大于比射頻開關(guān)3的承受功率；
[0033]在接收信號(hào)的輸入端依次連接有帶通濾波器10、環(huán)形器11，帶通濾波器10選取出TD-LTE頻段的信號(hào)，消除其他干擾信號(hào)，其承受功率大于帶通濾波器8的承受功率，環(huán)形器11對(duì)信號(hào)流向的方向進(jìn)行選擇，實(shí)現(xiàn)上下行信號(hào)的分離，其承受功率大于環(huán)形器9的承受功率;
[0034]同步控制系統(tǒng)5產(chǎn)生控制信號(hào)12，同步TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的上下行時(shí)間，下行時(shí)刻同步控制系統(tǒng)5輸出控制信號(hào)12控制射頻開關(guān)3、4切換至負(fù)載13，多載波功率放大器I開啟；上行時(shí)刻同步控制系統(tǒng)5輸出控制信號(hào)12控制射頻開關(guān)3、4切換至通路，多載波功率放大器I關(guān)閉。
[0035]如圖3所示，圖2多載波基站功率放大器下行時(shí)刻的開關(guān)狀態(tài)及信號(hào)流向，下行時(shí)刻同步控制系統(tǒng)5輸出控制信號(hào)12控制射頻開關(guān)3、4切換至負(fù)載13，多載波功率放大器I開啟；
[0036]基站7發(fā)射信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器8，環(huán)行器9進(jìn)入到多載波功率放大器1，再經(jīng)過環(huán)行器11、帶通濾波器10后再到天線6發(fā)射完成下行放大。
[0037]如圖4所示，圖2多載波基站功率放大器上行時(shí)刻的開關(guān)狀態(tài)及信號(hào)流向，上行時(shí)刻同步控制系統(tǒng)5輸出控制信號(hào)12控制射頻開關(guān)3、4切換至通路，多載波功率放大器I關(guān)閉；
[0038]從天線6接收信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器10，環(huán)形器11、射頻開關(guān)4后，再經(jīng)過低噪聲放大器2放大后經(jīng)過射頻開關(guān)3、環(huán)行器9、帶通濾波器8送至基站7解調(diào)。
[0039]一種多載波基站系統(tǒng)，包括基站，天線系統(tǒng)，還包括連接所述基站和天線系統(tǒng)的上述多載波基站功率放大器。
[0040]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種多載波基站功率放大器，包括位于一個(gè)或者一個(gè)以上的射頻通道的下行鏈路上的多載波功率放大器和上行鏈路上的低噪聲放大器，其特征在于，還包括: 連接在所述低噪聲放大器兩側(cè)的射頻開關(guān)，所述射頻開關(guān)與同步控制系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述同步控制系統(tǒng)的控制信號(hào)控制所述射頻開關(guān)與所述低噪聲放大器之間的連接狀態(tài)； 所述多載波功率放大器與所述同步控制系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述同步控制系統(tǒng)的控制信號(hào)開啟或關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波基站功率放大器，其特征在于，還包括環(huán)形器，所述環(huán)形器的第一端連接天線，所述環(huán)形器的第二端連接所述射頻開關(guān)，所述環(huán)形器的第三端連接所述多載波功率放大器的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波基站功率放大器，其特征在于，還包括帶通濾波器，所述帶通濾波器的第一端連接基站，所述帶通濾波器的第二端連接所述射頻開關(guān)，所述帶通濾波器的第三端連接所述多載波功率放大器的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波基站功率放大器，其特征在于，還包括帶通濾波器和環(huán)形器，所述帶通濾波器的一端連接基站，所述帶通濾波器的另一端連接所述環(huán)形器的第一端，所述環(huán)形器的第二端連接所述射頻開關(guān)，所述環(huán)形器的的第三端連接所述多載波功率放大器的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的多載波基站功率放大器，其特征在于，還包括帶通濾波器和環(huán)形器，所述帶通濾波器的一端連接天線，所述帶通濾波器的另一端連接所述環(huán)形器的第一端，所述環(huán)形器的第二端連接所述射頻開關(guān)，所述環(huán)形器的的第三端連接所述多載波功率放大器的輸出端。
6.一種多載波基站系統(tǒng)，包括基站，天線系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接所述基站和天線系統(tǒng)的權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的多載波基站功率放大器。
【文檔編號(hào)】H04B7/155GK204156861SQ201420263079
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】申超群, 劉建偉 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)（中國）有限公司