本發(fā)明屬于移動通信領(lǐng)域,涉及一種全運營商全制式覆蓋的功放系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國當(dāng)前存在著gsm、cdma2000、td-scdma、wcdma、td-lte、ltefdd等多種無線通信網(wǎng)絡(luò)制式,各無線通信系統(tǒng)分別工作在800mhz、900mhz、1800mhz、1900mhz、2100mhz、2300mhz等多個公眾無線通信頻段上。隨著新技術(shù)發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境將更加復(fù)雜,一個運營商擁有多個制式、多段頻率,一個覆蓋區(qū)多系統(tǒng)、多網(wǎng)絡(luò)、全頻段共存的情況也將越來越多。
當(dāng)前運營商(移動、聯(lián)通、電信)的室內(nèi)分布系統(tǒng)(以下簡稱:das)單獨集采,只支持單運營商,運營成本高。為了避免在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資上的浪費,運營商2g、3g與4g共用是合理選擇。所以,對于運營商來說,迫切需要一種多模多頻段das功放,同時實現(xiàn)多種制式多個頻段信號的放大,減少重復(fù)建設(shè)所帶來的各種成本,既經(jīng)濟(jì)高效又能兼顧環(huán)保。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提供一種適用性高的全運營商全制式覆蓋的功放系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng),其特征在于,本系統(tǒng)包括接收單元和發(fā)射單元,其中接收單元由多工器(poi)、低噪聲放大器(lna)、可調(diào)增益放大器(vga)、濾波器(bpf)、功分器(divider)組成,發(fā)射單元由功分器、濾波器、可調(diào)增益放大器、驅(qū)動放大器(dpa)、功率放大器(hpa)、隔離器(iso)、環(huán)形器(cir)組成;發(fā)射單元采用功率回退方式,功率放大器工作在b類偏置,這樣可以提高功放的線性和效率性能,在一個das中同時實現(xiàn)全運營商全制式信號的放大。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的多工器將一路射頻信號分為多個頻段的射頻信號或?qū)⒍鄠€頻段的射頻信號合路為一路射頻信號。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的低噪聲放大器將接收到的小信號放大。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的可調(diào)增益放大器將射頻小信號放大,還能控制信號放大的增益。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的濾波器由介質(zhì)濾波器實現(xiàn),濾除頻段外的干擾。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述功分器為3-db功率分配器,相位一致。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述驅(qū)動放大器通過gaas放大管實現(xiàn),實現(xiàn)功率放大。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的功率放大器通過ldmos放大管實現(xiàn),并且偏置在b類放大狀態(tài)。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的隔離器能防止功率放大器輸出信號反射導(dǎo)致功率放大管損壞。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的環(huán)形器為單向環(huán)形傳輸?shù)钠骷?/p>
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述接收單元將小信號放大。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的發(fā)射單元將功率放大。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的接收單元中poi選頻天線口接收到的信號,經(jīng)由接收鏈路放大,放大的信號由功分器何為一路信號。
在上述的支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)中,所述的發(fā)射單元由功分器功率分配的信號,通過發(fā)射鏈路實現(xiàn)功率放大,經(jīng)由poi實現(xiàn)多路信號合成一路信號。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)實現(xiàn)運營商全制式信號的放大,有效的解決了下列三個技術(shù)問題是:1.相同通道的多制式信號的干擾;2.通道間的相互干擾;3.全部通信制式多個頻段信號的放大。
附圖說明
圖1是本全運營商全制式覆蓋的功放系統(tǒng)的原理圖。
具體實施方式
如圖1所示,本支持全運營商全制式信號覆蓋的功放系統(tǒng)包括接收單元和發(fā)射單元,其中接收單元由多工器(poi)、低噪聲放大器(lna)、可調(diào)增益放大器(vga)、濾波器(bpf)、功分器(divider)組成,發(fā)射單元由功分器、濾波器、可調(diào)增益放大器、驅(qū)動放大器(dpa)、功率放大器(hpa)、隔離器(iso)、環(huán)形器(cir)組成;發(fā)射單元采用功率回退方式,功率放大器工作在b類偏置,這樣可以提高功放的線性和效率性能,在一個das中同時實現(xiàn)全運營商全制式信號的放大。
所述的多工器將一路射頻信號分為多個頻段的射頻信號或?qū)⒍鄠€頻段的射頻信號合路為一路射頻信號。
所述的低噪聲放大器將接收到的小信號放大。
所述的可調(diào)增益放大器將射頻小信號放大,還能控制信號放大的增益。
所述的濾波器由介質(zhì)濾波器實現(xiàn),濾除頻段外的干擾。
所述功分器為3-db功率分配器,相位一致。
所述驅(qū)動放大器通過gaas放大管實現(xiàn),實現(xiàn)功率放大。
所述的功率放大器通過ldmos放大管實現(xiàn),并且偏置在b類放大狀態(tài)。
所述的隔離器能防止功率放大器輸出信號反射導(dǎo)致功率放大管損壞。
所述的環(huán)形器為單向環(huán)形傳輸?shù)钠骷?/p>
所述接收單元將小信號放大。
所述的發(fā)射單元將功率放大。
所述的接收單元中poi選頻天線口接收到的信號,經(jīng)由接收鏈路放大,放大的信號由功分器何為一路信號。
所述的發(fā)射單元由功分器功率分配的信號,通過發(fā)射鏈路實現(xiàn)功率放大,經(jīng)由poi實現(xiàn)多路信號合成一路信號。
具體而言,本發(fā)明是一種全運營商全制式覆蓋的功放系統(tǒng)。包括主天線(mainant)、多工器(poi)、可變增益放大器(vga)、帶通濾波器(bpf)、驅(qū)動放大器(dpa)、功率放大器(hpa)、隔離器(iso)、環(huán)形器(cir)、低噪聲放大器(lna)、功分器(divider)、mimo天線(mimoant)。利用功分器的分路、合路和多工器的頻率選擇性,實現(xiàn)運營商das全頻段的放大。
mimo天線接收的信號通過poi頻率選擇,分出四個頻段的上行信號,上行信號分別經(jīng)過lna、vga實現(xiàn)功率放大,bpf分別對放大后的上行信號的帶外信號濾除,功分器將其中三路上行信號合路到rx2;由tx2接入的全制式信源通過divider分為三路下行信號,下行信號分別通過bpf實現(xiàn)濾波、vga實現(xiàn)增益控制、dpa和hpa實現(xiàn)功率放大,poi合路三路下行輸出信號,通過mimo天線輻射。main天線接收的信號通過poi頻率選擇,分出三個頻段的上行信號,分別經(jīng)過lna、vga實現(xiàn)功率放大和增益控制,bpf分別對放大后的上行信號濾波,mimo的一路上行信號和main的三路上行信號通過divider合路到rx1;由tx1接入的全通信制式信號通過didider分為四路下行信號,每路下行信號通過bpf實現(xiàn)濾波,濾除帶外干擾信號,vga、dpa、hpa實現(xiàn)功率放大,多工器合路下行輸出信號,通過main天線輻射。
上行輸入信號通過main天線和mimo天線接收,poi頻率選擇為四個通信頻段:820-915mhz、1710-1785mhz、1920-1980mhz、2320-2370mhz,820-915mhz支持電信cdma800、移動/聯(lián)通gsm900,1710-1785mhz支持移動gsm1800、聯(lián)通gsm1800/ltefdd1.8g、電信ltefdd1.8g,1920-1980mhz支持電信ltefdd2.1g、聯(lián)通wcdma2100/ltefdd2.1g,2320-2370mhz支持移動td-lte(e頻段)。
四個上行通信頻段信號分別通過上行鏈路;lna和vga實現(xiàn)小信號放大和增益控制,bpf實現(xiàn)各頻段濾波,上行濾波后的信號通過功分器合路為rx1和rx2,上行信號的干擾通過介質(zhì)雙工器和bpf濾除。
下行輸入信號tx1和tx2經(jīng)過功分器實現(xiàn)下行信號分路,分為四個下行通道,通道頻段為:865-960mhz、1805-1880mhz、2110-2170mhz、2320-2370mhz,865-960mhz支持移動/聯(lián)通gsm900、電信cdma800,1805-1880mhz支持移動gsm1800、聯(lián)通gsm1800/ltefdd1.8g、電信ltefdd1.8g,2110-2170mhz支持電信ltefdd2.1g、聯(lián)通wcdma2100/ltefdd2.1g,2320-2370mhz支持移動td-lte(e頻段)。
四路下行信號分別通過下行鏈路實現(xiàn)bpf濾波,vga增益控制,dpa驅(qū)動放大,hpa功率放大;下行信號輸出由poi合路,經(jīng)main、mimo天線輻射。
對于多通道系統(tǒng),上下行通道之間的隔離度決定了信號的質(zhì)量,傳統(tǒng)的das產(chǎn)品,通道數(shù)量少,為了提高通道之間的隔離度,通常采用的方法是使用腔體多工器,以犧牲體積、成本的方式來換取高隔離和高抑制,以滿足通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明通過降低鏈路增益降低底噪,介質(zhì)多工器和結(jié)構(gòu)屏蔽提高隔離度,降低了設(shè)備成本和體積。
相同通道的多制式信號的干擾分為上行鏈路和下行鏈路,上行鏈路通過介質(zhì)多工器和濾波器濾除帶外干擾,帶內(nèi)多制式信號的互相干擾通過改善增益平坦度、互調(diào)、acpr、acs等實現(xiàn)。下行鏈路通過濾波器和介質(zhì)多工器濾除帶外干擾,帶內(nèi)多制式信號的相互干擾通過改善鏈路射頻指標(biāo)實現(xiàn)。