CN102593612B - 一种天线*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种天线***，包括一体化收发有源天线、射频电缆馈电单元、电源供电设备等。所述的空间分集有源天线***，采用空间分集接收提高上行接收增益，再加上上行的有源放大，进一步提高上行接收，从而大大的改善了上行链路，使上下行链路达到平衡，有利于发挥基站的性能、提高基站覆盖范围、改善基站***性能。而且空间分集有源天线采用一体化设计，将有源部分集成到天线一起，从外观上和传统的无源天线保持一致，并且采用射频电缆馈电的技术，不用外接电源线，所以对施工应用来说相当方便。

Description

一种天线***

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种天线***。

背景技术

移动通信在人们的日常生活中已经发挥着越来越重要的作用。截止至2009年底，我国移动通信用户数量已经突破7亿，而且这个数量还在不断的高速增加。国内从2009年3G牌照发放以来，运营商开始了新一轮基站的大规模建设；国外随着长期演进（Long Term Evolution，LTE）的试点成功，全球运营商又开始了4G的建设投资。

而对于整个基站***来说，实际上来说上下行链路是不平衡的。其一，因为基站和手机发射功率不同，基站的发射功率往往比较大，覆盖的范围也比较广，手机的发射功率则相对较小，而且若手机长时间处在大功率的发射状态电池的消耗也会相当快。其二，基站和手机的接收灵敏度也不一样，基站的最小接收灵敏度也往往比手机的最小接收灵敏度要小。由于上面两点原因，造成了整个基站***上下行链路不平衡，所以现在基站***都增加了一路上行分集接收，取得上行分集增益来改善上下行链路平衡，但仅仅采用增加一路分集接收来改善上行效果毕竟有限，所以造成了很多基站都采用牺牲下行发射功率和覆盖范围的方法来达到上下行平衡的目的，这样的话，实际上造成了基站的浪费。

除了基站***固有的上下行链路不平衡之外，基站到基站天线之间的馈线少则十几米，多则上百米，馈线越长损耗也就越大；例如：GSM900***，100米馈线损耗至少都有4dB，对于其他制式，尤其是3G***，频率更高，馈线损耗也越大。对基站天线接收的手机发射上行信号而言，馈线损耗意味着噪声系数的增加，噪声系数的增加将进一步降低基站的接收灵敏度，减少了上行的覆盖范围。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种天线***，以增加上行接收增益，从而提高基站上行接收灵敏度，扩大基站覆盖范围。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种天线***，包括与基站相连以分集接收的至少两根一体化收发有源天线、电源供电设备，以及分别与所述一体化收发有源天线及电源供电设备相连的射频电缆馈电单元。

进一步地，所述一体化收发有源天线包括：

无源天线、与所述无源天线相连以对上下行信号进行滤波分离的第一双工器、与所述第一双工器相连以对上下行信号进行滤波分离的第二双工器、与所述第一双工器相连以对上行信号进行放大的上行有源放大控制电路，以及分别与所述上行有源放大控制电路及第二双工器相连的低噪放管。

进一步地，所述上行有源放大控制电路通过一防水载体承载。

进一步地，所述上行有源放大控制电路包括：

用于对上行信号进行放大处理的放大模块；

与所述电源供电设备相连以对上行链路进行监控的监控模块。

进一步地，所述上行有源放大控制电路还包括：

与所述监控模块相连以当所述上行链路告警时控制自动旁路的旁路控制模块。

进一步地，所述电源供电设备包括：

用于接收所述监控模块发送的监控告警信息的接收模块；

与所述接收模块相连以显示所述监控告警信息的显示模块。

进一步地，所述电源供电设备还包括：

与所述基站相连以将所述监控告警信息上报到所述基站的上传模块。

进一步地，所述一体化收发有源天线还包括：

与所述第一双工器相连以对所提取的馈电进行滤波以供给所述上行有源放大控制电路并进行防雷的馈电防雷电路。

进一步地，所述射频电缆馈电单元中设置有防雷模块。

进一步地，所述天线***包括与所述基站主集相连的第一一体化收发有源天线，以及与所述基站分集相连的第二一体化收发有源天线。

本发明实施例通过提供一种天线***，利用空间分集增加上行接收增益，并在天线内部集成上行有源放大电路，进一步提高上行的接收增益，从而达到提高基站上行接收灵敏度，扩大基站覆盖范围的作用。

附图说明

图1是本发明实施例的天线***的主要结构图。

图2是本发明实施例的电源供电设备的结构图。

图3是本发明实施例的一体化收发有源天线的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例进行详细说明。

参照图1，本发明实施例提供了一种天线***，包括与基站1相连以分集接收的两根一体化收发有源天线2、电源供电设备3，以及分别与一体化收发有源天线2及电源供电设备3相连的射频电缆馈电单元4。其中，第一一体化收发有源天线与基站1主集相连，第二一体化收发有源天线与基站1分集相连，两根一体化收发有源天线2之间距离在10倍***工作波长以上。如图2所示，外界输入的直流电或是交流电通过电源供电设备3内部的电源转换模块10转换成***需要的直流电，然后通过电源控制部分11将电源输出给射频电缆馈电单元4，射频电缆馈电单元4则把电源供电设备3提供的直流电馈到射频电缆上面，通过射频电缆连接到一体化收发有源天线2。另外，电源供电设备3内部可自带防雷模块，避免外界雷电对***造成的影响。

具体地，一体化收发有源天线2还可包括：

无源天线、与无源天线相连以对上下行信号进行滤波分离的第一双工器5、与第一双工器5相连以对上下行信号进行滤波分离的第二双工器6、与第一双工器5相连以对上行信号进行放大的上行有源放大控制电路7、分别与上行有源放大控制电路7及第二双工器6相连的低噪放管8，以及与第一双工器5相连以对所提取的馈电进行滤波以供给上行有源放大控制电路7并进行防雷的馈电防雷电路9。如图3所示，通过基站射频电缆连接到第一端口，先通过馈电防雷电路9对第一端口进行防雷保护进入第一双工器5，下行直通进入第二双工器6，然后进入内部第二端口直接和无源天线的馈电网络相连；上行无源天线接收到信号后进入第二端口，然后经过第二双工器6，上行频段的信号被选出进入上行链路，然后通过低噪放管8进行低噪声放大，最后经过上行有源放大控制电路7（包括上行通路放大电路以及射频控制电路），最后进入第一双工器5滤波后到达第一端口。无源天线可为单极化天线，下行进行信号的发射和覆盖，上行将接收到的信号送到上行有源电路，而天线可根据天线辐射参数的不同选择不同数量以及形式的天线振子。并能根据不同***的需要使用不同频段的天线振子。馈电防雷电路9将射频电缆上馈的直流电提取出来，滤波后提供给上行有源放大控制电路7使用，在提取馈电的同时进行防雷处理，避免雷击对***造成的影响。

为了保证内部有源***的正常运行，上行有源放大控制电路7通过一防水载体承载。

作为一种实施方式，上行有源放大控制电路7包括：

用于对上行信号进行放大处理的放大模块，具体地，可对信号的增益实现软件控制；

与电源供电设备3相连以对上行链路进行监控的监控模块。

这样，上行有源放大控制电路7可对上行链路进行监控，当上行链路出现鼓掌时，产生告警。

作为一种实施方式，上行有源放大控制电路7还可包括：

与监控模块相连以当上行链路告警时控制自动旁路的旁路控制模块。

这样，当上行链路出现告警时，***自动旁路，保持上行链路的通畅。

作为一种实施方式，电源供电设备3可包括：

用于接收监控模块发送的监控告警信息的接收模块；

与接收模块相连以显示所述监控告警信息的显示模块。

这样，监控告警信息可上传到电源供电设备3进行显示。

作为一种实施方式，电源供电设备3还可包括：

与基站相连以将监控告警信息上报到基站的上传模块。而上传模块可采用通用公共无线接口（The Common Public Radio Interface，CPRI）的通信协议进行监控告警信息的上报。

作为一种实施方式，射频电缆馈电单元4中设置有防雷模块。射频电缆馈电单元4将直流电馈到射频电缆上面，通过射频电缆传输到天线使用，并在进行馈电的同时进行防雷处理，避免雷击对***造成的影响。

而射频电缆馈电单元4直接串联在基站射频输出端和射频电缆之间，不需要改变原***的配置。

作为一种实施方式，上述天线***还可以包含三根、四根、五根、六根或其他数量一体化收发有源天线以进一步实现空间分集。

本发明实施例公开了一种空间分集有源天线***，包括一体化收发有源天线、射频电缆馈电单元、电源供电设备等。所述的空间分集有源天线***，采用空间分集接收提高上行接收增益，再加上上行的有源放大，进一步提高上行接收，从而大大的改善了上行链路，使上下行链路达到平衡，有利于发挥基站的性能、提高基站覆盖范围、改善基站***性能。而且空间分集有源天线采用一体化设计，将有源部分集成到天线一起，从外观上和传统的无源天线保持一致，并且采用射频电缆馈电的技术，不用外接电源线，所以对施工应用来说也是相当方便的。

以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种天线***，其特征在于，包括与基站相连以分集接收的至少两根一体化收发有源天线、电源供电设备，以及分别与所述一体化收发有源天线及电源供电设备相连的射频电缆馈电单元；所述一体化收发有源天线包括：

无源天线、与所述无源天线相连以对上下行信号进行滤波分离的第一双工器、与所述第一双工器相连以对上下行信号进行滤波分离的第二双工器、与所述第一双工器相连以对上行信号进行放大的上行有源放大控制电路、分别与所述上行有源放大控制电路及所述第二双工器相连的低噪放管、以及与所述第一双工器相连的馈电防雷电路；提取的馈电进行滤波后供给所述上行有源放大控制电路，最后由所述馈电防雷电路进行防雷； 

所述射频电缆馈电单元把所述电源供电设备提供的直流电馈到射频电缆上面，通过射频电缆连接到所述一体化收发有源天线的第一端口，先通过馈电防雷电路对第一端口进行防雷保护进入所述第一双工器，下行直通进入所述第二双工器，然后进入一体化收发有源天线内部的第二端口直接和所述无源天线的馈电网络相连；上行无源天线接收到信号后进入所述一体化收发有源天线的第二端口，然后经过所述第二双工器，上行频段的信号被选出进入上行链路，然后通过所述低噪放管进行低噪声放大，再经过所述上行有源放大控制电路，最后进入所述第一双工器滤波后到达所述第一端口。

2.如权利要求1所述的天线***，其特征在于，所述上行有源放大控制电路通过一防水载体承载。

3.如权利要求1所述的天线***，其特征在于，所述上行有源放大控制电路包括：

用于对上行信号进行放大处理的放大模块；

与所述电源供电设备相连以对上行链路进行监控的监控模块。

4.如权利要求3所述的天线***，其特征在于，所述上行有源放大控制电路还包括：

与所述监控模块相连以当所述上行链路告警时控制自动旁路的旁路控制模块。

5.如权利要求3所述的天线***，其特征在于，所述电源供电设备包括：

用于接收所述监控模块发送的监控告警信息的接收模块；

与所述接收模块相连以显示所述监控告警信息的显示模块。

6.如权利要求5所述的天线***，其特征在于，所述电源供电设备还包括：

与所述基站相连以将所述监控告警信息上报到所述基站的上传模块。

7.如权利要求1所述的天线***，其特征在于，所述射频电缆馈电单元中设置有防雷模块。

8.如权利要求1所述的天线***，其特征在于，所述天线***包括与所述基站主集相连的第一一体化收发有源天线，以及与所述基站分集相连的第二一体化收发有源天线。