CN2819658Y

CN2819658Y - 移动通信移频直放站

Info

Publication number: CN2819658Y
Application number: CN 200520091217
Authority: CN
Inventors: 杜方
Original assignee: AOWEI COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd SHENYANG
Current assignee: Allwin Telecommunication Co Ltd
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2015-06-09

Abstract

一种移动通信移频直放站，它包括近端的移频中继站和远端的移频终端站以及设在移频中继站上的微波天线与设在移频终端站上的微波天线和重发天线。移频中继站和移频终端站中的上、下变频器均分别采用由混频器、声表面滤波器、放大器与集PLL锁相环频率合成器、VCO压控震荡器于一体的集成电路芯片ADF 4306－2构成的变频器模块；该模块设有三个接线端子，其中一个为载频信号输入端，一个为恒温晶振输入端，另一个为射频信号输出端。其优点是可在不具备使用光纤直放站条件的场所使用，对基站无干扰、可实现大面积无缝覆盖，尤其是采用变频器模块可使结构更简单，性能更可靠。不存在收发同频自激问题，无须顾虑天馈线的隔离度。

Description

移动通信移频直放站

技术领域：

本实用新型涉及一种无线通信设备，具体地说是一种移动通信移频直放站。

背景技术：

目前移动通信技术在飞速发展，业务量在持续增长，迫切地需要一个完善、优良的网络，在利用直放站进行网络优化的时候，要根据直放站系列产品的特点和移动通信网络的需求、不同的地理环境及应用场合，设计不同的***解决方案，这需要认真分析，区别对待。

对于无线直放站来说，信号的隔离显得尤为重要。无线直放站是从空间接收信号，势必要求空间信号尽可能纯净；而在基站较为密集区域，分离不同基站或扇区信号的难度将大大增加，容易使直放站增加对基站干扰。所以在基站较为密集区域，建议尽量采用有线信号的引入方式，比如光纤直放站。但在不具备使用光纤直放站条件的场所，则难以使网络达到完善、良好的效果。

发明内容：

鉴于上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种在不具备使用光纤直放站条件的场所对基站无干扰、结构简单、可实现大面积无缝覆盖的移动通信移频直放站。

本实用新型的目的是这样实现的，它包括近端的移频中继站和远端的移频终端站以及设在移频中继站上的微波天线与设在移频终端站上的微波天线和重发天线；移频中继站包含两个双工器和置于两双工器之间分别由上变频器、滤波器、功率放大器和低噪声放大器、下变频器、滤波器构成的下行链路和上行链路，在上变频器和下变频器之间设有恒温晶振电路，两个双工器一个经耦合器与基站相连，另一个与微波天线相连；移频终端站包含两个双工器和置于两双工器之间分别由低噪声放大器、下变频器、滤波器、功率放人器和低噪声放大器、上变频器、滤波器、功率放大器构成的下行链路和上行链路，在上变频器和下变频器之间设有恒温晶振电路，两个双工器一个与微波天线相连，另一个与重发天线相连；其特征是：在移频中继站和移频终端站中的上、下变频器均分别采用由混频器、声表面滤波器、放大器与集PLL锁相环频率合成器、VCO压控震荡器于一体的集成电路芯片ADF 4306-2构成的变频器模块；该模块设有三个接线端子，其中一个为载频信号输入端，一个为恒温晶振输入端，另一个为射频信号输出端；该模块中输出的本振频率信号和载频信号送至混频器的输入端，混频器的输出端经声表面滤波器、放大器后作为射频信号输出。

本实用新型的优点是可在不具备使用光纤直放站条件的场所使用，对基站无干扰、可实现大面积无缝覆盖，尤其是采用变频器模块可使结构更简单，性能更可靠。不存在收发同频自激问题，无须顾虑天馈线的隔离度。

下面结合附图对本实用新型作以详细说明。

附图说明：

图1是本实用新型原理框图；

图2是移动通信移频中继站原理框图；

图3是移动通信移频终端站原理框图；

图4是变频器模块原理图；。

图5是集成电路芯片ADF 4306-2原理框图。

具体实施方式：

由附图可知，移动通信移频直放站是由近端的移频中继站和远端的移频终端站及近端的微波天线和远端的微波天线与重发天线组成。CDMA移动通信移频直放站与GSM移动通信移频直放站在工作原理上是相同的，区别在于其工作频段不同，为了叙述简洁、明了，下面以GSM900MHz移动通信移频直放站为例来阐述。

移频中继站包括2个双工器、上变频器(900MHz变频为1800MHz，根据现场情况和用户要求决定变频频率，一般为1800MHz)、恒温晶振、1800MHz滤波器、下行1800MHz功率放大器、上行1800MHz低噪声放大器、下变频器(1800MHz变频为900MHz，)、900MHz滤波器组成。

移频终端站包括2个双工器、下行1800MHz低噪声放大器、下变频器(1800MHz变频为900MHz)、恒温晶振、900MHz滤波器、下行900MHz功率放大器、上行900MHz低噪声放大器、上变频器(900MHz变频为1800MHz)1800MHz滤波器、上行1800MHz功率放大器组成。

本发明的主要器件为上变频器、恒温晶振、下变频器，变频器的基本组成有三部分：非线性器件、本地振荡器和声表面滤波器。恒温晶振即为本地振荡器，其本振频率为12.8MHz根据非线性器件能产生新的频率分量的原理，当2个频率不同的正弦电压同时作用于非线性器件时，在它的输出信号中会产生由2输入频率形成的多种频率组合分量，设2个正弦电压的频率分别为信号载频f_C和本振频率f_L，在变频器输出和频f_I＝f_L+f_C，并f_I＞f_C时，称为上变频器，在变频器输出差频f_I＝f_L-f_C(f_L＞f_C)，并f_I＜f_C时，称为下变频器，变频器中的声表面滤波器用于滤除无用的频率分量。

移动通信移频直放站***工作方式，见图1

移频直放站充分利用空闲的频率资源，把900MHz的GSM频段移频到1800MHz频段进行远距离一点对多址的信号传输。GSM移频直放站的近端(移频中继站)从基站耦合下行F1-900MHz信号移频到F2-1800MHz频段内，通过微波大线传输给远端(移频终端站)，远端(移频终端站)把接收的F2-1800MHz微波信号还原成F1-900MHz下行信号对覆盖区实行全向覆盖；GSM移频直放站的远端(移频终端站)接收覆盖区手机上行F1-900MHz信号移频到F2-1800MHz频段，通过微波天线传输给近端(移频中继站)，近端(移频中继站)把接收的F2-1800MHz微波传输信号还原成F1-900MHz上行信号耦合到基站。从而实现GSM900MHz信号远距离大面积的覆盖。

移动通信移频中继站工作原理，见图2

GSM基站的900MHz下行信号经耦合器耦合至双工器，提取下行信号，送至上变频器，经上变频器将900MHz信号移频到1800MHz，此信号再经1800MHz滤波器将无用信号滤除，再进入1800MHz功率放大器放大后，经双工器将1800MHz信号送至微波天线，此天线须对准移频终端站的1800MHz微波天线，这样基站的900MHz下行信号经移频中继站移频至1800MHz信号，并由微波天线无线传送至移频终端站的微波天线接收。

同时，移频中继站的微波天线接收移频终端站发来的1800MHz上行信号，经双工器提取1800MHz信号至上行1800MHz低噪声放大器，放大后至下变频器，经下变频器将1800MHz信号移频回900MHz，此信号再经900MHz滤波器将无用信号滤除，再进入双工器将900MHz上行信号发送至基站。

移动通信移频终端站工作原理，见图3

移频终端站的1800MHz微波天线接收移频中继站1800MHz微波天线发送来的1800MHz下行信号，经双工器提取1800MHz下行信号送至1800MHz下行低噪声放大器，放大后至下变频器，经下变频器将1800MHz信号移频到900MHz，此信号再经900MHz滤波器将无用信号滤除，再进入900MHz下行功率放大器放大后，经双工器提取900MHz下行信号送至重发天线，重发天线对盲区进行覆盖。

同时，900MHz重发天线接收手机发来的900MHz上行信号，经双工器提取900MHz上行信号送至900MHz上行低噪声放大器，放大后至上变频器，经上变频器将900MHz信号移频至1800MHz，此信号再经1800MHz滤波器将无用信号滤除，再进入1800MHz功率放大器放大后，经双工器送至1800MHz微波天线，将上行信号发送至移频中继站。

变频器模块工作原理，见图4、图5

变频器模块有3个SMA外部接线端子，分别为信号载频f_C输入、恒温晶振产生的信号(12.8MHz)和变频后的射频信号f_I输出。主要电路有混频器，混频器为非线性器件，可以产生新的频率分量，混频器由芯片RMS-11X和***电路组成，混频器的1端子输入信号载频f_C、4端子输入本振频率f_L，2端子输出变频后的和频和差频。

ADF 4306-2产生本振频率f_L，它是集PLL锁相环频率合成器、VCO压控震荡器于一体的集成电路芯片，该芯片工作电压为3～3.6V，在不使用的时候可以下拉进入节电模式，其工作原理如图5所示。它是被设计应用于中心频率为2GHz，可通过串口编程实现从1850MHz～2150MHz的任意频率F_VCO＝N×(F_晶振/R)，另外可以将输出频率2分频，从而可以获得射频输出925MHz～1075MHz，并可以实现输出功率从-6dBm～-13dBmd的变化，该芯片的控制部分由单片机来完成，芯片16端子需提供10MHz以上晶振，由恒温晶振模块提供12.8MHz恒定的频率作为基准源，还需提供4条单片机控制线(CE、LE、CLK、DATA)，芯片内部的N、R寄存器，需通过3线(LE、CLK、DATA)串口来完成，首先将片选CE置为高电压，将LE使能端由低电位拉到高电位，由单片机向芯片17端子CLK提供持续的周期信号，上升沿开始传送数据，下降沿传送结束，芯片18端子DATA提供R、N寄存器的数据，在CLK的控制下，以串行的方式传送，寄存器R为14位，寄存器N＝(P×B)+A，P为8/16/32任选，B为2¹³，A为2⁵，通过编程将晶振频率R分频进入PFD相位频率比较器的输入端，VCO压控震荡器的输出经过N分频后，也进入PFD相位频率比较器的另一输入端，两个输入信号进行相位比较，产生一个电压去控制电荷泵，芯片24端子输出电流经过低通滤波器并转化成电压信号从芯片7端子输入，控制VCO的输出频率，经过反复比较、反复校正，只有当两者频率相等时，最终实现频率的锁定，VCO输出的频率F_OUT＝N×F_PFD即为本振频率f_L。

混频器输出的多种频率组合分量经声表面滤波器SAW滤除无用的频率分量，经放大器05放大后在变频器输出和频f_I＝+f_C，并f_I＞f_C时，为上变频器，在变频器输出差频f_I＝f_L-f_C(f_L＞f_C)，并f_I＜f_C时，为下变频器。

Claims

1、一种移动通信移频直放站，它包括近端的移频中继站和远端的移频终端站以及设在移频中继站上的微波天线与设在移频终端站上的微波天线和重发天线；移频中继站包含两个双工器和置于两双工器之间分别由上变频器、滤波器、功率放大器和低噪声放大器、下变频器、滤波器构成的下行链路和上行链路，在上变频器和下变频器之间设有恒温晶振电路，两个双工器一个经耦合器与基站相连，另一个与微波天线相连；移频终端站包含两个双工器和置于两双工器之间分别由低噪声放大器、下变频器、滤波器、功率放大器和低噪声放大器、上变频器、滤波器、功率放大器构成的下行链路和上行链路，在上变频器和下变频器之间设有恒温晶振电路，两个双工器一个与微波天线相连，另一个与重发天线相连；其特征是：在移频中继站和移频终端站中的上、下变频器均分别采用由混频器、声表面滤波器、放大器与集PLL锁相环频率合成器、VCO压控震荡器于一体的集成电路芯片ADF 4306-2构成的变频器模块；该模块设有三个接线端子，其中一个为载频信号输入端，一个为恒温晶振输入端，另一个为射频信号输出端；该模块中输出的本振频率信号和载频信号送至混频器的输入端，混频器的输出端经声表面滤波器、放大器后作为射频信号输出。

2、如权利要求1所述的移动通信移频直放站，其特征是：混频器由芯片RMS-11X和***电路组成，混频器的1端子输入信号载频f_C，4端子输入本振频率f_L，2端子输出变频后的和频和差频。