一種基站接收前端分路系統的製作方法
2023-05-31 07:13:31 1
專利名稱：一種基站接收前端分路系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於無線通訊領域，特別涉及基站接收前端分路系統。
背景技術：
在無線通訊系統中，為了提高系統容量，基站每個扇區通常有多個收發信機，即具有多個載波。另一方面為了提高室外天饋系統的利用率，通常對發信機的發射信號進行合路後通過雙工器由一根天線發射輸出，同時該天線接收的信號由雙工器選頻後由分路器分路後送給各個收信機的主集接收埠。另外為了降低空間衰落和多徑的影響，基站每個扇區通常還有一根接收分集天線，該天線接收到的信號經濾波選頻後送給各個收發信機的分集接收埠。
基站射頻各模塊之間採用射頻電纜進行信號的連接。功放輸出等大功率信號一般採用N型連接器電纜連接，其他如功放輸入、接收分路到各收發信機之間的小信號連接則採用SMA型連接器電纜。
通常基站的射頻天饋前端功能框圖如圖1所示。由主集天線接收到的信號經過雙工器濾波選頻後由主集低噪聲放大器(LNA)進行接收放大，放大後的信號由分路器分成N(N為扇區的收發信機數量)路送到N路收發信機的主集接收埠。另外分集天線接收到信號經接收濾波器濾波選頻後由分集LNA放大經分路器分成N路送到N路收發信機的分集接收埠。在基站模塊結構設計中，通常將雙工器、接收濾波器、低噪聲放大器和分路器等做成一個模塊，統稱射頻天饋前端。天饋前端的分路輸出與收發信機的接口通常採用SMA(Subminiature A超小A型連接器)電纜進行連接。當基站要求升級或擴容時，需更換不同的天饋前端模塊，增加修改基站的配線。
上述方案存在以下缺點1、基站升級或擴容時需修改增加配線，更換不同天饋前端模塊，加大誤操作的概率；2、配線一般在基站的前面板，影響基站的外觀；3、天饋前端中LNA有源電路的失效率比雙工器等無源電路的失效率高，當前端模塊有問題時需整體更換，由於無源電路成本較高，因此帶來了維護成本的增加。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有基站在升級或擴容時，需要更換不同模塊和更改基站配線等問題。在基站增加了由於升級或擴容帶來的模塊後，無需更改任何基站配線，僅需根據基站的不同配置撥動RLDU(Receive LNA Distribution Unit接收低噪聲分路單元)面板上的撥動開關即可實現。
為達上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種基站接收前端分路系統，包括依次連接的雙工單元，接收低噪聲分路單元、多個基站收發信機，其中，所述接收低噪聲分路單元包括電源模塊，用於為前端分路系統供電；多路低噪聲放大模塊，與雙工單元電連接，用於放大接收信號；多路開關分路模塊，與低噪聲放大模塊對應連接，用於將放大後的接收信號分成N路送到多路基站收發信機；其包括多個分路器，用於將一路信號分為多路；及多個開關，與分路器相連接，用於根據需要將信號切換至相應的基站收發信機。
進一步地，所述的雙工單元可以是合路雙工單元、雙雙工單元或雙工濾波單元。
優選地，所述開關分路模塊與基站收發信機的連接為盲插連接。
所述的接收低噪聲分路單元和雙工單元為兩個獨立的模塊。
所述接收低噪聲分路單元還包括功率及駐波檢測模塊，其用於檢測基站天線埠的功率和駐波情況。
所述接收低噪聲分路單元還包括處理模塊，用於駐波檢測處理和告警上報。
所述低噪聲放大模塊為4路，所述的開關分路模塊也為4路。
進一步地，本實用新型的基站接收前端分路系統還包括一面板，所述面板上設有撥碼開關，所述開關分路模塊中的開關為單刀雙擲開關，該單刀雙擲開關的狀態可由面板上的撥碼開關進行設置。
所述開關分路模塊中的開關還可以是單刀單擲開關或電子開關。
優選地，所述開關分路模塊被分割設置於多個獨立的腔體中。
本實用新型具有以下優點1、降低了基站設備的維護成本；2、通過盲插設計提高了基站的可安裝性和可維護性；基站各模塊採用盲插技術，在擴容或升級時，無需改變基站配線，通過RLDU前面板的撥碼開關即可實現各種扇區配置。這種方式提高了產品的可安裝性和可維護性，提升了基站設備的外觀性能。
3、將射頻天饋前端LNA等有源電路和雙工器等無源電路分開設計，使之成為兩個獨立的模塊，便於加工生產維護和質量成本控制；4、在分路單元中，採用高隔離度開關來進行信號切換，該開關通過面板的撥碼開關來設置。
以下結合附圖及實施例進一步說明本實用新型。
圖1現有基站天饋前端功能框圖；圖2為本實用新型的基站射頻天饋前端功能框圖；圖3為圖2中RLDU模塊的功能框圖；圖4為當基站配置為S4/4/4時開關分路模塊的示意圖；圖5為當基站配置為S2/2/2/2/2/2時開關分路模塊的示意圖。
具體實施方式
一種基站接收前端分路系統，如圖2所示，包括依次連接的合路雙工單元(CDU)，接收低噪聲分路單元(RLDU)、多個基站收發信機(BTRM)，所述合路雙工單元和接收低噪聲分路單元為相互獨立的模塊，合路雙工單元屬純無源設備，接收低噪聲分路單元屬有源設備，所述合路雙工單元、接收低噪聲分路單元、基站收發信機均為基站的射頻模塊。各模塊均採用盲插技術，通過盲插與背板相連，所有的連線均在背板上連接，基站前面板沒有射頻走線，這樣整體提升了基站的外觀性能。本具體實施例中，所述的合路雙工單元為2個，基站收發信機為8個。
所述接收低噪聲分路單元的具體內部功能框圖如圖3所示包括多路低噪聲放大模塊，與合路雙工單元電連接，用於放大接收信號；本具體實施例中低噪聲放大模塊為4路；多路開關分路模塊，與低噪聲放大模塊對應連接，用於將放大後的接收信號分成N路送到多路基站收發信機；本具體實施例中開關分路模塊也為4路，其包括多個一分二分路器，用於將1路信號分為2路(本具體實施例中採用一分二分路器，當然，根據實際的需要也可以採用一分三分路器或一分四分路器等)。本具體實施例中為6個一分二分路器，其中兩個一分二分路器連接於兩個低噪聲放大模塊之後，4個一分二分路器連接於8個基站收發信機之前。
及多個開關，與一分二分路器相連接，用於根據需要將信號切換至相應的基站收發信機；本具體實施例中設有5個單刀雙擲開關，其中兩個開關連接於所述兩個一分二分路器之後，另三個開關連接所述4個一分二分路器的其中三個分路器之前。當然，根據需要也可採用單刀單擲開關或電子開關。
另外該接收低噪聲分路單元還包含有功率及駐波檢測模塊、電源模塊及處理模塊等，其中功率及駐波檢測模塊用於檢測基站天線埠的功率和駐波情況，電源提供整個RLDU的供電，處理模塊處理駐波檢測告警和告警上報功能。RLDU的4路低噪聲放大器可以放大4根天線的接收信號，分路輸出的8路信號可以支持4個收發信機的主分集接收(見圖2所示)。RLDU內部4路低噪聲放大器模塊增益等指標一致，經過開關分路輸出後各路指標也相同，確保了在任何配置下接收性能一致性。
圖中RXAM-TEST和RXBM-TEST為20dB的耦合器，方便在線測試。衰減器是為了補償各支路的增益一致性。
RLDU、CDU(或者是雙雙工單元，Dual Duplexer Unit，縮寫為「DDU」；雙工濾波單元，Duplexer Filter Unit 縮寫為「DFU」)、基站接收低噪聲分路單元(Base StationTransceiver Module，縮寫為「BTRM」)等射頻模塊均為盲插設計，各模塊通過盲插與背板相連。背板上各模塊之間的射頻連線配置好並固定。
如圖4所示，當基站配置為S4/4/4(代表基站有3個扇區，每扇區4載頻)時，這時每扇區包含兩個CDU、一個RLDU和4路BTRM。RLDU與兩個CDU連接，每個CDU只利用主集的雙工接收埠RXM，接收分集埠RXD空置不用。RLDU的4路LNA中只有兩路LNA即RXAM和RXBM工作，RLDU面板開關位置為「0」，圖4的單刀雙擲開關位置也為「0」位，每路LNA經分路單元分成4路，具體見圖4開關流向圖，即RXAM通道分路為RXAM1～RXAM4共4路，RXBM通道在此作為該扇區的接收分集通道，分成RXAD1～RXAD4共4路。分別提供給4路收發信機的主分集接收埠。達到每扇區4載頻的目的。
如圖5所示，當基站配置為S2/2/2/2/2/2(代表基站有6個扇區，每扇區2載頻)時，這時每扇區包含一個CDU、半個RLDU和2路BTRM。RLDU為兩個扇區共同使用，即一個扇區A的CDU的主分集埠RXM、RXD埠分別與RLDU的主分集輸入埠RXAM-IN、RXAD-IN相連，另外一個扇區B的CDU的主分集埠RXM、RXD埠分別與該RLDU的主分集輸入埠RXBM-IN、RXBD-IN相連。RLDU的4路LNA全部工作，RLDU面板開關位置為「1」，圖5中，單刀雙擲開關位置也為「1」位，可以看出每路LNA經分路單元分成2路，具體見圖4(「4/4/4」配置，面板配置開關位置「0」)開關流向圖，即RXAM通道分路為RXAM1、RXAM2，RXAD通道分路為RXAD1、RXAD2，RXBM通道分路為RXBM1、RXBM2，RXBD通道分路為RXBD1、RXBD2。RXAM1、RXAM2、RXAD1、RXAD2功分輸出分別送到扇區A的2路收發信機的主分集接收埠，RXBM1、RXBM2、RXBD1、RXBD2功分輸出分別送到扇區B的2路收發信機的主分集接收埠，達到每扇區2載頻的目的。
另外基站可以通過RLDU面板上的撥動開關可以支持S1/1/1、S2/2/2、S3/3/3、S1/1/1/1/1/1、01(基站僅有1個載頻)、02等不同扇區配置，在此不在一一說明。
通過以上分析，基站在升級或擴容時，僅需通過增加不同的功能模塊，無需更改射頻連線，僅需撥動RLDU面板上的撥動開關即可完成基站各種不同的扇區配置，提高了操作維護性能。
在開關分路模塊設計時，由於要支持兩個扇區的接收信號，需要保證兩個扇區60dB的隔離度，採用了高隔離度單刀雙擲開關，在電路設計採用了多級開關和分腔技術，採用多級開關提高了扇區之間的隔離度，見圖4、圖5的虛線分割為上下兩個獨立腔體(當然如果用於支持多個扇區的接收信號，則開關分路模塊可以被分割設置於多個獨立的腔體中)，採用分腔加強了不同腔體之間的屏蔽效果，增強扇區之間的隔離度，達到了系統要求的60dB的隔離度。
權利要求1.一種基站接收前端分路系統，其特徵在於，包括依次連接的雙工單元，接收低噪聲分路單元、多個基站收發信機，其中，所述接收低噪聲分路單元包括電源模塊，用於為前端分路系統供電；多路低噪聲放大模塊，與雙工單元電連接，用於放大接收信號；多路開關分路模塊，與低噪聲放大模塊對應連接，用於將放大後的接收信號分成N路送到多路基站收發信機；其包括多個分路器，用於將一路信號分為多路；及多個開關，與分路器相連接，用於根據需要將信號切換至相應的基站收發信機。
2.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述的雙工單元可以是合路雙工單元、雙雙工單元或雙工濾波單元。
3.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述的分路器是一分二分路器。
4.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述開關分路模塊與基站收發信機的連接為盲插連接。
5.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述的接收低噪聲分路單元和雙工單元為兩個獨立的模塊。
6.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述接收低噪聲分路單元還包括功率及駐波檢測模塊，其用於檢測基站天線埠的功率和駐波情況。
7.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述接收低噪聲分路單元還包括處理模塊，用於駐波檢測處理和告警上報。
8.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述低噪聲放大模塊為4路，所述的開關分路模塊也為4路。
9.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，還包括一面板，所述面板上設有撥碼開關，所述開關分路模塊中的開關為單刀雙擲開關，該單刀雙擲開關的狀態可由面板上的撥碼開關進行設置。
10.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述開關分路模塊中的開關還可以是單刀單擲開關或電子開關。
11.根據權利要求1所述的基站接收前端分路系統，其特徵在於，所述開關分路模塊被分割設置於多個獨立的腔體中。
專利摘要本實用新型提供一種基站接收前端分路系統，包括依次連接的雙工單元，接收低噪聲分路單元、多個基站收發信機，其中，所述接收低噪聲分路單元包括電源模塊；多路低噪聲放大模塊，與雙工單元電連接，用於放大接收信號；多路開關分路模塊，與低噪聲放大模塊對應連接，用於將放大後的接收信號分成N路送到多路基站收發信機；所述多路開關分路模塊包括多個分路器，用於將一路信號分為多路；及多個開關，與分路器相連接，用於根據需要將信號切換至相應的基站收發信機。採用本發明的基站接收前端分路系統可以在基站升級或擴容時，無需更改任何基站配線。
文檔編號H04W88/08GK2927564SQ20062001704
公開日2007年7月25日 申請日期2006年7月18日 優先權日2006年7月18日
發明者彭衛紅, 艾鳴, 嶽陵, 文海 申請人:華為技術有限公司