專利名稱：一種微功率設(shè)備及微功率直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于功率直放站領(lǐng)域，尤其涉及一種微功率設(shè)備及微功率直放站。
背景技術(shù)：
隨著移動通信用戶的急劇增多以及各種建筑及地下設(shè)施的建設(shè)，人們對移動通信 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力要求也在不斷上升。隨著建筑物的增多，所需的直放站數(shù)量也會隨之增加， 直放站的引入必然對基站產(chǎn)生干擾，干擾會隨著直放站數(shù)量的增多而加大，特別是大功率 直放站的引入，會使干擾明顯加劇。因此，在城市密集區(qū)應(yīng)當(dāng)采用小功率直放站。然而現(xiàn)有 的小功率直放站由于重發(fā)天線置于外部導(dǎo)致體積偏大、安裝不方便，需要專業(yè)的工程人員 配備儀器儀表到現(xiàn)場安裝。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例的目的在于提供一種微功率設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有的小功率直放 站體積偏大、安裝不方便的問題。本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，一種微功率設(shè)備，包括一體封裝的有源射頻電 路以及與所述有源射頻電路連接的重發(fā)天線.更進(jìn)一步地，所述有源射頻電路包括第一雙工器、第二雙工器、功率檢測電路、運(yùn) 算放大器、控制電路、連接在上行鏈路中的第一信號處理電路以及連接在下行鏈路中的第 二信號處理電路；所述第一雙工器的第一輸入端連接至外部的施主天線，所述第一信號處 理電路的輸入端連接至所述第一雙工器的輸出端，所述第一信號處理電路的輸出端連接至 所述第二雙工器的輸入端；所述第二雙工器的第一輸出端連接所述重發(fā)天線；所述第二信 號處理電路的輸入端連接至所述第二雙工器的第二輸出端，所述第二信號處理電路的輸出 端連接至所述第一雙工器的第二輸入端；所述功率檢測電路的輸入端連接至所述第二雙工 器的第一輸出端，所述運(yùn)算放大器的輸入端連接至所述功率檢測電路的輸出端，所述控制 電路的輸入端連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端，所述控制電路的控制端連接至所述第一信 號處理電路和第二信號處理電路的控制端。更進(jìn)一步地，所述有源射頻電路還包括連接在所述控制電路的輸出端用于指示 安裝狀態(tài)的指示電路。更進(jìn)一步地，所述第一信號處理電路包括順次連接的低噪聲放大器、濾波器、衰 減器和增益放大器；所述低噪聲放大器的輸入端作為所述第一信號處理電路的輸入端；所述增益放大器的輸出端作為所述第一信號處理電路的輸出端；所述衰減器的控制端作為所述第一信號處理電路的控制端。更進(jìn)一步地，所述信號處理電路還包括隔離器，其輸入端連接至所述增益放大器 的輸出端，所述隔離器的輸出端作為所述第一信號處理電路的輸出端。更進(jìn)一步地，所述有源射頻電路與所述重發(fā)天線之間通過金屬屏蔽結(jié)構(gòu)隔離。
3[0013]更進(jìn)一步地，所述金屬屏蔽結(jié)構(gòu)包括金屬屏蔽框和金屬屏蔽蓋；所述金屬屏蔽 框具有卡槽定位，所述金屬屏蔽蓋與所述金屬屏蔽框之間通過卡殼卡住。更進(jìn)一步地，所述重發(fā)天線為板狀全向天線。本實用新型實施例的另一目的在于提供一種微功率直放站，包括施主天線以及 與所述施主天線連接的微功率設(shè)備，所述微功率設(shè)備為上述的微功率設(shè)備。更進(jìn)一步地，所述施主天線通過射頻線纜與所述微功率設(shè)備連接。本實用新型提供的微功率設(shè)備將有源射頻電路和重發(fā)天線進(jìn)行一體封裝，減小了 體積，安裝方便；同時采用指示電路指示安裝狀態(tài)，從而避免了由于非專業(yè)安裝可能造成的 施主天線與重發(fā)天線之間的空間隔離度不夠或者施主天線安裝位置不合理造成的下行鏈 路輸入信號過高或過低的問題；另外在有源射頻電路與重發(fā)天線之間通過焊接金屬屏蔽結(jié) 構(gòu)解決了有源射頻電路與重發(fā)天線之間的屏蔽隔離問題。

圖1是本實用新型實施例提供的微功率直放站的模塊結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實用新型實施例提供的微功率直放站中信號處理電路的模塊結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型提供的微功率設(shè)備將有源射頻電路和重發(fā)天線進(jìn)行一體封裝，減小了 體積，安裝方便。圖1示出了本實用新型提供的微功率直放站的模塊結(jié)構(gòu)原理，為了便于說明，僅 示出了與本實用新型相關(guān)的部分，詳述如下。微功率直放站包括施主天線1以及與施主天線1連接的微功率設(shè)備2。在本實用新型中，施主天線1可以通過射頻線纜與微功率設(shè)備2連接。其中，施主 天線1可以為板狀全向天線。在本實用新型中，微功率直放站還包括電源適配器3，與微功率設(shè)備2連接，用于 給微功率設(shè)備2供電。在本實用新型中，將施主天線1安裝在基站信號可以覆蓋到的區(qū)域，調(diào)整施主天 線1的方向，并通過射頻線纜連接施主天線1與微功率設(shè)備2，微功率設(shè)備2置于覆蓋盲區(qū)， 掛置于墻上或平放于平面上，由電源適配器3供電即可。微功率設(shè)備2通過施主天線1接 收來自基站4的下行鏈路信號，適當(dāng)放大濾波后由內(nèi)部集成的重發(fā)天線22覆蓋移動臺，同 樣上行鏈路信號由重發(fā)天線22接收經(jīng)放大濾波后由施主天線1發(fā)送回基站4。本實用新型提供的微功率直放站適用于各種頻段、制式，可以應(yīng)用在小區(qū)家庭、別 墅、地下室、停車場、高樓電梯、城中村、密閉的娛樂KTV、地下酒吧、咖啡屋、醫(yī)院、商場、娛樂 場等各種小型覆蓋盲區(qū)場合。與現(xiàn)有的小功率直放站相比，本實用新型提供的微功率直放 站具有模塊結(jié)構(gòu)與天線一體化、體積小、重量輕、成本低廉、安裝方便，動態(tài)范圍大，功耗低， 噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。尤其在安裝方面，現(xiàn)有的微功率直放站需要專業(yè)的工程人員配備儀器儀表
4到現(xiàn)場安裝，而本實用新型提供的微功率直放站則無須專業(yè)工程人員、無須儀器儀表即可 方便正確的安裝，大大降低人力、物力成本。在本實用新型中，微功率設(shè)備2包括一體封裝的有源射頻電路21以及與有源射 頻電路21連接的重發(fā)天線22 ；有源射頻電路21包括第一雙工器211、第一信號處理電路 212、第二信號處理電路213、第二雙工器214、功率檢測電路215、運(yùn)算放大器216和控制電 路217 ；第一雙工器211的第一輸入端連接至外部的施主天線1，第一信號處理電路212的 輸入端連接至第一雙工器211的輸出端，第二雙工器214的輸入端連接至第一信號處理模 塊212的輸出端，第二雙工器214的第一輸出端連接重發(fā)天線22 ；第二信號處理電路213的 輸入端連接至第二雙工器214的第二輸出端，第二信號處理電路213的輸出端連接至第一 雙工器211的第二輸入端；功率檢測電路215的輸入端連接至第二雙工器214的第一輸出 端，運(yùn)算放大器216的輸入端連接至功率檢測電路215的輸出端，控制電路217的輸入端連 接至運(yùn)算放大器216的輸出端，控制電路217的控制端連接至第二信號處理電路213和第 一信號處理電路212的控制端。在本實用新型中，為了解決有源射頻電路21與重發(fā)天線22之間的屏蔽隔離問題， 在有源射頻電路21與重發(fā)天線22之間通過焊接在PCB上的金屬屏蔽結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離。其 中，金屬屏蔽結(jié)構(gòu)包括金屬屏蔽框和金屬屏蔽蓋；金屬屏蔽框在PCB上有卡槽定位可以很 準(zhǔn)確的焊接在PCB上，金屬屏蔽蓋與金屬屏蔽框之間也有卡殼牢固的卡住。屏蔽結(jié)構(gòu)的材 料只需0. 2mm厚的鎳銅即可實現(xiàn)較好的屏蔽效果。這樣的結(jié)構(gòu)不但裝配方便、成本低，還可 以減小尺寸，重量也比傳統(tǒng)的屏蔽結(jié)構(gòu)輕很多。作為本實用新型的一個實施例，重發(fā)天線22可以為板狀全向天線。圖2示出了第一信號處理電路212和第二信號處理電路213的模塊結(jié)構(gòu)，由于第 二信號處理電路213與第一信號處理電路212的內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全一樣，因此僅以第一信號處 理電路212為例進(jìn)行說明，詳述如下。第一信號處理電路212包括順次連接的低噪聲放大器11、濾波器12、衰減器13 和增益放大器14 ；低噪聲放大器11的輸入端作為第一信號處理電路212的輸入端，增益放 大器14的輸出端作為第一信號處理電路212的輸出端，衰減器13的控制端作為第一信號 處理電路212的控制端。作為本實用新型的一個實施例，衰減器13可以采用由電壓控制的二極管衰減器。在本實用新型中，第一信號處理電路212還包括隔離器15，其輸入端連接至增益 放大器14的輸出端，隔離器15的輸出端作為第一信號處理電路212的輸出端。在本實用新型中，為了避免由于非專業(yè)安裝可能造成的施主天線1與重發(fā)天線22 之間的空間隔離度不夠或者施主天線1安裝位置不合理造成的下行鏈路輸入信號過高或 過低的問題，有源射頻電路21還包括連接在控制電路217的輸出端的指示電路218，用于 指示安裝狀態(tài)。其中，指示電路218可以采用三色指示燈，用于指示安裝狀態(tài)，三色指示燈 由控制電路217控制指示顏色，三色指示燈有紅、橙、綠三個顏色。當(dāng)施主天線1與重發(fā)天 線22之間空間隔離度不夠或施主天線1的安裝位置不合理時，可能會造成下行輸入信號過 高，此時衰減器13起控，控制電路217根據(jù)檢測到的衰減器13的控制端輸出的控制電壓控 制三色指示燈指示顏色，衰減器13起控以后指示為紅色，并且根據(jù)起控深度控制紅色指示 燈閃爍頻率，起控深度越深，紅色指示燈閃爍頻率越快。當(dāng)施主天線1安裝位置不合理造成下行輸入信號過低時，輸出功率同樣會過低，此時控制電路217會控制三色指示燈指示橙 色。而在正常工作狀態(tài)下，輸出功率范圍合理，且衰減器13不起控，控制電路217控制三色 指示燈指示綠色。這樣安裝人員可以根據(jù)指示燈來調(diào)整安裝位置以實現(xiàn)最佳性能。為了更進(jìn)一步的說明本實用新型提供的微功率直放站，現(xiàn)結(jié)合圖1和圖2詳述其 工作原理如下功率檢測電路215檢測下行輸出功率輸出一個電壓值，該電壓值由運(yùn)算放大器 216放大、積分運(yùn)算控制二極管衰減網(wǎng)絡(luò)衰減，上行的衰減器與下行的衰減器由一個電壓來 控制，檢測到的輸出功率超過額定輸出功率越大，控制電壓越小，衰減越大，衰減器的起控 門限為額定輸出功率。同時功率檢測電路215輸出的電壓及衰減器的控制電壓都送入控制電路217用以 給控制電路217采樣控制三色指示燈指示，當(dāng)施主天線1安裝方向不合適造成輸入信號過 低時，輸出功率也會很小，輸出功率檢測出的電壓值也小，控制電路217比較該電壓值與輸 出欠功率門限電壓值，若該電壓值小于輸出欠功率門限電壓值，則控制電路217控制三色 指示燈指示橙色；若該電壓值大于輸出欠功率門限電壓值，且衰減器未達(dá)到起控門限，此時 設(shè)備處于正常工作狀態(tài)，控制電路217控制三色指示燈指示為綠色；若衰減器起控，此時設(shè) 備下行輸入信號過大，控制電路217控制三色指示燈指示為紅色。為保證足夠的增益，除低 噪聲放大器11以外，上下行鏈路中還各有四級增益放大器，同時為了增加上下行隔離，上 下行鏈路中也各加入四級射頻濾波器，輸入輸出通過雙工器濾波與收發(fā)天線相連。其中，控制電路217可以采用的是富士通公司的高速控制電路217LPC935，軟件采 用C語言編寫代碼，為減小體積節(jié)省成本第一雙工器211和第二雙工器214可以采用聲表 雙工器，功率檢測電路215可以采用ADI公司的AD8314及其外圍電路，運(yùn)算放大器216可 以采用ON Semiconductor公司的LM2902及其電路。本實用新型提供的微功率設(shè)備將有源射頻電路和重發(fā)天線進(jìn)行一體封裝，減小了 體積，安裝方便；同時采用指示電路指示安裝狀態(tài)，從而避免了由于非專業(yè)安裝可能造成的 施主天線與重發(fā)天線之間的空間隔離度不夠或者施主天線安裝位置不合理造成的下行鏈 路輸入信號過高或過低的問題；另外在有源射頻電路與重發(fā)天線之間通過焊接金屬屏蔽結(jié) 構(gòu)解決了有源射頻電路與重發(fā)天線之間的屏蔽隔離問題。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種微功率設(shè)備，其特征在于，包括一體封裝的有源射頻電路以及與所述有源射頻電路連接的重發(fā)天線。
2.如權(quán)利要求1所述的微功率設(shè)備，其特征在于，所述有源射頻電路包括第一雙工器、第二雙工器、功率檢測電路、運(yùn)算放大器、控制電路、連接在上行鏈路中的 第一信號處理電路以及連接在下行鏈路中的第二信號處理電路； 所述第一雙工器的第一輸入端連接至外部的施主天線，所述第一信號處理電路的輸入端連接至所述第一雙工器的輸出端，所述第一信號處理 電路的輸出端連接至所述第二雙工器的輸入端；所述第二雙工器的第一輸出端連接所述重發(fā)天線；所述第二信號處理電路的輸入端連接至所述第二雙工器的第二輸出端，所述第二信號 處理電路的輸出端連接至所述第一雙工器的第二輸入端；所述功率檢測電路的輸入端連接至所述第二雙工器的第一輸出端， 所述運(yùn)算放大器的輸入端連接至所述功率檢測電路的輸出端， 所述控制電路的輸入端連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端，所述控制電路的控制端連接 至所述第一信號處理電路和第二信號處理電路的控制端。
3.如權(quán)利要求2所述的微功率設(shè)備，其特征在于，所述有源射頻電路還包括 連接在所述控制電路的輸出端用于指示安裝狀態(tài)的指示電路。
4.如權(quán)利要求2所述的微功率設(shè)備，其特征在于，所述第一信號處理電路包括順次連 接的低噪聲放大器、濾波器、衰減器和增益放大器；所述低噪聲放大器的輸入端作為所述第一信號處理電路的輸入端； 所述增益放大器的輸出端作為所述第一信號處理電路的輸出端； 所述衰減器的控制端作為所述第一信號處理電路的控制端。
5.如權(quán)利要求4所述的微功率設(shè)備，其特征在于，所述信號處理電路還包括隔離器， 其輸入端連接至所述增益放大器的輸出端，所述隔離器的輸出端作為所述第一信號處理電 路的輸出端。
6.如權(quán)利要求2所述的微功率設(shè)備，其特征在于，所述有源射頻電路與所述重發(fā)天線 之間通過金屬屏蔽結(jié)構(gòu)隔離。
7.如權(quán)利要求6所述的微功率設(shè)備，其特征在于，所述金屬屏蔽結(jié)構(gòu)包括金屬屏蔽框 和金屬屏蔽蓋；所述金屬屏蔽框具有卡槽定位，所述金屬屏蔽蓋與所述金屬屏蔽框之間通過卡殼卡住。
8.如權(quán)利要求2所述的微功率設(shè)備，其特征在于，所述重發(fā)天線為板狀全向天線。
9.一種微功率直放站，包括施主天線以及與所述施主天線連接的微功率設(shè)備，其特 征在于，所述微功率設(shè)備為權(quán)利要求1-8任一項所述的微功率設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的微功率直放站，其特征在于，所述施主天線通過射頻線纜與所 述微功率設(shè)備連接。
專利摘要本實用新型適用于功率直放站領(lǐng)域，提供了一種微功率設(shè)備及微功率直放站；所述微功率設(shè)備包括一體封裝的有源射頻電路以及與有源射頻電路連接的重發(fā)天線。本實用新型提供的微功率設(shè)備將有源射頻電路和重發(fā)天線進(jìn)行一體封裝，減小了體積，安裝方便；同時采用指示電路指示安裝狀態(tài)，從而避免了由于非專業(yè)安裝可能造成的施主天線與重發(fā)天線之間的空間隔離度不夠或者施主天線安裝位置不合理造成的下行鏈路輸入信號過高或過低的問題；另外在有源射頻電路與重發(fā)天線之間通過焊接金屬屏蔽結(jié)構(gòu)解決了有源射頻電路與重發(fā)天線之間的屏蔽隔離問題。
文檔編號H04B7/14GK201656978SQ201020142898
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者王偉, 趙嶺輝 申請人:深圳市云海通訊股份有限公司