一种塔顶放大器、天线的制作方法

文档序号:7769180阅读:243来源:国知局
专利名称:一种塔顶放大器、天线的制作方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种塔顶放大器、天线。
背景技术
在通信系统中,基站发射的频率不同的载波信号在天线等器件中传播时,多个发射信号的不同频率分量之间的相互作用会产生新的频率分量,即产生互调干扰信号。其中, 一些互调干扰信号,如三阶互调干扰信号,强度较大,且频率恰好处于基站的接收频带范围内,当TMA(Tower Mounted Amplifier,塔顶放大器)对天线的接收信号如用户终端信号进行放大并传送给基站时,互调干扰信号会对接收信号产生较大干扰,从而降低信号接收质量。而先确定天线等器件的互调干扰信号的频谱特征,就能够有针对的抑制该互调干扰信号,从而有效提高接收信号的质量。现有技术中,常常采用频谱仪对互调干扰信号做频谱分析的方法确定互调干扰信号的频谱特征,需要在实验室中搭建复杂的系统才能进行。通过信号发生器模拟基站发射信号,通过合路器、双工器和采集目标等模拟信号传输路径,最后才能通过频谱仪对信号进行采集和分析。由于互调干扰信号需要经过多个仪器才能够进入频谱仪进行频谱分析,为避免引入干扰,这些仪器本身所引起的互调干扰信号必须足够小,这样就会增加仪器成本, 进而增加信号采集的成本。

发明内容
本发明实施例提供了一种塔顶放大器、天线,以方便信号的采集,减小采集成本。为达到上述目的,本发明实施例采用如下技术方案一种塔顶放大器,包括发射滤波电路和接收滤波电路,还包括信号采集电路,所述信号采集电路与所述接收滤波电路相连,用于采集所述接收滤波电路的接收频带内信号。具体的,所述信号采集电路包括下变频单元,用于将所述接收滤波电路输出的接收频带内信号下变频为中频信号;模数转换单元,与所述下变频单元相连,用于将所述下变频单元输出的中频信号进行模数转换并输出。具体的,所述接收滤波电路包括低噪声放大器;所述下变频单元包括混频器,所述模数转换单元包括模数转换器;其中,所述混频器的输入端与所述低噪声放大器的输出端相连,用于将所述低噪声放大器输出的接收频带内信号下变频为中频信号;所述模数转换器的输入端与所述混频器的输出端相连,用于将所述混频器输出的中频信号进行模数转换并输出。可选的,所述接收滤波电路包括低噪声放大器;所述下变频单元包括第一放大器、 第一滤波器、混频器和第二滤波器,所述模数转换单元包括模数转换器;其中,所述第一放大器的输入端与所述低噪声放大器的输出端相连,用于放大所述接收滤波电路输出的接收频带内信号;所述第一滤波器的输入端与所述第一放大器的输出端相连,用于接收所述第一放大器输出的接收频带内信号,滤除所述第一放大器产生的干扰信号;所述混频器的输入端与所述第一滤波器的输出端相连,用于将通过所述第一滤波器的接收频带内信号下变频为中频信号;所述第二滤波器的输入端与所述混频器的输出端相连,用于接收所述混频器输出的中频信号,滤除所述混频器产生的干扰信号;所述模数转换器的输入端与所述第二滤波器的输出端相连,用于将所述第二滤波器输出的中频信号进行模数转换并输出。进一步的,所述信号采集电路还包括混频器控制单元,所述混频器控制单元的输出端连接于所述混频器,用于控制所述混频器输出到所述第二滤波器的中频信号的频率范围。进一步的,所述信号采集电路还包括转换调制单元,所述转换调制单元的输入端与所述模数转换器的输出端相连,用于将所述数模转换器输出的数字信号进行调制并输出。进一步的,所述信号采集电路还包括频谱变换单元,所述频谱转换单元的输入端与所述模数转换器的输出端相连,用于将所述模数转换器输出的数字信号进行频谱变换并输出。具体的,所述频谱变换单元包括数字下变频器和频谱变换元件;所述数字下变频器的输入端与所述模数转换器的输出端相连,用于将所述模数转换器输出的数字信号数字下变频为基带信号;所述频谱变换元件的输入端与所述数字下变频器的输出端相连,用于将所述数字下变频器输出的基带信号进行频谱变换以输出所述接收频带内信号的频谱。可选的,所述频谱变换单元还包括窄带滤波器,所述窄带滤波器的输入端与所述模数转换器的输出端相连,输出端与所述数字下变频器的输入端相连,用于对所述模数转换器输出的数字信号进行分频滤波,并输出给所述数字下变频器。进一步的,所述信号采集电路还包括频谱调制单元,所述频谱调制单元的输入端与所述频谱变换元件的输出端相连,用于将所述频谱变换元件输出的接收频带内信号的频谱进行调制。进一步的,所述信号采集电路还包括控制单元,所述控制单元设有第一输出端和第二输出端;其中,所述第一输出端连接于所述混频器,用于控制所述混频器输出到所述第二滤波器的中频信号的频率范围;所述第二输出端连接于所述数字下变频器,用于控制所述数字下变频器输出到所述频谱变换元件的基带信号的频率范围。可选的,所述频谱变换单元为集成有所述数字下变频器和频谱变换元件的数字信号处理芯片或现场可编程门阵列芯片或专用集成电路芯片。一种天线,包括本发明上述实施例提供的塔顶放大器。本发明实施例提供的塔顶放大器、天线,通过信号采集电路对接收滤波电路中包含有互调干扰信号的接收频带内信号进行采集,由于塔顶放大器是基站正常工作时的必要设备,方便了信号的采集,无需引入其它仪器或在实验室中模拟该采集目标的工作环境,降低了成本;进一步的,避免了采集过程中其它仪器产生的互调干扰影响。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例提供的塔顶放大器的一种电路结构示意图;图2为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意3为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意4为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意5为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意6为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意7为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意8为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意9为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意10为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意11为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种电路结构示意12为本发明实施例提供的塔顶放大器的一种应用示意图;图13为本发明实施例提供的塔顶放大器的另一种应用示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。为简便起见,在下面的描述中使用TMA(Tower Mounted Amplifier)来指代塔顶放大器。图I所示为本发明提供的TMA的一个具体实施例,如图I所示,本实施例提供的 TMA包括发射滤波电路11、接收滤波电路12,还包括信号采集电路13,信号采集电路13与接收滤波电路12相连,用于采集接收滤波电路12的接收频带内信号。具体的,发射滤波电路11的输入端1101连接着TMA的基站侧端口 BTS(Base Transceiver Station,基站收发台)端口 20,输出端1102连接着天线侧端口 ANT (Antenna, 天线)端口 30,接收滤波电路12的输入端1201连接着天线侧端口 ANT端口 30,输出端1202 连接着基站侧端口 BTS端口 20。信号采集电路13与接收滤波电路12相连,用于采集接收滤波电路12的接收频带内信号。需要说明的是,本发明实施例中,基于上述电路连接关系,当TMA配合基站进行通信信号的收发工作时,接收滤波电路12的接收频带内信号既包括基站的接收信号,如用户终端的发射信号,也包括互调干扰信号。这两种信号都能够被信号采集电路13采集。具体的,当TMA正常工作时,基站的发射信号通过BTS端口 20进入TMA,经过发射滤波电路11滤波后由ANT端口 30传送到天线,并通过该天线发射出去;由于发射信号在从基站向天线传输的过程中所经过的器件或电路具有一定的非线性而产生互调干扰,其中天线部位的互调干扰尤为明显。而且部分互调干扰信号被天线反射,从而与接收信号一起进入TMA,通过接收滤波电路12传送至基站。在接收信号和互调干扰信号由接收滤波电路12 向基站传输的过程中,信号采集电路13通过与接收滤波电路12的连接,从接收滤波电路12采集接收信号和互调干扰信号。本发明提供的TMA,通过信号采集电路13对接收滤波电路12中包含有互调干扰信号的接收频带内信号进行采集。由于TMA是基站正常工作时的必要设备,方便了信号的采集,无需引入其它仪器或在实验室中模拟该采集目标的工作环境,降低了成本;进一步的, 避免了采集过程中其它仪器产生的互调干扰影响。如图I所示,发射滤波电路11可以为发射滤波器,能够允许发射频带内的信号通过,同时阻止发射频带以外的信号通过。接收滤波电路12可以包括依次串联的第一接收滤波器121、低噪声放大器122和第二接收滤波器123 ;其中,第一接收滤波器121和第二接收滤波器123能够允许接收频带内的信号通过,同时阻止接收频带以外的信号通过;低噪声放大器122能够将从第一接收滤波器121输出的较微弱的信号进行放大,并传送给第二接收滤波器123。此外,低噪声放大器122的输出端12202还与信号采集电路13相连,以使信号采集电路13完成信号采集。其中,信号采集电路13包括下变频单元131和ADC(Analog to Digital Converter,模数转换器)单元132。其中,下变频单元131与低噪声放大器122的输出端 12202相连,用于将接收滤波电路输出的接收频带内信号下变频为中频信号。而ADC单元 132,与下变频单元131相连,用于对下变频单元131输出的中频信号进行模数转换并输出。这样,原始的接收频带内信号即被信号采集电路采集到并转化为数字信号并输出到TMA外。虽然模数转换电路输出的是中频信号的数字信号,但由于该数字信号中包含有接收频带内各频率分量的信号的能量信息,因此能够被一些数字信号处理电路如频谱分析电路利用。例如,在本发明的一个实施例中,可以通过TMA外的处理器对此传出TMA的接收频带内信号做进一步处理,例如频谱变换等,准确而简便的得到接收频带内信号的频谱特征。由于同一个基站采用几个固定的发射频率和接收频率,因此,本发明实施例提供的TMA 采集到的接收频带内信号中,除去已知的所述几个固定的发射频率和接收频率外,在其它频段上还存在的频谱能量,即为互调干扰所在的频段及其对应的互调干扰强度。需要说明的是,本发明虽然是以确定互调干扰信号的频谱特征为例进行说明的, 但本发明不限于此,频率在接收频带范围内的其它干扰也可以以此确定。由于接收滤波电路12处的接收频带内信号是模拟信号,抗干扰能力比数字信号差,这种情况下,越早对该接收频带内信号进行采集和数字化,越能减小其他干扰对该接收频带内信号的影响。因此,本发明实施例提供的TMA,通过下变频单元131和ADC单元132 将接收频带内信号在TMA中进行采集和数字化,缩短了接收频带内信号等模拟信号的传输路径,减小了其它干扰信号对该接收频带内信号的影响,从而提高了对接收频带内信号的采集精确性。本实施例中,下变频单元131和ADC单元132既可以是集成的芯片,也可以是一些具有下变频功能和模数转换功能的电路结构及其辅助结构,还可以是芯片和电路结构的组合,本发明对此不做限制。具体的,如图I所示,在本发明的一个实施例中,下变频单元131可以为混频器 1311,六0(单元132可以为六0(1321 ;其中,混频器1311的输入端13111与低噪声放大器122 的输出端12202相连,用于将低噪声放大器122输出的接收频带内信号下变频为中频信号; ADC1321的输入端13211与混频器1311的输出端13112相连,用于将所述混频器1311输出的中频信号进行模数转换并输出。优选的,为了提高接收频带内信号的采集质量,下变频单元131还可以包括放大器和滤波器等其它有助于提高信号质量的器件。例如,在本发明的另一个实施例中,图I所示实施例中的下变频单元131还可以由如图2所示的下变频单元131代替。如图2所示,下变频单元131可具体包括第一放大器1312、第一滤波器1313如镜频滤波器、混频器1314和第二滤波器1315如抗混叠滤波器; ADC 单元 132 包括 ADC1321。其中,第一放大器1312的输入端13121与低噪声放大器的输出端12202相连,用于放大所述接收滤波电路输出的接收频带内信号;第一滤波器1313的输入端13131与第一放大器1312的输出端13122相连,用于接收第一放大器1312输出的接收频带内信号,滤除第一放大器1312产生的干扰信号,如镜频干扰;混频器1314的输入端13141与第一滤波器 1313的输出端13132相连,用于将通过第一滤波器1313的接收频带内信号下变频为中频信号;第二滤波器1315的输入端13151与混频器1314的输出端13142相连,用于接收混频器 1314输出的中频信号,滤除混频器1314产生的干扰信号;ADC1321的输入端13211与第二滤波器1315的输出端13152相连,用于将第二滤波器1315输出的中频信号进行模数转换并输出。这样,接收频带内信号经过下变频单元131下变频以后能保持更高的质量,进而使 ADC单元132模数转换后的接收频带内信号更精确。需要说明的是,混频器通常只能够对一段固定频带内的接收信号和接收频带内信号上变频或下变频为一定频率范围内的中频信号,但该固定频带的频带宽度与接收频带相比往往较小,为了使混频器1314适应接收频带的带宽,从而对接收频带内信号进行下变频,优选的,如图3所示,在本发明的另一个实施例中,TMA还包括混频器控制单元1363,混频器1314还设有控制端13143,混频器控制单元1363的输出端13632与混频器1314的控制端13143相连,用于控制混频器1314输出到第二滤波器1315的中频信号的频率范围,从而使混频器1314能够把整个接收频带内信号下变频为中频信号。如上文所述,中频信号经过ADC单元132转换为数字信号后,可以通过TMA的接口传送出TMA。这时,可选的,可能出现两种情况如果所述数字信号与该接口相兼容,则该数字信号就可以直接由所述接口发送出。否则,需要先将该数字信号转换成与所述接口相兼容的信号,才能通过该接口发送。例如,在本发明的一个实施例中,TMA中与外界进行数字通信的接口为 AISG (Antenna Interface Standards Group,天线接口标准组)接口,其接口电平与 ADC 1321输出的数字信号电平不兼容。则,如图4所示,本实施例中,TMA还包括转换调制单元 1351,转换调制单元1351的输入端13511与ADC1321的输出端13212相连,用于将ADC1321 输出的数字信号进行调制,调制后的信号与AISG接口相兼容,就可以通过该接口传输出 TMA。需要说明的是,除转换调制单元1351之外,前述实施例中的所有特征均适用于本实施例,前文已经进行了详细说明,此处不再赘述。前述实施例中,TMA均是将ADC1321输出的数字信号未经进一步的数字信号处理就发送出TMA,这种数字信号虽然包含了接收频带内信号的频率和与该频率对应的能量信息,但还需要TMA以外的设备对该数字信号做进一步数据处理才能获得接收频带内信号的频谱信息。进一步的,在本发明的其它实施例中,也可以将上述数据处理的电路结构设置在 TMA中。例如,在图2所示的TMA中增加频谱变换单元后的TMA可如图5所示。在图5中, TMA的信号采集电路还包括频谱变换单元133,频谱转换单元133的输入端与ADC1321的输出端13212相连,用于将ADC1321输出的数字信号进行频谱变换并输出。需要说明的是,本实施例中,除了频谱变换单元133外,前述实施例的所有特征均适用于本实施例。具体的,频谱变换单元133可包括DDC(Digital Down Converter,数字下变频器)1332和频谱变换元件1333。其中,频谱变换兀件1333可以为FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)元件或其它具有频谱变换功能的元件、电路结构或芯片,本发明对此不作限定。具体的,如图5所示,在本发明的一个实施例中,DDC1332的输入端13321与 ADC1321的输出端13212相连,用于将ADC1321输出的数字信号数字下变频为基带信号; 频谱变换元件1333的输入端13331与数字下变频器1332的输出端13322相连,用于将 DDC1332数字下变频后的基带信号进行频谱变换以输出所述接收频带内信号的频谱。由于基站的接收频率是已知的,这样在接收频带范围内,接收频率以外的频率上的信号即可确定为互调干扰信号。设置了频谱变换单元133后,本发明提供的TMA不仅能够采集到接收频带内信号、 将该接收频带内信号转换成便于传输的数字信号,而且还能对该数字信号进行数字信号处理,从而获得对应的频谱信息,由于基站的接收频率已知,这样就能根据已知的接收频率, 确定接收频带范围内、接收频率以外的信号为互调干扰信号,并将包括互调干扰信号的接收频带内信号的频谱特性通过图表等直观的表现出来。需要说明的是,频谱变换单元133输出的接收频带内信号的频谱,是指能反映该接收频带内信号在各个频段上的能量或功率分布情况的信息,既可以是各个频点上对应的接收频带内信号的能量或功率的大小,也可以是某频段的能量或功率的积分,具体形式不限。具体的,频谱变换单元133可以为集成有DDC 1332和频谱变换元件1333的 DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)芯片或 FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)芯片或 ASIC (Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)芯片,也可以为以其它方式实现频谱变换功能的电路结构,本发明对此不做限制。如图6所示为本发明的另一个实施例的TM,与图5所示的实施例不同的是,本实施例中,频谱变换单元133还可包括窄带滤波器1331。窄带滤波器1331的输入端13311 与ADC1321的输出端13212相连,输出端13312与DDC1332的输入端13321相连,用于对 ADC1321输出的数字信号进行分频滤波,并输出给DDC1332。例如,可以将ADC1321输出的数字信号分成多段与窄带滤波器1331的滤波带宽相同的频段分别进行滤波,并输出给 DDC1332,从而进一步提高了接收频带内信号的质量。DDC1332的输入端13321与窄带滤波器1331的输出端13312相连,用于将窄带滤波器1331滤波后的数字信号数字下变频为基带信号。需要说明的是,窄带滤波器1331的工作频带一般小于ADC1321输出的数字信号的频带,为了能使窄带滤波器1331对所有ADC1321输出的数字信号进行滤波,优选的,窄带滤波器1331可以为可变带宽窄带滤波器。虽然该可变带宽窄带滤波器在某一时刻的带宽没有覆盖接收频带的全部范围,但可变带宽窄带滤波器的通频带可平移,例如在某一时刻,其通频带为890MHz至900MHz,则下一时刻,其通频带可以为900MHz至1000MHz,这样,便可通过通频带的平移来实现对全部目标频带的覆盖,而避免使用多个窄带滤波器,从而进一步方便信号的采集,减小采集成本。在图3所示的TMA中增加频谱变换单元后的TMA可如图7所示。需要说明的是, 除频谱变换单元133之外,图3所示实施例的所有特征均适用于图7所示的实施例,此处不再赘述。为了使信号采集电路13更有效地工作,优选的,在本发明的另一个实施例中,信号采集电路13还可以包括控制单元1362。例如,为图6所示的TMA增加控制单元1362,增加控制单元1362后的TMA可如图8所示。除控制单元1362之外,图6所示实施例中的所有特征均适用于图8所示的实施例。具体的,如图8所示,控制单元1362设有第一输出端13621和第二输出端13622。 其中,第一输出端13621连接于混频器1314的控制端13143,用于控制混频器1314输出到第二滤波器1315的中频信号的频率范围;第二输出端13622连接于DDC1332的控制端 13323,用于控制DDC1332输出到频谱变换元件1333的基带信号的频率范围,以使DDC1332 输出的基带信号的频率范围与混频器1314输出的中频信号的频率范围相关,从而使经过混频器1314和DDC1332后的信号与接收滤波电路中的接收频带内信号的频率范围相一致。可选的,控制单元1362可以为具有控制功能的芯片或电路结构,本发明对此不作限定。进一步的,频谱变换单元133对数字信号进行频谱变换后,也可以通过TMA的接口将变换结果即接收频带内信号的频谱,传送出TM。同样的,如果所述接收频带内信号的频谱与该接口兼容,则可以直接由所述接口发送出。否则,需要先将该接收频带内信号的频谱转换成与所述接口兼容的信号,才能通过该接口发送。例如,如果TMA与外界进行数字通信的接口为AISG接口,其接口电平与频谱变换后的接收频带内信号电平不兼容,因此,还可以为图6至图8所示的TMA增加频谱调制单元,增加频谱调制单元后的TMA可如图9至图11所示。其中,频谱调制单元1352的输入端 13521与频谱变换元件1333的输出端13332相连,用于将频谱变换元件1333输出的接收频带内信号的频谱进行调制,以转换成与AISG接口相兼容的信号从而通过AISG接口传输出 TMA。需要说明的是,本实施例提供的TMA,除频谱调制单元1352之外,图6至图8所示的实施例的所有特征均分别适用于图9至图11所示的实施例,前文已经进行了详细的说明,此处不再赘述。上述实施例中涉及到的频谱调制单元1352或控制单元1362或混频器控制单元1363,既可以是各自分立的芯片,也可以是集成在一起的芯片,还可以是一些其他的电路结构,本发明对此不做限制。还需要说明的是,本发明实施例提供的TMA包括信号采集电路,其中,实施例中的信号采集电路仅为说明而用,其具体形式不限于实施例所述。其它形式的具有接收频带内信号测试功能的电路结构也在本发明的保护范围之内。
另外,前述实施例中,TMA均是在基站正常工作的工作现场采集天线的接收频带内信号的。即,如图12所示,基站2通过TMAl的BTS端口与TMAl进行信号的接收和发送, TMAl采集接收信号和接收信号所伴随的互调干扰信号,并通过AISG端口传送给基站2。这样,不仅有效完成了基站2和TMAl对信号的接收和发送工作,而且能够在基站
2,TMAl的正常工作状态下确定采集目标即天线3的接收频带内信号,节省了公知技术中的双工器、频谱仪等设备,不但减小采集成本,避免了由其它设备产生的互调干扰,而且可应用于基站2工作的现场,实时监测天线等通信设备的接收频带内信号,从而进一步提高了信号采集的便利性和灵活性。在本发明的其它实施例中,TMA也可以在实验室搭建的测试平台上确定天线或其它采集目标的互调干扰信号。例如,图13所示为本发明提供的TMA应用在搭建的测试平台的示意图。如图13 所示,信号源一和信号源二分别为两个信号发生器41和42,它们分别产生发射频带内、频率不同的两路信号,用来模拟基站的发射信号。这两路信号分别经过功率放大器一 71和功率放大器二 72的放大后进入合路器5,通过合路器5被发送到TMAl的BTS端口。TMAl还设有ANT端口和AISG端口,其中TMAl的ANT端口与采集目标8相连,TMAl的AISG端口与计算机6相连。需要说明的是,本实施例中,由于TMAl内部设有接收滤波电路和发送滤波电路, 相当于一个双工器,因此,在测试平台上无需再增加额外的双工器,进一步降低了信号采集的成本。还需要说明的是,由于本实施例中,TMAl是在实验室中搭建的测试平台上确定互调干扰信号的频谱特征的,此时采集目标8并不像在基站工作现场的天线一样接收用户发送的信号,因此TMAl测试的信号中并不包括接收的用户终端的发送信号。本发明提供的TMA1,不仅能够在基站工作的现场实时监测采集目标的接收频带内信号并确定其中的互调干扰信号,还能够应用在实验室搭建的测试平台上,避免使用公知技术中的频谱仪等设备,从而降低了信号采集的成本,同时避免了由其它测试设备产生的互调干扰信号。需要说明的是,在实际的应用中,天线既发射信号,又接收信号,对接收频带内信号较为敏感,因此前述实施例中,一般以天线作为采集目标来确定其互调干扰信号。但本发明不限于此,一切对接收频带内信号敏感的对象都可以成为本发明实施例提供的TMA的采集目标。例如,为了消除互调干扰信号对某精密仪器的影响,先要确定对该精密仪器的互调干扰信号,则该精密仪器就作为采集目标,连接到TMA的ANT端口。对该精密仪器的接收频带内信号测试的原理与对天线的接收频带内信号的测试原理相同,此处不再赘述。进一步的,本发明提供的TMA能够采集到的最小干扰可以根据如下方法估计。目前,各基站系统的系统噪声系数可预估为3dB,则天线口等效底噪声为-174+3 = -171dBm/ Hz。若要求信噪比大于6 dB,则本发明提供的TMA能够采集到的最小干扰为-171 +6 =_165dBm/Hz。需要说明的是,在互调干扰信号中,对基站的接收信号干扰最强的是三阶互调干扰信号,其中心频率为2fl-f2或2f2-fl,恰好落在接收频带范围内,其中,fl和f2分别是两个不同的接收信号的频率。而该三阶互调干扰信号的带宽是载波带宽的两倍。因此,采集以2fl_f2或2f2_fl为中心频率,以2倍载波带宽为带宽的信号,即可确定三阶互调干扰信号的频谱特征。因为不同的制式的发射载波的带宽并不相同。例如,GSM (Global System of Mobile communication,全球移动通讯系统)载波带宽为 200KHz, WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)载波带宽为5MHz等,确定互调干扰信号的频谱特征采集的信号频率的带宽也相应不同。同样的,确定互调干扰信号的频谱特征时,信号采集精度也会由于不同制式下的最大载波带宽的不同而有所不同。具体的,对于GSM制式TMA可以采集低至-112dBm的信号,对于UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)制式, TMA可采集低至_99dBm的信号,对于LTE (Long Term Evolution,长期演进)制式TMA可采集低至-92dBm的信号。本发明实施例还提供一种天线,包括前述实施例中的任一种TMA,能够实现所述 TMA所能达到的有益技术效果,前文已经进行了详细说明,此处不再赘述。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分流程可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中, 该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述,仅为本发明的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1权利要求
1.一种塔顶放大器,包括发射滤波电路和接收滤波电路,其特征在于,还包括信号采集电路,所述信号采集电路与所述接收滤波电路相连,用于采集所述接收滤波电路的接收频带内信号。
2.根据权利要求I所述的塔顶放大器,其特征在于,所述信号采集电路包括下变频单元,用于将所述接收滤波电路输出的接收频带内信号下变频为中频信号; 模数转换单元,与所述下变频单元相连,用于将所述下变频单元输出的中频信号进行模数转换并输出。
3.根据权利要求2所述的塔顶放大器,其特征在于,所述接收滤波电路包括低噪声放大器;所述下变频单元包括混频器,所述模数转换单元包括模数转换器;其中,所述混频器的输入端与所述低噪声放大器的输出端相连,用于将所述低噪声放大器输出的接收频带内信号下变频为中频信号;所述模数转换器的输入端与所述混频器的输出端相连,用于将所述混频器输出的中频信号进行模数转换并输出;或者所述接收滤波电路包括低噪声放大器;所述下变频单元包括第一放大器、第一滤波器、混频器和第二滤波器,所述模数转换单元包括模数转换器;其中,所述第一放大器的输入端与所述低噪声放大器的输出端相连,用于放大所述接收滤波电路输出的接收频带内信号;所述第一滤波器的输入端与所述第一放大器的输出端相连,用于接收所述第一放大器输出的接收频带内信号,滤除所述第一放大器产生的干扰信号;所述混频器的输入端与所述第一滤波器的输出端相连,用于将通过所述第一滤波器的接收频带内信号下变频为中频信号;所述第二滤波器的输入端与所述混频器的输出端相连,用于接收所述混频器输出的中频信号,滤除所述混频器产生的干扰信号;所述模数转换器的输入端与所述第二滤波器的输出端相连,用于将所述第二滤波器输出的中频信号进行模数转换并输出。
4.根据权利要求3所述的塔顶放大器,其特征在于,所述信号采集电路还包括混频器控制单元,所述混频器控制单元的输出端连接于所述混频器,用于控制所述混频器输出到所述第二滤波器的中频信号的频率范围。
5.根据权利要求3或4所述的塔顶放大器,其特征在于,所述信号采集电路还包括转换调制单元,所述转换调制单元的输入端与所述模数转换器的输出端相连,用于将所述数模转换器输出的数字信号进行调制并输出。
6.根据权利要求3或4所述的塔顶放大器,其特征在于,所述信号采集电路还包括频谱变换单元,所述频谱转换单元的输入端与所述模数转换器的输出端相连,用于将所述模数转换器输出的数字信号进行频谱变换并输出。
7.根据权利要求6所述的塔顶放大器,其特征在于,所述频谱变换单元包括数字下变频器和频谱变换元件;所述数字下变频器的输入端与所述模数转换器的输出端相连,用于将所述模数转换器输出的数字信号数字下变频为基带信号;所述频谱变换元件的输入端与所述数字下变频器的输出端相连,用于将所述数字下变频器输出的基带信号进行频谱变换以输出所述接收频带内信号的频谱。
8.根据权利要求7所述的塔顶放大器,其特征在于,所述频谱变换单元还包括窄带滤波器,所述窄带滤波器的输入端与所述模数转换器的输出端相连,输出端与所述数字下变频器的输入端相连,用于对所述模数转换器输出的数字信号进行分频滤波,并输出给所述数字下变频器。
9.根据权利要求7所述的塔顶放大器,其特征在于,所述信号采集电路还包括频谱调制单元,所述频谱调制单元的输入端与所述频谱变换元件的输出端相连,用于将所述频谱变换元件输出的接收频带内信号的频谱进行调制。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的塔顶放大器,其特征在于,所述信号采集电路还包括控制单元,所述控制单元设有第一输出端和第二输出端;其中,所述第一输出端连接于所述混频器,用于控制所述混频器输出到所述第二滤波器的中频信号的频率范围;所述第二输出端连接于所述数字下变频器,用于控制所述数字下变频器输出到所述频谱变换元件的基带信号的频率范围。
11.根据权利要求7所述的塔顶放大器,其特征在于,所述频谱变换单元为集成有所述数字下变频器和频谱变换元件的数字信号处理芯片或现场可编程门阵列芯片或专用集成电路芯片。
12.—种天线,包括权利要求1-11任意一项所述的塔顶放大器。
全文摘要
本发明实施例提供了一种塔顶放大器、天线,所述塔顶放大器,包括发射滤波电路和接收滤波电路,还包括信号采集电路,所述信号采集电路与所述接收滤波电路相连,用于采集所述接收滤波电路的接收频带内信号。本发明实施例提供的一种塔顶放大器及天线方便了信号的采集,无需引入其它仪器或在实验室中模拟该采集目标的工作环境,降低了成本;进一步的,避免了采集过程中其它仪器产生的互调干扰影响。
文档编号H04B7/15GK102594431SQ20111040575
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者李宗蔚, 龚兰平 申请人:深圳市华为安捷信电气有限公司
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