专利名称：基于载频分担的多载波功放基站放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动通信系统中网络优化设计技术领域，尤其涉及一种基于载频分担的多载波功放基站放大器。
背景技术：
近年来，随着移动通信网络的大规模建设和移动互联网等数据业务的快速增长，人们对网络带宽和容量的要求日益提高。基站通过增加载频的方式进行扩容时，会导致覆盖范围的收缩。利用多载波功放基站放大器对基站信号进行放大，能保持基站原有的覆盖范围，将其应用在城市里移动通信网的扩容工程中可有效节约投资，改善网络质量。另外，对于农村、郊区、海域等广域覆盖场合而言，多载波功放基站放大器的应用能明显扩大基站 的覆盖范围，且成本低廉。由于受射频器件及其工艺水平的限制，现有的基站放大器其输出功率大都被限制在180W以下。对于一个六载频配置的基站而言，信号经过基站放大器放大之后，每个载频的输出功率只有30W。如果继续增加基站载频数或因建筑物遮挡等需要基站拥有更大的覆盖范围时，就要在同一个扇区使用两台以上的基站放大器，先对基站信号进行分路，分别进行放大后，再进行合路，然后再发送给天线发射端。由于无源器件自身存在插入损耗，基站放大器的输出功率越大，大功率合路的损耗功率就越大，同时对合路器功率容量的要求也越闻。对于铁路、公路、海岸线等狭长地带信号覆盖场景，经常需要在同一个扇区通过两副天线发往两个相反的方向，而且要求两副天线所发送的信号质量相同。这样就要使用至少两台基站放大器和四个大功率合路器/分路器，对基站信号进行放大后，先合路，再分路，然后发送给两副天线，具体可参阅图1，为同一扇区接两副天线时应用现有基站放大器的结构示意图。同样，基站放大器的输出功率越大，合路或者分路时的损耗功率也越大，大功率合路器/分路器的功率容量至少要求为基站放大器输出功率的2. 5倍。
实用新型内容为解决上述所存在的问题，本实用新型提供了一种基于载频分担的多载波功放基站放大器，克服了设备投资成本高、输出功率损耗大、适应范围不广等缺陷。一种基于载频分担的多载波功放基站放大器，包括通道一和通道二，所述通道一包括所述双工器一、所述多载波功率放大器一、所述低噪声放大器一和所述双工器二，所述双工器一的发射端口连接所述多载波功率放大器一的输入端，所述多载波功率放大器一的输出端连接所述双工器二的发射端口，所述双工器二的接收端口连接所述低噪声放大器一的输入端，所述低噪声放大器一的输出端连接所述双工器一的接收端口，所述通道二包括所述双工器三、所述多载波功率放大器二、所述低噪声放大器二和所述双工器四，所述双工器三的发射端口连接所述多载波功率放大器二的输入端，所述多载波功率放大器二的输出端连接所述双工器四的发射端口，所述双工器四的接收端口连接所述低噪声放大器二的输入端，所述低噪声放大器二的输出端连接所述双工器三的接收端口。与现有技术相比，本实用新型所提供的基于载频分担的多载波功放基站放大器具有输出功率损耗小、适应范围广和设备投资成本低等优点。本实用新型利用载频分担的设计思路，使用两块多载波功率放大器同时工作，功率上限是现有基站放大器的的2倍，对同样六载频配置的基站，每个载频的输出功率可达到60W，整机输出功率最大为360W ;可支持现有的各种基站天馈方式，在同等条件下能够大大降低路径功率的损耗；另外，本实用新型所提供的基于载频分担的多载波功放基站放大器可很方便地扩展为多模/混模多载波基站放大器产品。
图I为同一扇区接两副天线时应用现有基站放大器的结构示意图； 图2为本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器的结构示意图；图3为本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器包含可调衰减器的结构示意图。图4为同一扇区接两副天线时应用本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型采取的技术手段及取得的效果，
以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型所提出的基于载频分担的多载波功放基站放大器，做更清楚和完整的描述。请参阅图2，本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器的结构示意图。本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器，包括通道一和通道二，所述通道一包括所述双工器一 D1、所述多载波功率放大器一Ml、所述低噪声放大器一 LI和所述双工器二D2，所述双工器一Dl的发射端口连接所述多载波功率放大器一Ml的输入端，所述多载波功率放大器一 Ml的输出端连接所述双工器二 D2的发射端口，所述双工器二 D2的接收端口连接所述低噪声放大器一 LI的输入端，所述低噪声放大器一 LI的输出端连接所述双工器一 Dl的接收端口，所述通道二包括所述双工器三D3、所述多载波功率放大器二 M2、所述低噪声放大器二 L2和所述双工器四D4，所述双工器三D3的发射端口连接所述多载波功率放大器二 M2的输入端，所述多载波功率放大器二 M2的输出端连接所述双工器四D4的发射端口，所述双工器四D4的接收端口连接所述低噪声放大器二 L2的输入端，所述低噪声放大器二 L2的输出端连接所述双工器三D3的接收端口。本实用新型所提供的基于载频分担的多载波功放基站放大器具有输出功率损耗小、适应范围广和设备投资成本低等优点。本实用新型利用了载频分担的设计思路，使用两块多载波功率放大器Ml和M2同时工作，功率上限是现有基站放大器的2倍；可支持现有的各种基站天馈方式，在同等条件下能够大大降低路径功率的损耗；可很方便地扩展为多模/混模多载波基站放大器产品。本实用新型所提供的基于载频分担的多载波功放基站放大器包括通道一和通道二，通过对通道一和通道二中参数的配置分别进行独立控制，使得任何一个通道出现故障都不影响另一通道的功率输出。所述通道一包括下行链路和上行链路，所述通道一下行链路包括所述双工器一 Dl的发射端口、所述多载波功率放大器一 Ml和所述双工器二 D2的发射端口，所述通道一上行链路包括所述双工器二 D2的接收端口、所述低噪声放大器一 LI和所述双工器一 Dl的接收端口。所述通道二包括下行链路和上行链路，所述通道二下行链路包括所述双工器三D3的发射端口、所述多载波功率放大器二 M2和所述双工器四D4的发射端口，所述通道二上行链路包括所述双工器四D4的接收端口、所述低噪声放大器二 L2和所述双工器三D3的接收端口。在上行链路中，通道一和通道二互为分集接收，可以同时满足基站小区两发两收和两发一收的天馈方式。在下行链路中，对通道一和通道二实行独立控制，当一个通道出现故障时，不影响另一个通道的正常工作。请参阅图3，本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器包含可调衰减器的结构示意图。优选的，所述通道一进一步包括可调衰减器一 Al和可调衰减器二 A2，并且所述双工器一 Dl的发射端口连接所述可调衰减器一 Al的一端，所述可调衰减器一 Al的另一端连接所述多载波功率放大器一 Ml的输入端，所述低噪声放大器一 LI的输出端连接所述可调衰减器二 A2的一端，所述可调衰减器二 A2的另一端连接所述双工器一 Dl的接收端口。优选的，所述通道二进一步包括可调衰减器三A3和可调衰减器四A4，并且所述双工器三D3的发射端口连接所述可调衰减器三A3的一端，所述可调衰减器三A3的另一端连接所述多载波功率放大器二 M2的输入端，所述低噪声放大器二 L2的输出端连接所述可调衰减器四A4的一端，所述可调衰减器四A4的另一端连接所述双工器三D3的接收端口。在本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器中包含可调衰减器时，把可调衰减器的增益调为零，则基站放大器的输出功率最大，随着可调衰减器增益的增大，输出功率将随之相应地减小。包含可调衰减器的有益效果，是可以根据不用的基站和基站不用的应用场景，对基站放大器的输出功率做出相应的调整，从而增大其适用范围。下面将结合一个较佳的实施例，对本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器做更具体的描述。请参阅图4，同一扇区接两副天线时应用本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器的结构示意图。对于图I的应用场景，在同样的基站和天馈条件下，使用本实用新型基于载频分担的多载波功放基站放大器只需要配备两个分路器就可以很好地满足应用需求。不仅大幅降低了设备投资成本，还有效地提高了天线发射端的输出功率，覆盖效果更好。并且，本实用新型对合路器/分路器的功率容量要求更低，可靠性更高。实际应用证明，采用本实用新型所提供的基于载频分担的多载波功放基站放大器，能够在体积、重量和功耗都增加不到50%的情况下，将系统的最大输出功率提升到现有基站放大器的2倍。因此，在城市基站扩容和公路、铁路、草原、海岸线等广域信号覆盖领域中，本实用新型有很好的应用前景。以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用 新型的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种基于载频分担的多载波功放基站放大器，其特征在于，包括通道一和通道二，所述通道一包括双工器一、多载波功率放大器一、低噪声放大器一和双工器二，所述双工器一的发射端口连接所述多载波功率放大器一的输入端，所述多载波功率放大器一的输出端连接所述双工器二的发射端口，所述双工器二的接收端口连接所述低噪声放大器一的输入端，所述低噪声放大器一的输出端连接所述双工器一的接收端口，所述通道二包括双工器三、多载波功率放大器二、低噪声放大器二和双工器四，所述双工器三的发射端口连接所述多载波功率放大器二的输入端，所述多载波功率放大器二的输出端连接所述双工器四的发射端口，所述双工器四的接收端口连接所述低噪声放大器二的输入端，所述低噪声放大器二的输出端连接所述双工器三的接收端口。
2.如权利要求I所述的基于载频分担的多载波功放基站放大器，其特征在于，所述通道一进一步包括可调衰减器一和可调衰减器二，并且所述双工器一的发射端口连接所述可调衰减器一的一端，所述可调衰减器一的另一端连接所述多载波功率放大器一的输入端，所述低噪声放大器一的输出端连接所述可调衰减器二的一端，所述可调衰减器二的另一端连接所述双工器一的接收端口。
3.如权利要求I所述的基于载频分担的多载波功放基站放大器，其特征在于，所述通道二进一步包括可调衰减器三和可调衰减器四，并且所述双工器三的发射端口连接所述可调衰减器三的一端，所述可调衰减器三的另一端连接所述多载波功率放大器二的输入端，所述低噪声放大器二的输出端连接所述可调衰减器四的一端，所述可调衰减器四的另一端连接所述双工器三的接收端口。
专利摘要本实用新型公开了一种基于载频分担的多载波功放基站放大器，包括通道一和通道二，通道一包括双工器一、多载波功率放大器一、低噪声放大器一和双工器二，双工器一发射端连接多载波功率放大器一输入端，多载波功率放大器一输出端连接双工器二发射端，双工器二接收端连接低噪声放大器一输入端，低噪声放大器一输出端连接双工器一接收端，通道二包括双工器三、多载波功率放大器二、低噪声放大器二和双工器四，双工器三发射端连接多载波功率放大器二输入端，多载波功率放大器二输出端连接双工器四发射端，双工器四接收端连接低噪声放大器二输入端，低噪声放大器二输出端连接双工器三接收端。本实用新型具有功率损耗小和投资成本低的优点。
文档编号H03F1/02GK202513880SQ20122003600
公开日2012年10月31日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者刘建伟, 李栋, 申超群, 范战略, 谢斌 申请人:京信通信系统(中国)有限公司