专利名称：一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通讯领域对多通道信号的相干性要求比较高的同频通信系统，如使用智能天线的通讯系统的复用备份装置，尤其是涉及一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置。
背景技术：
在移动通讯领域中，越来越多的通讯系统，如第三代移动通讯系统以及预研的第四代移动通讯系统应用到智能天线这项先进的技术，而在智能天线的很多相关算法中，需要对应的各个通道信号有很好的相干性。而要使它们有比较好的相干性，最好是使它们用同样的本振源，同样的锁相环PLL，这样包括它们变化的趋势，都会一致，可以使智能天线的算法得到比较好的保证。
由于目前的智能天线一般都是采用8根天线的圆矩阵，所以最简单的方案是把8个收发通道做到同一块印刷电路板PCB中，但是这样在比较复杂的系统如TD-SCDMA系统中，为了实现所需的功能，基站的体积只能做得比较大，并且以后的天线矩阵中天线数量进一步增加的话，由于要把所有的通道都集成到一块单板上，PCB实现的压力就会越来越大。因为除了体积增大是必然的外，为了保证射频性能，必须增加PCB板的层数或是对结构提出较高的要求，这都会使成本急剧增加。
另外一种方案，是把每个收发通道做成单独一块PCB，本振源也单独做板，再功分给各个通道。这种做法，由于每块PCB必须加结构保证它的射频性能，体积和成本会比前一方案更高。而且在最后载频模块配置时，本振功分到各通道的电缆将非常繁多而很难布线。
为了解决以上问题，现有技术提出了本振复用装置的应用方案，即把一定合理数量的收发通道集成到一块PCB上，如一块PCB上有4个收发通道，然后PCB组合使用。这样既保证了一定的集成度使体积不会过大，又保证了成本不会因为通道的增加而急剧增长。但这也同时带来了如何使不同PCB上的收发通道共用一个本振源和PLL的问题。
因此，现有技术还存在一定缺陷，而有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置，通过该装置对各通道信号相干性要求比较高的同频通信系统，实现单板间的本振复用和备份。
本发明的技术方案如下一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置，所述系统的单板上设置有本振源及其对应的锁相环，通过一第一∏形网络联接一1/2功率分配器，所述1/2功率分配器联接有一第四∏形网络，经过一第二放大器后提供给本单板内使用；其中，所述系统的单板设置为至少两个，并在每一单板上设置有一第一单刀双掷电子开关其单刀端外连外部端口，其双掷端分别联接所述1/2功率分配器和一依次由第二∏形网络、第一放大器和第三∏形网络串联成的支路；一单刀单掷电子开关设置在所述第一∏形网络与所述1/2功率分配器之间；一第二单刀双掷电子开关设置在所述第三∏形网络、所述1/2功率分配器和所述第四∏形网络之间，以所述第四∏形网络的联接端为其单刀端；并且所述各电子开关由一控制单元控制其开合，对所述单板内的本振源及锁相环进行相互复用备份。
所述的装置，其中，所述单板之间通过单根同轴电缆联接其外部端口。
所述的装置，其中，所述单板为两个，并且每一电子开关的隔离度大于25dB。
所述的装置，其中，所述各电子开关采用同一种开关。
所述的装置，其中，所述装置在时分双工系统中对所述各放大器加上电源管理，以关闭不用的支路放大器。
所述的装置，其中，所述装置在对反应时间要求不高的系统中还对各锁相环加上电源管理，以在确定某个锁相环不使用时，暂时关闭该锁相环的电源。
所述的装置，其中，所述控制单元可以对称的分布在板内，也可以单独做板，根据系统需要而定。
本发明所提供的一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置，由于采用了控制单元控制的多个单板内的复用开关，能够使单板间的本振复用，其结构简单，且能大大降低成本。
图1为本发明所述同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置的原理框图。
具体实施例方式
下面将详细描述本发明的较佳实施例。
本发明的一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置，其至少包括两单板，如图1所示的，由单板1和单板2构成，同时还包括一控制单元3，所述单板1内含有第一单刀双掷电子开关100，锁相环PLL101，第一∏形网络102，单刀单掷电子开关103，1/2功率分配器104，第二∏形网络105，第一放大器106，第三∏形网络107，第二单刀双掷电子开关108，第四∏形网络109，第二放大器110。同样，所述单板2的结构与所述单板1的结构相同，内含有第一单刀双掷电子开关200，锁相环PLL201，第一∏形网络202，单刀单掷电子开关203，1/2功率分配器204，第二∏形网络205，第一放大器206，第三∏形网络207，第二单刀双掷电子开关208，第四∏形网络209，第二放大器210。所述单板1和所述单板2之间通过一根同轴电缆来实现联接，本振的复用和备份通过所述控制单元3来控制板内的各电子开关切换来实现。在具体实现时，所述控制单元可以对称的分布在板内，也可以单独做板，根据系统需要而定。
由于本发明装置中各单板内自身电路拓扑结构是完全一致的，所以以单板1为例，可说明该电路拓扑结构的构成优势所述锁相环PLL101经过第一∏形网络102，本来是可以直接联通到1/2功率分配器104，但在本发明装置中则在两者之间引入了一单刀单掷电子开关103。这样当系统不使用锁相环PLL时，该单刀单掷电子开关103就起到了一个很好的隔离作用，避免了只通过后面的第二单刀双掷电子开关108进行隔离，从而组成2级开关隔离，保证了高隔离度。
对于开关的两端联接处都采用了∏形网络或是功率分配器联接，这样可以很好地改善相应处的驻波比，大大提高整块乃至整个系统的稳定性。
所述第一单刀双掷电子开关100的引入，一方面使得外部结构联接变得更简单，以该第一单刀双掷电子开关100为例，若不使用，则外部就得用两根同轴电缆联接；另一方面对于不用的支路又增加了1级开关隔离，进一步保证了隔离度。
对于支路第二∏形网络105——第一放大器106——第三∏形网络107，其中的∏形网络除了改善驻波比，同时也保证了本振电平的调节幅度。
本发明的所述同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置中，其可以采用两块以上的单板，每一单板采用如上所述的内部电路结构，外部控制单元只需采用矩阵开关控制方式即可实现对更多的单板的联接控制。另由于在本发明装置中一块单板只有一个本振源对应一个锁相环PLL，所以图中只示出锁相环PLL，其对应的本振源未示出。
在本实施例中，所述两块单板在都采用单板1的锁相环输出时，须由所述控制单元3发出控制指令，把单板1内单刀单掷电子开关103设置为导通，第二单刀双掷电子开关108接通1/2功率分配器104，第一单刀双掷电子开关100接通1/2功率分配器104，单板2内的第一单刀双掷电子开关200接通第二∏形网络205，第二单刀双掷电子开关208接通第三∏形网络207，单刀单掷电子开关203断开。
此时，其工作路径如下单板1内锁相环PLL101经过第一∏形网络102，单刀单掷电子开关103，1/2功率分配器104，第二单刀双掷电子开关108，第四∏形网络109，第二放大器110，提供给单板1的内部使用。同时所述1/2功率分配器104的另一端输出，接通第一单刀双掷电子开关100，通过同轴电缆输入给单板2。此时从第二∏形网络105-第三∏形网络107的支路是不使用的。
所述单板1内的第一锁相环PLL通过同轴电缆到达所述单板2以后通过第一单刀双掷电子开关200，第二∏形网络205，第一放大器206，第三∏形网络207，第二单刀双掷电子开关208，第四∏形网络209，第二放大器210，最后供给单板2的内部使用。
所述两块单板也可都采用单板2的锁相环输出，此时由于单板1和单板2的结构完全对称，其工作情况与上述复用单板1的本振的情况类似，在此不再赘述。
所述两块单板也可以用自己板内的锁相环分别输出，此时所述单板1内单刀单掷电子开关103设置为导通，所述第二单刀双掷电子开关108接通所述1/2功率分配器104，使所述单板1使用自己的锁相环PLL，所述第一单刀双掷电子开关100此时接通第二∏形网络105到第三∏形网络107的支路。与此同时，所述单板2内的单刀单掷电子开关203设置为导通，第二单刀双掷电子开关208接通1/2功率分配器204，使所述单板2使用自己的锁相环PLL，此时所述第一单刀双掷电子开关200接通所述第二∏形网络205到第三∏形网络207的支路。当其中有一路PLL工作不正常时，可以由所述控制单元控制上述电子开关的开合状态，根据前述工作情况切换到复用其中一个单板的锁相环PLL上，从而实现本振的备份。
从上面的技术方案可以看出，本发明的所述同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置具有以下有益效果1、各单板间仅通过一根电缆就实现了本振的复用，结构非常简单。
2、从链路结构来说，在本振源使用前至少经过了2级开关隔离，有很高的隔离度，保证了锁相环PLL的指标，非常可靠。
3、当系统不需要本振源复用时，单板可以用自己内部的本振源，同时由于可以本振源复用，当有一路本振源出现问题时，可以共同采用另一路好的本振源，从而实现一种非常简单且经济的本振备份方案。
综上，本发明的技术方案实现了一个简单、经济、可靠的板间本振复用备份装置，很好地解决了各通道信号相干性要求较高的同频通信系统中对本振源的需求。
同时，本发明的上述技术方案在实施时，为了达到更佳效果，在具体实施时须注意以下几点1.单个电子开关的隔离度须至少大于25dB，以保证整个本振源通路的良好隔离。
2.电子开关性能的一致性越高越好，即最好用同一种开关，以保证本振源输出电平的一致性。
本发明的所述同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置，在时分双工(TDD)系统中使用时，可以对放大器加上电源管理，这样就可以关闭不用的支路放大器，使其对其他支路彻底没有影响。在对反应时间要求不是很高的系统中，还可以把锁相环PLL都加上电源控制，这样，在确定某个锁相环PLL不使用时，就可以暂时关闭该PLL的电源，断绝该PLL对其他电路的影响。
综上，本发明实现了一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置，上述具体实施例的描述较为详细，并不能因此而认定为对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置，其系统的单板上设置有本振源及其对应的锁相环，通过一第一П形网络联接一1/2功率分配器，所述1/2功率分配器联接有一第四П形网络，经过一第二放大器后提供给本单板内使用；其特征在于，所述系统的单板设置为至少两个，并在每一单板上设置有一第一单刀双掷电子开关其单刀端外连外部端口，其双掷端分别联接所述1/2功率分配器和一依次由第二П形网络、第一放大器和第三П形网络串联成的支路；一单刀单掷电子开关设置在所述第一П形网络与所述1/2功率分配器之间；一第二单刀双掷电子开关设置在所述第三П形网络、所述1/2功率分配器和所述第四П形网络之间，以所述第四П形网络的联接端为其单刀端；并且所述各电子开关由一控制单元控制其开合，对所述单板内的本振源及锁相环进行相互复用备份。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单板之间通过单根同轴电缆联接其外部端口。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述单板为两个，并且每一电子开关的隔离度大于25dB。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述各电子开关在各自板内相同位置处采用同一种开关。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置在时分双工系统中对所述各放大器加上电源管理，以关闭不用的支路放大器。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置在对反应时间要求不高的系统中还对各锁相环加上电源管理，以在确定某个锁相环不使用时，暂时关闭该锁相环的电源。
7.根据权利要求1～6任一权项所述的装置，其特征在于，所述控制单元可以对称的分布在板内，也可以单独做板，根据系统需要而定。
全文摘要
本发明的一种同频无线通讯系统板间本振复用备份的装置，所述系统的的单板设置为至少两个，并在每一单板上设置有一第一单刀双掷电子开关其单刀端外连外部端口，其双掷端分别联接所述1/2功率分配器和一依次由第二∏形网络、第一放大器和第三∏形网络串联成的支路；一单刀单掷电子开关设置在所述第一∏形网络与所述1/2功率分配器之间；一第二单刀双掷电子开关设置在所述第三∏形网络、所述1/2功率分配器和所述第四∏形网络之间，以所述第四∏形网络的联接端为其单刀端；并且所述各电子开关由一控制单元控制其开合。本发明装置由于采用了控制单元控制的多个单板内的复用开关，能够使单板间的本振复用，其结构简单，且能大大降低成本。
文档编号H04B1/74GK1812281SQ20051003303
公开日2006年8月2日 申请日期2005年1月26日 优先权日2005年1月26日
发明者尹 民, 胡岚竹, 吴双桂, 李华军 申请人:中兴通讯股份有限公司