专利名称：一种天馈适配装置及方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天馈适配装置。
技术背景基站天馈系统中，当使用有源部件时其供电通常是通过馈线中的内导体来 实现，基站在射频接口输出的电源电压一般是固定的。在基站搬迁或更换过程 中，当遇到不同电源规格的天馈有源部件需要跟基站兼容时，现有技术一通常 采用对基站进行改版和升级，让基站能提供不同的电压给馈线，以使馈线所连接的塔放、SBT (Smart BiasTee，智能直流偏置)等的有源天^t贵部件能正常工 作。现有技术二的解决方案是，拆除不兼容的天馈模块，将其更换为与基站兼 容的天馈模块。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在有如下问题现有技术一需要对基站进行改版和升级，这涉及到版本、结构、生产、供应链等很多设计外的辅助工作，成本增加4艮多。现有技术二需要提供新的天馈模块(如塔放、SBT等)；而天馈模块(塔放、SBT等) 一般安装在高塔上，拆除工程需要上塔；且更换下来的天馈模块只能作为废品，报废，该方案不仅所需人力成本高，而且还会造成物料浪费。发明内容本发明的实施例提供了 一种天馈适配装置、 一种天馈适配方法及一种基站系 统以实现更新后的基站与天馈电压相适配。本发明的实施例提供了一种天馈适配装置，包括第一接口，第二接口，电压转换器，至少一个电容，至少一个第一电感，至少一个第二电感；所述电压转换器， 一端通过至少一个第一电感连接所述第一接口，另一端通过至少一个第二电感连接所述第二接口 ；所述至少一个电容，电耦合于所述第一接口与第二接口之间，与所述电压转换器并联。本发明的实施例还提供了一种基站系统，包括天馈设备，基站，还包括至少一个天馈适配装置，串联于天馈设备与基站之间；所述天馈适配装置包括第一接口，第二接口，电压转换器，至少一个电容， 至少一个第一电感，至少一个第二电感；所述电压转换器， 一端通过至少一个第一电感连接所述第一接口，另一端通 过至少一个第二电感连接所述第二接口；所述至少一个电容，电耦合于所述第一接口与第二接口之间，与所述电压转 换器并联；所述天馈适配装置的第 一接口用于通过馈线连接所述天馈设备； 所述天馈适配装置的第二接口用于连接所述基站的接口或通过馈线连接所 述基站的接口。本发明的实施例提供了一种基站系统，包括天馈设备，基站，还包括至少一个天馈适配装置，串联于天馈设备与基站之间；所述天馈适配装置包括第一接口，第二接口，第三接口，电压转换器，至 少一个电容，至少一个第一电感，至少一个第二电感，直流单向器件；所述电压转换器， 一端通过至少一个第一电感连接所述第一接口，另一端通 过至少一个第二电感连接所述第二接口 ；所述至少一个电容，电耦合于所述第一接口与第二接口之间，与所述电压转 换器并联；所述直流单向器件，与所述至少一个第二电感串联于所述电压转换器与所述 第二接口之间，用于控制电流流向；所述第三接口，由所述直流单向器件与所述电压转换器之间引出，用于连接 电源模块；所述天馈适配装置的第一接口用于通过馈线连接所述天馈设备； 所述天馈适配装置的第二接口用于连接所述基站的接口或通过馈线连接所 述基站的接口；所述天馈适配装置的第三接口用于连接所述电源模块，所述电源模块位于所述基站内部。本发明的实施例提供了一种天馈适配方法，包括接收来自基站接口的电信号；分离所述电信号中的直流电信号与交流电信号；对所述直流电信号进行电压转换；合并经过电压转换后的直流电信号与所述交流电信号，并将合并后的信号通 过馈线传输至天馈设备。本发明的实施例还提供了一种天馈适配方法，包括 接收来自基站接口的电信号； 接收来自电源模块的直流电信号； 对所述直流电信号进行电压转换；合并经过电压转换后的直流电信号与所述来自基站接口的电信号，并将合并 后的信号通过馈线传输至天馈设备。与现有技术方案相比，本发明的实施例通过在基站馈线通道中设计直流电压 转换装置，在馈线传输电源的路径中对电源电压进行转换，以适应负载(天馈 模块)的要求，采用本发明的实施例所描述的方案，在基站与天馈设备电压不 匹配时，无需上塔更换天馈设备，也无需对基站进行改造，节约了基站系统的 改造升级成本。
图l是本发明实施例三中 图2是本发明实施例四中 图3是本发明实施例四中 图4是本发明实施例五中 图5是本发明实施例六中 图6是本发明实施例七中 图7是本发明实施例八中,天馈适配装置的示意图；,天馈适配装置的示意图；,天馈适配装置的示意图；，带塔放的基站系统的示意图；,带电调天线的基站系统的示意图；，带塔放的基站系统的示意图；，带电调天线的基站系统的示意图。本发明的实施例提供了天馈适配方法、天馈适配装置及基站系统，通过在基 站馈线通道中设计直流电压转换装置，在馈线传输电源的路径中对电源电压进 行转换，以适应负载(天馈模块)的要求，采用本发明的实施例所描述的方案， 在基站与天馈设备电压不匹配时，无需上塔更换天馈设备，也无需对基站进行 改造，节约了基站系统的改造升级成本。为使本发明的技术方案和优点更加清 楚，下面将结合附图对本发明的实施例作进一步地详细描述。本发明的实施例一涉及一种天馈适配方法，该方法主要包括以下步骤 S101:接收来自基站接口的电信号；上述基站接口可以是射频接口 ，该接口用于输出射频信号(交流电信号)的 同时，还可以输出直流电信号，用于天馈设备的供电。上述信号可以通过馈线 或跳线从基站的射频接口接收，也可以直接从基站的射频接口获得。S102:分离上述电信号中的直流电信号与交流电信号；将接收到的来自基站接口的电信号中的直流电信号与交流电信号分离，即指 分离出射频信号与用于供给天馈设备的直流电信号。S103:对上述直流电信号进行电压转换。此处的电压转换可以是直流-直流 (DC-DC )电压转换，经过转换后的直流电信号的电压可以高于或低于原直流 电信号的电压。S104:合并经过电压转换后的直流电信号与上述交流信号，并将合并后的信 号通过馈线传输至天馈设备。上述步骤无特定顺序，也可以同时执行。本发明的实施例一，通过在馈线路径中，对供电电压进行转换，以适应负载 (天馈模块)的要求，降低了基站系统的改造升级成本。本发明的实施例二涉及一种天馈适配方法，该方法主要包括以下步骤 S201:接收来自基站接口的电信号。上述基站接口可以是射频接口，该射频接口用于输出射频信号(交流电信 号)，上述信号可以通过馈线或跳线从基站的射频接口接收，也可以直接从基站 的射频接口获得。S202:接收来自电源模块的直流电信号。该电源模块可以是基站中 一个模块，也可以是基站外的独立供电模块。S203:对上述直流电信号进行电压转换。此处的电压转换可以是直流-直流 电压转换，经过转换后的直流电信号的电压可以高于或低于原直流电信号的电 压。S204:合并经过电压转换后的直流电信号与所述来自基站接口的电信号，并 将合并后的信号通过馈线传输至天馈设备。 上述步骤无特定顺序，也可以同时执行。本发明的实施例二，由电源模块获取直流电信号，在馈线传输路径中，对该 直流电信号的电压进行转换，以适应负载(天馈模块)的要求，降低了基站系 统的改造升级成本，相较于实施例一，可以满足不同供电模式基站系统的天馈 适配改造，拓宽了所适用的基站类型。本发明的实施例三涉及一种天馈适配装置100,如图1所示，包括 第一接口 111，第二接口 110，电压转换器140，电容120,第一电感131， 第二电感130;电压转换器140， 一端通过第一电感131连接第一接口 111，另一端通过第 二电感130连接第二接口 110;电容120，电耦合于第一接口 111与第二接口 110之间，与电压转换器140 并联。上述与电压转换器140相连的第一电感131,用于隔离交流电信号，也可以 通过多个并联或串^:的第一电感替换；上述与电压转换器140相连的第二电感 130，用于隔离交流电信号，也可以通过多个并联或串联的第二电感替换；上述 电容120，用于隔离直流电信号，也可以通过多个并联的电容或串联的电容替 换，其中至少一个电容可以是分布参数电容。上述装置的工作原理如下第二接口 110接收电信号，该电信号可以是射频信号(交流电信号)和直流 电信号的混合信号；电容120、第二电感130将上述射频信号和直流电信号分 离开，射频信号经电容120传输至第一接口 111,直流电信号经过第二电感130 进入电压转换器140，电压转换器可以根据具体需求，对该直流信号进行直流-直流电压转换，经过转换后的直流电信号的电压可以高于或低于原直流电信号的电压，该转换后的直流电信号经过第一电感131输出至第一接口 111，第一接口 lll合并来自120的射频信号和来自第一电感131的直流电信号，并输出合并后的信号。上述电容120可以为分布参数电容，上述电压转换器可以是定参数直流-直 流电压转换器或参it可调直流-直流电压转换器。在实际应用中，本发明的实施例三所描述的天馈适配装置100的第二接口 IIO可以连接基站接口或通过馈线连接基站接口(如射频接口 )，其第一接口 111 可以通过馈线连接天馈设备。该装置通过在馈线通道上获取直流电信号，对该 直流电信号的电压进行转换后，再经馈线传输给天馈设备，可以解决基站系统 升级或替换中遇到的天馈模块电源不兼容的问题，由于其结构简单，成本低廉， 安装方便，大大降低了基站系统的改造升级成本。本发明的实施例四涉及一种天馈适配装置200，如图2所示，包括第一接口 211，第二接口 210,电压转换器240，电容220,第一电感231, 第二电感230;上述部件的连接关系与实施例三中所描述的天馈适配装置相似，区别在于还 包括直流单向器件250，与第二电感230串联于所述电压转换器240与所述第二 接口 210之间，用于控制电流流向。第三接口 212，由直流单向器件250与所述电压转换器240之间引出，用于 连接电源模块。直流单向器件250可以采用二极管，上述电源模块可以是基站中 一个模块， 也可以是基站外的独立供电模块，该电源模块可以用来为天馈设备提供直流电 源。上述与电压转换器240相连的第一电感231，用于隔离交流电信号，也可以 通过多个并联或串联的第一电感替换；上述与电压转换器240相连的第二电感 230，用于隔离交流电信号，也可以通过多个并联或串联的第二电感替换，当为 多个第二电感串联时，直流单向器件250与该多个第二电感串联，当为多个第 二电感并联时，直流单向器件250与该多个并联后的第二电感串联。；上述电容 220,用于隔离直流电信号，也可以通过多个并联的电容或串联的电容替换，其 中至少一个电容可以是分布参数电容。如果第二接口 210接收的信号为射频信号(交流电信号)和直流电信号的混合信号，上述装置的工作原理如下第二接口 210接收电信号。电容220、第二电感230将该电信号中的射频信 号和直流信号分离开，射频信号经电容220传输至第一接口 211,直流电信号 经过第二电感230、直流单向器件250,进入电压转换器240，电压转换器可以 根据具体需求，对该直流信号进行直流-直流电压转换，经过转换后的直流电信 号的电压可以高于或低于原直流电信号的电压，该转换后的直流电信号经过第 一电感231输出至第一接口 211,第一接口 211合并来自220的射频信号和来 自第一电感231的直流电信号，并输出合并后的信号。如果第二接口 210接收的信号为射频信号，上述装置的工作原理如下第二接口 210接收该射频信号。该射频信号经电容220传输至第一接口 211; 第三接口 212接收来自电源模块的直流电信号，由于直流单向器件250的作用， 该直流电信号不会通过第二电感230回流至第二接口 210所接设备中，而是进 入电压转换器240,电压转换器240可以根据具体需求，对该直流信号进行直 流-直流电压转换，经过转换后的直流电信号的电压可以高于或低于原直流电信 号的电压，该转换后的直流电信号经过第一电感231输出至第一接口 211，第 一接口 211合并来自电容220的射频信号和来自第一电感231的直流电信号， 并输出合并后的信号。上述电容可以为分布参ft电容，如图3所示，221为射频信号通道内导体， 222为射频信号通道外导体，射频信号通道内导体221被分割为两部分，形成 分布参数电容，用来阻止直流电信号通过。在实际应用中，本发明的实施例四所描述的天馈适配装置200的第二接口 210可以连接基站接口或通过馈线连接基站接口(如射频接口 )，其第一接口 211 可以通过馈线连接天馈设备，其第三接口可以连接电源模块，根据所连接基站 的具体情况，既可以选择在基站射频接口 (馈线通道的一部分)上获取直流电 信号，又可以从电源模块(电源模块可以是基站内的一功能模块)取直流电信 号，将接收到的直流电信号转换电压后再经馈线传输给天馈设备，解决了基站 系统升级中遇到的天馈模块电源不兼容的问题，除了具有如实施例三的结构筒 单，成本低廉，安装方便，降低基站系统改造升级成本等优点，本实施例还可 以满足不同供电模式的基站系统的天馈适配改造，拓宽了适用该装置的基站类 型。本发明的实施例五涉及一种带塔放的基站系统，如图4所示，包括基站303,天馈设备(塔放302，天线301)，其中塔放302为有源设备，需 要直流供电，本实施例中，塔放302从其连接的馈线上取电。现有技术中，当天馈设备的工作电压与基站不匹配时，由基站303射频接口 经馈线送往塔放的直流电信号不再满足塔放的工作要求，会导致塔放工作异常 或故障。本实施例中，在基站303与馈线之间串联如实施例三中所描述的天馈适配装 置100，天馈适配装置100的一端连接基站303的射频接口 ，接收来自基站303 的电信号，其中该电信号包括射频信号(交流电信号)和直流电信号，如实施 例三中所描述的，天馈适配装置IOO可以分离上述射频信号和直流电信号，同 时根据天馈设备的具体需求，对该直流信号进行直流-直流电压转换，并将转换 后的直流电信号与原射频信号合并，由天馈适配装置IOO的另一端将合并后的 信号通过馈线传输至塔放302。当然可以根据具体情况安装多个天馈适配装置，如有多条馈线连接有需进行 适配的天馈装置时，可以在每条馈线通道上都安装一个天馈适配装置。本发明的实施例六涉及一种带电调天线的基站系统，如图5所示，包括基站403,天馈设备(SBT406， RCU ( Remote Control Unit，电调天线控制 单元)405,天线401)，其中SBT406、 RCU405为有源设备，需要直流供电， 本实施例中，SBT406从其连接的馈线上取电，RCU405从SBT406取电。现有技术中，当天馈设备的工作电压与基站不匹配时，由基站403射频接口 经馈线送往塔放的直流电信号不再满足SBT406、 RCU405的工作要求，会导致 这些设备工作异常或故障。本实施例中，在基站403与SBT406所连接的馈线之间串联如实施例三中所 描述的天馈适配装置100,天馈适配装置100的一端连接基站403的射频接口 ， 接收来自基站403的电信号，其中该电信号包括射频信号(交流电信号)和直 流电信号，如实施例三中所描述的，天馈适配装置IOO可以分离上述射频信号 和直流电信号，同时根据天馈设备的具体需求，对该直流信号进行直流-直流电 压转换，并将转换后的直流电信号与原射频信号合并，由天馈适配装置100的 另一端将合并后的信号通过馈线传输至SBT406。实施例五与实施例六提供的两种基站系统，分别描述了天馈适配装置100在天馈设备包括塔放时或天馈设备包括SBT、 RCU时的使用场景，上述技术方案通过在馈线通道上取直流电信号，转换电压后再经馈线传输给天馈设备，解决了基站系统升级中遇到的天馈模块不兼容的问题，而且结构简单，成本低廉， 安装方便，降低了基站系统改造升级成本。本发明的实施例七涉及一种带塔放的基站系统，如图6所示，包括 基站503,天馈设备(塔放502,天线501),其中塔放502为有源设备，需 要直流供电。在基站503与馈线之间串联如实施例四中所描述的天馈适配装置200,天馈 适配装置200的第二接口连接基站503的射频接口 ，接收来自基站503的电信 号，其中该电信号为射频信号(交流电信号)。如实施例四中所描述的，天馈适 配装置200的第三接口连接电源模块504。该电源模块504可以位于基站内部， 也可以是独立于基站存在，用于输出直流电信号。天馈适配装置200接收该直 流电信号，并根据天馈设备的具体需求，对该直流信号进行直流-直流电压转换， 并将转换后的直流电信号与第二接口接收到的射频信号合并，由天馈适配装置 200的第一接口将合并后的信号通过馈线传输至塔放502。本发明的实施例八涉及一种带电调天线的基站系统，如图7所示，包括基站603,天馈设备(SBT606, RCU605,天线601 ),其中SBT606， RCU605 为有源设备，需要直流供电。在基站603与SBT606所连接的馈线之间串联如实施例四中所描述的天馈适 配装置200,天馈适配装置200的第二接口连接基站603的射频接口 ，接收来 自基站603的电信号，其中该电信号为射频信号(交流电信号)。如实施例四中 所描述的，天馈适配装置200的第三接口连接电源模块604。该电源模块604 可以位于基站内部，也可以是独立于基站存在，用于输出直流电信号。天馈适 配装置200接收该直流电信号，并根据天馈设备的具体需求，对该直流信号进 行直流-直流电压转换，并将转换后的直流电信号与第二接口接收到的射频信号 合并，由天馈适配装置200的第一接口将合并后的信号通过馈线传输至 SBT606。实施例七与实施例八提供的两种基站系统，描述了天馈适配装置200从电源 模块取直流电信号的使用场景，上述技术方案通过从电源模块取直流电信号， 将接收到的直流电信号转换电压后再经馈线传输给天馈设备，转换电压后再经 馈线传输给天馈设备，解决了基站系统升级中遇到的天馈模块不兼容的问题， 不仅结构简单，成本低廉，安装方便，还降低了基站系统改造升级成本。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种天馈适配装置，其特征在于，包括第一接口，第二接口，电压转换器，至少一个电容，至少一个第一电感，至少一个第二电感；所述电压转换器，一端通过至少一个第一电感连接所述第一接口，另一端通过至少一个第二电感连接所述第二接口；所述至少一个电容，电耦合于所述第一接口与第二接口之间，与所述电压转换器并联。
2.根据权利要求1所述的天馈适配装置，其特征在于，还包括直流单向器件，与所述至少一个第二电感串^:于所述电压转换器与所述第二接口之间，用于控制电流流向。
3. 根据权利要求2所述的天馈适配装置，其特征在于，还包括 第三接口，由所述直流单向器件与所述电压转换器之间引出，用于连接电源模块。
4. 根据权利要求1至3任意一项所述的天馈适配装置，其特征在于 所述至少一个电容为分布参数电容；所述电压转换器为定参数直流-直流电压转换器或参数可调直流-直流电压 转换器。
5. —种基站系统，包括天馈设备，基站，其特征在于还包括 至少一个如权利要求1至2任意一项所述的天馈适配装置，串联于天馈设备与基站之间；所述天馈适配装置的第一接口用于通过馈线连接所述天馈设备； 所述天馈适配装置的第二接口用于连接所述基站的接口或通过馈线连接所 述基站的接口。
6. 根据权利要求5所述的基站系统，其特征在于，所述天馈适配装置中 所述至少一个电容为分布参数电容；所述电压转换器为定参数直流-直流电压转换器或参数可调直流-直流电压 转换器。
7. —种基站系统，包括天馈设备，基站，其特征在于还包括 至少一个如权利要求3所述的天馈适配装置，串联于天馈设备与基站之间；所述天馈适配装置的第一接口用于通过馈线连接所述天馈设备；所述天馈适配装置的第二接口用于连接所述基站的接口或通过馈线连接所述基站的接口；所述天馈适配装置的第三接口用于连接所述电源模块，所述电源模块位于所 述基站内部。
8. 根据权利要求7所述的基站系统，其特征在于，所述天馈适配装置中 所述至少一个电容为分布参数电容；所述电压转换器为定参数直流-直流电压转换器或参数可调直流-直流电压 转换器。
9. 一种天馈适配方法，其特征在于 接收来自基站接口的电信号； 分离所述电信号中的直流电信号与交流电信号； 对所述直流电信号进行电压转换；合并经过电压转换后的直流电信号与所述交流电信号，并将合并后的信号通 过馈线传输至天馈设备。
10. —种天馈适配方法，其特征在于 接收来自基站接口的电信号； 接收来自电源模块的直流电信号； 对所述直流电信号进行电压转换；合并经过电压转换后的直流电信号与所述来自基站接口的电信号，并将合并 后的信号通过馈线传输至天馈设备。
全文摘要
本发明公开了一种天馈适配装置、方法及一种基站系统。本发明实施例中的天馈适配装置包括第一接口，第二接口，电压转换器，至少一个电容，至少一个第一电感，至少一个第二电感；所述电压转换器，一端通过至少一个第一电感连接所述第一接口，另一端通过至少一个第二电感连接所述第二接口；所述至少一个电容，电耦合于所述第一接口与第二接口之间，与所述电压转换器并联。采用本发明的实施例所描述的方案，在基站与天馈设备电压不匹配时，无需上塔更换天馈设备，也无需对基站进行改造，节约了基站系统的改造升级成本。
文档编号H04B1/04GK101237242SQ20081006572
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者清 李, 马国田 申请人:华为技术有限公司