[实用新型]一种新型频分双工节能型直放站

说明书

技术领域

本实用新型技术是涉及一种用于无线通讯信号转发，特别涉及一种解决手机信号深度覆盖的新型直放站。

背景技术

目前，公知的直放站是GSM，CDMA网络常用的信号中继设备，一般分为光纤无线宽频，无线选频，无线移频等种类，基本的组成由腔体双工器，上下行低噪声放大器，上下行选频滤波器，上下行功率放大器，电源，散热机壳组成。可同时接收和转发下行信号，也可接收和转发上行信号，以此实现无线手机信号的中继转发。体积一般都大于10000cm3(40cm*25cm*10cm)，重量都在10kg以上，功耗不低于100W。在对于人烟稀少的区域和建筑室内的覆盖起到了一定作用。但是，由于过去的直放站所采用的设计方法决定了它的材料成本高，转发效率低，设备笨重，耗电量大，更为严重的是由于指标设计和工程施工的不合理性导致直放站干扰基站的现象出现，大功率直放站(5W以上)尤其明显。所以在网络中使用大功率直放站数量达到一定数量时，甚至会引起基站瘫痪。直放站使用者和安装点居民心理上也难以接受这种“庞然大物”。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的节能型直放站，该直放站不同于以往任何直放站的设计方式，使体积重量微缩到普通直放站的几十分之一，耗电量也不足普通直放站的十分之一。

本实用新型的结构是：一种新型频分双工节能型直放站，包括由以下依次相互连接的通道开关模块、上下噪声处理模块、中频控制模块、上下功率放大模块、通道开关模块，以及与中频控制模块相连的变频控制模块，其中上下噪声处理模块与上下功率放大模块还相连，还包括与上下功率放大模块相连的功率管理模块、与中频控制模块相连的电源管理模块，将各功能模块用微带线、带线、共面波导线混合分布并连接于独立多层电路基板上。多层电路基板四层以上，大多采用偶数层。

多层板混合微波信号传输设计技术。微带线，带线，共面波导，同轴线四种微波传输技术相结合，实现信号与地的连续。即在同一张基板上，同时采用了微带线，带线，共面波导，和同轴四种微波信号传输方式，微带传输线是以与空气介质相连的导电层和中间介质层及介质层另一面的导电层为地构成的，也就是说，微带线的传输线必须暴露在空气当中；带线是由两个导电层加上两个介质层把信号线夹于其间的传输方式，这样传输线就可以隐藏在基板中，而且其特征阻抗传输线的尺寸也要小一倍；共面波导是利用传输线和地在同一平面时的传输方式，它通常也暴露在空气当中，但通过传输线两侧的近地可降低散射；同轴线是同心圆柱形的，中间为传输导体，最外侧是地，其间是隔离介质。本技术采用了一种印制板同轴连接器，使印制板的信号和地直接转换成同轴信号和地。

利用多层板夹层对微波信号的屏蔽技术。本实用新型采用了一种特殊的多层结构基板，它是由多层导体和绝缘介质构成的。结合微波电磁场传输特性，利用多层印制板内部夹层导体和对应的其它层导体及介质之间形成的磁场屏蔽空间实现信号的屏蔽，减小小空间内信号之间的相互干扰，从而为缩小设备整体体积提供了可能。主要的方法是将射频信号线尽可能采用带线方式，把信号线和一些分布参数的功能部件置于基板夹层中，这样就减少了信号空间散射；另外各功能部分在布线格局上尽量分开，并可利用屏蔽罩单独屏蔽。

独立印制板构造的技术。所谓独立印制板是指整个直放站设备只有一块印制板作为电路功能载体。它将通道选择，中频控制，信号放大，上下噪声处理，电源管理，监测控制等所有功能性器件及分布参数高度集成在同一块印制板上，实现整机全功能设计。为了确保各部分相对独立又相互联系，必须考虑他们之间的信号干扰问题，设计时，需要将各功能模块独立分区设计，然后通过印制板内部连接线连接在一起。这样，在不增加任何其它电路甚至不需要腔体外壳的情况下就可以实现完整的电路功能。

智能检测及控制技术。为了使功放和其他电路更高效得发挥作用，本实用新型通过对基站端信号和手机用户端信号的采样检测，再通过单片机严格的分析计算后，智能分配载波功率并控制系统增益，以达到最佳的通讯性能和降低能耗。采样检测采用了灵敏度最高的对数运算放大方式直接输出线性模拟电压，经过高精度A/D处理后送给单片机，单片机设点了最佳的运行数据状态，采用数据与设定状态比较计算之后输出控制指令，指令经D/A变化控制功放和可控增益放大器。