[发明专利]双塔放中低噪声放大器的告警监控方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种低噪声放大器的告警监控装置，具体地说是一种双塔顶放大器中低噪声放大器的告警监控装置及方法。

背景技术

塔顶放大器(TMA，简称塔放)在基站接收系统前端，即在塔顶部紧靠在接收天线之后增加一个低噪声放大器，在接收信号进入馈线之前可将接收信号放大，提高上行链路信号质量，改善通话可靠性和话音质量，同时扩大小区覆盖面积。

塔顶放大器位置在室外，离基站有一定的距离，连接媒介主要是射频电缆。塔顶放大器主要由三部分构成：低噪声放大器(LNA)、T形接头和滤波器。低噪声放大器是塔顶放大器的核心部件，一般采用单极平衡式结构。基站需要对低噪声放大器工作状态进行监控，获取的方式一般有以下2种：

1.电流窗告警方式，这种塔顶放大器不具备通讯功能模块，塔顶放大器改变基站供电的电流大小，告警时的供电电流越过定义好的告警门限，基站供电电流检测电路根据电流的大小来判断塔顶放大器工作状态。

2.AISG协议(Antenna Interface Standards Group，天线接口标准组织协议)上报方式，这种塔顶放大器具备有通讯功能模块，可以通过协议上报塔顶放大器的工作状态。

早期的一些基站不具备AISG协议通讯的功能，同时由于电流窗告警方式的塔放在成本上具有优势，因此电流窗告警方式塔顶放大器依然大量存在。由于低噪声放大器设计为单极平衡式结构，告警分类2种：

1.次要告警，低噪声放大器平衡式结构任意一个放大器损坏，此时，低噪声放大器下降6个dB。

2.严重告警，低噪声放大器平衡式结构2个放大器全部损坏，此时，低噪声放大器没有增益。

放大器损坏的结果有2种状态：

1.过流状态，即放大管的漏源接近短路。

2.欠流状态，即放大管的漏源接近开路。

使用电流窗告警方式的塔顶放大器在处理2种告警时，根据塔顶放大器正常的工作电流来定义次要告警和严重告警的电流门限值。如：正常工作电流：100mA，则定义次要告警电流门限点：200mA±15mA，定义严重告警电流门限点：350mA±15mA。塔顶放大器检测到低噪声放大器异常时，判断此时低噪声放大器是次要告警还是严重告警，根据不同的告警等级，塔顶放大器供电负载切换到不同的负载来改变供电电流，而这个负载一般采用的是大功率电阻，通过开关的切换导通，如图1所示。

目前现有的电流窗塔放告警电路存在2个问题：

1塔放一般都是双路结构，也就是有2套独立的LNA模块，需要基站和塔放告警模块都要配置2套同样的电流检测模块以及告警模块，成本上不是最优。

2塔放需要根据LNA失效时的情况，检测端口电流来分配告警输出的电流，能够比较精确越过基站设定的告警门限，因此塔放需要在各个基站端口上设计电流检测电路，同样是增加了硬件成本。

低噪声放大器异常工作状态不同，存在欠流和过流状态，电流值大小不同，特别是单极平衡式结构在严重告警时，2个放大器存在3种状态：第1种是一路过流，一路欠流；第2种是2路同时欠流；第3种是2路同时过流。塔顶放大器输入端电压是10～30V宽电压输入，低噪声放大器供电需要DC/DC的，因此从DC/DC输入端的电流在严重告警时大小不同，第2种状态电流最小，第3种状态电流最大。由于DC/DC的转换，输出和输入端电流是不一样的，所以端口电流检测需要放在输入端，也就是DC/DC输入之前。

塔顶放大器的控制器监控到低噪声放大器发生异常后，采样端口的输入电流，再根据设定的告警状态的电流门限值减去采样的端口电流值得到需要设定可控恒流源负载的电流值，然后根据电流值换算成可控恒流源负载设定的电压值。

针对以上问题，有必要通过新方案来简化电流窗告警塔放设计来减少硬件成本，同时在不改变基站的通过电流检测方式的硬件设备情况，更方便地获取塔放告警信息。

发明内容

本发明目的就在于克服上述现有技术的不足而提供一种双塔放中低噪声放大器的告警监控装置及方法，通过将端口电流占空比的变化对应为LNA的告警信息，在不改变现有基站电流识别硬件电路情况下，通过修改软件来识别脉冲电流波形告警塔放工作状态。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种双塔放中低噪声放大器的告警监控方法，监控低噪声放大器的状态，然后通过单片机根据低噪声放大器的状态控制发出占空比电流信号；所述占空比电流信号通过三端基准稳压器和调整三级管放大器提供。