一種基站低噪放模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及無(wú)線通信設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種基站低噪放模塊。
【背景技術(shù)】
[0002] 低噪放模塊，作為基站中的關(guān)鍵器件之一，它不僅影響基站的覆蓋范圍，而且也決 定了其他鄰近基站的發(fā)射功率和雜散要求。低噪放模塊具有較低的噪聲系數(shù)和高線性度， 才能提高基站的接收靈敏度和覆蓋范圍。
[0003] 接收靈敏度用來(lái)表示接收器的弱信號(hào)接收能力。具體公式如下：
[0004]Rx_sen(dBm) = -174+10logBff+SNR+NF
[0005] 其中BW是指信號(hào)帶寬，SNR是指特定信號(hào)的信噪比，NF是指系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。根 據(jù)Friiss方程，系統(tǒng)的噪聲系數(shù)可以表述為：
[0007] 其中Gn是指接收鏈路中第η級(jí)放大器的增益，NFn是指接收鏈路中第η級(jí)放大器 的噪聲系數(shù)。從公式中可以看出，接收鏈路中的第1級(jí)放大器的噪聲對(duì)系統(tǒng)噪聲的貢獻(xiàn)遠(yuǎn) 遠(yuǎn)大于其它放大器的噪聲對(duì)系統(tǒng)噪聲的貢獻(xiàn)。因此，低噪聲放大器（LNA)作為接收鏈路的 第一級(jí)放大器對(duì)減小系統(tǒng)噪聲，提高系統(tǒng)的接收靈敏度具有很大的幫助。
[0008]為了提尚基站接收機(jī)性能指標(biāo)，要求低噪放的噪聲小、線性度尚等，此外，考慮基 站系統(tǒng)的體積，還需將低噪放模塊能嵌入基站雙工器中，實(shí)現(xiàn)一體化模塊，便于管理和維 護(hù)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供了一種基站低噪放模塊，具有較低的 噪聲系數(shù)，高線性度以及高動(dòng)態(tài)輸出功率檢測(cè)功能。
[0010] 本實(shí)用新型包括一路輸入接口和若干路輸出接口，輸入接口依次通過(guò)低噪聲放大 器、限幅管、放大器、濾波器、AGC電路和ATT電路、末級(jí)放大器連接到合路器，合路器上開(kāi)有 若干路輸出接口。基站低噪放模塊中還設(shè)有監(jiān)控電路，監(jiān)控電路通過(guò)功率檢測(cè)電路連接到 末級(jí)放大器和合路器之間。監(jiān)控電路連接有通信電路，通信電路開(kāi)有RS485接口。
[0011] 輸入信號(hào)進(jìn)行模塊后，先進(jìn)入低噪聲放大器（MGA-633P8)進(jìn)行低噪聲放大，此放 大器的噪聲系數(shù)典型值為0. 37。接著進(jìn)入限幅管，當(dāng)模塊輸入信號(hào)較大時(shí)，對(duì)較大信號(hào)進(jìn)行 幅度抑制，保證后續(xù)放大器處理正常工作狀態(tài)。再經(jīng)過(guò)一級(jí)放大器放大后分別由濾波電路 進(jìn)行濾波（抑制帶外信號(hào)），有AGC電路進(jìn)行輸出功率控制，由ATT電路能夠調(diào)整模塊增益， 由末級(jí)放大器進(jìn)行放大，此放大器選擇RF公司的RF3315,具有較高OutputIP3指標(biāo)，能達(dá) 到41dBm，確保輸出信號(hào)的高互調(diào)指標(biāo)。最后由分路器將信號(hào)功分為若干路信號(hào)輸出。在末 級(jí)放大器輸出處由功率檢測(cè)電路對(duì)模塊低噪放進(jìn)行檢測(cè)輸出功率信號(hào)，此檢測(cè)電路采用AD 公司的AD8362高動(dòng)態(tài)檢測(cè)芯片，保證高動(dòng)態(tài)的輸出功率檢測(cè)。本基站低噪放模塊的控制電 路能夠?qū)δK內(nèi)的射頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，并同時(shí)輸出一路RS485總線。輸入電源為兩路直流 電壓12V。
[0012] 本實(shí)用新型有益效果在于：
[0013] 1、較低噪聲系數(shù)：采用Avago的微波單芯片高集成電路（MMIC)MGA-633P8低噪聲 器件，該器件具有最好的降噪技術(shù)，保證了低噪放模塊噪聲技術(shù)不大于〇. 8dB。
[0014] 2、高線性度：低噪放模塊最后一級(jí)放大器件采用輸出三階截點(diǎn)值較大放大器芯 片，保證模塊的互調(diào)指標(biāo)不小于65dBc(最大輸出功率）。
[0015] 3、高動(dòng)態(tài)功率檢波：采用AD公司的AD8362芯片作為輸出功率檢波芯片，輸出功率 檢測(cè)范圍不小于60dB，保證上行接收信號(hào)功率能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài)。
[0016] 4、外部構(gòu)造可采用PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可嵌入基站雙工器模塊中，便于一體化設(shè)計(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括一路輸入接口和若干路輸出接口， 輸入接口依次通過(guò)低噪聲放大器、限幅管、放大器、濾波器、AGC電路和ATT電路、末級(jí)放大 器連接到合路器，合路器上開(kāi)有若干路輸出接口。基站低噪放模塊中還設(shè)有監(jiān)控電路，監(jiān)控 電路通過(guò)功率檢測(cè)電路連接到末級(jí)放大器和合路器之間。監(jiān)控電路連接有通信電路，通信 電路開(kāi)有RS485接口。
[0019] 輸入信號(hào)進(jìn)行模塊后，先進(jìn)入低噪聲放大器（MGA-633P8)進(jìn)行低噪聲放大，此放 大器的噪聲系數(shù)典型值為0. 37。接著進(jìn)入限幅管，當(dāng)模塊輸入信號(hào)較大時(shí)，對(duì)較大信號(hào)進(jìn)行 幅度抑制，保證后續(xù)放大器處理正常工作狀態(tài)。再經(jīng)過(guò)一級(jí)放大器放大后分別由濾波電路 進(jìn)行濾波（抑制帶外信號(hào)），有AGC電路進(jìn)行輸出功率控制，由ATT電路能夠調(diào)整模塊增益， 由末級(jí)放大器進(jìn)行放大，此放大器選擇RF公司的RF3315,具有較高OutputIP3指標(biāo)，能達(dá) 到41dBm，確保輸出信號(hào)的高互調(diào)指標(biāo)。最后由分路器將信號(hào)功分為若干路信號(hào)輸出。在末 級(jí)放大器輸出處由功率檢測(cè)電路對(duì)模塊低噪放進(jìn)行檢測(cè)輸出功率信號(hào)，此檢測(cè)電路采用AD 公司的AD8362高動(dòng)態(tài)檢測(cè)芯片，保證高動(dòng)態(tài)的輸出功率檢測(cè)。本基站低噪放模塊的控制電 路能夠?qū)δK內(nèi)的射頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，并同時(shí)輸出一路RS485總線。輸入電源為兩路直流 電壓12V。
[0020] 本實(shí)用新型功能要求如下：
[0021] 1增益調(diào)節(jié)范圍大
[0022] 具備不小于30dB增益調(diào)節(jié)范圍，控制步進(jìn)ldB，精度±ldB。
[0023] 2采用自適應(yīng)RS485通信電路、具有硬件看門(mén)狗，低噪放模塊的RS485通信電路需 采用自適應(yīng)式RS485電路，保證485總線可靠性。防止CPU串口數(shù)據(jù)處于常發(fā)一種電平狀 態(tài)時(shí)，需通過(guò)硬件看門(mén)狗進(jìn)行復(fù)位。
[0024] 3智能監(jiān)控報(bào)警功能
[0025] 低噪放模塊CPU和控制電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出功率、工作電流、低噪放故障告警等狀 態(tài)，一旦出現(xiàn)異常，主動(dòng)上報(bào)異常狀態(tài)。
[0026] 4增益自動(dòng)補(bǔ)償功能
[0027] 由于工作環(huán)境溫度變化導(dǎo)致低噪放模塊增益變化，低噪放模塊采用增益自動(dòng)補(bǔ)償 功能來(lái)保證增益穩(wěn)定度要求。
[0028] 5具有記憶功能
[0029] 低噪放模塊軟件設(shè)計(jì)時(shí)，具有斷電重啟、軟件復(fù)位和硬件復(fù)位后保持上一次設(shè)置 的狀態(tài)。
[0030] 6高動(dòng)態(tài)輸出功率檢測(cè)范圍
[0031] 低噪放模塊采用高動(dòng)態(tài)的檢波芯片，具有不小于60dB動(dòng)態(tài)范圍。
[0032] 7-路輸入多路輸出
[0033] 作為基站低噪放模塊，需充分考慮電路的冗余和備份，并考慮基站的扇區(qū)配置，低 噪放模塊采用多路射頻端口輸出，提高模塊的可靠性和實(shí)用性。
[0034] 本實(shí)用新型技術(shù)指標(biāo)如下表：
[0037] 本實(shí)用新型接口如下：
[0038] 1射頻接口（輸入、輸出）
[0039]
[0040] 2監(jiān)控接口
[0041] 監(jiān)控接 口類(lèi)型：IDC2. 0-10
[0042] 本實(shí)用新型適應(yīng)性要求如下：
[0045] 本實(shí)用新型可靠性要求如下：
[0046] 低噪聲放大模塊的MTBF指標(biāo)大于200000h。
[0047] 本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng) 指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作 出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基站低噪放模塊，包括一路輸入接口和若干路輸出接口，其特征在于：輸入接 口依次通過(guò)低噪聲放大器、限幅管、放大器、濾波器、AGC電路和ATT電路、末級(jí)放大器連接 到合路器，合路器上開(kāi)有若干路輸出接口。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站低噪放模塊，其特征在于：基站低噪放模塊中還設(shè)有監(jiān) 控電路，監(jiān)控電路通過(guò)功率檢測(cè)電路連接到末級(jí)放大器和合路器之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基站低噪放模塊，其特征在于：所述的監(jiān)控電路連接有通信 電路，通信電路開(kāi)有RS485接口。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基站低噪放模塊，包括一路輸入接口和若干路輸出接口，輸入接口依次通過(guò)低噪聲放大器、限幅管、放大器、濾波器、AGC電路和ATT電路、末級(jí)放大器連接到合路器，合路器上開(kāi)有若干路輸出接口?；镜驮敕拍K中還設(shè)有監(jiān)控電路，監(jiān)控電路通過(guò)功率檢測(cè)電路連接到末級(jí)放大器和合路器之間。監(jiān)控電路連接有通信電路，通信電路開(kāi)有RS485接口。本實(shí)用新型具有較低的噪聲系數(shù)，高線性度以及高動(dòng)態(tài)輸出功率檢測(cè)功能。
【IPC分類(lèi)】H03F1/32, H03F1/26, H03F3/20
【公開(kāi)號(hào)】CN205051654
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520670660
【發(fā)明人】倪小龍
【申請(qǐng)人】南京泰通科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日