專利名稱：用于小靈通基站的放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線性功率放大器，具體地說，涉及一種用于小靈通移動網(wǎng)基站的放大器。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電訊技術(shù)的進步和深入，小靈通市話技術(shù)以勢如破竹的趨勢迅猛激增。占領(lǐng)全國400多城市的小靈通是在日本PHS(個人通訊服務)的基礎(chǔ)上改進的一種無線市話技術(shù)。而且所使的基站的功率都很小。第一代PHS基站功率僅限10mW，信號覆蓋幾十米。最新一代PHS基站的功率也不過500mW，覆蓋半徑只有幾百米。目前所使用的PHS基站信號覆蓋范圍遠不能適應市場的需求，不能滿足小靈通用戶正常的使用要求。尤其是時常發(fā)生小靈通手機通話斷線，接聽掉話的不良情況。若要解決這一問題，勢必要建立大量的、星羅棋布的小靈通基站。要提高現(xiàn)行基站的功率、拓展覆蓋面，則需要投入巨資和繁復的工程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無需對現(xiàn)有小靈通基站進行改造，就能使現(xiàn)有小靈通基站覆蓋面成倍提高，能夠同時實現(xiàn)上行放大和下行放大，并能保證上、下行時隙同步的超線性功率放大器。
為達到上述目的，本發(fā)明的放大器包含一個由天線連接的低噪聲放大器1和同步開關(guān)2、信號合成器3組成的上行信號放大通道，一個連接小靈通基站接口10和同步開關(guān)2、信號合成器3、濾除干擾信號的帶通濾波器4、線性功率放大器5及放大器天線組成的下行信號放大通道，所述的線性功率放大器5的輸入端與保護功放電路的隔離器6和控制電路8的輸入端相連，所述的控制電路連接電源7的旁路電路9相連，所述的旁路電路9跨連于低噪聲放大器與隔離器6之間，其中所述的線性功率放大器是超線性高頻功率放大器，它的功放內(nèi)部有前放，推動，功率輸出三級。
本發(fā)明所述的低噪聲放大器1為二級放大，它由二個低噪聲放大器組成。
本發(fā)明所述的低噪聲放大器含有二條由電容C、C′、放大晶體管Q1、Q′1、電阻R5、R′5、電感L5、L′5、電容C4、C′4組成的串聯(lián)電路和二個分別連接于該二條串聯(lián)電路兩端的放大模塊IC1、IC′，在所述的放大模塊IC的正向輸入端及放大模塊的IC′的反向輸入端連有與地相接的電阻ZO和電阻R，在該二條串聯(lián)電路的電容C1、C′1與放大晶體管Q1、Q′1的接點上，放大晶體管集電極和電感L5、L′5與電容C4、C′4的接點上分別對稱連接有由電感L1、電阻R4、R4兩端的接地電容C2、C3、電阻R6、接地電阻R1、電阻R2組成的電路和聯(lián)接放大晶體管集電極的并聯(lián)接地電感L2、L3，以及由電感L4、電阻R3串聯(lián)聯(lián)接電源、R3兩端的兩個旁路接地電容C5、C6組成的電路。
本發(fā)明所述的旁路電路可以是由電子開關(guān)組成或由檢測電路及執(zhí)行電路構(gòu)成。
本發(fā)明所述的控制電路可以是三組并聯(lián)控制電路。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下有益效果1、無需對現(xiàn)有基站進行改造。
在現(xiàn)有小靈通基站加裝連接本發(fā)明放大器，不僅改善了小靈通手機的通訊質(zhì)量，擴大了基站的覆蓋面，使小靈通用戶能夠在大范圍內(nèi)連續(xù)通話，而且可使現(xiàn)有的10mW、200mW、500mW的基站的輸入功率達到2W～10W，增益提10dB以上，覆蓋面積擴大4倍以上，可大大減少基站數(shù)量。還能將現(xiàn)有10mW的PHS基站擴大為500mW，使即將淘汰的10mW基站改造后達到新一代的500mW基站的效果。
2、能確保上下行信號的平衡。
本發(fā)明采用的超線性頻功率放大器，功放內(nèi)部有前放，推動，功率輸入三級，具備完善的控制及保護電路。上行放大采用低噪聲，大動態(tài)范圍的放大器，使其在TDD(時分雙工)方式中能同時完成上行和下行放大，保證上下行平衡和上下行時隙同步，不會因放大器的引入降低信道利用率。增加低噪聲放大器，用于解決掉話，使手機不會出現(xiàn)假信號。
3、具有自動旁路功能。
本發(fā)明設(shè)計增加的旁路，解決了放大器故障時不影響基站正常工作問題。旁路電路動作時，將天線口與基站口短接，旁路了低噪聲放大器及功率放大器，使基站工作恢復如前，恢復PHS基站覆蓋效果。
4、能將延時控制在很小。
本發(fā)明設(shè)置的同步開關(guān)實現(xiàn)了基站信號與天線信號之間的轉(zhuǎn)換，對上行及下行通道控制，只對通道的控制級進行，不斷電供電。保證了上、下行不同時隙可在同一頻率上放大，多部手機通話時，信號發(fā)射級接收有連續(xù)性。


圖1為本發(fā)明的電路原理方框圖。
圖2為本發(fā)明的低噪聲放大器電路原理圖。
圖3為本發(fā)明的超線性頻功率放大器電路原理圖。
圖1中，1是低噪聲放大器、2是同步開關(guān)、3是信號合成、4是帶通濾波、5是線性功率放大器、6是隔離器、7是電源、8是控制電路、9是旁路、10是基站天線接口。
實施方式參照附圖，將詳細敘述本發(fā)明的具體實施方案。
在圖1中，所述的上行通道包括天線感應信號—>同步開關(guān)—>低噪聲放大—>基站。
其中低噪聲放大器1將天線感應的信號進行低噪聲放大，由天線感應的信號，經(jīng)電子開關(guān)控制進入兩級低噪聲放大，完成上行放大。放大器的增益為增益為12dB，噪聲系數(shù)為2.0dB。同步開關(guān)2實現(xiàn)基站信號與無線信號之間的轉(zhuǎn)換，保證上、下行不同時隙可在同一頻率上放大。經(jīng)低噪聲放大后的天線感應信號經(jīng)同步開關(guān)送至信號合成器3。信號合成器3使放大信號通過原有天線收發(fā)，并保證需要分集接收效果。放大后的天線感應經(jīng)信號合成器3回送基站。
圖1中，所述的下行通道包括基站輸出信號—>同步開關(guān)—>信號合成—>帶通濾波—>功率放大—>隔離—>天線。
基站輸出的信號經(jīng)同步開關(guān)送入信號合成器3，經(jīng)帶通濾波器4完成對輸入信號的濾波，以提高抗干擾性能，抑制帶外輻射。通常情況下帶通濾波器的工作頻率為1895~1920MHz，插損≤1.5dB，帶內(nèi)不平度 ≤0.3dB，駐波≤1.3，帶外抑制f±10MHz≥40dB。線性功率放大器5對基站信號進行放大，功率增益為16dB，最大輸出功率13W，正常工作在2W~5W；放大后的信號經(jīng)隔離器6完成功率輸出到天線之間的隔離，并保護功放電路。隔離器6在通常情況下應需滿足工作頻率1895~1920MHz，插損≤1.0dB，隔離度≥25dB，駐波≤1.3。線性功率放大器5對基站信號進行放大后經(jīng)控制電路進入旁路電路控制電源級功放—>旁路。旁路電路跨接于隔離器6與低噪聲放大器之間。電源7工作將電壓為220V的電壓轉(zhuǎn)換為直流13V?？刂齐娐?檢測異常情況的發(fā)生，如電源掉電、功放故障等，控制電路動作，啟動旁路電路9，恢復基站的原始狀態(tài)。保證基站放大器的正常工作。
圖2給出了按本發(fā)明所述的低噪聲放大器的具體方案的一種電路結(jié)構(gòu)。在圖2中，示出了低噪聲放大器1的電路結(jié)構(gòu)和電路聯(lián)接關(guān)系。
圖3給出了按本發(fā)明所述的線性功率放大器5具體方案的一種電路結(jié)構(gòu)，在圖3中，示出了線性功率放大器5的電路結(jié)構(gòu)和電路聯(lián)接關(guān)系。
圖2、圖3公開了本發(fā)明的最佳實施方案，是非常規(guī)電路所能比擬的電路，受益于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)專業(yè)人員所作的改進或改變應屬本發(fā)明的保護范圍。
關(guān)于時延問題的說明。
1)對上行及下行通道的控制，只對通道的控制級進行，不斷開供電。控制級的處理，一方面降低整機功耗，另一方面完成高速轉(zhuǎn)換的功能，將延時控制在很小。
2)根據(jù)小靈通的時分工作方式，一部手機通話時放大器的微小時延不影響通話，且發(fā)射時隙對應的接收時隙在第5個時隙，即使有一定時延對系統(tǒng)不造成影響，而下行的截止轉(zhuǎn)導道要求較高。
3)多部手機通話時，信號發(fā)射級接收有連續(xù)性，僅對TX1轉(zhuǎn)換、RX4轉(zhuǎn)換TX4→RX1對時延要求較高。
4)本放大器的時延能夠滿足系統(tǒng)的要求。
200mW、500mW放大器在原來的基礎(chǔ)上，首先增加了低噪放大器，GA＝12db，用于解決掉話問題，收到了明顯的效果。
本發(fā)明在未詳細描述的電路均為常規(guī)電路，比如信號合成電路、控制電路、電子同步開關(guān)、隔離器等。
可以認為，上述實施例僅以列舉的方式進行了描述，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說還可以有許多按照本發(fā)明的方法做出的各種改變和變更是顯而易見的，不會脫離本發(fā)明的構(gòu)思和附加的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于小靈通基站的放大器，其特征在于它含有一個天線接口的低噪聲放大器(1)和同步開關(guān)(2)、信號合成器(3)組成的上行信號放大通道，一個連接小靈通基站接口(10)和同步開關(guān)(2)、信號合成器(3)、濾除干擾信號的帶通濾波器(4)、線性功率放大器(5)及放大器天線組成的下行信號放大通道，所述的線性功率放大器(5)的輸入端與保護功放電路的隔離器(6)和控制電路(8)的輸入端相連，所述的控制電路連接電源(7)的旁路電路(9)相連，所述的旁路電路(9)跨連于低噪聲放大器與隔離器(6)之間，其中所述的線性功率放大器是超線性高頻功率放大器，它的功放內(nèi)部有前放，推動，功率輸出三級。
2.按權(quán)利要求1所述的放大器，其特征在于所述的低噪聲放大器(1)為二級放大，它由二個低噪聲放大器組成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的放大器，其特征在于所述的低噪聲放大器含有二條由電容C、C′、放大晶體管Q1、Q′1、電阻R5、R′5、電感L5、L′5、電容C4、C′4組成的串聯(lián)電路和二個分別連接于該二條串聯(lián)電路兩端的放大模塊IC1、IC′，在所述的放大模塊IC的正向輸入端及放大模塊的IC′的反向輸入端連有與地相接的電阻ZO和電阻R，在該二條串聯(lián)電路的電容C1、C′1與放大晶體管Q1、Q′1的接點上，放大晶體管集電極和電感L5、L′5與電容C4、C′4的接點上分別對稱連接有由電感L1、電阻R4、R4兩端的接地電容C2、C3、電阻R6、接地電阻R1、電阻R2組成的電路和聯(lián)接放大晶體管集電極的并聯(lián)接地電感L2、L3，以及由電感L4、電阻R3串聯(lián)聯(lián)接電源、R3兩端的兩個旁路接地電容C5、C6組成的電路。
4.按權(quán)利要求1所述的放大器，其特征在于所述的旁路電路由電子開關(guān)組成或由檢測電路及執(zhí)行電路構(gòu)成。
5.按權(quán)利要求1或3所述的放大器，其特征在于所述的控制電路可以是三組并聯(lián)控制電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于小靈通移動網(wǎng)基站的放大器，它含有一個連接天線接口的低噪聲放大器(1)和同步開關(guān)(2)、信號合成器(3)組成的上行信號放大通道，一個連接小靈通基站接口(10)和同步開關(guān)(2)、信號合成器(3)、濾除干擾信號的帶通濾波器(4)、線性功率放大器(5)及放大器天線組成的下行信號放大通道。本發(fā)明解決了現(xiàn)有小靈通基站功率小，覆蓋范圍不寬的技術(shù)問題。它無需對現(xiàn)有小靈通基站進行改造，可使現(xiàn)有小靈通500mw PHS基站功率擴大到5w，覆蓋面擴大4倍以上。而且還能使10mw PHS基站功率擴大為500mw，將即將淘汰的10mw基站改造為新一代500mw基站。能夠同時實現(xiàn)上行放大和下行放大。
文檔編號H04W52/52GK1489403SQ0314015
公開日2004年4月14日 申請日期2003年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月14日
發(fā)明者張通, 通 張 申請人:張通, 通 張