一种具有信号增强功能的新型通信塔制造技术

本发明专利技术公开一种具有信号增强功能的新型通信塔，包括基站防雷馈电器，所述基站防雷馈电器包括置防雷端口、射频端口、直流输入端口、天线端接收滤波单元和天线端接收滤波器，所述防雷端口包括供电输出端、变压器和模数转换器，所述射频端口通过数据采集系统、服务器、无线通信系统和安全管理系统连接，所述直流输入端口包括电阻测量高频信号生成模块、泄漏电缆和信号接收发送处理模块，所述天线端接收滤波单元包括模拟信号处理器，所述天线端接收滤波器包括信号采集及放大电路通过嵌入式微控制器和通信接口电路进行连接。采用本发明专利技术实施例提供的塔顶放大器、基站系统和信号放大的方法，可以降低成本，减小工作电流，提高可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有信号增强功能的新型通信塔
本专利技术涉及通信塔
，具体为一种具有信号增强功能的新型通信塔。
技术介绍
伴随着通信产品领域的不继发展与创新，移动通讯已经遍布世界各地，这些移动通讯信号的传输都是通过设在各地的基站来进行传输的。为保证移动通讯传输的效率和质量，一般都是将移动通讯基站安装在山顶或高层建筑物的顶端，因此也就成了雷电灾害首先袭击的目标，很容易受到感应雷电的破坏。雷电灾害对通信设备的损害和通信网络的干扰一直是一大难点课题，造成通信设备的损坏与信号的中断，在信息化的时代里给人类生活带来的影响也越来越来重，造成了很大的经济损失，也给用户通信也造成了影响。通信网络中在基站建站时出现天线和馈线安装受限时，通常采用共天馈的方案。系统如果需要配置塔顶放大器则需要使用双波段塔放来满足系统需求。现有技术中，采用两种方法来进行TDD系统的时间同步。第一种是基站和直放站、干放、塔放系统分别与系统时钟进行同步，从而实现基站和直放站、干放、塔放系统之间的同步；第二种是在直放站、干放、塔放系统内部配置TDD系统的UE或终端模块，通过UE或终端模块对基站信号进行解码来实现直放站、干放、塔放系统与基站的同步。当利旧塔顶放大器时，对于不支持AISG接口或者无法拿到私有通信协议的塔顶放大器无法由基站内的设备实现塔顶放大器的供电和监控，无法实现利旧。而将此种塔顶放大器更换掉的话将极大增加项目工程成本和延长工程进度。本专利技术公开了一种具有信号增强功能的新型通信塔及其信号放大方法。本专利技术有效采用本实施例提供的塔顶放大器、基站系统和信号放大的方法，可以降低成本，减小工作电流，提高可靠性。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了一种具有信号增强功能的新型通信塔及其信号放大方法。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种具有信号增强功能的新型通信塔，包括基站防雷馈电器，所述基站防雷馈电器包括置防雷端口、射频端口、直流输入端口、天线端接收滤波单元和天线端接收滤波器，所述防雷端口包括供电输出端、变压器和模数转换器，所述射频端口通过数据采集系统、服务器、无线通信系统和安全管理系统连接，所述直流输入端口包括电阻测量高频信号生成模块、泄漏电缆和信号接收发送处理模块，所述天线端接收滤波单元包括模拟信号处理器，所述天线端接收滤波器包括信号采集及放大电路通过嵌入式微控制器和通信接口电路进行连接。可选的，所述供电输出端采用高频隔离电容与电感组成的，其主要的直流隔离元件为高频电容；主要的放电元件为气体放电管；放电管GDT并联在电感元件与壳体之间，当线路中受到感应过电流或过电压袭击时，气体放电管会在极短的时间内导通，将感应过电流或过电压泄放入地，并将防雷馈电器的残压控制在射频收发设备的承受范围内；同时在射频端口与防雷端口之间串联有电容。可选的，所述变压器设有至少一个天线端接收滤波器包括第四天线端接收滤波器、第五天线端接收滤波器和第六天线端接收滤波器，所述天线端接收滤波单元还包括第二合路器，所述至少两个波段的上行信号包括第五波段的上行信号、第六波段的上行信号和第七波段的上行信号，所述至少一个放大器中的一个放大器为第三放大器，所述至少一个放大器还包括第四放大器。可选的，所述模数转换器连接在所述变压器与供电输出端之间的控制开关，所述控制开关的通断控制端连接到所述主控单元，所述主控单元向所述控制开关输出通断控制信号供电和监控装置中主控单元的通信接口与所述上位机相连，所述供电和监控装置的供电输出端与所述塔顶放大器的电源连接端相连。可选的，所述数据采集系统在接地引线裸露段通过高频信号时生成的场域内，信号接收发送处理模块电连接泄漏电缆并且还连接以太网通信网络，风机塔架的测量系统连接所述以太网通信网络，并将经所述测量系统处理的数据发送至观察测量室的上位机。可选的，所述无线通信系统穿过第一谐振腔和第二谐振腔之间的隔离壁，且飞杆的两端分别与第一谐振管和第二谐振管相对，从而在第一谐振器与第二谐振器之间形成容性耦合。可选的，所述安全管理系统将射频信号检测单元输出的时域特征与同步时序标本进行对比，在二者匹配成功时向校准单元发送同步指令，所述匹配成功为射频发射信号的间隔时长、或射频发射信号的持续时长与间隔时长的组合，与所述同步时序标本时长误差在预设的允许误差范围内。可选的，所述电阻测量高频信号生成模块根据同步时序标本的固定时序校准本地时序具体为：将循环计数器设置为固定时序加同步过程的时延开销所对应的计数值。可选的，所述嵌入式微控制器的供电方式为自带电源供电，所述电阻测量高频信号生成模块安装在所述风机塔架顶部，并且所述电阻测量高频信号生成模块密闭封装，以减少外界干扰。可选的，所述信号接收发送处理模块包括信号接收单元和信号发射单元；所述信号接收单元包括接收模块控制器、总线交换器和处理器模块，所述处理器模块包括保护器电路、滤波电路、混频放大电路和调制解调电路，接收模块控制器通过总线交换器与处理器模块连接，滤波电路通过保护器电路与滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端与混频放大电路的输入端连接，混频放大电路的控制端与接收模块控制器连接，混频放大电路的输出端与调制解调电路的输入端连接；所述信号发射单元包括驱动单元、控制单元和隔离单元；所述驱动单元，用于对信号的数据进行激励、增益后发射出去；所述控制单元，用于启动或者关闭所述驱动单元；所述隔离单元，用于在所述驱动单元启动时隔离信号接收。可选的，所述具有信号增强功能的新型通信塔的信号放大方法：S1：串联在射频端口与防雷端口之间形成高频滤波通道，高频交流信号在此通道上传输，而低频的直流信号被电容隔断；S2：数据采集系统将各种参数对应的物理量转换成电信号，然后通过电缆将电信号传送到信号调理电路进行数据放大处理，再由A/D转换模块将电信号变成数字信号，通过串行总线送到服务器；S3：上位机读取经各风机安装的信号接收处理模块预处理的数据，并对预处理数据进一步进行处理，得到具体测量的电阻值；S4：将检测到的时域特征与同步时序标本进行匹配，同步时序标本为在该时分双工通信系统的最小周期性时间单元中唯一且具有固定时序的时域特征；S5：电感元件串联在防雷端口与气体放电管之间形成低频滤波电路，电感元件构成了一个低频滤波通路，低频的直流信号在此通道上传输，高频交流信号被隔断，用于传输低频的直流电信号，而线路中的感应过电流或过电压会经过气体放电管泄放入地；S6：根据同步时序标本的固定时序校准本地时序，匹配成功为：射频发射信号的间隔时长、或射频发射信号的持续时长与间隔时长的组合，与同步时序标本时长误差在预设的允许误差范围内。可选的，所述S4中，所述将检测到的时域特征与同步时序标本进行匹配方法如下：根据下述公式计算匹配值；上述公式中，H为匹配值，Xp为检测到的时域特征中的峰值，n为同步时序标本划分的段数，xpj为同步时序标本第j段p时刻振幅，wl为检测到的时域特征中第l个无量纲特征参数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有信号增强功能的新型通信塔，其特征在于，包括基站防雷馈电器(1)，所述基站防雷馈电器(1)包括防雷端口(2)、射频端口(3)、直流输入端口(4)、天线端接收滤波单元(5)和天线端接收滤波器(6)，所述防雷端口(2)包括供电输出端(7)、变压器(8)和模数转换器(9)，所述射频端口(3)通过数据采集系统(10)、服务器、无线通信系统(11)和安全管理系统(12)连接，所述直流输入端口(4)包括电阻测量高频信号生成模块(13)、泄漏电缆和信号接收发送处理模块，所述天线端接收滤波单元(5)包括模拟信号处理器，所述天线端接收滤波器(6)包括信号采集及放大电路，所述信号采集及放大电路通过嵌入式微控制器(14)和通信接口电路进行连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有信号增强功能的新型通信塔，其特征在于，包括基站防雷馈电器(1)，所述基站防雷馈电器(1)包括防雷端口(2)、射频端口(3)、直流输入端口(4)、天线端接收滤波单元(5)和天线端接收滤波器(6)，所述防雷端口(2)包括供电输出端(7)、变压器(8)和模数转换器(9)，所述射频端口(3)通过数据采集系统(10)、服务器、无线通信系统(11)和安全管理系统(12)连接，所述直流输入端口(4)包括电阻测量高频信号生成模块(13)、泄漏电缆和信号接收发送处理模块，所述天线端接收滤波单元(5)包括模拟信号处理器，所述天线端接收滤波器(6)包括信号采集及放大电路，所述信号采集及放大电路通过嵌入式微控制器(14)和通信接口电路进行连接。


2.根据权利要求1所述的一种具有信号增强功能的新型通信塔，其特征在于：所述供电输出端(7)采用高频隔离电容与电感组成的，其主要的直流隔离元件为高频电容；主要的放电元件为气体放电管；放电管GDT并联在电感元件与壳体之间，当线路中受到感应过电流或过电压袭击时，气体放电管会在极短的时间内导通，将感应过电流或过电压泄放入地，并将防雷馈电器的残压控制在射频收发设备的承受范围内；同时在射频端口(3)与防雷端口(2)之间串联有电容。


3.根据权利要求1所述的一种具有信号增强功能的新型通信塔，其特征在于：所述变压器(8)设有至少一个天线端接收滤波器(6)包括第四天线端接收滤波器(6)、第五天线端接收滤波器(6)和第六天线端接收滤波器(6)，所述天线端接收滤波单元(5)还包括第二合路器，所述至少两个波段的上行信号包括第五波段的上行信号、第六波段的上行信号和第七波段的上行信号，所述至少一个放大器中的一个放大器为第三放大器，所述至少一个放大器还包括第四放大器。


4.根据权利要求1所述的一种具有信号增强功能的新型通信塔，其特征在于：所述模数转换器(9)连接在所述变压器(8)与供电输出端(7)之间的控制开关，所述控制开关的通断控制端连接到所述主控单元，所述主控单元向所述控制开关输出通断控制信号供电和监控装置中主控单元的通信接口与所述上位机相连，所述供电和监控装置的供电输出端(7)与所述塔顶放大器的电源连接端相连。


5.根据权利要求1所述的一种具有信号增强功能的新型通信塔，其特征在于：所述数据采集系统(10)在接地引线裸露段通过高频信号时生成的场域内，信号接收发送处理模块电连接泄漏电缆并且还连接以太网通信网络，风机塔架的测量系统连接所述以太网通信网络，并将经所述测量系统处理的数据发送至观察测量室的上位机；
或者，所述无线通信系统(11)穿过第一谐振腔和第二谐振腔之间的隔离壁，且飞杆的两端分别与第一谐振管和第二谐振管相对，从而在第一谐振器与第二谐振器之间形成容性耦合。


6.根据权利要求1所述的一种具有信号增强功能的新型通信塔，其特征在于：所述安全管理系统(12)将射频信号检测单元输出的时域特征与同步时序标本进行对比，在二者匹配成功时向校准单元发送同步指令，所述匹配成功为射频发射信号的间隔时长、或射频发射信号的持续时长与间隔时长的组合，与所述同步时序标本时长误差在预设的允许误差范围内。


7.根据权利要求1所述的一种具有信号增强功能的新型通信塔，其特征在于：所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑞种，
申请(专利权)人：广州狸园科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44