用于移动通信双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块制造技术

一种用于移动通信双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块。由信号耦合及功分器、上下行共用旁路开关、定向耦合器、驻波告警检测电路、带通滤波器ＢＰＦ（ＴＸ）、带通滤波器ＢＰＦ（ＲＸ１）、低噪放ＬＮＡ、带通滤波器ＢＰＦ（ＲＸ２）、环行器、环形器检测电路、７／１６接头构成；其各功能部件之间采用无接头方式连接，使其高集成化为一个紧密的整体，形成通用双工器模块，而其塔放主体只保留了下行功放模块。该模块具有损耗小、成本低、利于生产、易于安装，以及能明显改善电压驻波比和整机噪声系数的显著特点。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于移动通信系统的双工塔顶放大器，具体涉及一种用于移动通信双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块。
技术介绍
在当前的移动通信系统中，普遍采用塔顶功率放大器(塔放)技术，其中包括单工塔放和双工塔放。其双工塔放的原理是其下行链路信号通过PA提高其输出功率，以扩大覆盖范围；其上行链路信号通过LNA进行低噪声放大，以提高接收灵敏度；双工塔放还必须具备双向旁路功能，以保证双向通信信号不间断。传统的双工塔放各功能部件之间均采用分离方式，即通过接头(如SMA)加电缆进行连接，因而存在结构复杂、损耗较大、驻波比较高、不利于统一生产和工程安装等诸多弊端。
技术实现思路
本技术的目的是为双工塔顶放大器提供一种高集成化的通用双工器模块，它能有效地克服上述传统方式所存在的诸多弊端。该通用模块由信号耦合及功分器01、上下行共用旁路开关02/03、定向耦合器04、驻波告警检测电路05、带通滤波器BPF(TX)06、、带通滤波器BPF(RX1)07、低噪放LNA08、带通滤波器BPF(RX2)09、环行器10、环形器检测电路11、7/16接头13/14构成；其所述各功能部件之间采用无接头方式连接，使其高集成化为一个紧密的整体，形成通用双工器模块；而其塔放主体只保留了原下行功放模块12；其所述上下行共用旁路开关02和03的常开触点之间被直接连接起来，用以替代原下行旁路开关和上行旁路开关；其所述环行器及其检测电路用以替代原基站端双工器。该双工器模块的工作过程为下行链路信号经本高集成化通用双工器模块的7/16接头14、信号耦合及功分器01、旁路开关02、环行器10传送给塔放主体的功放模块进行功率放大后，再经带通滤波器BPF(TX)06滤波，然后经定向耦合器04和旁路开关03，最后由7/16接头13馈送给天线，它们之间的连接关系参见附附图说明图1基站端口16被连接至7/16接头14的一端，7/16接头14的另一端与信号耦合及功分器01的输入端相连接，信号耦合及功分器01的输出端与旁路开关02的公共端相连接，旁路开关02的常闭触点与环行器10的公共端相连接，环行器10的输出端与塔放主体的功放模块12的输入端相连接，功放12的输出端被连接于它的输出端口19，输出端口19与TX带通滤波器06的输入端相连接，TX带通滤波器06的输出端与定向耦合器04的b端相连接，定向耦合器04的a端被连接于旁路开关03的常闭触点；旁路开关03的公共端被连接到7/16接头13的一端，7/16接头13的另一端与天线端口15相连接；上行链路信号经本高集成化通用双工器模块的7/16接头13、旁路开关03、定向耦合器04，经带通滤波器BPF(RX1)07滤波后由低噪声放大器LNA08放大，再经带通滤波器BPF(RX2)09、环形器10、旁路开关02、信号耦合及功分器01，最后由7/16接头14馈送给基站，它们之间的连接关系参见附图1上行链路信号被连接到7/16接头13、7/16接头13被连接到旁路开关03、旁路开关03被连接到定向耦合器04，定向耦合器04被连接到RX1带通滤波器07，RX1带通滤波器07被连接到低噪声放大器LNA08，LNA08被连接到RX2带通滤波器09、RX2带通滤波器09被连接到环形器10。当塔放出现故障或本机掉电时，通过上下行共用旁路开关02/03为信号提供双向导通回路，以保证通信不间断。本技术由于其各部件被集成为一块模块，使各功能部件之间的连线得以减少，整体结构得以简化，相对于传统结构而言，其上行链路从天线端口到低噪放LNA共减少了六个接头和三段电缆，其插损至少减小0.5dB，从使整机噪声系数大大降低；另外，其上下行共用旁路开关使旁路损耗得以进一步减小；其替代原基站端双工器的环行器以及与之相应的环形器检测电路和驻波告警电路使电压驻波比得以进一步改善。据此，该模块能明显提高双工塔放的电器性能指标和机械性能指标；并有利于整机的统一调试、统一生产；且使工程安装更加方便；其材料成本和生产成本也得以明显降低，其设备总体成本能降低约1000元人民币。附图简要说明图1为本技术所提供的双工塔放高集成化通用双工器模块的构成框图；图2为本技术所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图前视图；图3为本技术所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图后视图；图4为本技术所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图左视图；图5为本技术所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图右视图；图6为本技术所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图仰视图；图7为本技术所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图俯视图。在上述附图1内，其附图标记说明如下01信号耦合及功分器；02/03上下行共用旁路开关；04定向耦合器；05驻波告警检测电路；06带通滤波器BPF(TX)；07带通滤波器BPF(RX1)；08低噪放LNA；09带通滤波器BPF(RX2)；10环行器；11环形器检测电路；12下行功放(位于塔放主体)；13/147/16接头；15端口一；16端口二；17端口三；18端口四；19端口五。具体实施方式下面将结合附图，详细说明本技术的具体实施方式。图1所示为本技术所提供的双工塔放高集成化通用双工器模块的构成框图。由信号耦合及功分器01、上下行共用旁路开关02/03、定向耦合器04、驻波告警检测电路05、带通滤波器BPF(TX)06、、带通滤波器BPF(RX1)07、低噪放LNA08、带通滤波器BPF(RX2)09、环行器10、环形器检测电路11、7/16接头13/14构成；其所述各功能部件之间采用无接头方式连接，使其高集成化为一个紧密的整体，形成通用双工器模块；其塔放主体只保留了原下行功放模块12；其所述旁路开关为上下行共用旁路开关，用以替代原下行旁路开关和上行旁路开关；其所述替代原基站端双工器的环行器以及与之相应的驻波告警检测电路和环形器检测电路，用以进一步改善电压驻波比。其工作过程为下行链路信号经本高度集成双工器的7/16接头14、信号耦合及功分器01、旁路开关02、环行器10传送给塔放主体的功放模块进行功率放大后，再经带通滤波器BPF(TX)06滤波，经过定向耦合器04、旁路开关03，然后由7/16接头13馈送给天线；上行链路信号经本高度集成双工器的7/16接头13、旁路开关03，定向耦合器04、再经过带通滤波器BPF(RX1)07滤波后由低噪声放大器LNA08放大、经带通滤波器BPF(RX2)09、环形器10、旁路开关02、信号耦合及功分器01，然后由7/16接头14馈送给基站。当塔放出现故障或本机掉电时，通过上下行共用旁路开关02/03为信号提供双向导通回路，以保证通信不间断。图2、图3、图4、图5、图6和图7为本技术所提供的高集成化通用双工器模块的外形结构及其端口图。其中图2为前视图，图3为后视图，图4为左视图，图5为右视图，图6为仰视图，图7为俯视图。作为典型应用，该模块设分设5个端口。端口一15和端口二16分别与天线端和基站端相连接；端口三17为Modem信号耦合端口，用作远程无线接口；端口四18和端口五19分别与塔放主体下行功放的输入端和输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于移动通信双工塔顶放大器的高集成化通用双工器模块，其特征在于：该通用模块由信号耦合及功分器（０１）、上下行共用旁路开关（０２／０３）、定向耦合器（０４）、驻波告警检测电路（０５）、ＴＸ带通滤波器（０６）、ＲＸ１带通滤波器（０７）、低噪放ＬＮＡ（０８）、ＲＸ２带通滤波器（０９）、环行器（１０）、环形器检测电路（１１）、７／１６接头（１３／１４）构成；其所述各功能部件之间采用无接头方式连接，塔放主体只保留了下行功放模块（１２）；其所述上下行共用旁路开关（０２）和（０３）的常开触点之间被直接连接起来；基站端口（１６）连接７／１６接头（１４）的一端，７／１６接头（１４）的另一端与信号耦合及功分器（０１）的输入端相连接，信号耦合及功分器（０１）的输出端与旁路开关（０２）的公共端相连接，旁路开关（０２）的常闭触点与环行器（１０）的公共端相连接，环行器（１０）的输出端与塔放主体的功放模块（１２）的输入端相连接，功放（１２）的输出端连接它的输出端口（１９），输出端口（１９）与ＴＸ带通滤波器（０６）的输入端相连接，ＴＸ带通滤波器（０６）的输出端与定向耦合器（０４）的ｂ端相连接，定向耦合器（０４）的ａ端连接于旁路开关（０３）的常闭触点；旁路开关（０３）的公共端连接７／１６接头（１３）的一端，７／１６接头（１３）的另一端与天线端口（１５）相连接；上行链路信号连接本高集成化通用双工器模块的７／１６接头（１３），７／１６接头（１３）连接旁路开关（０３），旁路开关（０３）连接定向耦合器（０４），定向耦合器（０４）连接ＲＸ１带通滤波器（０７），ＲＸ１带通滤波器（０７）连接低噪声放大器ＬＮＡ（０８），ＬＮＡ（０８）连接ＲＸ２带通滤波器（０９），带通滤波器（０９）连接环形器（１０）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘栓龙，张滨，邸英杰，范长林，雷亮，
申请(专利权)人：京信通信技术广州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]