【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于专网通信，具体涉及一种增加4g模块通信距离的电路及实现方法。
技术介绍
1、现在的城市轨道交通大部分利用lte系统完成车地之间的无线通信，这个lte系统中的主要通信设备如机车数据接入单元、机车台、固定台等都用到了4g模块--实现无线收发的高度集成的电路单元，由于4g模块的发射功率一般较小（23dbm左右），这些设备都是把天线直接接到4g模块的收发端口和接收端口，这样4g模块的发射功率经过空间传输损耗和传输线缆的损耗，到达基站的接收机成为了较小的信号，为了保证可靠通信，此信号必须大于到达基站的接收机的灵敏度，并且要有一定的裕量，由于空间传输损耗是固定的，只能靠减少传输线缆损耗，这就制约了基站之间的距离，一般要求基站间距在1000-1200米，这样的基站布置密度，使得通信系统成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种增加4g模块通信距离的电路及实现方法，采用本专利技术的电路后由于提高了设备的输出功率，放宽了传输线缆的损耗限制，这样可以延长基站之间的间距，降低基站布置密度，从而降低lte通信系统成本。
2、本专利技术采用的技术方案是：一种增加4g模块通信距离的电路，包括开关电路ⅰ、开关电路ⅱ、功率放大电路、低噪声放大电路ⅰ、低噪声放大电路ⅱ；所述开关电路ⅰ的rfc端连接射频插座xs3，开关电路ⅰ的rf1端连接低噪声放大电路ⅰ的输出，开关电路ⅰ的rf2端连接功率放大电路的输入；所述开关电路ⅱ的ant端连接射频插座xs5，开关电路ⅱ
3、一种增加4g模块通信距离的实现方法，步骤如下：本专利技术电路的插座xs3接4g模块的射频收发端口，插座xs4接4g模块的射频接收端口，4g模块工作时输出发射状态电平与接收状态电平，发射时发射状态电平为高，接收时接收状态电平为高，发射状态电平作为本电路的发控制，接收状态电平作为本电路的收控制，4g模块在发射信号传输到插座xs3，加到开关电路ⅰ的高隔离度spdt开关n1的rfc端，高隔离度spdt开关n1的控制端为2脚，连接到收控制，在发射状态下，收控制为低电平，高隔离度spdt开关n1的3脚与12脚接通，4g模块的发射信号即通过高隔离度spdt开关n1加到了功率ldmos晶体管vt1的栅极，发控制信号为高电平，通过电感l1加到功率ldmos晶体管vt1的栅极，功率放大器处于放大状态，输入到栅极的模块发射信号被放大，增益约为13db，功率ldmos晶体管vt1的输出加到开关电路ⅱ的大功率spdt开关n2的14脚tx端，大功率spdt开关n2受发控制信号控制，2脚ant端与14脚接通，经放大的信号就加到了主天线射频插座xs5上，实现了4g模块发射功率的放大，从而增加场强覆盖距离；在接收状态下，射频插座xs5收到的信号加到开关电路ⅱ的大功率spdt开关n2的2脚，此时控制大功率spdt开关n2的发控制信号为低电平，2脚与7脚接通，信号加到低噪声放大电路ⅰ的输入端，低噪声放大电路ⅰ在收控制电平的控制下处于放大状态，放大后的信号加到开关电路ⅰ里的高隔离度spdt开关n1的9脚，加在高隔离度spdt开关n1控制脚上的收控制为高电平，9脚与3脚接通，经低噪声放大电路ⅰ放大后的信号通过开关电路ⅰ加到了插座xs3；在接收状态下，插座xs6收到的信号加到低噪声放大电路ⅱ的输入端，低噪声放大电路ⅱ在收控制电平的控制下处于放大状态，放大后的信号加到插座xs4，实现对设备接收信号的放大，提升了设备接收微弱信号的能力，进而增加通信距离。
4、本专利技术产生的有益效果是：功率放大电路使得整机的发射功率达到33dbm，比原来提高10db，低噪声放大器使得4g模块接收的信号放大10db，通信距离比以前有大幅度提高，可以降低基站布置密度，节约lte通信系统建网成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种增加4G模块通信距离的电路，其特征在于：包括开关电路Ⅰ、开关电路Ⅱ、功率放大电路、低噪声放大电路Ⅰ、低噪声放大电路Ⅱ；
2.根据权利要求1所述的增加4G模块通信距离的电路，其特征在于：电路的具体连接关系如下：开关电路Ⅰ的高隔离度SPDT开关N1的1脚接插座XS1的2脚，为+5V电源，2脚通过电阻R9接插座XS2的3脚，3脚通过电容C14接射频插座XS3，9脚接电容C16一端，12脚接电容C8的一端，9脚、10脚、11脚和17脚接地；低噪声放大电路Ⅰ的超低噪声放大器N3的1脚接电感L5和电阻R6一端，电感L5另一端接超低噪声放大器N3的2脚和电容C10的一端，电阻R6的另一端接电感L6、电容C12的一端和三极管VT5的集电极，电感L6另一端接超低噪声放大器N3的7脚和开关电路Ⅰ的电容C16另一端，三极管VT5的发射极接+5V电源，三极管VT5的基极通过电阻R7接三极管VT4的集电极，三极管VT4的基极接电阻R10的一端，超低噪声放大器N3的9脚、三极管VT4的发射极和电容C12的另一端接地；低噪声放大电路Ⅱ超低噪声放大器N4的1脚接电感L8和电阻R12的一端，电
3.一种采用权利要求2所述的增加4G模块通信距离的电路实现方法，其特征在于：步骤如下：本专利技术电路的插座XS3接4G模块的射频收发端口，插座XS4接4G模块的射频接收端口，4G模块工作时输出发射状态电平与接收状态电平，发射时发射状态电平为高，接收时接收状态电平为高，发射状态电平作为本电路的发控制，接收状态电平作为本电路的收控制，4G模块在发射信号传输到插座XS3，加到开关电路Ⅰ的高隔离度SPDT开关N1的RFC端，高隔离度SPDT开关N1的控制端为2脚，连接到收控制，在发射状态下，收控制为低电平，高隔离度SPDT开关N1的3脚与12脚接通，4G模块的发射信号即通过高隔离度SPDT开关N1加到了功率LDMOS晶体管VT1的栅极，发控制信号为高电平，通过电感L1加到功率LDMOS晶体管VT1的栅极，功率放大器处于放大状态，输入到栅极的模块发射信号被放大，增益约为13dB，功率LDMOS晶体管VT1的输出加到开关电路Ⅱ的大功率SPDT开关N2的14脚TX端，大功率SPDT开关N2受发控制信号控制，2脚ANT端与14脚接通，经放大的信号就加到了主天线射频插座XS5上，实现了...
【技术特征摘要】
1.一种增加4g模块通信距离的电路，其特征在于：包括开关电路ⅰ、开关电路ⅱ、功率放大电路、低噪声放大电路ⅰ、低噪声放大电路ⅱ；
2.根据权利要求1所述的增加4g模块通信距离的电路，其特征在于：电路的具体连接关系如下：开关电路ⅰ的高隔离度spdt开关n1的1脚接插座xs1的2脚，为+5v电源，2脚通过电阻r9接插座xs2的3脚，3脚通过电容c14接射频插座xs3，9脚接电容c16一端，12脚接电容c8的一端，9脚、10脚、11脚和17脚接地；低噪声放大电路ⅰ的超低噪声放大器n3的1脚接电感l5和电阻r6一端，电感l5另一端接超低噪声放大器n3的2脚和电容c10的一端，电阻r6的另一端接电感l6、电容c12的一端和三极管vt5的集电极，电感l6另一端接超低噪声放大器n3的7脚和开关电路ⅰ的电容c16另一端，三极管vt5的发射极接+5v电源，三极管vt5的基极通过电阻r7接三极管vt4的集电极，三极管vt4的基极接电阻r10的一端，超低噪声放大器n3的9脚、三极管vt4的发射极和电容c12的另一端接地；低噪声放大电路ⅱ超低噪声放大器n4的1脚接电感l8和电阻r12的一端，电感l8的另一端接超低噪声放大器n4的2脚和电容c17的一端，电容c17的另一端接插座xs6，电阻r12的另一端接电感l9、电容c18的一端和三极管vt7的集电极，电感l9另一端接超低噪声放大器n4的7脚和电容c16的一端，电容c16的另一端接插座xs4，三极管vt7的发射极接+5v电源，三极管vt7的基极接通过电阻r11接三极管vt6的集电极，三极管vt6的基极通过电阻r13接低噪声放大电路ⅰ电阻r10的另一端，都接到插座xs2的3脚；功率放大电路的功率ldmos晶体管vt1的栅极连接电容c5和电感l1一端，电容c5的另一端连接开关电路ⅰ的电容c8的另一端，电感l1另一端连接插座xs2的2脚，功率ldmos晶体管vt1的漏极连接电感l2和电容c4的一端，电感l2另一端连接电容c3、电容c1和电容c2的一端连接插座xs1的1脚，为+24v电源，电容c3、电容c1和电容c2的另一端及功率ldmos晶体管vt1的源极接地；开关电路ⅱ的大功率spdt开关n2的7脚接电感l3和电容c9的一端，电感l3另一端接三极管vt3的集电极、电阻r1和电阻r3的一端，电阻r1的另一端接+24v电源，三极管vt3的基极通过电阻r4接插座xs2的2脚，电阻r3的另一端接三极管vt2的基极，三极管vt2的集电极接电阻r2、电阻r5和电感l4的一端，电阻r2另一端接+24v电源，电阻r5的另一端接大功率spdt开关n2的9脚，电感l4的另一端接大功率spdt开关n2的14脚和功率放大电路电容c4的另一端，大功率spdt开关n2的2脚接电感l7和电容c15的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵云龙，庞艳霞，赵超，高海健，姚金龙，李东建，
申请(专利权)人：天津七一二移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：
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