[发明专利]无线信号收发天线系统、耦合放大装置及信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种无线信号收发天线系统、耦合放大装置及信号处理方法。

背景技术

随着无线网络、3G及4G技术的不断发展，现有无线通讯网络对覆盖的范围、传输的带宽及抗干扰能力的要求越来越高。目前，扩大无线通讯网络覆盖范围的方法主要是提高基站的发射功率。但在双向通讯系统中提高基站的发射功率到一定的强度，并不能增大基站的覆盖范围，主要是由于受到终端设备的发射功率的限制。由于终端设备的发射功率在设计中考虑到电池的寿命及对人体健康的影响，其发射功率远远小于基站的发射功率值，因此在距离基站比较远或有建筑物遮挡的情况下，终端设备发射的上行信号到达基站时的信噪比就会非常小，基站无法有效地接收解调，因此也就无法完成通讯任务，以致出现用户在使用中常常发现基站的信号非常好，但下载文件的时候非常地慢，还常常出现延迟或掉线的现象。

通常，无线通讯网络为了保证区域拥有无线信号的覆盖，需要在信号接收区域内设置无线信号收发天线系统。无线信号收发天线系统接收基站发射的下行信号后，将基站的信号均匀分布在信号接收区域内以达到无线信号的覆盖；同时，无线信号收发天线系统接收区域内终端设备发射的上行信号后，经馈缆传送到基站。其中，无线信号收发天线系统较常见的有室内天线分布系统和室外天线分布系统。虽然现有无线信号收发天线系统能够扩大无线信号的覆盖范围，但其依然存在弊端。以室内天线分布系统为例：图1示出了现有室内天线分布系统的室内信号分布示意图。如图1可以看出，在室内天线分布系统中，由基站发射的信号通过合路器和信号分配器的耦合和分路均匀地分布到各个楼层，实现无线通信信号的覆盖。但由图中数据可知，基站发射的下行信号通过信号耦合器、信号分配器和连接各个部件的馈缆之后，到达天线的信号一般都有20DB以上的衰减。对于双向通讯系统来说，从基站到终端上下行的通道，所经过的物体及衰减都是一样的，因此从终端设备发出的上行信号被天线接收以后通过合路器、信号分配器和连接各个部件的馈缆回传到各个基站后，也会有20DB以上的信号衰减。由于从终端设备发出的上行信号经天线分布系统的馈缆传输后存在较严重的衰减，因此使得上行信号到达基站的信噪比依然很小，从而无法实现无线通信网络中基站与终端设备之间良好的通信。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种无线信号收发天线系统，以提升上行信号的信噪比、使得无线通信网络中的基站与终端设备之间能够进行良好的通信。

根据本发明的实施例的一个方面，提供了一种无线信号收发天线系统，包括若干馈缆支路；分布于不同区域且与每条馈缆支路的输入端相连的第一天线，用以接收其所在区域内的终端设备向基站发射的上行信号；每条馈缆支路的输出端与基站相连，所述至少一条馈缆支路上串接有信号耦合放大装置，所述信号耦合放大装置包括：

第二天线，设置于该信号耦合放大装置所串接的馈缆支路的第一天线所在区域，用于接收该区域内的终端设备向基站发射的上行信号；

放大器，与第二天线连接，用于将第二天线接收的上行信号放大；

定向耦合器，串接于连接第一天线和所述基站之间的所述馈缆支路上，并与所述放大器连接，用于将所述放大器放大的上行信号耦合到所述馈缆支路中向基站发送。

所述信号耦合放大装置还包括电源模块，所述电源模块输入端与电话线连接，其输出端与所述放大器连接，用于利用所述电话线中的弱电为所述放大器供电。

所述信号耦合放大装置包括电源模块和电源适配器，其中，

所述电源适配器的输入端与交流电源连接，其输出端与所述电源模块的输入端连接，用于将高压交流电变换为低压直流电后输入给所述电源模块；

所述电源模块的输出端与所述放大器连接，用于将所述电源适配器转换的所述低压直流电为所述放大器供电。

优选地，所述信号耦合放大装置中的放大器为低噪声放大器。

或者，所述信号耦合放大装置中的放大器为多级放大器。

优选地，所述多级放大器之间设有滤波器，用于过滤上行信号中的特定频率的分量。

优选地，所述信号耦合放大装置设置于馈缆支路中接近第一天线的位置。

优选地，第二天线包括多个天线。

一种信号耦合放大装置，其安装于无线信号收发天线系统的馈缆支路上，与每条馈缆支路的输入端相连的第一天线分布于不同区域，用以接收其所在区域内的终端设备向基站发射的上行信号；每条馈缆支路的输出端与基站相连，所述装置包括：

第二天线，用于接收第一天线所在区域内的终端设备向基站发射的上行信号；