[实用新型]一种开关类功放及基于开关类功放的多通道双向塔放设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动通信系统中射频技术、数字技术设计领域，特别涉及一种开关类功放及可以有效、可靠、安全的进行基站下行载波放大以及上行接收机灵敏度改善的多通道双向塔放设备。 

背景技术

近年来，随着移动通信的发展，为了提升移动通信的服务质量，需要进一步提升无线信号的覆盖效果，达到无缝覆盖的要求。塔放是安装在发射塔上的设备，为了便于维护及保障安全，需要设备体积小，重量轻。随着移动通信的发展，手机用户的增多，基站的载波数越来越多，如图1所示，传统的双向塔放只能放大一个载波，即只有一个通道，如果发射塔都装上塔放，需要安装多套塔放，工程量大，其安全性也令人担忧，而由于构成其下行放大器的功放为普通的HPA（High Power Amplifier；高功率放大器）,效率较低，所以如果通道强行集成的话，为了散热，势必会使设备的重量和体积增大，这样同样会带来施工不便及安全性问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高功率的开关类功放。 

本实用新型的另一目的在于，提供一种基于开关类功放的高效率多通道双向塔放设备。 

为了达到上述第一目的，本实用新型采用以下技术方案： 

本实用新型的开关类功放，按照信号放大的方向，包括ALC电路、小信号推动级放大电路、滤波器、输入电桥、末级放大管、输出电桥以及定向耦合器； 

ALC电路为自动电平控制，其控制信号来自监控单元，保证开关类功放有一个恒定的最大输出功率； 

小信号推动级放大电路是将小信号进行适当放大到可以驱动末级放大管正 常工作； 

滤波器用于滤掉工作带外不需要的信号； 

输入电桥是将经过滤波器的射频信号进行分路，分路后的射频信号分别进入末级放大管进行放大； 

末级放大管用于将射频信号最终放大成大功率信号； 

输出电桥用于将各末级放大管输出的功率信号进行合成，形成更大的信号； 

定向耦合器是在不影响功率输出信号的情况下采集输出功率，采集的信号进入监控单元。 

优选的，所述末级放大管包括谐波控制电路，所述谐波控制电路的构成是长度为20～30mm和宽度为7～8mm的一段开路带状线，开路带状线一端并联接至放大管的输出端，另一端开路。 

优选的，所述开关类功放还包括用于保障在功放输出端开时产生的反射信号不会损害末级放大管的隔离器，所述隔离器的一端连接定向耦合器。 

为了达到上述第二目的，本实用新型采用以下技术方案： 

本实用新型基于开关类功放的多通道双向塔放设备，包括两个或两个以上开关类功放通道单元，每一个开关类功放通道单元包括输入双工器，与输入双工器连接的第一ATT调整单元，与第一ATT调整单元连接用于对上行信号进行放大的低噪放单元，与低噪放单元连接的输出双工器，所述输入双工器还连接第二ATT调整单元，第二ATT调整单元连接用于对基站的下行信号进行放大的开关类功放，所述开关类功放连接输出双工器。 

优选的，所述多通道双向塔放设备包括监控单元，所述监控单元包括ARM芯片，网口芯片、ADC/DAC芯片、缓存芯片、以及无线MODEM；所述开关类功放通道单元、ATT调整单元、低噪放单元工作时的参数、监控量信号通过线缆连接至监控单元，经ADC采样转换后变为数字信号进入ARM芯片进行分析处理，而ARM芯片产生的控制信号，经DAC转换成模拟信号通过线缆控制各单元工作，网口芯片提供外边调试，无线MODEM将设备工作状态上报至客户端。 

优选的，所述第一ATT调整单元和第二ATT调整单元均包括PIN衰减二极管以及外围辅助电路器件，连接在输入双工器与放大器之间，射频信号进入衰减二极管后，通过调整衰减二极管的偏置电压使得射频信号得到不同的衰减量后输出。 

优选的，所述每一个开关类功放通道单元包括旁路开关单元，所述旁路开 关单元由两个射频开关组成，其中一个射频开关设置在输入双工器之前，另一个射频开关设置在输出双工器之后，所述旁路开关单元用于当开关类功放通道单元出现故障时，两个射频开关自动切换成旁路状态，使信号绕过开关类功放通道单元，所述旁路状态为两个开关直接相连。 

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果： 

1、为了解决传统塔放应用受限的缺点，本实用新型采用高效率的开关类功放技术，较大幅度的提高设备效率，与传统双向塔放相比，其效率提升40%以上，从而可以方便的进行通道集成。