[发明专利]高频宽带直放站

说明书

本发明公开了一种高频宽带直放站有组成相似的局端和远端，均包括信号调制发射和接收解调部分。直放站有GPS接收机，接收GPS卫星的通过伪随机数字信号发送的时钟信号，用此时钟信号控制温补晶振组成的振荡器，获得100MHz锁相参考源。本直放站锁相源为介质锁相源，使用介质和单管振荡电路组成自激压控振荡器，振荡频率分频后与上述锁相参考源鉴相产生控制电压，再控制压控振荡器，组成信号锁相环。

技术领域

本发明涉及移动通信网络技术领域，具体为一种高频宽带直放站。

背景技术

移动通信日益普及，其用户对网络的要求也进一步提高，迫切要求信号的无缝覆盖。由于受成本的限制，移动通信运营商不可能大规模建设基站，而基站数量的不足就会造成无线信号覆盖区域不足，导致网络质量变差，进而影响用户的发展，造成投资成本难于迅速回收。而直放站具有投资成本低，安装灵活简便，可迅速扩大无线覆盖区域的特点，在移动通信中得到广泛运用。传统方式是利用基站和直放站结合进行覆盖。

直放站已有多种类型，如同频直放站、选频直放站、光纤直放站、移频直放站等。其中同频直放站和选频直放站是最常见的直放站，设备成本低易于安装，是补充或扩大覆盖区域的最简便的方式。但要求信源信号较强且信号稳定，同时要求施主信号和业务信号有一定的隔离度，如借助建筑物和地势进行隔离。同频直放站主要应用于郊区、农村，因受到收到天线之间隔离度的限制，某此场合不能正常使用，而且也无法对周围区域全向覆盖。光纤直放站实际也是一种同频直放站，需要使用光纤作为传输媒介将基站信号接入直放站。虽然光纤直放站不存在隔离的问题，但在没有光纤的地区，光纤难以铺设的地区是无法使用的。

移频直放站由局端和远端两部分组成，局端与基站相连，远端放在需无线覆盖的地方。移频直放站还分为机内移频直放站和传输移频直放站两种。机内移频直放站要求信源信号较强且信号稳定，但对隔离度没有要求。传输移频直放站对信号源和隔离度均无要求，局端将从基站引入的信号经调制移为高频信号发射，远端接收后再经解调还原得到中频信号。反之，远端的手机信号也经移频发送到局端。传输移频直放站可替代任何一种直放站实现无线覆盖，特别在解决住宅小区、农村覆盖、山路覆盖、边远小话务区域无线覆盖上，或者是信号覆盖和安装条件受限制、信号复杂、系统隔离度难以保证的区域，传输移频直放站就更加显示其优越性。

移频直放站处理信号的关键在于保证频率的稳定度、局端和远端频率的稳准度及相位一致性。移动通信数据和宽带网络数据的无线信号对中继传输有严格的要求：频率稳定度≤5×10-8，相位误差(RMS)≤5°，系统相位噪声≤-95dBc/10KHz。为了达到上述技术条件，要求局端和远端发射的移频频率稳定，同时要求局端和远端移频处理后的信号频率保持一致。局端和远端处于两地，且发射与接收的频率不同，无法使用同一时钟源，就增加了局端和远端发射频率的误差。特别是当移频偏移较大时，对两地时钟源的稳定度就要求更高。

目前移频直放站多使用稳定度较高的恒温晶振OCXO、温补晶振TCXO或铷源等作时钟参考源。这些高稳定度的参考源成本高，而且必须定期进行频率校准，以保证长期工作的频率稳定度，不仅维护不便，维护成本也大大提高。目前移频直放站载频频率一般只有1.5GHz和1.8GHz，最高载频频率为3.5GHz，频率稳定度为±5×10-8，当载频频率进一步提高，目前的时钟参考源的稳定度将无法满足对频率稳定度的更高要求。

发明内容

本发明的目的是设计一种高频宽带直放站，其利用GPS精准时钟源制作100MHz锁相参考源，利用介质加锁相技术制作锁相源，确保收发频率和相位稳定。

本发明设计的高频宽带直放站由局端和远端组成，两端组成相似，均包括信号调制发射和信号接收解调部分。

直放站局端或远端均包括中频调制，调制后的信号经带通滤波、低噪放大、混频、射频调制、带通滤波、前置放大和功率放大，所得射频信号经双工器及天线发送；还包括射频解调，解调后的信号经带通滤波、低噪放大、中频信号分离、再次进行中频解调、带通滤波，还原成中频信号。