[發(fā)明專利]一種電調天線的射頻拉遠設備及集成該射頻拉遠設備的電調天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810219967.3
• 申請日: 2008-12-09
• 公開（公告）號: CN101710841A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 吳中林;伍裕江;莊文東;彭蛟
• 申請（專利權）人: 廣東通宇通訊設備有限公司
• 主分類號: H04B7/15
• 分類號: H04B7/15;H04B10/12
• 代理公司: 中山市漢通知識產權代理事務所 44255
• 代理人: 田子榮

(一)技術領域：

本發(fā)明涉及一種電調天線的射頻拉遠設備及集成該射頻拉遠設備的電調天線。

(二)背景技術：

現有移動通信系統中的無線接入網前端由基站設備和天線饋電部件組成，基站設備一般安裝在室內，天線安裝在塔頂，見圖1所示，它們之間由一段較長的射頻同軸電纜連接。同時，在網絡運營中為了改善網絡通信質量，需要方便地對基站的覆蓋范圍進行調整，故大量采用電調天線。電調天線的原理是通過控制一個驅動電機，帶動移相器移動改變各路信號的相位，故需要一套傳動機構及相應的控制設備。上述的傳統工作模式存在以下不足：首先，隨著新一代移動通信系統采用了較高的頻率，射頻電纜的損耗將變得很大，而且電纜的成本高，安裝困難；第二，隨著移動通信網絡的不斷發(fā)展，基站數目密度將逐步增大，基站的選址也將面臨較大困難，安裝點不但需要適合天線安裝的室外環(huán)境，還需要有適應室內設備安裝的場所，而且天線與室內設備間不能相隔太遠；最后，實現電調功能的傳動、驅動以及相應的控制裝置成本高，可靠性低。

射頻拉遠技術的出現在一定程度上能較好地解決上述不足，射頻拉遠技術將基站分為基帶共享單元BBU和射頻拉遠設備RRU兩部分，之間通過光纖連接，BBU安裝在室內，RRU安裝在靠近天線端位置，見圖2、圖3所示。RRU包括物理接口電路、中頻處理電路、A/D及D/A轉換電路、變頻電路和射頻收發(fā)模塊，物理接口電路通過光纖與基帶共享單元BBU連接，射頻收發(fā)模塊通過射頻電纜與電調天線連接。電調天線一般獨立地安裝在建筑物頂部或鐵塔，電調天線包含陣元、饋電網絡、移相器及其傳動結構，移相傳動結構由電機及控制鏈路控制。上述采用射頻拉遠設備的技術方案并沒有根本改變傳統基站的工作模式，主要體現在：1)它仍需要大功率的低效率發(fā)射功放，故功耗大，成本高，而且在室外工作可靠性低；2)仍需要額外控制電調天線的電機以及相關的復雜的控制部件，故同樣存在成本高，可靠性低的不足；3)RRU與天線間仍需要射頻電纜連接，存在較大的損耗，而且電纜的成本高，安裝困難。4)上行信號由天線陣元接收后，經過饋電及移相網絡后，再通過射頻電纜饋到RRU的收發(fā)模塊，信號損耗較大，降低了系統的接收靈敏度。

(三)發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的是提供了一種結構緊湊，安裝更簡潔，低功耗的高性能的與電調天線集成的射頻拉遠設備。

本發(fā)明的另一目的是提供了一種集成射頻拉遠設備的電調天線，它的集成了全部或部分RRU功能，使整體性能更優(yōu)越、安裝更簡便。

本發(fā)明與電調天線集成的射頻拉遠設備是通過以下的技術方案實現的：

一種電調天線的射頻拉遠設備，包括物理接口電路、中頻處理電路、A/D及D/A轉換電路、變頻電路、合成/分配網絡、可控移相器和收發(fā)模塊，下行信號依次通過物理接口電路、中頻處理電路、A/D及D/A轉換電路、變頻電路、合成/分配網絡、可控移相器和收發(fā)模塊，上行信號依次通過收發(fā)模塊、可控移相器、合成/分配網絡、變頻電路、A/D及D/A轉換電路、中頻處理電路和物理接口電路。

一種電調天線的射頻拉遠設備，其特征在于：包括物理接口電路、中頻處理電路、A/D及D/A轉換電路、變頻電路、合成/分配網絡、收發(fā)模塊和可控移相器，下行信號依次通過物理接口電路、中頻處理電路、A/D及D/A轉換電路、變頻電路、合成/分配網絡、收發(fā)模塊和可控移相器，上行信號依次通過可控移相器、收發(fā)模塊、合成/分配網絡、變頻電路、A/D及D/A轉換電路、中頻處理電路和物理接口電路。

本發(fā)明的電調天線的射頻拉遠設備與現有技術相比，其優(yōu)點在于：一)每路收發(fā)模塊中使用小功率功放，代替了原收發(fā)模塊設計的大功率功放，可顯著提高功放效率，降低功耗及硬件成本；第二，由于整體設計降低了功率容量要求，故可采用電可控移相器，并緊鄰收發(fā)模塊，省卻了傳統的驅動馬達及相應的控制裝置；三)省卻了基站天線與基站設備間造價高、安裝困難的粗同軸電纜，給基站的施工、選址等帶來很大便利，降低了成本，結構緊湊，并提高了接收靈敏度。四)調節(jié)下傾角所需要的可控移相器分別放在相應的接收發(fā)射的射頻通路，通過信號通路的控制指令實現對可控移相器控制，繼而對各陣元的相位控制，方便地實現下傾角的電可調。

上述所述物理接口電路與基站的基帶共享單元BBU通過光纖連接，收發(fā)模塊直接與基站天線的陣元連接，將射頻信號的損耗減少到最低，提升信號質量。

上述所述物理接口電路、中頻處理電路、A/D及D/A轉換電路、變頻電路、合成/分配網絡、可控移相器和收發(fā)模塊是集成在一個殼體里面，形成一體的RRU設備，結構緊湊，體積小，安裝方便。