专利名称：一体化td-scdma干线放大器模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种标准为TD-SCDMA的第三代移动通信系统(3G)无线信 号覆盖设备，尤其是涉及一种一体化TD-SCDMA干线放大器模块。
背景技术：
TD-SCDMA为我国自主研发的第三代移动通信标准，其上下行利用同一个频 带资源，采用时分双工(TDD)方式，并且支持非对称上下行数据传输，有效地 提高了频谱利用率。
TD-SCDMA干线放大器作为价格低廉的无线信号覆盖设备，在TD-SCDMA网络 中有着重要的作用，可以扩大基站的覆盖范围，减少信号盲区。由于TD-SCDMA 工作于TDD模式，相应的干线放大器也要工作于TDD模式，并且需要和施主基 站保持同步。目前的同步方式主要有三种， 一是信号包络检波同步；二是通过 GPS同步；三是采用基带解码同步。根据不同的应用环境可以选择不同的同步方 式。
当前， 一般的TD-SCDMA干线放大器包括射频放大模块，同步控制模块和监 控模块。射频放大模块用于放大上下行射频信号，同步控制模块产生同步控制 信号控制上下行链路交替工作，监控模块检测放大器的输入输出信号及模块的 各项工作参数。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种一体化TD-SCDMA干线放大器模块，它是将射 频放大模块、同步控制模块、监控模块、直流电源处理单元共同集成在一起， 采用一张PCB实现所有模块功能，实现低成本和高度的灵活性和可靠性。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种一体化TD-SCDMA 干线放大器模块，包括电源处理单元、同步控制单元、监控单元、射频放大单 元，其特征在于电源处理单元、同步控制单元、监控单元、射频放大单元集 成在一张PCB板上，各单元在模块内部通过腔体隔墙分隔，即各单元在模块内 部通过腔体隔墙分为不同的区域。
电源处理单元完成外部输入直流电源的滤波以及将直流电源电压转换为模 块内部各电子器件需要的相应电压。
所述同步控制单元处理检波器送来的下行包络检波信号和处理GPS或基带 解码模块送来的外同步信号，输出用于控制射频开关和放大器电源开关的同步 控制信号。
所述射频放大单元包含上行放大链路、下行放大链路、第一射频开关、第二射频开关、环行器、耦合器，其中上行放大链路包括上行低噪放，数控衰减
器、介质滤波器；下行放大链路包括数控衰减器、介质滤波器、下行功放，
下行工作时，第一射频开关导通至下行放大链路，第二射频开关导通至功 率负载，基站传来的下行信号首先经过耦合器，耦合一部分信号检波后送入同 步控制单元进行处理，通过耦合器后的信号经过第一射频开关进入下行放大链 路，依次经过数控衰减器，介质滤波器和下行功放，最后通过环行器后输出；
上行工作时，第一射频开关和第二射频开关都导通至上行放大链路，天线 传来的上行信号首先通过环行器和第二射频开关进入上行放大链路，依次经过 上行低噪放，数控衰减器和介质滤波器，最后通过第一射频开关和耦合器后输 出。
所述上行低噪放和下行功放分别由几级放大器级联构成。 所述第一射频开关、第二射频开关都为数控单刀双掷射频开关；环行器为 三端环行器。
所述模块通过485接口和外部监控板进行通信。 本实用新型具有如下优点
1. 将不同功能模块集成在一起后，可以减小模块体积，降低生产成本，提 高生产可靠性。
2. 内置检波同步功能，并且兼容外部GPS或基带解码模块送入的外同步信 号，可以通过软件设置进行选择。
3. 采用射频开关和放大器电源开关共同作用，并且加入环行器，具有很高 的上下行链路隔离度。
4. 加入功率负载，保证功放端口开路时大功率反射信号不损坏射频开关和 低噪放。
图1是一体化TD-SCDMA干线放大器模块框图； 图2是一体化TD-SCDMA干线放大器模块腔体隔离示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述。
图1所示的一体化TD-SCDMA干线放大器模块包括电源处理单元、同步控制
单元、监控单元、射频放大单元，其中电源处理单元、同步控制单元、监控单 元、射频放大单元集成在一张PCB板上，各单元在模块内部通过腔体隔墙分隔。
所述电源处理单元完成外部输入直流电源的滤波以及将直流电源电压转换 为模块内部各电子器件需要的相应电压。
所述同步控制单元可以处理检波器送来的下行包络检波信号，也可以处理GPS或基带解码模块送来的外同步信号，输出用于控制射频开关和放大器电源开 关的同步控制信号。
所述射频放大单元(包括上行放大链路，下行放大链路，第一射频开关S1 ， 第二射频开关S2，环行器，耦合器)，其中上行放大链路包括上行低噪放，数控 衰减器A1，介质滤波器F1 。下行放大链路包括数控衰减器A2，介质滤波器F2， 下行功放。上行低噪放和下行功放分别由几级放大器级联而成。
下行工作时，第一射频开关Sl导通至下行放大链路，第二射频开关S2导 通至功率负载，下行放大链路放大器电源打开，上行放大链路放大器电源关闭。 基站传来的下行信号首先经过耦合器，耦合一部分信号检波后送入同步控制单 元进行处理。通过耦合器后的信号经过第一射频开关S1进入下行放大链路，依 次经过数控衰减器A2，介质滤波器F2和下行功放，最后通过环行器后输出。下 行功率反射信号通过环行器和第二射频开关S2后被功率负载吸收，不会损坏第 二射频开关S2和低噪放链路。
上行工作时，第一射频开关Sl和第二射频开关S2都导通至上行放大链路， 上行放大链路放大器电源打开，下行放大链路放大器电源关闭。天线传来的上 行信号首先通过环行器和第二射频开关S2进入上行放大链路，依次经过上行低 噪放，数控衰减器Al和介质滤波器Fl，最后通过第一射频开关Sl和耦合器后 输出。
所述第一射频开关S1、第二射频开关S2为数控单刀双掷射频开关，环行器 为三端环行器。所述模块可以通过485接口和外部监控板进行通信。
图1所示的各单元在一张PCB板上实现，在模块内部采用腔体隔墙分为不 同的区域，避免相互之间的干扰。图2为腔体隔离的一种实现方式，但本实用 新型的实施方式不限于此。如图2所示，腔体空间分为了4个区域，区域l为 上行放大链路，区域2为同步控制和监控单元，区域3为下行放大链路，区域4 为电源单元。
权利要求1. 一种一体化TD-SCDMA干线放大器模块，包括电源处理单元、同步控制单元、监控单元、射频放大单元，其特征在于电源处理单元、同步控制单元、监控单元、射频放大单元集成在一张PCB板上，各单元在模块内部通过腔体隔墙分隔。
2. 根据权利要求1所述的一体化TD-SCDMA干线放大器模块，其特征在于所 述射频放大单元包含上行放大链路、下行放大链路、第一射频开关(Sl)、第二 射频开关(S2)、环行器、耦合器，其中上行放大链路包括上行低噪放，数控衰 减器(Al)、介质滤波器(Fl);下行放大链路包括数控衰减器(A2)、介质滤波 器(F2)、下行功放，耦合器经检波电路与同步控制单元连接，耦合器还经第一射频开关(Sl) 与下行放大链路中的数控衰减器(A2),介质滤波器(F2)和下行功放依次连接， 下行放大链路最后与环行器连接；环行器经第二射频开关(S2)与上行放大链路中的上行低噪放，数控衰减 器(Al)和介质滤波器(Fl)依次连接，上行放大链路最后经第一射频开关(Sl) 和耦合器连接。
3. 根据权利要求2所述的一体化TD-SCDMA干线放大器模块，其特征在于:所 述上行低噪放和下行功放分别由几级放大器级联构成。
4. 根据权利要求2所述的一体化TD-SCDMA干线放大器模块，其特征在于所 述第一射频开关(Sl)、第二射频开关(S2)都为数控单刀双掷射频开关；环行 器为三端环行器。
5. 根据权利要求1所述的一体化TD-SCDMA干线放大器模块，其特征在于所 述同步控制单元处理检波器送来的下行包络检波信号和处理GPS或基带解码模 块送来的外同步信号，输出用于控制射频开关和放大器电源开关的同步控制信 号。
6. 根据权利要求1所述的一体化TD-SCDMA干线放大器模块，其特征在于所 述电源处理单元完成外部输入直流电源的滤波以及将直流电源电压转换为模块 内部各电子器件需要的相应电压。
7. 根据权利要求1所述的一体化TD-SCDMA干线放大器模块，其特征在于所 述模块通过485接口和外部监控板进行通信。
专利摘要本实用新型公开的是一种无线通信设备中的干线放大器，特别是TD-SCDMA干线放大器模块。该模块包括电源处理单元，同步控制单元，监控单元，上行放大链路，下行放大链路，射频开关S1，射频开关S2，环行器，耦合器。其中上行放大链路包括上行低噪放，数控衰减器A1，介质滤波器F1。下行放大链路包括数控衰减器A2，介质滤波器F2，下行功放。模块中所有单元集成在一张PCB上实现，可以减小模块体积，降低生产成本，提高生产可靠性。内置检波同步功能，并且兼容外部GPS或基带解码模块送入的外同步信号，可以通过设置进行灵活选择。
文档编号H04B7/005GK201315584SQ20082006441
公开日2009年9月23日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者李春展, 凡 王 申请人:芯通科技(成都)有限公司