多频段多天线基站装置及多频段变频方法

摘要

本发明提出一种多频段多天线基站装置，该装置包括主装置和从装置，所述主装置负责光口通信和数字中频处理，包括主板单元、功率放大器、腔体滤波器、多个天线和校准端口，所述从装置负责数字中频处理，包括从板单元、功率放大器、腔体滤波器、多个天线和校准端口；主板单元与从板单元通过连接线相互传输电源、数据和控制信号；其中，主板单元和从板单元均包括宽频调制器、宽频混频器和宽频本振产生器，在上行通路调节本振频率，由宽频混频器将不同频段的射频信号模拟下变频至中频，在下行通路调节本振频率，由宽频调制器将中频信号模拟上变频到不同的射频频段。本发明还提出一种该装置的使用方法。本发明能增强系统频段更换灵活性，节省系统成本。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及多频段多天线基站装置及多频段变频方法。

背景技术

随着通信技术的发展，宽频带、高线性、高效率的多天线基站实现成为业界主流趋势，由于功放的带宽受限，传统多天线基站一般是单一频段产品，依靠不同的基站型号来支持其他频段的应用，这样会导致产品硬件成本的增加，灵活性不高。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种多频段多天线基站装置，该装置包括主装置和从装置，所述主装置负责光口通信和数字中频处理，包括主板单元、功率放大器、腔体滤波器、多个天线和校准端口，所述从装置负责数字中频处理，包括从板单元、功率放大器、腔体滤波器、多个天线和校准端口；所述主板单元与所述从板单元通过连接线相互传输电源、数据和控制信号；

其中，所述主板单元和所述从板单元均包括宽频调制器、宽频混频器和宽频本振产生器，在上行通路调节宽频本振产生器的本振频率，由宽频混频器将不同频段的射频信号模拟下变频至中频，在下行通路调节宽频本振产生器的本振频率，由宽频调制器将中频信号模拟上变频到不同的射频频段。

优选的，所述主板单元和所述从板单元的本振频率相同。

优选的，所述主板单元和所述从板单元的本振频率不同。

优选的，所述装置为多频段8天线基站装置，其中，主装置和从装置均为4天线装置。

优选的，主装置和从装置使用两个箱体，箱体之间采用对扣硬连接方式。

优选的，操作维护窗位于所述主板单元的侧面。

本发明还提出了一种上述装置的变频方法，该方法包括：进行不同频段的射频信号的上下变频时，主、从装置不更换主、从板单元，仅调节宽频本振产生器的本振频率，同时将原功率放大器和腔体滤波器更换成与频段对应的功率放大器和腔体滤波器。

本发明增强了系统频段更换的灵活性，节省了系统成本，具体优点在于：1，基站使用宽频混频器、宽频调制器以及宽频本振，无需更换主从板，只需更换功率放大器和腔体滤波器，即可实现多频段信号的上下变频。2，主从板只需修改自身本振频率为对应频点所需频率，同时分别更换对应频点的功放板和腔体滤波器，即可实现异频混装基站。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1的基站总体框架图；

图2是本发明实施例2的主从板的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：多频段8天线基站装置

本实施例基站的总体框架如图1所示，该基站为8天线产品，包括主装置和从装置。主装置负责光口通信和数字中频处理，包括主板、功率放大器(功放)、腔体滤波器、4个天线和校准端口，从装置负责数字中频处理，包括从板、功率放大器、腔体滤波器、4个天线和校准端口。主板与从板之间的硬连接信号包括电源、FPGA高速数据线、以及其他控制线等。主从板与功放通过转接板或跳线连接，功放通过腔体滤波器后进行输入输出。主从装置采用两个箱体的连接，箱体之间采用对扣硬连接方式，操作维护窗位于主板的侧面。

本实施例的主从板的结构如图2所示，主从板各有一片FPGA，主从FPGA分开处理主从板信号。主板侧FPGA负责光口、主板侧控制信号、主板侧4天线的数字中频处理以及与从板的通信，从板侧FPGA负责从板侧控制信号、从板侧4天线的数字中频处理以及与主板的通信。主从板各有一片宽频本振，小信号部分使用宽频混频器、宽频调制器以及宽频本振，通过调节本振频率，实现不同频段信号的上下变频。在上行通路中通过调节本振频率，由宽频混频器把不同频段的射频信号模拟下变频至中频，在下行通路中通过调节本振频率，由宽频调制器把中频信号模拟上变频信号到不同的射频频段。

假设主从板可实现1GHz到3GHz的信号发射和接收，即在1GHz到3GHz范围内都可对信号进行收发处理，统一中频为IF。本实施例主从板均实现的是f1频段的基站系统，则主从板本振采用相同的频率，本振频率均为f1+/-IF，并且主从板均采用f1频段对应的功放和腔体滤波器。

假如主从板要实现其他f2频段的基站系统，则主从板硬件不做改动，只需调整主从板的本振频率为f2+/-IF，同时主从板侧更换为与f2频段对应的功放和腔体滤波器即可。

实施例2：4+4天线异频混装基站装置

对于4+4天线异频混装基站，其总体框架仍如图1所示，其主从板的结构仍如图2所示。主板侧FPGA同样负责光口、主板侧控制信号、主板侧4天线数字中频处理以及与从板的通信，从板侧FPGA负责从板侧控制信号、从板侧4天线数字中频处理及从板侧通信。主从板各有一片宽频本振，主从FPGA分开处理主从板信号。在异频实现时，主从板硬件不做改动，主从板的本振频率根据中频频率和主从板具体需要实现的不同射频频率给入对应本振频率，同时在主从板侧更换为对应频率的功放和外置腔体滤波器，就可以实现两个异频的4通道基站系统。

本实施例假设主从装置要实现f1和f2两个频段的基站系统，f1频段功放在主板侧，f2频段功放在从板侧(位置可以交换)。则调整主从板本振频率，主板侧f1频段本振为f1+/-IF，从板侧f2频段本振为f2+/-IF，同时更换主从板的功放和腔体滤波器，主板侧使用f1频段对应的功放和腔体滤波器，从板侧使用f2频段对应的功放和腔体滤波器，功放和腔体其他参数指标根据系统需求来定。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。