一种GSM-R 8W功率输出模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种GSM‑R 8W功率输出模块，由包括极性功率放大器和固定增益功率放大器在内的组件进行功率放大；极性功率放大器与固定增益功率放大器之间设有第一低通滤波器；固定增益功率放大器通过第二低通滤波器与天线口连接；极性功率放大器的输出功率为‑11～23dBm；固定增益功率放大器的工作电压是12.5V，标称最大输出为15W。本实用新型专利技术的GSM‑R 8W功率输出模块，无需开关、固定增益衰减器或π型衰减网络等硬件，结构简单，硬件成本低廉；控制逻辑简单，软件开发成本低；杂散性能优异，极具应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种GSM-R8W功率输出模块
本技术属于铁路GSM-R通信
，涉及一种GSM-R8W功率输出模块。
技术介绍
伴随着经济发展，我国铁路事业也是一派欣欣向荣景象。而铁路通讯，是保证铁路安全、人民财产和生命安全的重中之重。目前的铁路通讯是采用GSM(全球移动通信系统)技术的，GSM技术是最具有代表性的第二代通信技术，即2G通信技术。现市场上有成熟的技术方案和产品。我国使用的GSM频段是GSM900和DCS1800，GSM-R(即在铁路-Railway上应用的GSM技术，利用GSM通信技术实现列车与列车之间、列车与总调度之间的即时通信)属于专用移动通信的一种，专用于铁路的日常运营管理，是非常有效的调度指挥通信工具。GSM-R模块应支持E-GSM频段，默认应在以下频段工作：GSM-R模块发射，基站接收：885MHz～889MHz；基站发射，GSM-R模块接收：930MHz～934MHz；频道序号和频道标称中心频率的关系见公式(1)和公式(2)：fl(n)＝890.000+(n-1024)×0.200……………………(1)式中：fl(n)——移动台发射，基站接收时的频道标称中心频率，单位为兆赫兹(MHz)；n——频道序号，取值范围为1000～1019。fh(n)＝fl(n)+45…………………………………………(2)式中：fh(n)——基站发射，移动台接收时的频道标称中心频率，单位为兆赫兹(MHz)；n——频道序号，取值范围为1000～1019。目前公网GSM方案最大输出功率只有2W(最大33dBm输出)，以辰芯平台射频方案LC1860(Baseband即数字处理器)+ACPIRIS411(Tranceiver即收发信机)，射频前端是SKYWOKS的PASKY77916的方案为例，可以实现PCL5～19的功率等级控制，其通过ACPIRIS411输出的Vramp电压值控制SKY77916的功率输出。目前公网GSM方案属于3GPP05.05或51.010规定的PowerClass4方案或终端，它难以符合规范定义的PowerClass2方案或终端(信号稳定性及可靠性相较于PowerClass4均有较大幅度的提高)的要求，这一要求最大输出功率为8W(39dBm)，需要注意是8W(39dBm)为天线口的功率，考虑到PA后因为滤波器、匹配电路或天线开关等前端电路带来的插入损耗(insertionloss)，PA后面的功率输出需在40dBm以上。同时，考虑到PA的效率及饱和功率等问题，PA的标称最大输出至少要有15W。专利CN103260231A提供了一种基于GSM-R基带模块改进实现8W模块的方法，其使用GSM-R基带芯片经微控制器MCU控制电路射频开关及功放使能开关实现GSM-R8W工作状态，虽然其能实现8W功率输出，然而其使用的硬件较多，结构较为复杂，同时还需开发专用软件进行控制，其逻辑较为复杂，成本较高，严重影响了GSM-R8W功率输出模块的广泛应用。因此，开发一种结构简单且成本低廉的GSM-R8W功率输出模块极具现实意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术使用的硬件较多、结构较为复杂、需开发专用软件、控制逻辑较为复杂且成本较高的缺陷，提供一种结构简单且成本低廉的GSM-R8W功率输出模块。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种GSM-R8W功率输出模块，由包括极性功率放大器和固定增益功率放大器在内的组件进行功率放大；所述极性功率放大器与固定增益功率放大器之间设有第一低通滤波器；所述固定增益功率放大器通过第二低通滤波器与天线口连接；所述极性功率放大器的输出功率为-11～23dBm；所述固定增益功率放大器的工作电压是12.5V，标称最大输出为15W。本技术的GSM-R8W功率输出模块，可用于改进GSM-R发射机，其能够克服现有GSM-R发射机输出功率不符合要求的缺陷，相比于现有的技术手段，极大地简化了其结构，无需开关、固定增益衰减器或π型衰减网络等硬件，同时控制逻辑简单，软件开发成本低，采用固定增益功率放大器(末级PA)直接放大极性功率放大器(前级PA)，为了保证能够整体输出功率符合要求，整体降低前级PA的输出功率，在两级PA之间串联的第一低通滤波器消除了二次谐波，选用的特定的固定增益功率放大器(末级PA)与极性功率放大器(前级PA)配合，同时在末级PA后串联了第二低通滤波器来消除三次谐波，多器件配合能够保证模块的整体输出功率为8W，符合要求，此外，第一低通滤波器和第二低通滤波器的加入能够保证功率输出模块的杂散符合3GPP规范。本技术的GSM-R8W功率输出模块的结构简单、成本低廉，同时杂散性能优异，极具应用前景。作为优选的技术方案：如上所述的一种GSM-R8W功率输出模块，固定增益功率放大器的型号为NXPAFT09MS015N，工作频率范围是885M～889M。为了降低能耗，同时减少散热对性能的影响，需要针对固定增益功率放大器做上电时序控制，即有发射时，固定增益功率放大器才有电压才会开始工作。如上所述的一种GSM-R8W功率输出模块，所述极性功率放大器的型号为SKYWORKSSKY77916-11、SKYWORKSSKY77916-31、SmarterMicro_S2916、锐石RR88916、RFMDRF5216或VANCHIPVC7916(以上均为PIN-to-PIN料件)。本技术选用的极性功率放大器并不仅限于此，此处仅列举部分可行的技术方案，本领域技术人员可根据实际需求在PIN-to-PIN料件中选择合适的型号。如上所述的一种GSM-R8W功率输出模块，所述GSM-R8W功率输出模块选用辰芯科技的LC1860+ACPIRIS411平台作为数字处理器(Baseband)+收发信机(Tranceiver)方案。GSM-R8W功率输出模块也可选用其他平台，本技术选用的申请人最为常用的平台，以缩短开发周期，方便后期的调试工作。如上所述的一种GSM-R8W功率输出模块，所述极性功率放大器布置在收发信机后。有益效果：(1)本技术的一种GSM-R8W功率输出模块，无需开关、固定增益衰减器或π型衰减网络等硬件，结构简单，硬件成本低廉；(2)本技术的一种GSM-R8W功率输出模块，控制逻辑简单，软件开发成本低；(3)本技术的一种GSM-R8W功率输出模块，杂散性能优异，极具应用前景。附图说明图1为具体实施方式中的可选技术路线(2)的实现示意图；图2为具体实施方式中的可选技术路线(3)的实现示意图；图3为具体实施方式中的可选技术路线(4)的实现示意图；图4为本技术的GSM-R8W功率输出模块的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式做进一步阐述。为满足PowerClass2方案或终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GSM-R 8W功率输出模块，其特征在于，由包括极性功率放大器和固定增益功率放大器在内的组件进行功率放大；/n所述极性功率放大器与固定增益功率放大器之间设有第一低通滤波器；/n所述固定增益功率放大器通过第二低通滤波器与天线口连接；/n所述极性功率放大器的输出功率为-11～23dBm；/n所述固定增益功率放大器的工作电压是12.5V，标称最大输出为15W。/n

【技术特征摘要】
1.一种GSM-R8W功率输出模块，其特征在于，由包括极性功率放大器和固定增益功率放大器在内的组件进行功率放大；
所述极性功率放大器与固定增益功率放大器之间设有第一低通滤波器；
所述固定增益功率放大器通过第二低通滤波器与天线口连接；
所述极性功率放大器的输出功率为-11～23dBm；
所述固定增益功率放大器的工作电压是12.5V，标称最大输出为15W。


2.根据权利要求1所述的一种GSM-R8W功率输出模块，其特征在于，所述固定增益功率放大器的型号为NXPAFT09MS015N，工作频率范围是885M～889M。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔庆富，孙霖，王文超，
申请(专利权)人：上海复旦通讯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31