一种5GNR手机伴侣系统的制作方法

一种5g nr手机伴侣系统
技术领域
1.本实用新型涉及5g通信技术领域，特别是一种5g nr手机伴侣系统。


背景技术：

2.随着5g网络的普及，基站的加速建设，还有一些需要信号补盲的场景，如电梯、地下室等，因手机伴侣，成本便宜且施工方便等优点，因此这些场景可以采用手机伴侣产品覆盖，减少投入成本。而在产品设计中，射频链路中通常需要设计两个选频电路，具体指的是，在上、下行链路中需要选频电路单独设计，这样浪费硬件资源。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够解决上述背景技术的5g nr手机伴侣系统。
4.本实用新型采用以下方法来实现：一种5g nr手机伴侣系统，包括第一滤波器、第二滤波器、下行低噪放单元、下行功放单元、上行低噪放单元、上行功放单元、选频处理单元、第一二切一开关、第二二切一开关、第三二切一开关、第四二切一开关、功检单元、同步单元；
5.所述第一滤波器，用于ms端天线接收终端发送过来的上行信号通过第一滤波器滤出频率信号，且所述第一滤波器与所述功检单元和所述第一二切一开关连接；
6.所述第二滤波器，用于滤出bs端天线接收基站发送的下行信号，通过第二滤波器滤出频率信号，分别与第四二切一开关和所述同步单元连接；
7.所述下行低噪放单元，用于下行信号低噪声放大，分别于第三二切一开关和第四二切一开关连接；
8.所述下行功放单元，用于下行信号功率放大，分别与第一二切一开关和第二二切一开关连接；
9.所述上行低噪放单元，用于上行信号低噪声放大，分别与第一二切一开关和第三二切一开关连接；
10.所述上行功放单元，用于上行信号功率方法，分别与第二二切一开关和第四二切一开关连接；
11.所述选频处理单元，用于5g nr上、下行信号高矩形系数滤波处理，上、下行输出功率控制，分别与所述第一二切一开关和第三二切一开关连接；
12.所述功检单元，用于检测下行功放单元的输出功率；
13.所述同步单元，用于完成5g nr无线网络的小区搜索和无线信令处理。
14.进一步的，还包括监控单元、逻辑控制单元和电源单元，所述监控单元，用于监控射频通道开关切换、输出信号功率检测和输出功率控制处理；所述逻辑控制单元，用于控制上、下行通道切换及所述选频处理单元切换；所述电源单元，用于为手机伴侣系统供电。
15.进一步的，所述同步单元的输入端与第二滤波器连接，所述同步单元的输出端通
过gpio接口将上下行时指示信号与所述逻辑控制单元连接。
16.进一步的，所述第一滤波器和所述第二滤波器滤出的频率信号范围为3300mhz-3600mhz之间。
17.本实用新型的有益效果在于：因为5g nr工作模式是tdd(time division duplexing，时分双工)方式，即从时域上看，同一时刻只有一个链路在工作，可以理解上下行链路分开工作，因此设计上、下行链路电路共用选频处理单元理论技术可行，本实用新型通过加入选频处理单元，节省硬件资源，降低设备成本。
附图说明
18.图1为本实用新型的系统框图。
19.图2为本实用新型的系统实施原理图。
20.图3为所述选频处理单元框图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
22.请参阅图1所示，本实用新型提供了一实施例：一种5g nr手机伴侣系统，包括第一滤波器、第二滤波器、下行低噪放单元、下行功放单元、上行低噪放单元、上行功放单元、选频处理单元、第一二切一开关、第二二切一开关、第三二切一开关、第四二切一开关、功检单元、同步单元；
23.所述第一滤波器，用于ms端天线接收终端发送过来的上行信号通过第一滤波器滤出频率信号，且所述第一滤波器与所述功检单元和所述第一二切一开关连接；
24.所述第二滤波器，用于滤出bs端天线接收基站发送的下行信号，通过第二滤波器滤出频率信号，分别与第四二切一开关和所述同步单元连接；
25.所述下行低噪放单元，用于下行信号低噪声放大，分别于第三二切一开关和第四二切一开关连接；
26.所述下行功放单元，用于下行信号功率放大，分别与第一二切一开关和第二二切一开关连接；
27.所述上行低噪放单元，用于上行信号低噪声放大，分别与第一二切一开关和第三二切一开关连接；
28.所述上行功放单元，用于上行信号功率方法，分别与第二二切一开关和第四二切一开关连接；
29.所述选频处理单元，用于5g nr上、下行信号高矩形系数滤波处理，上、下行输出功率控制，分别与所述第一二切一开关和第三二切一开关连接；
30.所述功检单元，用于检测下行功放单元的输出功率；并通功检芯片检测出来的信息给监控单元；
31.所述同步单元，用于完成5g nr无线网络的小区搜索和无线信令处理；采用hr-td-05a基带同步模块，但并不仅限于此，可以自动完成5g nr无线网络的小区搜索和无线信令处理，输入与第二滤波器连接，输出通过gpio接口将上下行时隙指示信号与一逻辑控制单元相连。
32.还包括监控单元、逻辑控制单元和电源单元，所述监控单元，用于监控射频通道开关切换、输出信号功率检测和输出功率控制处理；所述逻辑控制单元，用于控制上、下行通道切换及所述选频处理单元切换；所述电源单元，用于为手机伴侣系统供电。
33.所述同步单元的输入端与第二滤波器连接，所述同步单元的输出端通过gpio接口将上下行时指示信号与所述逻辑控制单元连接。
34.所述第一滤波器和所述第二滤波器滤出的频率信号范围为3300mhz-3600mhz之间。
35.下面通过一具体实施例对本实用新型作进一步说明：
36.请参阅图2所示，下行工作链路工作方式说明，bs端天线接收基站发送过来的下行信号，通过第二滤波器滤出3300-3600mhz频率信号，通过信号耦合给同步单元，同步单元处理输出上下行时隙指示信号给逻辑控制单元进行处理，进而控制第一二切一开关、第二二切一开关、第三二切一开关、第四二切一开关执行上、下行通道切换。下行5g信号通过第二滤波器后通过第四二切一开关，进入下行低噪放单元，后到第三二切一开关，再到选频处理单元，进行信号高矩形系数滤波处理后到第二二切一开关，接下行功放单元进行功率放大再到第一二切一开关，后进行第一滤波器滤波后通过ms端天线，将处理后的下行信号覆盖到手机。而第一二切一开关后耦合一路给功检单元，用于检测下行功放单元的输出功率，并通功检芯片检测出来的信息给监控单元,从而控制下行输出的功率。
37.上行工作链路工作方式说明，ms端天线接收手机发送过来的上行信号通过第一滤波器滤出3300-3600mhz频率信号，到第一二切一开关切到上行低噪放，然后到第三二切一开关，再到选频处理单元，进行信号高矩形系数滤波处理后到第二二切一开关，接上行功放单元进行功率放大再到第四二切一开关，后进行第二滤波器滤波后通过bs端天线,将上行信号传给基站。又因上、下行选频处理单元共用，上行输出功率是同步与下行输出功率大小变化而变化。
38.请参阅图3所示，选频处理单元，用于处理5g上、下行信号高矩形系数滤波处理。具体的上、下行3300-3600mhz信号通过第三二切一开关选择进入选频处理单元。首先接声表面滤波器滤波后，经att电路，进行放大管信号放大后，接声表面滤器再次滤波。然后进入下变频器，与lo信号进行混频，变频到中频信号，中频选择230.4mhz，中频放大管进行放大，然后接中频230.4mhz，带宽100mhz的高矩形系数中频滤波器进行滤波处理，后中频放大管进行放大，然后进入上变频器，与lo信号进行混频，恢复到射频信号。然后接声表面滤波器，滤除本排泄漏等杂散。3300-3600mhz信号有用信号通过选频处理单元处理后，通过第二二切一开关选择输出。
39.总之，本实用新型可以通过改为lo的频率，从而可以选择3300-3600mhz频率内任意100mhz进行工作。例如，目前中国电信5g频谱资源为3400-3500mhz，通过5g nr手机伴侣设置lo频率3219.6mhz，因选频处理单元的中频230.4mhz，带宽100mhz的滤波器，经选频处理单元处理后，使得5g nr手机伴侣只针对3400-3500mhz的100mhz信号进行处理，保证其信号正常工作，这样就不对带外的信号造成干扰。
40.本实用新型的其中选频处理单元中att电路，与功检单元形成闭环，由监控单元来控制。具体的功检单元，检测下行功放单元的输出功率，并通功检芯片检测出来的信息给监控单元。然后与系统设置的输出功率值进行比较，大于其值，就通过att电路进行信号衰减，
实现5g nr上、下行信号的输出功率控制功能。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。