手机信号放大器论文和设计-赵文龙

全文摘要

本实用新型公开了一种手机信号放大器,该手机信号放大器包括放大器外壳,放大器外壳的主视面设置有至少一个显示屏,本实用新型的手机信号放大器还包括设置于放大器外壳内的PCB板,在该PCB板上,设置有:ARM芯片主控单元、上行电路、下行电路,RM芯片主控单元控制与之电路连接的各功能元件有序工作;上行电路通过第一信号采样芯片连接ARM芯片主控单元,其用于覆盖手机信号;下行电路通过第二信号采样芯片连接ARM芯片主控单元,其用于接收基站信号。本实用新型通过基站信号接收后,就可以把接收到的基站信号放大覆盖各种场所,进而提高通信质量,解决接打电话接通语音不良、无法接通等问题。

主设计要求

1.手机信号放大器,该手机信号放大器包括放大器外壳(1),所述放大器外壳(1)的主视面设置有至少一个显示屏(2),其两个侧端面分别设置有连接端头,其中的一个侧面还设置有用于连接天线装置(3)的天线接头,所述手机信号放大器还包括设置于所述放大器外壳(1)内的PCB板,其特征在于,在该PCB板上,设置有:ARM芯片主控单元,控制与之电路连接的各功能元件有序工作;上行电路,通过第一信号采样芯片连接所述ARM芯片主控单元,其用于覆盖手机信号;下行电路,通过第二信号采样芯片连接所述ARM芯片主控单元,其用于接收基站信号;所述上行电路和下行电路的电路结构相同,其通过两个双工器连接形成回路结构,该回路结构具体的连接结构如下:上行电路:包括依次连接的LNA低噪声管、声表滤波器、ATT衰减器、PA放大管、声表滤波器、PA功率放大管;下行电路:包括依次连接的PA功率放大管、声表滤波器、PA放大管、ATT衰减器、声表滤波器、LNA低噪声管;所述上行电路的LNA低噪声管通过其中一双工器连接所述下行电路的PA功率放大管,所述上行电路的PA功率放大管通过另一双工器连接所述下行电路的LNA低噪声管;所述第一信号采样芯片的信号采集接口连接在所述上行电路的PA功率放大管上;所述第二信号采样芯片的信号采集接口连接在所述下行电路的PA功率放大管上。

设计方案

1.手机信号放大器,该手机信号放大器包括放大器外壳(1),所述放大器外壳(1)的主视面设置有至少一个显示屏(2),其两个侧端面分别设置有连接端头,其中的一个侧面还设置有用于连接天线装置(3)的天线接头,所述手机信号放大器还包括设置于所述放大器外壳(1)内的PCB板,其特征在于,在该PCB板上,设置有:

ARM芯片主控单元,控制与之电路连接的各功能元件有序工作;

上行电路,通过第一信号采样芯片连接所述ARM芯片主控单元,其用于覆盖手机信号;

下行电路,通过第二信号采样芯片连接所述ARM芯片主控单元,其用于接收基站信号;

所述上行电路和下行电路的电路结构相同,其通过两个双工器连接形成回路结构,该回路结构具体的连接结构如下:

上行电路:包括依次连接的LNA低噪声管、声表滤波器、ATT衰减器、PA放大管、声表滤波器、PA功率放大管;

下行电路:包括依次连接的PA功率放大管、声表滤波器、PA放大管、ATT衰减器、声表滤波器、LNA低噪声管;

所述上行电路的LNA低噪声管通过其中一双工器连接所述下行电路的PA功率放大管,所述上行电路的PA功率放大管通过另一双工器连接所述下行电路的LNA低噪声管;

所述第一信号采样芯片的信号采集接口连接在所述上行电路的PA功率放大管上;

所述第二信号采样芯片的信号采集接口连接在所述下行电路的PA功率放大管上。

2.根据权利要求1所述的手机信号放大器,其特征在于:还包括温度传感器,该温度传感器电性连接于所述ARM芯片主控单元,用于过温保护。

3.根据权利要求1所述的手机信号放大器,其特征在于:还包括ALC自动功率控制电路,该ALC自动功率控制电路电性连接于所述ARM芯片主控单元,其用于控制保护信号放大功率,避免设备过载。

4.根据权利要求1所述的手机信号放大器,其特征在于:还包括AGC自动增益控制电路,该AGC自动增益控制电路电性连接于所述ARM芯片主控单元,其用于使下行电路在接收基站过强信号时自动衰减调节。

5.根据权利要求1所述的手机信号放大器,其特征在于:还包括与所述ARM芯片主控单元电性连接的WIFI模块。

6.根据权利要求1所述的手机信号放大器,其特征在于:所述LNA低噪声管和PA放大管,用于信号接收。

7.根据权利要求6所述的手机信号放大器,其特征在于:所述PA功率放大管,用于将LNA低噪声管和PA放大管接收的信号放大。

8.根据权利要求1所述的手机信号放大器,其特征在于:所述ATT衰减器,用于信号过强衰减处理。

9.根据权利要求1所述的手机信号放大器,其特征在于:所述第一信号采样芯片和第二信号采样芯片,采集周围基站信号。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及信号处理技术领域,具体的说是涉及一种手机信号放大器。

背景技术

随着电子信息快速发展,通话,视频,语音,图像,大数据等无线远距离传输要求越来越高,基站信号覆盖越来越多,但始终还是有无手机信号盲区,建立基站成本费用高,周期长,占用面积大,难安装,用电功耗高,发热大等,基站无法更多建立。

由于一些如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等场所有时出现手机信号弱或无信号的基站未覆盖区,手机无法进行通话或通话质量低,给手机用户造成影响。

因此,需要一种能够辅助基站建设的信号产品来解决此类问题,如手机信号放大器。

传统的手机放大器只是放大功能和电源指示灯而已,且容易干扰基站和自身干扰,由于干扰了传统手机信号放大器且不会看到有提示,传统的手机放大器已经无法满足消费者需求。

因此,本产品手机伴侣智能信号放大器具有智能化,数字化,网络化等特点,本产品自带显示屏,以数字化分析周围基站信号强度,如干扰基站和本身干扰都可以看到设备显示屏提示问题,通过显示屏问题提示可帮助消费者更正确的安装使用,自带设备温度显示,还可通过本公司开发的手机APP通过WIFI远程管理手机伴侣信号中继器。本产品不足之处就是手机APP必须在设备有WIFI情况下,才可以远程管理产品设备。

实用新型内容

针对现有技术中的不足,本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种手机信号放大器,该手机信号放大器能够将覆盖区域内的手机信号增强,避免手机产生弱信号或无信号。

为解决上述技术问题,本实用新型通过以下方案来实现:手机信号放大器,该手机信号放大器包括放大器外壳,所述放大器外壳的主视面设置有至少一个显示屏,其两个侧端面分别设置有连接端头,其中的一个侧面还设置有用于连接天线装置的天线接头,所述手机信号放大器还包括设置于所述放大器外壳内的PCB板,在该PCB板上,设置有:

ARM芯片主控单元,控制与之电路连接的各功能元件有序工作;

上行电路,通过第一信号采样芯片连接所述ARM芯片主控单元,其用于覆盖手机信号;

下行电路,通过第二信号采样芯片连接所述ARM芯片主控单元,其用于接收基站信号;

所述上行电路和下行电路的电路结构相同,其通过两个双工器连接形成回路结构,该回路结构具体的连接结构如下:

上行电路:包括依次连接的LNA低噪声管、声表滤波器、ATT衰减器、PA放大管、声表滤波器、PA功率放大管;

下行电路:包括依次连接的PA功率放大管、声表滤波器、PA放大管、ATT衰减器、声表滤波器、LNA低噪声管;

所述上行电路的LNA低噪声管通过其中一双工器连接所述下行电路的PA功率放大管,所述上行电路的PA功率放大管通过另一双工器连接所述下行电路的LNA低噪声管;

所述第一信号采样芯片的信号采集接口连接在所述上行电路的PA功率放大管上;

所述第二信号采样芯片的信号采集接口连接在所述下行电路的PA功率放大管上。

进一步的,本实用新型手机信号放大器还包括温度传感器,该温度传感器电性连接于所述ARM芯片主控单元,用于过温保护。

进一步的,本实用新型手机信号放大器还包括ALC自动功率控制电路,该ALC自动功率控制电路电性连接于所述ARM芯片主控单元,其用于控制保护信号放大功率,避免设备过载。

进一步的,本实用新型手机信号放大器还包括AGC自动增益控制电路,该AGC自动增益控制电路电性连接于所述ARM芯片主控单元,其用于使下行电路在接收基站过强信号时自动衰减调节。

进一步的,本实用新型手机信号放大器还包括与所述ARM芯片主控单元电性连接的WIFI模块。

进一步的,所述LNA低噪声管和PA放大管,用于信号接收。

进一步的,所述PA功率放大管,用于将LNA低噪声管和PA放大管接收的信号放大。

进一步的,所述ATT衰减器,用于信号过强衰减处理。

进一步的,所述第一信号采样芯片和第二信号采样芯片,采集周围基站信号。

相对于现有技术,本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型的手机信号放大器覆盖范围广,其成本低,生产周期短,易安装,功耗低,低热量。

2.本实用新型通过基站信号接收后,就可以把接收到的基站信号放大覆盖如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所的手机信号,提高通信质量,解决接打电话接通不良、无法接通等问题。

3.本实用新型手机信号放大器具有智能化,数字化,网络化等特点,本实用新型自带显示屏,以数字化分析周围基站信号强度,如干扰基站和本身干扰都可以看到设备显示屏提示问题,通过显示屏问题提示可帮助消费者更正确的安装使用。

4.本实用新型手机信号放大器还自带设备温度显示。

5.本实用新型手机信号放大器设置有WIFI模块,其能够远程与手机建立连接,通过远程手机控制手机信号放大器的工作。

附图说明

图1为本实用新型手机信号放大器立体图;

图2为本实用新型手机信号放大器内的PCB板原理框图;

图3为本实用新型ARM芯片主控单元电路图;

图4为本实用新型ARM芯片主控单元的A部连接的电路图;

图5为本实用新型上行电路中的PA功率放大管电路图;

图6为本实用新型下行电路中的PA功率放大管电路图;

图7为上行电路接入端的第一电路图;

图8为上行电路连接第一电路图的第二电路图;

图9为上行电路连接第二电路图的第三电路图;

图10为上行电路连接第三电路图的第四电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然,本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参照附图1-2,本实用新型的一种手机信号放大器,该手机信号放大器包括放大器外壳1,所述放大器外壳1的主视面设置有至少一个显示屏2,显示屏可以设置为单模、双模或者三模,所述放大器外壳1的两个侧端面分别设置有连接端头,其中的一个侧面还设置有用于连接天线装置3的天线接头,所述手机信号放大器还包括设置于所述放大器外壳1内的PCB板,在该PCB板上,设置有:

ARM芯片主控单元,控制与之电路连接的各功能元件有序工作;

上行电路,通过第一信号采样芯片连接所述ARM芯片主控单元,其用于覆盖手机信号;

下行电路,通过第二信号采样芯片连接所述ARM芯片主控单元,其用于接收基站信号;

所述上行电路和下行电路的电路结构相同,其通过两个双工器连接形成回路结构,该回路结构具体的连接结构如下:

上行电路:包括依次连接的LNA低噪声管、声表滤波器、ATT衰减器、PA放大管、声表滤波器、PA功率放大管;

下行电路:包括依次连接的PA功率放大管、声表滤波器、PA放大管、ATT衰减器、声表滤波器、LNA低噪声管;

所述上行电路的LNA低噪声管通过其中一双工器连接所述下行电路的PA功率放大管,所述上行电路的PA功率放大管通过另一双工器连接所述下行电路的LNA低噪声管;

所述第一信号采样芯片的信号采集接口连接在所述上行电路的PA功率放大管上;

所述第二信号采样芯片的信号采集接口连接在所述下行电路的PA功率放大管上。

本实施例的一种优选技术方案:还包括温度传感器,该温度传感器电性连接于所述ARM芯片主控单元,用于过温保护,当手机信号放大器温度高于85度时,温度传感器会发送高温信号给所述ARM芯片主控单元,ARM芯片主控单元控制关闭电路。如果手机信号放大器温度低于65度时,温度传感器会发送低温信号给ARM芯片主控单元,ARM芯片主控单元控制开启电路保护,不影响设备的正常使用。

本实施例的一种优选技术方案:还包括ALC自动功率控制电路,该ALC自动功率控制电路电性连接于所述ARM芯片主控单元,其用于控制保护信号放大功率,避免设备过载,由于设备不会功率过载,因此,不容易烧坏PA功率放大管,起到很好的保护作用。

本实施例的一种优选技术方案:还包括AGC自动增益控制电路,该AGC自动增益控制电路电性连接于所述ARM芯片主控单元,其用于使下行电路在接收基站过强信号时自动衰减调节,使手机信号放大器不会因信号过强而烧坏。

本实施例的一种优选技术方案:还包括与所述ARM芯片主控单元电性连接的WIFI模块。本实用新型手机信号放大器还可以通过WIFI模块远程连接具有WIFI功能的智能手机,具有WIFI功能的手机通过WIFI远程管理手机信号放大器。

本实施例的一种优选技术方案:所述LNA低噪声管和PA放大管,用于信号接收,提高信号接收的灵敏度。

本实施例的一种优选技术方案:所述PA功率放大管,用于将LNA低噪声管和PA放大管接收的信号放大,保证信号放大的稳定性,提高智能手机信号接收质量。

本实施例的一种优选技术方案:所述ATT衰减器,用于信号过强衰减处理。本实用新型还自带了手动衰减功能,可以在复杂的环境下手动衰减控制,使设备更加有力的得到保护。

本实施例的一种优选技术方案:所述第一信号采样芯片和第二信号采样芯片,采集周围基站信号,将手机信号放大器周围基站信号强度数字化,如有干扰基站或设备本身干扰,会在显示屏上显示自激,并且ARM芯片主控单元会关闭设备信号,等干扰消除后,会自动启动设备,不影响设备使用。

实施例2:

如图3-10所示,本实用新型的ARM芯片主控单元所采用的芯片型号是STM32系列的功能芯片,该ARM芯片主控单元的PD1端和NRST端分别连接在4PIN的接口J1其中2个端子上,其PD0端连接有发光二极管D12的负极,发光二极管D12的正极端连接有电阻R64,电阻R64的另一端接入3.3V电源,所述4PIN的接口J1的1号端子连接有电阻R63,在电阻R63与1号端子连接的电路节点上分别连接有电容C88和电容C89,所述电容C88的另一端和电容C89的另一端连接在一起并接地,所述电阻R63的另一端连接有三极管稳压器U16的Vout端,该三极管稳压器U16的Vin端连接有电容C84和接入上行电路和下行电路中的PA功率放大管电路中的5V-RX端口,所述电容C84另一端接地。

所述ARM芯片主控单元通过其上的RX-OUT1端和RX-OUT2端端连接上行电路的PA功率放大管,该PA功率放大管的型号采用四路运算放大器LM2902,该LM2902的OUT1端连接有电阻R54、电阻R50,该LM2902的IN1-端连接所述电阻R54的另一端、电阻R53,所述电阻R53的另一端接地,所述电阻R50的另一端连接ARM芯片主控单元上的RX-OUT1端、电阻R47以及电容C81,所述电阻R47和电容C81另一端相连接并接地,所述LM2902的IN1+端连接有电阻R44,所述电阻R44的另一端连接电阻R45、电阻R93以及下行电路中的RX-E接入点,所述电阻R45的另一端连接RX-in接入点,所述电阻R93的另一端连接于所述LM2902的IN4+端,所述LM2902的VCC端连接有电容C83以及接入+5V\/TX接入点,所述电容C83的另一端接地。所述LM2902的IN2+连接有电阻R58,电阻R58的另一端连接有电容C86、可调节型稳压二极管U15的OUT端,所述电容C86的另一端接地,所述可调节型稳压二极管U15的GND端连接有电阻R57,其IN端接地,所述电阻R57的另一端连接有电容C85以及连接+5V-TX接入点,所述电容C85的另一端接地。所述LM2902的IN2-端连接有电容C87、电阻R62,所述电容C87的另一端连接所述LM2902的OUT2端以及连接电阻R61,所述电阻R61的另一端连接RX_ALC接入点,所述电阻R62的另一端连接所述LM2902的OUT3端以及电阻R59,所述电阻R59的另一端连接所述LM2902的IN3-端以及电阻R60,所述电阻R60的另一端接地。所述LM2902的IN3+端接入RX-in接入点,其GDN端接地,其IN4-端连接有电阻R55和电阻R56,所述电阻R56的另一端接地,所述电阻R55的另一端连接所述LM2902的OUT4端以及电阻R51,所述电阻R51的另一端连接电阻R48、电容C82以及RX-OUT2接入点,所述电阻R48的另一端和电容C82的另一端连接并接地。

所述ARM芯片主控单元通过其上TX-OUT1端和TX-OUT2端端连接下行电路的PA功率放大管,该PA功率放大管与上行电路中的PA功率放大管电路结构一致。

所述上行电路接入+5V-TX接入点,+5V-TX接入点连接有电容C9以及三极管稳压器U38上的VIM端、电阻R137,所述电容C9的另一端接地,所述三极管稳压器U38的VOUT端连接电阻R4,其VSS端接地,所述电阻R4的另一端连接电阻R5,电阻R5的另一端连接电感器L3,并在电阻R5和电感器L3之间的电路节点上分别连接有两个电容,两个电容的另一端互接并接地,所述电感器L3的另一端连接电源模块BGS3的OUT端以及电容C13,所述电源模块BGS3的IN端连接电容C21,所述电容C21的另一端连接有电容C42、电容C20,所述电容C42的另一端接地,所述电容C20的另一端接入TX2的接入点,所述电容C13的另一端连接电阻R9、电阻R10,所述电阻R10的另一端接地,所述电阻R9的另一端连接第一电源模块902M的IN端,并在所述电阻R9和第一电源模块902M之间的电路节点上分别连接有电阻R11和电感器L2,所述电阻R11的另一端和电感器L2的另一端分别接地,所述第一电源模块902M的OUT端连接有电容C14以及电感器L5,所述电感器L5的另一端接地,所述电容C14的另一端连接射频放大器即(PA放大管),所述PA放大管的输出端连接有电容C15、电感器L4,其2脚和4脚分别接地,所述电感器L4的另一端连接有电阻R3,所述电阻R3与电感器L4之间的电路节点上分别连接有电容C3和电容C10,所述电容C3的另一端和电容C10的另一端互接并接地,所述电阻R3的另一端连接电阻R2,电阻R2的另一端连接有电容C5以及接入+5V-TX接入点,所述电容C5的另一端接地。所述电容C15的另一端连接第二电源模块902M的IN端,所述第二电源模块902M的OUT端连接电容C16,所述电容C16的另一端连接ATT衰减器,该ATT衰减器输出端连接有SS112中间继电器,所述SS112中间继电器的RF1端连接有第三电源模块902M,第三电源模块902M的OUT通过电路连接有PA放大管电路,所述PA放大管电路再连接有声表滤波器,所述声表滤波器另一端连接至PA功率放大器。

本实用新型的手机信号放大器覆盖范围广,其成本低,生产周期短,易安装,功耗低,低热量。本实用新型通过基站信号接收后,就可以把接收到的基站信号放大覆盖如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所的手机信号,提高通信质量,解决接打电话接通不良、无法接通等问题。本实用新型手机信号放大器具有智能化,数字化,网络化等特点,本实用新型自带显示屏,以数字化分析周围基站信号强度,如干扰基站和本身干扰都可以看到设备显示屏提示问题,通过显示屏问题提示可帮助消费者更正确的安装使用。本实用新型手机信号放大器还自带设备温度显示。本实用新型手机信号放大器设置有WIFI模块,其能够远程与手机建立连接,通过远程手机控制手机信号放大器的工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

手机信号放大器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920062873.3

申请日:2019-01-15

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209072491U

授权时间:20190705

主分类号:H04B 7/155

专利分类号:H04B7/155;H04B1/40

范畴分类:39C;39B;

申请人:深圳市世纪恒瑞电子科技有限公司

第一申请人:深圳市世纪恒瑞电子科技有限公司

申请人地址:518000 广东省深圳市龙岗区布吉街道吉华路69号中心广场A座1805

发明人:赵文龙;韦淋合;曾江锋

第一发明人:赵文龙

当前权利人:深圳市世纪恒瑞电子科技有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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