射頻信號(hào)處理單元及處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種射頻信號(hào)處理單元及處理裝置，涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，所述處理單元包括：功分器、m個(gè)雙向放大器和控制開關(guān)，所述功分器與所述雙向放大器分別連接，所述控制開關(guān)與所述雙向放大器分別連接，以控制各個(gè)雙向放大器的導(dǎo)通方向，所述m為不小于2的整數(shù)。本實(shí)用新型通過結(jié)構(gòu)的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了多信道信號(hào)的混頻發(fā)送，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了混頻信號(hào)的分頻接收，能夠滿足目前的需求。
【專利說明】射頻信號(hào)處理單元及處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種射頻信號(hào)處理單元及處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無線通信(Wireless Communication)是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無線通信技術(shù)。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無線通信又通稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無線移動(dòng)通信。
[0003]隨著城市軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)列車運(yùn)行的效率、安全、可靠性提出了更高的要求，與此相伴的是，對(duì)列車一地面無線通信系統(tǒng)的需求也相應(yīng)增多，例如:多信道信號(hào)的混頻發(fā)送及混頻信號(hào)的分頻接收，但現(xiàn)有技術(shù)中列車上的通信單元均無法實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致無法滿足目前的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:如何實(shí)現(xiàn)多信道信號(hào)的混頻發(fā)送，同時(shí)實(shí)現(xiàn)混頻信號(hào)的分頻接收。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種射頻信號(hào)處理單元，所述處理單元包括:功分器、m個(gè)雙向放大器和控制開關(guān)，所述功分器與所述雙向放大器分別連接，所述控制開關(guān)與所述雙向放大器分別連接，以控制各個(gè)雙向放大器的導(dǎo)通方向，所述m為不小于2的整數(shù)。
[0008]其中，所述雙向放大器的默認(rèn)導(dǎo)通方向?yàn)樾盘?hào)接收方向。
[0009]其中，所述處理單元還包括:相互連接的耦合器和檢波比較器，所述耦合器與所述功分器連接，所述檢波比較器與所述控制開關(guān)連接。
[0010]其中，所述處理單元還包括:濾波器，所述濾波器與所述耦合器連接。
[0011]本實(shí)用新型還公開了一種射頻信號(hào)處理裝置，所述裝置包括:所述的處理單元和通信單元，所述通信單元與所述處理單元連接。
[0012]其中，所述處理單元為η個(gè)，所述處理裝置還包括:雙工器，所述雙工器與所述處理單元中的雙向放大器數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)連接，所述η為不小于2的整數(shù)。
[0013](三)有益效果
[0014]本實(shí)用新型通過結(jié)構(gòu)的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了多信道信號(hào)的混頻發(fā)送，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了混頻信號(hào)的分頻接收，能夠滿足目前的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的射頻信號(hào)處理單元的電路原理圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的射頻信號(hào)處理裝置的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0018]下面以具有4個(gè)雙向放大器的處理單元為例來說說明本實(shí)用新型但不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的射頻信號(hào)處理單元的電路原理圖；參照?qǐng)D1，所述處理單元包括:功分器、m個(gè)雙向放大器和控制開關(guān)，所述功分器與所述雙向放大器分別連接，所述控制開關(guān)與所述雙向放大器分別連接，以控制各個(gè)雙向放大器的導(dǎo)通方向，所述m為不小于2的整數(shù)。
[0019]所述雙向放大器包括兩個(gè)反向設(shè)置的低噪放大器，能夠動(dòng)態(tài)控制放大增益，保證接收到的信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn)定不變，滿足無線接收系統(tǒng)的接收端靈敏度要求；并且通過設(shè)置雙向放大器提高了信號(hào)發(fā)射功率，信號(hào)發(fā)射功率是通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，直接影響信號(hào)強(qiáng)度，間接影響信號(hào)覆蓋率，設(shè)置雙向放大器后，使得信號(hào)發(fā)射功率不再完全依賴于信號(hào)發(fā)射性能，對(duì)濾波器、功分器和連接器等無源器件造成的發(fā)射信號(hào)衰減進(jìn)行信號(hào)補(bǔ)償，以此提高信號(hào)發(fā)射功率。
[0020]為保障發(fā)送、接收的準(zhǔn)雙工工作，優(yōu)選地，將雙向放大器的默認(rèn)導(dǎo)通方向設(shè)定為信號(hào)接收方向，僅在需要發(fā)送信號(hào)時(shí)才改變成為信號(hào)發(fā)送方向，發(fā)送信號(hào)結(jié)束后立即將雙向放大器的導(dǎo)通方向重新設(shè)定為信號(hào)接收方向。
[0021]為保障工作模式快速切換，所述處理單元還包括:相互連接的耦合器和檢波比較器，所述耦合器與所述功分器連接，所述檢波比較器與所述控制開關(guān)連接，所述耦合器用于將待發(fā)送信號(hào)耦合出一部分，所述檢波比較器用于將所述耦合的部分待發(fā)送信號(hào)進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)，若耦合出的待發(fā)送信號(hào)強(qiáng)度大于閾值，則認(rèn)為處于信號(hào)發(fā)送狀態(tài)，向所述控制開關(guān)發(fā)送控制信號(hào)，所述控制開關(guān)將雙向放大器的導(dǎo)通方向設(shè)定為信號(hào)發(fā)送方向；否則，認(rèn)為未發(fā)射信號(hào)，所述控制開關(guān)不做動(dòng)作。
[0022]信號(hào)干擾絕大部分來自不同信道信號(hào)的干擾即為異頻干擾，削弱異頻干擾成為抗干擾的核心工作，優(yōu)選地，所述處理單元還包括:濾波器，所述濾波器與所述耦合器連接，所述濾波器為低插損、高抑制射頻濾波器，在信號(hào)發(fā)送時(shí)對(duì)于信號(hào)基本無影響，在信號(hào)接收時(shí)則濾除不需要的信號(hào)。
[0023]數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的車載設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸和散熱條件受到極大限制，需要在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下，在本處理單元外側(cè)安放肋片輔助整個(gè)系統(tǒng)散熱，使得工作時(shí)，核心溫度明顯降低。
[0024]通過處理單元使得無線通信系統(tǒng)符合多種傳輸媒介同時(shí)使用的需求，適用于自由波傳輸媒介、波導(dǎo)管傳輸媒介和泄漏電纜等軌道交通常用無線傳輸媒介。且同一媒介之中的不同信道信號(hào)之間互不影響。
[0025]本實(shí)用新型還公開了一種射頻信號(hào)處理裝置，所述裝置包括:所述的處理單元和通信單元，所述通信單元與所述處理單元連接。
[0026]本實(shí)施例的處理裝置的工作原理為:發(fā)送端的通信單元將多個(gè)信號(hào)合并為混頻信號(hào)，發(fā)送端的處理單元接收由所述通信模塊發(fā)送來的混頻信號(hào)，再由其控制開關(guān)將雙向放大器的導(dǎo)通方向設(shè)為信號(hào)發(fā)送方向，將混頻信號(hào)通過多個(gè)雙向放大器進(jìn)行放大，并通過不同天線進(jìn)行發(fā)送；在接收端的處理單元由其控制開關(guān)將雙向放大器的導(dǎo)通方向設(shè)為信號(hào)接收方向，將由天線接收到的多路信號(hào)通過多個(gè)雙向放大器進(jìn)行放大，再通過功分器合并為單路信號(hào)，并將所述單路信號(hào)發(fā)送至接收端的通信單元進(jìn)行信號(hào)解調(diào)。
[0027]所述處理單元可以為I個(gè)或η個(gè)，所述η為不小于2的整數(shù)，當(dāng)所述處理單元為η個(gè)時(shí)，下面以處理單元為2個(gè)時(shí)為例來說明本實(shí)用新型，但不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，參照?qǐng)D2，優(yōu)選地，所述處理裝置還包括:雙工器，所述雙工器與所述處理單元中的雙向放大器數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)連接，通過雙工器提高相同傳輸媒介中不同信道信號(hào)之間的隔離度，削弱了不同信道信號(hào)在傳輸過程中的耦合干擾，增強(qiáng)抗干擾能力。
[0028]本實(shí)用新型所屬各個(gè)部分在處理單元之中的安裝順序經(jīng)過反論證調(diào)研，用以保障雙向信號(hào)傳輸，進(jìn)而保障通信系統(tǒng)全雙工工作。
[0029]本實(shí)用新型所需應(yīng)用場(chǎng)所為各個(gè)發(fā)射(接收)機(jī)前端，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)合理布局，通過增加雙工機(jī)，在多機(jī)同時(shí)工作場(chǎng)合將多個(gè)處理單元合并成為一個(gè)整體，在輸出端最外側(cè)添加功分器將多路發(fā)送合并成為一路發(fā)送，或者將一路接收分配成多路接收。
[0030]本實(shí)用新型為了保障各發(fā)射(接收)機(jī)性能，不同接收機(jī)前端處理單元的技術(shù)指標(biāo)根據(jù)各個(gè)接收機(jī)的技術(shù)規(guī)格制定，且各個(gè)部件的性能參數(shù)經(jīng)過精心計(jì)算和反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以保障整個(gè)系統(tǒng)性能最優(yōu)。
[0031]以上實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻信號(hào)處理單元，其特征在于，所述處理單元包括:功分器、m個(gè)雙向放大器和控制開關(guān)，所述功分器與所述雙向放大器分別連接，所述控制開關(guān)與所述雙向放大器分別連接，以控制各個(gè)雙向放大器的導(dǎo)通方向，所述m為不小于2的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的處理單元，其特征在于，所述雙向放大器的默認(rèn)導(dǎo)通方向?yàn)樾盘?hào)接收方向。
3.如權(quán)利要求1所述的處理單元，其特征在于，所述處理單元還包括:相互連接的耦合器和檢波比較器，所述耦合器與所述功分器連接，所述檢波比較器與所述控制開關(guān)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的處理單元，其特征在于，所述處理單元還包括:濾波器，所述濾波器與所述耦合器連接。
5.一種射頻信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述裝置包括:權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的處理單元和通信單元，所述通信單元與所述處理單元連接。
6.如權(quán)利要求5所述的處理裝置，其特征在于，所述處理單元為η個(gè)，所述處理裝置還包括:雙工器，所述雙工器與所述處理單元中的雙向放大器數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)連接，所述η為不小于2的整數(shù)。
【文檔編號(hào)】H04B7/06GK203608200SQ201320792127
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】楊雪濤, 孫繼平 申請(qǐng)人:北京交控科技有限公司