专利名称：数字电视选频变频转发器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种转发器，尤指一种数字电视转发器及应用于该数 字电视的选频变频转发器。
背景技术：
随着信息产业技术的不断升级与发展,地面数字电视的发展备受瞩目。 目前，大部分地区的地面数字电视信号均采用大功率发射机进行无线覆盖， 但有些边远地区由于受地理条件等限制，信号无法完成覆盖，因此采用中 继放大的转发设备对这些地区进行无线覆盖。
一般的无线接收的转发设备，如图l所示，均取自空间耦合信号，且 是同频的，因此其工作增益受到接收端和发射端天线隔离度的限制， 一旦 隔离度不够，就容易引起设备自激。
一方面，要保证同频转发器不发生自激，通常的做法是提高转发器接 收端和发射端之间的天线隔离度。实际上，设备工程使用中受到各种环境 因素的制约，想要改善其状况基本上依靠工程人员的经验去判断，即使携 带昂贵且笨重的测试仪器到现场进行测试，测试的数据也仅仅是反应安装 时刻的状态，周围的环境却不断的在变化，隔离度的稳定性无法保证就比 较容易引起设备的自激。
另一方面，有些地区转发的频率不是固定的，而且并不是多个连续的 频点进行转发，而是频点与频点之间有着一个或多个频点的间隔。如果采 用宽带同频转发的话，容易将不需要的频点进行放大，同时会对有用的信 号进行干拢，影响终端接收的质量。
实用新型内容
基于上述内容，有必要提供一种数字电视选频变频转发器，其不仅可降低现场隔离度对设备的限制，还可消除频点与频点之间的无用信号干扰。 该数字电视选频变频转发器包括一施主天线、 一前级滤波器、 一低噪 声放大器、 一智能监控系统、 一调制解调器、 一功率放大器、 一后级滤波 器、 一重发天线、 一选频变频器及一电源系统。施主天线接收空中无线弱 信号后经过前级滤波器进行滤波，滤波后经过低噪声放大器将信号放大， 通过选频变频器选择输入信号的频率并将其变频到所需转发的频率，再通 过功率放大器将其进行同频放大输出，经过后级滤波器滤波后通过重发天 线向所需覆盖区域进行无线覆盖。其中，智能监控系统对低噪声放大器和 功率放大器的工作状态进行查询和控制，对选频变频器进行输入和输出频 点设置以及通道的选择控制。电源系统为转发器中的各个有源模块进行供 电。
该用于数字电视选频变频转发器的选频变频器，其包括一多路功分器、 一多路合路器、 一控制电路、至少两通信通道及至少两电源开关电路。其 中，每一电源开关电路对应一通信通道，用于控制对应通信通道的开启或 关闭。多路功分器用于将射频信号分为多路射频信号送至所述通信通道。 该通信通道包括一下变频混频器、 一第一本振、 一中频滤波器、 一第二本 振及一上变频混频器。该第 一本振产生第 一本振信号并送至连接的下变频 混频器。该下变频混频器将射频信号及第 一本振信号进行混频下变成中频 信号并送至连接的中频滤波器。该中频滤波器将中频信号进行滤波处理并 将处理后的中频信号送至连接的上变频混频器。该第二本振产生第二本振 信号并送至连接的上变频混频器。该上变频混频将滤波后的中频信号及第 二本振信号进行混频上变成符合传输需的频率信号并送至连接的多路合路 器。该多路合路器将来自所述通信通道产生的信号进行合成并输出至一功 率放大器。该控制电路与所述电源开关电路、第一本振及第二本振相连， 控制第 一本振及第二本振产生相应频率的本振信号，并控制电源开关电路 开启或关闭对应的通信通道。
相较于现有技术，该数字电视选频变频转发器，不仅能够降低隔离度 对设备的限制，而且通过对选频通道的控制，有效地将需要的频点信号进 行放大，同时又消除了频点与频点之间无用信号的干扰，控制方便、灵活，非常适用于频点变化较大的地区。
图l是现有数字电视同频转发器的硬件架构图。
图2是本实用新型数字电视选频变频转发器于一实施方式中的硬件架 构图。
图3是图2中选频变频器于一实施方式中的硬件架构图。 图4是图3中通信通道于一实施方式中的硬件架构图。 图5是图2中选频变频器于一实施方式中采用一四选频变频器的硬件 架构图。
具体实施方式
如图2所示，是本实用新型数字电视选频变频转发器于一实施方式中 的硬件架构图。该数字电视选频变频转发器包括一施主天线10、 一前级滤 波器ll、 一低噪声放大器12、 一智能监控系统13、 一调制解调器14、一 功率放大器15、 一后级滤波器16、 一重发天线17、 一选频变频器18、 一 本振19及一电源系统20。
其中，施主天线IO的输出端连接到前级滤波器11的输入端，前级滤 波器11的输出端连接到低噪声放大器12的输入端，低噪声放大器12的输 出端连接到选频变频器18的输入端，选频变频器18的输出端连接到功率 放大器15的输入端、功率放大器15的输出端连接到后级滤波器16的输入 端，后级滤波器16的输出端连接到重发天线17。
施主天线IO接收空中无线弱信号后经过前级滤波器11进行滤波，滤 波后经过低噪声放大器12将信号放大，通过选频变频器18选择输入信号 的频率并将其变频到所需转发的频率，再通过功率^:大器15将其进行放大 输出，经过后级滤波器16滤波后通过重发天线17向所需覆盖区域进行无 线覆盖。其中，智能监控系统13与低噪声放大器12、功率放大器15及选 频变频器18相连，对低噪声放大器12和功率放大器15的工作状态进行查 询和控制，对选频变频器18进行输入和输出频点设置以及通道的选择控制。该智能监控系统13还与调制解调器14相连，与其进行短信的收发。 电源系统20为转发器中各个有源模块进行供电。
在本实施方式中，该^氐噪声》文大器12为一具有输入功率斥全测和自动电 平控制的低噪声放大器，该功率放大器15为一具有输出功率检测和自动电 平控制的功率放大器。
本振19与选频变频器18相连，为该选频变频器18提供一外部本振信 号。在本实施方式中，该本振19为选频变频器18提供一 10MHz外部本振 信号。
该选频变频器18具有可控制通道开关的功能，即可实现单个频点到多 个频点的选频。该选频变频器18,如图3所示，包括一多路功分器180、 多个通信通道181 (181a、 181b、 ...181n)多个电源开关电i 各182 ( 182a、 182b、 ... 182n)、 一控制电路183及一多路合路器184。其中，每一电源 开关电路182对应一通信通道181,用于控制对应通信通道181的开启或 关闭。该多路功分器180输入端连接低噪声功率放大器12，用于将来自该 低噪声功率放大器12的射频信号分为多路射频信号并送至通信通道181。
通信通道181,如图4所示，包括一下变频混频器30、 一中频滤波器 31、本振32、本振33及一上变频混频器34。其中，中频滤波器31的输入 端与下变频混频器30相连，输出端与上变频混频器34相连。本振32与下 变频混频器30相连，用于产生第一本振信号并送至该下变频混频器30。 本振33与上变频混频器34相连，用于产生第二本振信号并送至该上变频 混频器34。该下变频混频器30的输入端与多路功分器180及本振32相连， 输出端与中频滤波器31相连。该下变频混频器30用于将来自该多路功分 器180的射频信号及本振32的第一本振信号进行混频，下变成中频信号并 送至连接的中频滤波器31。该中频滤波器31，在本实施方式中，为一具有 特殊带宽的中频滤波器，将该中频信号进行滤波处理，滤除其它杂散信号 并选择出所需要变频的信道信息，即所需的中频信号，将该处理后的中频 信号送至上变频混频器34。该上变频混频器将滤波后的中频信号及第二本 振信号进行混频，上变到符合传输需要的频率信号，并送至连接的多路合 路器34。
8该多路合路器184用于将来自通信信道181 (即上变频混频器34)的 信号进行合成并输出至功率放大器15。该控制电路183与所述电源开关电 路182、本振32及本振33相连，用于控制本振32及本振33产生相应频 率的本振信号，并控制电源开关电路182开启或关闭对应的通信通道181。
如图5所示，是图2中选频变频器18于一实施方式中采用一四选频变 频器的硬件架构图。该实施方式中，该多路功分器180为一四路功分器； 通信通道181包括通信通道181a、通信通道181b、通信通道181c及通信 通道181d;电源开关电路182包括电源开关电路182a、电源开关电路182b、 电源开关电路182c及电源开关电路182d;多路合路器184为一四路合路 器；控制电路183为一CPU控制电路。
该四选频变频器的输入频率和输出频率可通过智能监控系统13设置 相应的频点来实现。例如，布i"i殳l俞入频点为13、 15、 17、 19，输出频点为 41、 43、 45、 47。当某个地区只要传输两个频点，则可通过智能监控系统 13产生相应的控制指令至CPU控制电路183，使其关闭其中两个通信通道 181并设置其它两个通道的输入和输出频率相应的频点即可。以此类推， 一四频选频变频的数字电视选频变频转发器可通过通道控制实现单个频点 到四个频点的选频转发，控制方便、灵活。
通过本实用新型提供的数字电视选频变频转发器及选频变频器18,其 将接收到的地面数字电视信号进行滤波处理后，通过智能监控系统13对所 需转发的频率进行选频和通道控制，变换到中频经中频滤波后变频到另一 频率将信号放大进行覆盖，用户直接接收变频后的信号，降低了现场隔离
度要求，且可以多级接力，有效扩大地面数字电视发射系统的覆盖范围， 改善弱信号区误码率，提高接收质量，组网灵活、建网迅速，节省机房等 建网成本，达到深度覆盖。
权利要求1. 一种数字电视选频变频转发器，包括一施主天线、一前级滤波器、一低噪声放大器、一智能监控系统、一调制解调器、一功率放大器、一后级滤波器及一重发天线，其特征在于该转发器所包括的一选频变频器，其与低噪声放大器、智能监控系统及功率放大器相连，该选频变频器包括一多路功分器；一多路合路器；一控制电路；至少两通信通道；及至少两电源开关电路，每一电源开关电路对应一通信通道，用于控制对应通信通道的开启或关闭；其中，该多路功分器与低噪声放大器相连，用于将来自低噪声放大器的射频信号分为多路射频信号送至所述通信通道；该通信通道包括一下变频混频器、一第一本振、一中频滤波器、一第二本振及一上变频混频器；其中，该第一本振用于产生第一本振信号并送至连接的下变频混频器；该下变频混频器用于将射频信号及第一本振信号进行混频下变成中频信号并送至连接的中频滤波器；该中频滤波器用于将中频信号进行滤波处理并将处理后的中频信号送至连接的上变频混频器；该第二本振用于产生第二本振信号并送至连接的上变频混频器；该上变频混频器用于将滤波后的中频信号及第二本振信号进行混频上变成符合传输需要的频率信号并送至连接的多路合路器；该多路合路器用于将来自所述通信通道产生的信号进行合成并输出至功率放大器；该控制电路与智能监控系统、电源开关电路、第一本振及第二本振相连，用于根据智能监控系统的信号，控制第一本振及第二本振产生相应频率的本振信号，并控制电源开关电路开启或关闭对应的通信通道。
2. 如权利要求1所述的数字电视选频变频转发器，其特征在于，所述 多路功分器为一四路功分器，用于将射频信号分为四路射频信号，每一路 射频信号对应一通信通道。
3. 如权利要求1所述的数字电视选频变频转发器，其特征在于，所述 控制电路为一 CPU控制电路。
4. 如权利要求1所述的数字电视选频变频转发器，其特征在于，还包 括一第三本振，其于所述选频变频器相连，用于产生一外部本振信号至该 选频变频器。
5.
6. 如权利要求1所述的数字电视选频变频转发器，其特征在于，所述 低噪声放大器为一具有输入功率检测和自动电平控制的低噪声放大器，所 述功率放大器为一具有输出功率4企测和自动电平控制的功率放大器。
7. —种用于数字电视选频变频转发器的选频变频器，其特征在于，该 选频变频器包括一多路功分器； 一多路合路器； 一控制电路； 至少两通信通道；及至少两电源开关电路，每一电源开关电路对应一通信通道，用于控制 对应通信通道的开启或关闭；其中，该多路功分器用于将射频信号分为多路射频信号送至所述通信 通道；该通信通道包括一下变频混频器、 一第一本振、 一中频滤波器、 一第 二本振及一上变频混频器；其中，该第 一本振用于产生第 一本振信号并送至连接的下变频混频器；该下变频混频器用于将射频信号及第 一本振信号进行混频下变成中频 信号并送至连接的中频滤波器；该中频滤波器用于将中频信号进行滤波处理并将处理后的中频信号送至连接的上变频混频器；该第二本振用于产生第二本振信号并送至连接的上变频混频器； 该上变频混频器用于将滤波后的中频信号及第二本振信号进行混频上变成符合传输需的频率信号并送至连接的多路合路器；该多路合路器用于将来所述通信通道产生的信号进行合成并输出至一功率放大器；该控制电路与所述电源开关电路、第一本振及第二本^^目连，用于控 制第 一本振及第二本振产生相应频率的本振信号，并控制电源开关电路开 启或关闭对应的通4言通道。
8. 如权利要求7所述的选频变频器，其特征在于，所述控制电路为一 CPU控制电路。
9. 一种数字电视选频变频转发器，包括一施主天线、 一前级滤波器、 一低噪声放大器、 一智能监控系统、 一调制解调器、 一功率放大器、 一后 级滤波器、 一电源系统及一重发天线，其特征在于该转发器还包括一选频变频器，其与低噪声放大器、智能监控系统及 功率放大器相连，用于选择输入信号的频率并将其变频到所需转发的频率；该智能监控系统控制该选频变频器进行输入和输出频点设置以及通道 的选择控制。
专利摘要一种数字电视选频变频转发器，其中施主天线接收空中无线弱信号后经过一前级滤波器进行滤波，滤波后经过一低噪声放大器将信号放大，通过一选频变频器选择输入信号的频率并将其变频到所需转发的频率，再通过一功率放大器将其进行放大输出，经过一后级滤波器滤波后通过重发天线向所需覆盖区域进行无线覆盖。该数字电视选频变频转发器还包括一智能监控系统对选频变频器进行输入和输出频点设置以及通道的选择控制。通过该数字电视选频变频转发器，不仅能够降低隔离度对设备的限制，而且通过对选频通道的控制，有效地将需要的频点信号进行放大，同时又消除了频点与频点之间无用信号的干扰，控制方便、灵活，非常适用于频点变化较大的地区。
文档编号H04N5/44GK201274529SQ20082014550
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者康文彪 申请人:福建三元达通讯股份有限公司