一种信号发射装置、遥控器和工程设备的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域，具体涉及一种信号发射装置、遥控器和工程设备。


背景技术：

2.在各技术领域中，信号发射装置是一种广泛使用的器件，可使用信号发射装置发出信号来控制其他设备。目前所使用的信号发射装置普遍包括如下器件：射频收发器、射频功率放大器、通路切换开关、天线和单片机；其中，射频收发器用于生成射频通信信号，射频功率放大器通过射频线与射频收发器连接，射频功率放大器还通过射频线与通路切换开关连接，射频功率放大器对经过的通信信号进行功率放大，单片机分别与射频收发器和通路切换开关连接，单片机控制射频收发器生成通信信号，天线通过射频线与通路切换开关连接，天线接收的通信信号通过通路切换开关进入单片机以供后续处理。
3.在远距离或者电磁场衰减大等工况环境下通信信号弱，通讯不稳定，容易掉线，需要使用大功率天线进行大功率通信以提升通讯质量，而在近距离或者电磁场衰减小等工况环境下通信信号强，需要使用小功率天线以降低功耗。然而在现有的信号发射装置中没有天线检测电路，无法得知天线类型，进而通信信号的发射功率不能根据天线类型进行调节，因此在更换天线类型后，天线便无法达到良好的使用效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种信号发射装置、遥控器和工程设备，解决了目前的信号发射装置中无法检测天线类型，无法兼顾大功率通信和近距离低功耗通信的技术问题。
5.第一方面，提供一种信号发射装置，包括：天线，包括天线主体；检测模块，与所述天线连接，用于检测所述天线主体的类型；以及天线控制模块，与所述检测模块连接，用于根据所述天线主体的类型调节发送给所述天线的通信信号的功率。
6.在本方面中，在更换不同类型的天线主体时，检测模块对天线主体进行检测可以得知天线主体的类型，根据天线主体的类型将天线主体控制参数调节至合适的值，为不同类型的天线主体匹配合适的控制参数，使得不同类型的天线主体均可以达到良好的使用效果，从而能够兼顾大功率通信和近距离低功耗通信。
7.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述天线进一步包括：天线端子，包括天线引脚和射频端口，所述天线引脚与所述天线主体的信号线连接以接收和发送通信信号，所述射频端口与所述天线控制模块相互通信；其中，所述检测模块包括：扼流电感，包括扼流电感第一端和扼流电感第二端，所述扼流电感第一端与所述射频端口连接，所述扼流电感隔绝所述通信信号中的交流成分；以及输入/输出检测单元，包括信号输入端和信号输出端，所述信号输入端与所述扼流电感第二端连接，所述输入/输出检测单元用于接收所述通信信号中的直流成分并生成辨别所述天线主体的类型的辨别信号，并将所述辨别信号从所述信号输出端输出；所述信号输出端与所述天线控制模块连接，以将所述辨别信号发送给所述天线控制模块。
8.在本方面中，扼流电感可以将通信信号中的交流成分隔绝，使得进入输入/输出检测单元的信号为直流成分，输入/输出检测单元通过直流成分辨别天线的类型。
9.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述输入/输出检测单元包括：上拉电阻，包括上拉电阻第一端和上拉电阻第二端，所述上拉电阻第一端与所述扼流电感第二端连接；第一电容，包括第一电容第一端和第一电容第二端，所述第一电容第一端接地，所述第一电容第二端与所述上拉电阻第二端连接，并且所述第一电容第二端接电源；第二电容，包括第二电容第一端和第二电容第二端，所述第二电容第一端接地，所述第二电容第二端与所述扼流电感第二端连接；下拉电阻，包括下拉电阻第一端和下拉电阻第二端，所述下拉电阻第一端与所述扼流电感第二端连接，所述下拉电阻第二端输出所述辨别信号，所述下拉电阻第二端与所述信号输出端连接以将所述辨别信号发送给所述信号输出端；以及第三电容，包括第三电容第一端和第三电容第二端，所述第三电容第一端接地，所述第三电容第二端与所述下拉电阻第二端连接；其中，所述天线主体的类型包括不同功率的所述天线主体，不同功率的所述天线主体对应于所述下拉电阻第二端输出不同电平的所述辨别信号，所述下拉电阻第二端将不同电平的所述辨别信号发送给所述信号输出端。
10.在本方面中，采用上拉电阻和下拉电阻的配合，在更换天线时，根据天线的类型，下拉电阻会输出不同电平的辨别信号。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述天线主体的类型包括大功率天线和小功率天线；其中，所述大功率天线的直流电阻小于所述小功率天线的直流电阻；所述大功率天线接在所述天线引脚上时，所述下拉电阻第二端输出低电平信号；所述小功率天线接在所述天线引脚上时，所述下拉电阻第二端输出高电平信号。在本方面中，下拉电阻根据大功率天线和小功率天线的直流电阻不同来输出不同电平的辨别信号，以供辨别天线的类型。
12.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，进一步包括：天线匹配模块，对所述天线主体进行阻抗匹配；其中，所述天线匹配模块包括：第四电容，包括第四电容第一端和第四电容第二端，所述第四电容第一端与所述扼流电感第一端连接，以输入或输出所述通信信号；第一匹配电感，包括第一匹配电感第一端和第一匹配电感第二端，所述第一匹配电感第一端与所述第四电容第二端连接，所述第一匹配电感第二端接地；第五电容，包括第五电容第一端和第五电容第二端，所述第五电容第一端与所述第一匹配电感第一端连接；第二匹配电感，包括第二匹配电感第一端和第二匹配电感第二端，所述第二匹配电感第一端与所述第五电容第二端连接，所述第二匹配电感第二端接地；以及第三匹配电感，包括第三匹配电感第一端和第三匹配电感第二端，所述第三匹配电感第一端与所述第二匹配电感第一端连接，所述第三匹配电感第二端与所述天线控制模块连接，以输入或输出所述通信信号。
13.在本方面中，使用天线匹配模块来对天线的阻抗进行匹配，以提升通信质量。
14.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述天线控制模块包括：射频收发器，用于收发所述通信信号；射频功率放大器，与所述射频收发器连接；通路切换开关，分别与所述射频功率放大器和所述第三匹配电感连接；以及单片机，分别与所述射频收发器、所述射频功率放大器、所述通路切换开关和所述检测模块连接，用于控制所述射频收发器的发射功率以及所述射频功率放大器的增益值。
15.在本方面中，射频收发器、射频功率放大器、通路切换开关和单片机互相连接后，
单片机根据天线类型，单片机控制射频收发器的发射功率以及射频功率放大器的增益值。
16.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述输入/输出检测单元的所述信号输出端与所述单片机的通用输入/输出端口连接，所述第三匹配电感第二端与所述通路切换开关的公共通道连接；其中，所述信号输出端向所述单片机的通用输入/输出端口输入所述辨别信号。
17.在本方面中，单片机的通用输入/输出端口获取不同电平的辨别信号，单片机可以判断电平信号后执行对应的功率调节。
18.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，进一步包括：滤波器，设置在所述第三匹配电感和所述通路切换开关的公共通道之间的连接线路中。
19.在本方面中，滤波器可以对通信信号进行滤波，来达到更好的通信质量。
20.第二方面，提供一种遥控器，包括：前述任一项实现方式所述的信号发射装置；壳体，装配固定所述天线主体、所述检测模块、所述天线控制模块、所述天线端子和所述天线匹配模块；以及输入装置，与所述信号发射装置连接；其中，所述天线主体固定于所述壳体，至少部分伸入所述壳体并与所述天线端子的所述天线引脚连接。
21.在本方面中，通过壳体来对天线控制模块、天线匹配模块、检测模块和天线端子进行保护固定。遥控器可以根据天线的类型来调节合适的通信信号的发射功率。
22.第三方面，提供一种工程设备，包括：工程设备主体；以及前述的遥控器，与所述工程设备主体通讯连接，用于控制所述工程设备执行工作。
23.在本方面中，遥控器控制工程设备执行对应的工程工作，根据需要将遥控器的天线主体更换为合适功率的天线，从而达到更好的使用效果。
24.本技术在使用时，在更换不同类型的天线主体时，检测模块对天线主体进行检测可以得知天线主体的类型，根据天线主体的类型将天线主体控制参数调节至合适的值，为不同类型的天线主体匹配合适的控制参数，使得不同类型的天线主体均可以达到良好的使用效果，从而能够兼顾大功率通信和近距离低功耗通信。
附图说明
25.图1所示为本技术一实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。
26.图2所示为本技术另一实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。
27.图3所示为本技术另一实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。
28.图4所示为本技术另一实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。
29.图5所示为本技术另一实施例提供的一种遥控器的结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.图1所示为本技术一实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。本技术提供一种信号发射装置，在一实施例中，如图1所示，包括：天线、检测模块2以及天线控制模块3；
其中，天线包括天线主体1，检测模块2与天线主体1连接，用于检测天线主体1的类型；天线控制模块3与检测模块2连接，天线控制模块3根据天线主体1的类型调节发送给天线的通信信号的功率。
32.本实施例在使用时，在更换不同类型的天线主体1时，检测模块2对天线主体1进行检测可以得知天线主体1的类型，根据天线主体1的类型将天线主体1控制参数调节至合适的值，为不同类型的天线主体1匹配合适的控制参数，使得不同类型的天线主体1均可以达到良好的使用效果，从而能够兼顾大功率通信和近距离低功耗通信。天线控制模块3在调节天线主体1控制参数的同时，用来生成天线主体1需要发射的通信信号以及获取天线主体1所接收到的通信信号。例如当更换为大功率天线时，检测模块2检测到该类型天线后，天线控制模块3提高发射通信信号的功率；当更换为小功率天线时，检测模块2检测到该类型天线后，天线控制模块3降低发射通信信号的功率。
33.图2所示为本技术另一实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。在一实施例中，如图2所示，天线进一步包括：天线端子4，天线端子4包括天线引脚41和射频端口42，天线引脚41与天线主体1的信号线连接以接收和发送通信信号，射频端口42与天线控制模块3相互通信；其中，检测模块包括：扼流电感5和输入/输出检测单元6；其中，扼流电感5包括扼流电感第一端和扼流电感第二端，扼流电感第一端与射频端口42连接，通信信号经过扼流电感5时，扼流电感5隔绝通信信号中的交流成分；扼流电感第二端与输入/输出检测单元6连接；输入/输出检测单元6包括信号输入端和信号输出端，信号输入端与扼流电感第二端连接，输入/输出检测单元6用于接收通信信号中的直流成分并生成辨别天线主体1的类型的辨别信号，并将辨别信号从信号输出端输出；输入/输出检测单元6的信号输出端与天线控制模块3连接，以将所述辨别信号发送给所述天线控制模块。
34.本实施例在使用时，天线端子4连接天线主体1，当天线主体1进行通信工作时，天线控制模块3生成需要发送的通信信号，并将通信信号从射频端口42发送给天线端子4，天线端子4再将通信信号传输给天线主体1。通信信号通过天线引脚41发送向天线主体1，同时天线主体1接收的通信信号从天线引脚41输入。射频端口42与天线控制模块3之间相互通信，两者可以相互直接连接或者间接连接，射频端口42将天线主体1接收的通信信号发送给天线控制模块3，并且，天线控制模块3将需要发射的通信信号发送至射频端口42。扼流电感5将通信信号中的交流成分滤去，使得直流成分进入输入/输出检测单元6，输入/输出检测单元6通过对通信信号中的直流成分进行处理得到辨别信号。输入/输出检测单元6的信号输出端与天线控制模块3连接，以将辨别信号发送给天线控制模块3，天线控制模块3根据辨别信号将天线主体1控制参数调节至合适的值，为不同类型的天线主体1匹配合适的控制参数，使得不同类型的天线主体1均可以达到良好的使用效果。
35.在一实施例中，如图2所示，输入/输出检测单元6包括：
36.上拉电阻61，上拉电阻第一端和上拉电阻第二端，上拉电阻第一端与扼流电感第二端连接；
37.第一电容62，包括第一电容第一端和第一电容第二端，第一电容第一端接地，第一电容第二端与上拉电阻61第二端连接，并且第一电容第二端接电源；
38.第二电容63，包括第二电容第一端和第二电容第二端，第二电容第一端接地，第二电容第二端与扼流电感第二端连接；
39.下拉电阻64，包括下拉电阻第一端和下拉电阻第二端，下拉电阻第一端与扼流电感第二端连接，下拉电阻第二端输出辨别信号，下拉电阻第二端与信号输出端连接以将辨别信号发送给信号输出端；以及
40.第三电容65，包括第三电容第一端和第三电容第二端，第三电容第一端接地，第三电容第二端与下拉电阻第二端连接；
41.其中，天线主体的类型包括不同功率的天线主体，不同功率的天线主体对应于下拉电阻第二端输出不同电平的辨别信号，下拉电阻第二端将不同电平的辨别信号发送给信号输出端。
42.本实施例在使用时，向上拉电阻61注入电流，从下拉电阻64输出电流，不同功率的天线主体的电阻不同，天线主体1作为上拉电阻61注入电流的负载，不同电阻的负载会使得下拉电阻64输出不同的电平信号，下拉电阻第二端再将不同的电平信号发送传输给信号输出端，信号输出端将不同的电平信号发送传输给天线控制模块。具体的，不同功率的天线主体可以是大功率天线、中等功率天线和小功率天线。不同功率的天线主体1安装在天线引脚41上时，会使得下拉电阻64输出不同电平的辨别信号。
43.在一实施例中，天线主体1的类型可以包括大功率天线和小功率天线；大功率天线或小功率天线的信号线接在天线引脚上，大功率天线和小功率天线分别对应于下拉电阻第二端输出不同电平的第一信号和第二信号，下拉电阻第二端与信号输出端连接以输出第一信号或第二信号。本实施例在使用时，大功率天线的信号线接在天线引脚41上时，向上拉电阻61注入电流，从下拉电阻64输出电流，大功率天线和小功率天线的电阻不同，天线主体1作为上拉电阻61注入电流的负载，不同电阻的负载会使得下拉电阻64输出信号的电平不同。因此大功率天线和小功率天线安装在天线引脚41上，会使得下拉电阻64输出不同电平的辨别信号，即第一信号和第二信号。
44.在一实施例中，天线主体的类型包括大功率天线和小功率天线，大功率天线的直流电阻小于小功率天线的直流电阻；大功率天线接在天线引脚上时，下拉电阻第二端输出低电平信号；小功率天线接在天线引脚上时，下拉电阻第二端输出高电平信号。
45.本实施例在使用时，由于大功率天线内部线路的设计，大功率天线的直流电阻小于小功率天线的直流电阻。天线作为上拉电阻61注入电流后的负载，当天线的直流电阻较小时，下拉电阻64会输出低电平信号；当天线主体1的直流电阻较大时，下拉电阻64会输出高电平信号。具体的，大功率天线的直流电阻一般为短路0ω，交流电阻一般在50ω左右；小功率天线的直流电阻一般为开路无穷大。
46.图3所示为本技术另一实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。在一实施例中，如图3所示，该信号发射装置进一步包括：
47.天线匹配模块7，对天线主体1进行阻抗匹配；
48.其中，天线匹配模块7包括：第四电容71、第一匹配电感72、第五电容73、第二匹配电感74和第三匹配电感75；
49.其中，第四电容71包括第四电容第一端和第四电容第二端，第四电容第一端与扼流电感第一端连接，以输入或输出通信信号；
50.第一匹配电感72包括第一匹配电感第一端和第一匹配电感第二端，第一匹配电感第一端与第四电容第二端连接，第一匹配电感第二端接地；
51.第五电容73包括第五电容第一端和第五电容第二端，第五电容第一端与第一匹配电感第一端连接；
52.第二匹配电感74包括第二匹配电感第一端和第二匹配电感第二端，第二匹配电感第一端与第五电容第二端连接，第二匹配电感第二端接地；以及
53.第三匹配电感75包括第三匹配电感第一端和第三匹配电感第二端，第三匹配电感第一端与第二匹配电感第一端连接，第三匹配电感第二端与天线控制模块3连接，以输入或输出通信信号。
54.本实施例在使用时，可以对天线主体1的阻抗进行匹配，以此来达到所有高频的通信信号均能传递至天线主体1，从而提升通信质量。射频端口42通过天线匹配模块7与天线控制模块3间接连接通信，天线主体1接收到的通信信号从射频端口42输出后经过天线匹配模块7后进入天线控制模块3，天线控制模块3生成的需要发射的通信信号经过天线匹配模块7后进入射频端口42。
55.图4所示为本技术另一实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。在一实施例中，如图4所示，天线控制模块3包括：射频收发器31、射频功率放大器32、通路切换开关33和单片机34；
56.其中，射频收发器31用于收发通信信号；
57.射频功率放大器32与射频收发器31连接；
58.通路切换开关33分别与射频功率放大器32和第三匹配电感75连接；以及
59.单片机34，分别与射频收发器31、射频功率放大器32、通路切换开关33和检测模块6连接，用于控制射频收发器31的发射功率以及射频功率放大器32的增益值。
60.本实施例在使用时，射频收发器31、射频功率放大器32、通路切换开关33和单片机34相互之间的连接方式可以是现有的遥控器中的连接方式，例如射频收发器31与射频功率放大器32之间通过通路射频线连接，通路切换开关33分别与射频功率放大器32和第三匹配电感75通过通路射频线连接。此外，单片机34分别与射频收发器31、射频功率放大器32、通路切换开关33和检测模块6通过数字信号线连接，单片机34接收到检测模块6发送的对于天线主体1的辨别信号后，控制射频收发器31的发射功率，并控制射频功率放大器32的增益值，从而调节通信信号的功率，为不同类型的天线匹配适应的发射功率。
61.在一实施例中，如图4所示，输入/输出检测单元的信号输出端与单片机34的通用输入/输出端口连接，第三匹配电感第二端与通路切换开关33的公共通道连接；
62.其中，信号输出端向单片机34的通用输入/输出端口输入辨别信号。
63.本实施例在使用时，输入/输出检测单元的信号输出端即第三电容第二端。可以由单片机34的通用供电口或其他电源为第一电容62的第一电容第二端供电，单片机34获取到第一信号或第二信号后，例如获取到低电平信号或高电平信号后，在单片机34内执行判定，当天线主体1为大功率天线时，单片机34控制射频收发器31的发射功率以及射频功率放大器32的增益值，从而使得能够有大功率的通信信号传输至大功率天线，使得大功率天线能够发挥足够的大功率通信能力；当天线主体1为小功率天线时，控制射频收发器31的发射功率以及射频功率放大器32的增益值，降低通信信号的发射能耗，起到了节省能源的效果。通信信号通过通路切换开关33的公共通道发出，经过天线匹配模块7、天线端子4后到达天线主体1，并从天线主体1发出；天线主体1收取通信信号时，通信信号的流向与发送方向相反。
64.在一实施例中，如图4所示，该信号发射装置进一步包括：滤波器9，设置在第三匹配电感75和通路切换开关33的公共通道之间的连接线路中。本实施例在使用时，滤波器9对通信信号进行滤波，来达到更好的通信质量，例如对通信信号进行降噪、低频滤波或高频滤波等。
65.图5所示为本技术另一实施例提供的一种遥控器的结构示意图。在一实施例中，如图5所示，该遥控器包括：上述任一项实施例所述的信号发射装置、壳体10和输入装置12；其中，壳体10装配固定天线主体1、检测模块、天线控制模块3、天线端子4和天线匹配模块7；其中，输入装置12与信号发射装置连接；其中，天线主体1固定于壳体10，天线主体1的至少部分伸入壳体10并与天线端子4的天线引脚41连接。
66.该信号发射装置进一步包括：壳体10，装配固定天线控制模块3、天线匹配模块7、检测模块2和天线端子4；其中，天线主体1固定于壳体10，天线主体1的至少部分伸入壳体10并与天线端子4的天线引脚41连接。
67.本实施例在使用时，壳体10对天线控制模块3、天线匹配模块7、检测模块2和天线端子4起到保护固定作用，提升使用寿命。该遥控器在使用时可根据需要更换天线主体1的类型，在遥控器更换不同类型的天线主体1时，检测模块对天线主体1进行检测以得知天线主体1的类型，可以根据天线主体1的类型将控制天线主体1的参数调节至合适的值，使得不同类型的天线主体1均可以达到良好的使用效果。输入装置12可通过总线系统和/或其他形式的连接机构与信号发射装置连接，用于输入遥控器所需要的一些控制信号。输入装置12例如可以包括按键、键盘、鼠标、手柄等等。输入装置12也可以是一种信号输入接口，在该信号输入接口上连接信号线进行信号输入。
68.本技术还提供一种工程设备，在一实施例中，包括：工程设备主体以及前述的遥控器，遥控器与工程设备主体通讯连接，用于控制工程设备执行工作。本实施例在使用时，遥控器控制工程设备执行对应的工程工作，例如当控制信号的功率较低需要提升通信信号的功率时，将遥控器的天线主体更换为大功率天线，从而以更大功率的通信信号来控制工程设备。当需要节省能源降低通信信号的功率时，将遥控器的天线主体更换为小功率天线，从而达到节省能源的效果。
69.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
70.本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
71.还需要指出的是，在本技术的装置和设备中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
72.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本
申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此实用新型的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
73.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。