一种多路fm射频混合有源输出电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高铁、地铁等轨道交通使用的射频信号发射及射频信号混合有源传输等应用技术领域，具体涉及一种多路FM射频混合有源输出电路。
【背景技术】
[0002]现有的FM射频信号传输一般是单一频点传输，对线缆以及设备的要求比较多，而且仅仅是传输射频信号本身，尚且不具备在传输信号的同时，还可以在同一信号线上提供电源供给下一级级别的设备工作，下一级别的设备还必须另外增加电源设备，造成系统庞大臃肿，所以本发明主要解决这些问题，克服目前的传输方式。本发明在高速列车动车组等轨道交通上使用，采用的FM发射传输信号多达5路，如果还采用单一的频点和电缆，则要增加5倍的物料和成本，并且FM信号发射设备的接收端需要线缆提供电源，必须使用有源传输方式，因此需要在电源上叠加多路混合过的FM射频信号，从而实现多路FM射频信号的有源混合输出系统的正常工作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种多路FM射频混合有源输出电路，并形成有源电路载波传输。本发明设计由多达五路FM射频信号输入，经过信号混合后，叠加到直流电源上，形成有源载波FM信号，并且经过50欧姆规格的同轴电缆传输有源信号，从而供给设备端的FM信号接收装置FM信号及电源，在有限的空间内完成对5路FM射频信号的混合输出，形成有源射频信号载波输出，减少铺设信号线等物料成本，节省接收端设备的电源供给成本。
[0004]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现:
一种多路FM射频混合有源输出电路，该电路包括多路信号混合通路或多路信号耦合通路；
所述多路信号混合通路包括:输入接口模块C0N，用于连接电源和输入进来的多路射频信号RF_TX_PA_IN，所述输入接口模块CON上的每一路射频信号RF_TX_PA_IN接入对应一个射频混合模块IS0/LC中，多个射频混合模块IS0/LC并联后连接一个独立射频混合模块IS0/LC，所述输入接口模块CON的电源端连接一电源变换模块DC/DC，电源变换模块DC/DC的输出端与独立射频混合模块IS0/LC的输出端连接后接入输出接口模块BNC_C0N中，其中，多路射频信号RF_TX_PA_IN经过并联的多路射频混合模块IS0/LC混合后输出多路隔离的射频信号RF_TX_PA_MIX，多路射频信号RF_TX_PA_MIX输入到独立射频混合模块ISO/LC中混合后输出一路射频信号RF_TX_PA_0UT，射频信号RF_TX_PA_0UT与电源变换模块DC/DC输出的电压信号有源混合后形成有源射频信号RF_TX_PA_0UT，有源射频信号RF_TX_PA_OUT通过输出接口模块BNC_C0N输出给下级接收设备的连接端子；
所述多路信号耦合通路包括:输入接口模块C0N，用于连接电源和输入进来的多路射频信号RF_TX_PA_IN，所述输入接口模块CON上的每一路射频信号RF_TX_PA_IN皆接入一射频耦合模块MIX的输入端上，所述输入接口模块CON的电源端连接一电源变换模块DC/DC,电源变换模块DC/DC的输出端与射频耦合模块MIX的输出端连接后接入输出接口模块BNC_C0N中，其中，多路射频信号RF_TX_PA_IN经过射频耦合模块MIX输出耦合后的射频信号RF_TX_PA_OUT，射频信号RF_TX_PA_OUT与电源变换模块DC/DC输出的电压信号有源混合后形成有源射频信号RF_TX_PA_OUT，有源射频信号RF_TX_PA_OUT通过输出接口模块BNC_CON输出给下级接收设备的连接端子。
[0005]进一步的，所述射频混合模块IS0/LC和独立射频混合模块IS0/LC包括ISO隔离模块或LC网络选频模块，其中，
所述ISO隔离模块包括:射频隔离器U，所述射频隔离器U的第1脚A连接射频信号RF_TX_PA_IN，同时第1脚A连接一负载特性电阻R，所述负载特性电阻R的另一端接地，所述射频隔离器U的第2脚B-1S0和第3脚D-90空置，第5脚GND1和第6脚GND2接地，第4脚C-0连接一耦合电容C1作为信号输出端，并通过所述耦合电容C1输出射频信号RF_TX_PA_MIX，所述耦合电容C1输出端连接一电感L1，电感L1另一端连接一电容C2，电容C2另一端接地，所述耦合电容C1、电感L1和电容C2组成高通滤波器网络；
所述LC网络选频模块包括:混合电容C3，所述混合电容C3的一端连接负载特性电阻R和射频信号RF_TX_PA_IN，所述负载特性电阻R的另一端接地，混合电容C3的另一端作为信号输出端，所述混合电容C3的信号输出端连接电感L1，电感L1另一端连接电容C2，电容C2另一端接地，所述负载特性电阻R、混合电容C3、电感L1和电容C2形成LC选频滤波网络，用于对射频信号RF_TX_PA_IN进行选频、信号衰减变换为序号混合的射频信号RF_TX_PA_MIX，并从所述混合电容C3的信号输出端输出。
[0006]进一步的，所述射频耦合模块MIX包括:隔离耦合器U，所述隔离耦合器U的第4脚IN至第8脚IN为信号输入端，每路射频信号RF_TX_PA_IN分别通过对应的隔直电容C接入信号输入端，所述隔离耦合器U的第2脚GND1和第3脚GND2接地，第1脚SUM-0UT作为信号输出端，用于输出耦合后的射频信号RF_TX_PA_0UT。
[0007]进一步的，所述电源变换模块DC/DC包括:DC/DC变换器U66，所述DC/DC变换器U66的第1脚Vin为输入端，输入BAT24V0直流电压，第2脚GND为接地端，在第1脚Vin和第2脚GND之间接有第一滤波电容C266，DC/DC变换器U66的第6脚+V0为高电平输出端，第4脚0V为低电平输出端，其中第4脚接地，并且在第6脚+V0和第4脚0V之间依次并联有第二滤波电容C128和负载电阻R305，第6脚+V0输出BAT_12V0直流电压，所述DC/DC变换器U66的第6脚通过电阻R302连接一发光二极管D9作为电源指示灯。
[0008]进一步的，所述DC/DC变换器U66的第6脚输出的12V直流电源BAT_12V0通过连接由电感L11、电容C24和电感L10组成的低通选频网络，获得纯净的直流12V0电源，其中，所述电感L11 一端连接直流电源BAT_12V0，另一端直接连接电感L10，在电感L11和电感L10的公共端连接电容C24，电容C24另一端接地。
[0009]进一步的，所述电感L10的另一端连接一个热敏电阻PTC1，热敏电阻PTC1另一端作为12V电压信号输出端，所述热敏电阻PTC1输出端的电压信号与射频信号RF_TX_PA_0UT进行直接耦合形成有源射频信号RF_TX_PA_0UT。
[0010]本发明的有益效果是:
本发明电路实现了在列车上多路的FM广播信号的混合，并且达到对多频点进行多种方式的混合或组合(ISO, LC, MIX)的多路的FM射频信号的有源混合输出，实现了多路FM射频信号的远距离单根同轴传输，并且在信号数据接收端实现较好的电源供给，以及高质量的FM信号传输，节约了综合的布线成本和布线劳动，减少了多路FM传输的导线等的物质需求，以比较经济的方式实现多路FM信号的混合、传输等，具有良好的经济效益。
【附图说明】
[0011]图1为本发明中多路信号混合通路结构框图；
图2为本发明中多路信号耦合通路结构框图；
图3为射频混合模块IS0/LC1电路图；
图4为射频混合模块IS0/LC2电路图；
图5为射频混合模块IS0/LC3电路图；
图6为射频混合模块IS0/LC4电路图；
图7为射频混合模块IS0/LC5电路图；
图8为射频混合模块IS0/LC6电路图；
图9为射频耦合模块MIX电路图；
图10为电源变换模块DC/DC电路图；
图11为电源变换模块DC/DC中低通选频网络电路图；
图12为输入接口模块CON中J40接口端子图；
图13为接口模块BNC_C0N1和BNC_C0N2中的J46和J47接口图。
【具体实施方式】
[0012]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0013]如图1和图2所示，为本发明中多路信号混合通路和多路信号耦合通路结构框图，在本实施例以五路射频信号RF_TX_PA_IN1至RF_TX_PA_IN5为例，来说明本发明技术方案，为了便于理解，采用分点阐述。
[0014]1.电源变换模块DC/DC部分
电源直流24V电源BAT24V0通过输入接口模块C0N，如图12所示，本实施例采用J40接口端子，引入到本设备，如图10所示，经过电源变换模块DC/DC的C266进行滤波，对电源质量进行修正，达到良好的比较纯净的电源24V电源供给，然后24V直流电经过DC/DC变换器U66，进行电压的变换，转换为12V的电源BAT_12V0，经过滤波电容Cl28进行滤波，形成比较纯净的电源12V电源，用作有源射频混合信号的电源载体，负载电阻R305使得本实例里的电源电流能达到5A，用以满足下级的射频解码设备的供电要求，电阻R302与发光二极管D9组成电源指示灯，用以指示电源的正常输出。
[0015]2.1SO隔离模块和LC网络选频模块
五路射频信号RF_TX_PA_IN1-RF_TX_PA_IN5是外部射频调制设备的输出信号，在本实施例中也是通过输入接口模块C0N，即J40接口端子引入到本设备；下面以射频信号RF_TX_PA_IN1为例来详细说明射频RF信号的通过路径和变换过程，阐述本发明原理，而其余的信号的通过路径和变换过程与射频信号RF_TX_PA_IN1相同，对应射频混合模块ISO/LC1-1S0/LC5: 如图3所示，射频信号RF_TX_PA_IN1从J40端子进来后，接入射频混合模块IS0/LC1，在射频混合模块IS0/LC1模块中，R483是射频信号RF_TX_PA_IN1信号的负载特性电阻，匹配信号的阻抗，经过负载阻抗匹配后的射频信号RF_TX_PA_IN1输入射频隔离器U60的第I脚A，射频隔离器U60隔离输入的射频信号RF_TX_PA_IN1，使得第4脚C-O的输出信号与输入到第I脚A的信号之间减少电磁回波干扰，有利于保护输入的射频信号RF_TX_PA_IN1，射频隔离器U60第4脚C-O输出的信号经过C464电容耦合方式取得隔离