一种信号发射装置、信号接收装置及短波通信系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种信号发射装置、信号接收装置及短波通信系统，涉及短波通信领域。一种信号发射装置，包括：多个短波信号产生单元，功率分配单元，与所述多个短波信号产生单元数量相同的多个短波发射机单元，以及短波天线阵列，所述多个短波信号产生单元输出端分别与所述功率分配单元输入端耦合，所述功率分配单元输出端分别与所述多个短波发射机单元输入端耦合，所述多个短波发射机单元输出端分别与所述短波天线阵列耦合。本实用新型实施例提供的信号发射装置采用短波天线阵列，在提升天线性能的同时，有效降低了天线外场架设及安装、调试难度，大大减少了占地面积，操作可维性强。
【专利说明】
一种信号发射装置、信号接收装置及短波通信系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及短波通信领域，具体而言，涉及一种信号发射装置、信号接收装置及短波通信系统。
【背景技术】
[0002]传统的短波通信系统，一般采用单幅天线来发射或者接收信号，但是单幅天线的性能指标较差，为了提升天线发射或接收性能，通常将几副甚至更多副天线按照一定的规律进行物理方式的组阵，这样的组阵方式，其发射和接收信号各自独立，每幅天线的信号彼此没有联系，只是将天线的阵地集中到一起，每幅天线单独形成一个波束发射和接收，这样进行物理方式的天线组阵带来的问题是天线组阵的面积庞大，维修操作极为复杂。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种信号发射装置、信号接收装置及短波通信系统，以解决上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下:
[0005]第一方面，本实用新型实施例提供了一种信号发射装置，包括:多个短波信号产生单元，功率分配单元，与所述多个短波信号产生单元数量相同的多个短波发射机单元，以及短波天线阵列，所述多个短波信号产生单元输出端分别与所述功率分配单元输入端耦合，所述功率分配单元输出端分别与所述多个短波发射机单元输入端耦合，所述多个短波发射机单元输出端分别与所述短波天线阵列耦合，所述功率分配单元用于将所述多个短波信号产生单元输出的不同功率信号经过处理后形成对应个数的相同功率的信号并分别分配给所述多个短波发射机单元。
[0006]进一步的，所述短波信号产生单元为四个。
[0007]进一步的，所述短波发射机单元为三个。
[0008]进一步的，所述短波天线阵列中使用的天线为短波对数周期天线或同相水平天线。
[0009]另一方面，本实用新型实施例提供了一种信号接收装置，包括:短波天线阵列，多个短波接收机单元，功率合成单元，以及与所述多个短波接收机单元数量相同的多个短波信号接收单元，
[0010]所述短波天线阵列分别与所述多个短波接收机单元输入端耦合，所述多个短波接收机单元输出端分别与所述功率合成单元输入端耦合，所述功率合成单元输出端分别与所述短波信号接收单元输入端耦合，所述功率合成单元用于将所述多个短波接收机单元输出的多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号并输出给所述短波信号接收单元输入端。
[0011 ]进一步的，所述短波接收机单元为四个。
[0012]进一步的，所述短波信号接收单元为三个。
[0013]进一步的，所述短波天线阵列中使用的天线为短波对数周期天线或同相水平天线。
[0014]又一方面，本实用新型实施例提供了一种短波通信系统，包括:多个短波信号产生单元，功率分配单元，与所述多个短波信号产生单元数量相同的多个短波发射机单元，短波发射天线阵列，短波接收天线阵列，与所述多个短波发射机单元数量相同的多个短波接收机单元，功率合成单元，以及与所述多个短波接收机单元数量相同的多个短波信号接收单元，所述多个短波信号产生单元输出端分别与所述功率分配单元输入端耦合，所述功率分配单元输出端分别与所述多个短波发射机单元输入端耦合，所述多个短波发射机单元输出端分别与所述短波发射天线阵列耦合，所述功率分配单元用于将所述多个短波信号产生单元输出的不同功率信号经过处理后形成对应个数的相同功率的信号并分别分配给所述多个短波发射机单元，所述短波接收天线阵列分别与所述多个短波接收机单元输入端耦合，所述多个短波接收机单元输出端分别与所述功率合成单元输入端耦合，所述功率合成单元输出端分别与所述短波信号接收单元输入端耦合，所述功率合成单元用于将所述多个短波接收机单元输出的多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号并输出给所述短波信号接收单元输入端，所述短波接收天线阵列用于接收所述短波发射天线阵列发射的电磁波。
[0015]进一步的，所述短波发射天线阵列中使用的天线为短波对数周期天线或同相水平天线。
[0016]本实用新型实施例提供的一种信号发射装置、信号接收装置及短波通信系统，由于短波天线阵列采用了天线阵列合成技术，每幅天线的信号都是相干的，通过与功率分配单元的配合使用，将功率分配单元形成的多个相同功率的信号通过天线阵列合成技术形成一个波束发射出去，这样做使波束集中，增益增加，提升了天线性能，同时，由于采用了天线阵列合成技术，并不是单纯的对天线进行物理方式的组阵，使得短波天线阵列的天线占地面积大大减少，有效降低了天线外场架设及安装、调试难度，操作可维性强。
[0017]本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
[0019]图1示出了本实用新型一个实施例提供的一种信号发射装置的整体结构框图。
[0020]图2示出了本实用新型一个实施例提供的一种信号接收装置的整体结构框图。
[0021 ]图3示出了本实用新型一个实施例提供的一种短波通信系统的整体结构框图。
【具体实施方式】
[0022]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、完整的描述，显然，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。
[0023]参加图1，本实用新型一个实施例提供的一种信号发射装置100，包括:多个短波信号产生单元110，功率分配单元120，与所述多个短波信号产生单元数量相同的多个短波发射机单元130，以及短波天线阵列140，所述多个短波信号产生单元110输出端分别与所述功率分配单元120输入端耦合，所述功率分配单元120输出端分别与所述多个短波发射机单元130输入端耦合，所述多个短波发射机单元130输出端分别与所述短波天线阵列140耦合，所述功率分配单元120用于将所述多个短波信号产生单元110输出的不同功率信号经过处理后形成对应个数的相同功率的信号并分别分配给所述多个短波发射机单元130。
[0024]进一步的，所述短波信号产生单元110与所述短波发射机单元130的数量相同，本实施例中设置的所述短波信号产生单元110与所述短波发射机单元130个数均为四个，可以理解的是，所述短波信号产生单元110及所述短波发射机单元130个数的选择并不构成对本实用新型【具体实施方式】的限制。
[0025]进一步的，所述短波天线阵列140中使用的天线可以为短波对数周期天线或同相水平天线。对数周期天线具有阻抗特性和辐射特性与频率无关的突出特点，接收远距离信号效果较好，使得本实用新型实施例提供的一种信号发射装置更适用于远距离的通信。而同相水平天线是由若干个同相馈电的水平对称振子组成的边射式平面天线阵，具有强方向性，低驻波，尚增益等优点。
[0026]所述多个短波信号产生单元110分别产生不同功率的信号，经过所述功率分配单元120的处理，将输入的多个不同功率的信号经过调幅和调相处理，转换为对应个数的相同功率的信号，再将转换后的多个相同功率的信号分别分配给所述多个短波发射机单元130，所述多个短波发射机单元130，所述多个短波发射机单元130分别将这多个相同功率的信号发射给所述短波天线阵列140，所述短波天线阵列140将这多个相同功率的信号形成同一个波束，通过所述短波天线阵列140发射出去。
[0027]本实施例提供的信号发射装置，由于短波天线阵列采用了天线阵列合成技术，每幅天线的信号都是相干的，通过与功率分配单元的配合使用，将功率分配单元形成的多个相同功率的信号通过天线阵列合成技术形成一个波束发射出去，这样做使波束集中，增益增加，提升了天线性能，同时，由于采用了天线阵列合成技术，并不是单纯的对天线进行物理方式的组阵，使得短波天线阵列的天线占地面积大大减少，有效降低了天线外场架设及安装、调试难度，操作可维性强。
[0028]参加图2，本实用新型一个实施例提供的一种信号接收装置200，包括:短波天线阵列210，多个短波接收机单元220，功率合成单元230，以及与所述多个短波接收机单元数量相同的多个短波信号接收单元240，所述短波天线阵列210分别与所述多个短波接收机单元220输入端耦合，所述多个短波接收机单元220输出端分别与所述功率合成单元230输入端耦合，所述功率合成单元230输出端分别与所述短波信号接收单元240输入端耦合，所述功率合成单元230用于将所述多个短波接收机单元220输出的多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号并输出给所述短波信号接收单元240输入端。
[0029]进一步的，所述短波接收机单元220与所述短波信号接收单元240的数量相同，本实施例中设置的所述短波接收机单元220与所述短波信号接收单元240个数均为四个，可以理解的是，所述短波接收机单元220及所述短波信号接收单元240个数的选择并不构成对本实用新型【具体实施方式】的限制。
[0030]进一步的，所述短波天线阵列210中使用的天线可以为短波对数周期天线或同相水平天线。对数周期天线具有阻抗特性和辐射特性与频率无关的突出特点，接收远距离信号效果较好，使得本实用新型实施例提供的一种信号发射装置更适用于远距离的通信。而同相水平天线是由若干个同相馈电的水平对称振子组成的边射式平面天线阵，具有强方向性，低驻波，尚增益等优点。
[0031]所述短波天线阵列210接收到一个信号，将这个接收到的信号分散成多个相同功率的信号，分别发送给所述多个短波接收机单元220，所述多个短波接收机单元220将这多个相同功率的信号发送给所述功率合成单元230，所述功率合成单元230通过处理，将这多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号并输出，所述多个短波信号接收单元240分别接收。
[0032]本实施例提供的信号接收装置，由于短波天线阵列采用了天线阵列合成技术，并不是单纯的对天线进行物理方式的组阵，使得短波天线阵列的天线占地面积大大减少，有效降低了天线外场架设及安装、调试难度，操作可维性强，同时，采用短波天线阵列配合功率合成单元的使用方式，将短波天线阵列收到并还原的多个相同功率的信号，经过功率合成单元进行合成，并还原为多个不同功率的原始信号输出。
[0033]参加图3，本实用新型一个实施例提供的一种短波通信系统300，包括:多个短波信号产生单元310，功率分配单元320，与所述多个短波信号产生单元数量相同的多个短波发射机单元330，短波发射天线阵列340，短波接收天线阵列350，与所述多个短波发射机单元数量相同的多个短波接收机单元360，功率合成单元370，以及与所述多个短波接收机单元数量相同的多个短波信号接收单元380。
[0034]所述多个短波信号产生单元310输出端分别与所述功率分配单元320输入端耦合，所述功率分配单元320输出端分别与所述多个短波发射机单元330输入端耦合，所述多个短波发射机单元330输出端分别与所述短波发射天线阵列340耦合，所述功率分配单元320用于将所述多个短波信号产生单元310输出的不同功率信号经过处理后形成对应个数的相同功率的信号并分别分配给所述多个短波发射机单元330。
[0035]所述短波接收天线阵列350分别与所述多个短波接收机单元360输入端耦合，所述多个短波接收机单元360输出端分别与所述功率合成单元370输入端耦合，所述功率合成单元370输出端分别与所述短波信号接收单元380输入端耦合，所述功率合成单元370用于将所述多个短波接收机单元360输出的多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号并输出给所述短波信号接收单元380输入端，所述短波接收天线阵列350用于接收所述短波发射天线阵列340发射的电磁波。
[0036]进一步的，所述短波发射天线阵列340中使用的天线可以为短波对数周期天线或同相水平天线。对数周期天线具有阻抗特性和辐射特性与频率无关的突出特点，接收远距离信号效果较好，使得本实用新型实施例提供的一种信号发射装置更适用于远距离的通信。而同相水平天线是由若干个同相馈电的水平对称振子组成的边射式平面天线阵，具有强方向性，低驻波，高增益等优点。
[0037]在短波通信系统的发送端，所述多个短波信号产生单元310分别产生不同功率的信号，经过所述功率分配单元320的处理，将输入的多个不同功率的信号经过调幅和调相处理，转换为对应个数的相同功率的信号，再将转换后的多个相同功率的信号分别分配给所述多个短波发射机单元330，所述多个短波发射机单元330，所述多个短波发射机单元330分别将这多个相同功率的信号发射给所述短波发射天线阵列340，所述短波发射天线阵列340将这多个相同功率的信号形成同一个波束，通过所述短波发射天线阵列340发射出去。
[0038]在短波通信系统的接收端，所述短波接收天线阵列350接收到所述短波发射天线阵列340发射出来的波束，将这个接收到的波束分散成多个相同功率的信号，分别发送给所述多个短波接收机单元360，所述多个短波接收机单元360将这多个相同功率的信号发送给所述功率合成单元370，所述功率合成单元370通过处理，将这多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号并输出，所述多个短波信号接收单元380分别接收。
[0039]本实用新型实施例提供的一种短波通信系统，由于短波天线阵列采用了天线阵列合成技术，每幅天线的信号都是相干的，在发送端通过与功率分配单元的配合使用，将功率分配单元形成的多个相同功率的信号通过天线阵列合成技术形成一个波束发射出去，这样做使波束集中，增益增加，提升了天线性能，在接收端，通过短波接收天线阵列将一个波束还原为四个相同功率的信号，并与功率合成单元的配合使用，将多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号，同时，由于采用了天线阵列合成技术，并不是单纯的对天线进行物理方式的组阵，使得短波天线阵列的天线占地面积大大减少，有效降低了天线外场架设及安装、调试难度，操作可维性强。
[0040]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0041]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种信号发射装置，其特征在于，包括:多个短波信号产生单元，功率分配单元，与所述多个短波信号产生单元数量相同的多个短波发射机单元，以及短波天线阵列， 所述多个短波信号产生单元输出端分别与所述功率分配单元输入端耦合，所述功率分配单元输出端分别与所述多个短波发射机单元输入端耦合，所述多个短波发射机单元输出端分别与所述短波天线阵列耦合，所述功率分配单元用于将所述多个短波信号产生单元输出的不同功率信号经过处理后形成对应个数的相同功率的信号并分别分配给所述多个短波发射机单元。2.根据权利要求1所述的发射装置，其特征在于，所述短波信号产生单元为四个。3.根据权利要求1所述的发射装置，其特征在于，所述短波发射机单元为三个。4.根据权利要求1所述的发射装置，其特征在于，所述短波天线阵列中使用的天线为短波对数周期天线或同相水平天线。5.一种信号接收装置，其特征在于，包括:短波天线阵列，多个短波接收机单元，功率合成单元，以及与所述多个短波接收机单元数量相同的多个短波信号接收单元， 所述短波天线阵列分别与所述多个短波接收机单元输入端耦合，所述多个短波接收机单元输出端分别与所述功率合成单元输入端耦合，所述功率合成单元输出端分别与所述短波信号接收单元输入端耦合，所述功率合成单元用于将所述多个短波接收机单元输出的多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号并输出给所述短波信号接收单元输入端。6.根据权利要求5所述的信号接收装置，其特征在于，所述短波接收机单元为四个。7.根据权利要求5所述的信号接收装置，其特征在于，所述短波信号接收单元为三个。8.根据权利要求5所述的信号接收装置，其特征在于，所述短波天线阵列中使用的天线为短波对数周期天线或同相水平天线。9.一种短波通信系统，其特征在于，包括:多个短波信号产生单元，功率分配单元，与所述多个短波信号产生单元数量相同的多个短波发射机单元，短波发射天线阵列，短波接收天线阵列，与所述多个短波发射机单元数量相同的多个短波接收机单元，功率合成单元，以及与所述多个短波接收机单元数量相同的多个短波信号接收单元， 所述多个短波信号产生单元输出端分别与所述功率分配单元输入端耦合，所述功率分配单元输出端分别与所述多个短波发射机单元输入端耦合，所述多个短波发射机单元输出端分别与所述短波发射天线阵列耦合，所述功率分配单元用于将所述多个短波信号产生单元输出的不同功率信号经过处理后形成对应个数的相同功率的信号并分别分配给所述多个短波发射机单元， 所述短波接收天线阵列分别与所述多个短波接收机单元输入端耦合，所述多个短波接收机单元输出端分别与所述功率合成单元输入端耦合，所述功率合成单元输出端分别与所述短波信号接收单元输入端耦合，所述功率合成单元用于将所述多个短波接收机单元输出的多个相同功率的信号合成后还原为多个不同功率的原始信号并输出给所述短波信号接收单元输入端， 所述短波接收天线阵列用于接收所述短波发射天线阵列发射的电磁波。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述短波发射天线阵列中使用的天线为短波对数周期天线或同相水平天线。
【文档编号】H04B1/04GK205490503SQ201620031205
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】张少林, 崔立成
【申请人】深圳市顶精密五金有限公司, 深圳市顶一精密五金有限公司