信号衰减装置、设备及方法与流程

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种信号衰减装置、设备及方法。

背景技术：

在隧道、地铁和高铁等大型场景的覆盖中，通信基础设施多采取共建共享，多家运营商的手机信号共用一个天馈系统的建设模式，在节约资源的同时，也增加了干扰的概率，尤其是在4g制式引入后，系统共建进一步增加，多系统干扰成了共建共享的最大难题。干扰信号和系统的输入功率有关，输入信号是干扰信号的基波，比如互调干扰信号中，基波功率降低1db，互调降低3db，所以降低系统的输入功率可以有效降低或者消除干扰。例如，采用衰减器来降低系统的输入功率。

但现有的衰减器，一方面不可以连续调节，衰减切换存在空档期，比如从43dbm调节到42dbm，在43dbm和42dbm之间的过程是完全失配的，切换过程阻抗不匹配，全反射造成信号冲击，互调性能已失控，每调节一次都会产生这一过程，不但对信源造成严重影响，也严重影响了覆盖质量。另一方面现有的衰减器是采用两个金属接触，通过接触面来传输信号，两个不同物质之间接触与固定后，互调是很难控制的，因此接触面的存在导致互调不可控，且由于信号冲击的原因，即使是互调较好的器件，也会存在实际使用中由于信号冲击出现互调较差的情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种信号衰减装置、设备及方法，以克服现有的衰减器中互调不可控且极易产生信号冲击的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种信号衰减装置，包括：

两个对称设置的耦合单元以及用于安装所述两个对称设置的耦合单元的壳体；

所述耦合单元设置在所述壳体内；

所述两个对称设置的耦合单元的中心之间具有中心距；

所述耦合单元，用于调节所述中心距来调节信号耦合度以对流过的信号进行衰减调节。

在一种可能的实现方式中，在本申请实施例提供的上述装置中，所述耦合单元，包括：调节杆和耦合盘；

所述调节杆固定且垂直连接在所述耦合盘的中心位置；

所述调节杆可移动地安装在所述壳体上。

在一种可能的实现方式中，在本申请实施例提供的上述装置中，所述耦合盘的形状为圆形或椭圆形。

在一种可能的实现方式中，在本申请实施例提供的上述装置中，所述耦合单元的制作材料为电阻性材料。

在一种可能的实现方式中，在本申请实施例提供的上述装置中，所述信号的可调衰减范围为0至40db。

第二方面，本申请实施例提供了一种信号衰减设备，所述信号衰减设备包括：第一双工器、环形器、信号衰减装置、第二双工器，所述信号衰减装置为第一方面中所述的信号衰减装置；

所述信号衰减设备连接在基站端口与天馈系统之间；

所述第一双工器的tx/rx端口与所述基站端口连接，所述第二双工器的tx/rx端口与所述天馈系统连接；

所述第一双工器的tx端口经由所述环形器连接至所述信号衰减装置，所述信号衰减装置与所述第二双工器的tx端口连接，所述第一双工器的rx端口与所述第二双工器的rx端口连接；

所述环形器，用于对从所述第一双工器流向所述信号衰减装置的信号进行过滤，并用于对从所述信号衰减装置流向所述第一双工器的信号进行隔离；

所述信号衰减装置用于对从所述环形器流向所述第二双工器的信号进行衰减；

所述第二双工器，用于接收衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号，并合路后发送给天馈系统。

在一种可能的实现方式中，在本申请实施例提供的上述设备中，所述环形器的隔离度为40db。

在一种可能的实现方式中，在本申请实施例提供的上述设备中，所述信号衰减装置的可调衰减范围为0至40db。

第三方面，本申请实施例提供了一种信号衰减方法，包括：

第一双工器将信号分成tx通路和rx通路；

环形器接收tx通路的信号，并对所述tx通路的信号进行过滤；

信号衰减装置接收所述环形器过滤后的tx通路的信号，对所述过滤后的tx通路的信号进行衰减；

所述环形器接收所述信号衰减装置流向所述第一双工器的信号并对所述流向所述第一双工器的信号进行隔离；

第二双工器接收衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号，并合路后发送给天馈系统。

在一种可能的实现方式中，在本申请实施例提供的上述方法中，所述环形器的隔离度为40db。

在一种可能的实现方式中，在本申请实施例提供的上述方法中，所述信号衰减装置的可调衰减范围为0至40db。

本申请提供的信号衰减装置、设备及方法中，该信号衰减装置包括两个对称设置的耦合单元以及用于安装所述两个对称设置的耦合单元的壳体。所述耦合单元设置在所述壳体内，所述两个对称设置的耦合单元的中心之间具有中心距。所述耦合单元用于调节所述中心距来调节信号耦合度以对流过的信号进行衰减调节。本申请的信号衰减装置中，通过调节两个耦合单元中心距来调节信号耦合度以对流过的信号进行衰减调节，两个耦合单元不存在接触点和接触面，可以对信号进行连续衰减调节，没有信号冲击且可以做到低互调调节，从而能够避免基站共建共享中的多系统干扰，提高用户体验。

应当理解，上述发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的信号衰减装置的结构示意图；

图2为本申请实施例二提供的信号衰减设备的结构示意图；

图3为本申请实施例三提供的信号衰减方法的流程示意图。

附图标记：

110-耦合单元；120-耦合单元；130-壳体；

111-调节杆；112-耦合盘；121-调节杆；

122-耦合盘；210-第一双工器；220-环形器；

230-信号衰减装置；240-第二双工器。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本申请实施例一提供的信号衰减装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：

两个对称设置的耦合单元110和120以及用于安装所述两个对称设置的耦合单元的壳体130。

所述耦合单元110和120设置在所述壳体130内。

所述两个对称设置的耦合单元的中心之间具有中心距d。

所述耦合单元，用于调节所述中心距来调节信号耦合度以对流过的信号进行衰减调节。

实际应用中，耦合单元110和120是完全对称设置的，两者之间并不接触而是具有可调节的中心距d，通过调节中心距d的大小可以调节两者之间信号耦合度的大小，即对流过的信号的幅度进行衰减调节。中心距d越大，对输入信号功率的衰减越大，则输入信号功率变小，即互调干扰的基波功率降低，则互调干扰降低或者被消除。耦合单元110和120安装在壳体130中，壳体130可以对耦合单元110和120进行保护及提供安装载体。

举例来说，通过上述装置将输入信号的功率降低1db，互调干扰可以降低3db，而且上述耦合单元之间不接触，不存在接触点和接触面，可以进行连续可控的调节，不存在调节空档期，不会发生调节过程阻抗不匹配导致的信号冲击。

本实施例提供的信号衰减装置，包括两个对称设置的耦合单元以及用于安装两个对称设置的耦合单元的壳体。耦合单元设置在壳体内，两个对称设置的耦合单元的中心之间具有中心距。耦合单元用于调节中心距来调节信号耦合度以对流过的信号进行衰减调节。本方案中的信号衰减装置，通过调节两个耦合单元中心距来调节信号耦合度以对流过的信号进行衰减调节，两个耦合单元不存在接触点和接触面，可以对信号进行连续可控的衰减调节，没有信号冲击且可以做到低互调调节，从而能够避免基站共建共享中的多系统干扰，提高用户体验。

下面对耦合单元的具体结构进行介绍，由于耦合单元110和耦合单元120相对称，下面以耦合单元110进行具体说明。

根据本申请的一个实施方式，如图1所示，所述耦合单元110，可以包括：调节杆111和耦合盘112；

所述调节杆111固定且垂直连接在所述耦合盘112的中心位置。

所述调节杆111可移动地安装在所述壳体上。

实际应用中，耦合单元110可以由调节杆111和耦合盘112组合而成，调节杆111可以为圆柱形、方柱形或者其它形状，耦合盘112可以为圆形、椭圆形或者其它形状。调节杆111固定连接在耦合盘112的中心位置，且垂直于耦合盘112。调节杆111可移动地安装在所述壳体上，例如，若调节杆111为圆柱形，则可以通过螺纹可移动地安装在所述壳体上。

根据本申请的一个实施方式，优选的，所述耦合盘的形状为圆形或椭圆形。

根据本申请的一个实施方式，优选的，所述耦合单元的制作材料为电阻性材料。

根据本申请的一个实施方式，优选的，所述信号的可调衰减范围为0至40db。实际应用中，为了保证衰减的程度能够适应多种不同场景，本实施例提供的信号衰减装置的可调衰减范围为0至40db。

本实施方式中，通过固定且垂直连接在耦合盘的中心位置的调节杆，可以方便调节两个耦合单元中心距来调节信号耦合度以对流过的信号进行衰减调节，两个耦合单元不存在接触点和接触面，可以对信号进行连续可控的衰减调节，没有信号冲击且可以做到低互调调节，从而能够避免基站共建共享中的多系统干扰，提高用户体验。

实施例二

图2为本申请实施例二提供的信号衰减设备的结构示意图，如图2所示，该信号衰减设备包括：第一双工器210、环形器220、信号衰减装置230、第二双工器240，所述信号衰减装置230为实施例一中所述的信号衰减装置。

所述信号衰减设备连接在基站端口与天馈系统之间。

所述第一双工器210的tx/rx端口与所述基站端口连接，所述第二双工器240的tx/rx端口与所述天馈系统连接。

所述第一双工器210的tx端口经由所述环形器220连接至所述信号衰减装置230，所述信号衰减装置230与所述第二双工器240的tx端口连接，所述第一双工器210的rx端口与所述第二双工器240的rx端口连接。

所述环形器220，用于对从所述第一双工器210流向所述信号衰减装置230的信号进行过滤，并用于对从所述信号衰减装置230流向所述第一双工器210的信号进行隔离。

所述信号衰减装置230用于对从所述环形器220流向所述第二双工器240的信号进行衰减。

所述第二双工器240，用于接收衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号，并合路后发送给天馈系统。

实际应用中，现有的通信基础设施多采取共建共享，多家运营商的手机信号共用一个天馈系统的建设模式，在节约资源的同时，也增加了相互之间干扰的概率，尤其是在4g制式引入后，系统共建进一步增加，多系统相互干扰成了共建共享的最大难题。而本实施例提供的信号衰减设备连接在基站端口与天馈系统之间，用来对解决多系统间相互干扰的问题。

首先对上述设备进行介绍，上述信号衰减设备由第一双工器210、环形器220、信号衰减装置230、第二双工器240组成。第一双工器210的tx/rx端口与基站端口连接，第二双工器240的tx/rx端口与天馈系统连接。其中，tx表示发射信号(下行信号)，rx表示接收信号(上行信号)，因此在基站和天馈系统之间就可以形成两条通道，分别为tx通道和rx通道，即下行信号通道和上行信号通道。

下行信号和上行信号之间会存在互调干扰，因此第一双工器210的tx端口经由环形器220连接至信号衰减装置230，信号衰减装置230与第二双工器240的tx端口连接，信号衰减装置230可以对从环形器220流向第二双工器240的信号进行衰减，这样就可以对tx进行衰减，以降低或消除互调干扰。而第一双工器210的rx端口则与第二双工器240的rx端口直接连接，形成rx通道。环形器220可以对从第一双工器210流向信号衰减装置230的信号进行过滤，并用于对从信号衰减装置230流向第一双工器210的信号进行隔离，具体地，可以通过匹配负载进行吸收。第二双工器240最后将接收的衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号合路。可见，进入输入端的是双工信号，输出端输出的也是双工信号，信号模式未发生变化，但幅度经过了衰减，其产生的互调被双工器滤除，实现了低互调的目标。

具体地，使用上述信号衰减设备降低或消除互调干扰的方法可以包括如下步骤：

步骤一：第一双工器将信号分成tx通路和rx通路。

步骤二：环形器接收tx通路的信号，并对tx通路的信号进行过滤。

步骤三：信号衰减装置接收环形器过滤后的tx通路的信号，对过滤后的tx通路的信号进行衰减。

步骤四：环形器接收信号衰减装置流向第一双工器的信号并对流向第一双工器的信号进行隔离。

步骤五：第二双工器接收衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号，并合路后发送给天馈系统。

本实施例提供的信号衰减设备连接在基站端口与天馈系统之间，包括：第一双工器、环形器、信号衰减装置、第二双工器，该信号衰减装置为实施例一所述的信号衰减装置。第一双工器的tx/rx端口与基站端口连接，第二双工器的tx/rx端口与天馈系统连接。第一双工器的tx端口经由环形器连接至信号衰减装置，信号衰减装置与第二双工器的tx端口连接，第一双工器的rx端口与第二双工器的rx端口连接。其中环形器用于对从第一双工器流向信号衰减装置的信号进行过滤，并用于对从信号衰减装置流向第一双工器的信号进行隔离。信号衰减装置用于对从环形器流向第二双工器的信号进行衰减。第二双工器用于接收衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号，并合路后发送给天馈系统。可见，进入本设备输入端的是双工信号，输出端输出的也是双工信号，信号模式未发生变化，但幅度经过了衰减，其产生的互调被双工器滤除，实现了低互调的目标，而且本设备中的信号衰减装置可以对信号进行连续可控的衰减调节，没有信号冲击且可以做到低互调调节，从而能够避免基站共建共享中的多系统干扰，提高用户体验。

根据本申请的一个实施方式，优选的，在本实施例提供的上述设备中，所述环形器的隔离度为40db。实际应用中，为了保证衰减的程度能够适应多种不同场景，本实施例提供的环形器的隔离度为40db。

根据本申请的一个实施方式，优选的，在本申请实施例提供的上述设备中，所述信号衰减装置的可调衰减范围为0至40db。实际应用中，为了保证衰减的程度能够适应多种不同场景，本实施例提供的信号衰减装置的可调衰减范围为0至40db。

实施例三

图3为本申请实施例三提供的信号衰减方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

s301、第一双工器将信号分成tx通路和rx通路。

具体地，第一双工器包括tx端口和rx端口，双工信号输入第一双工器后被分成tx通路和rx通路。

s302、环形器接收tx通路的信号，并对所述tx通路的信号进行过滤。

具体地，环形器对tx通路信号中的一部分干扰进行过滤，然后将过滤后的信号输入信号衰减装置进行衰减。

s303、信号衰减装置接收所述环形器过滤后的tx通路的信号，对所述过滤后的tx通路的信号进行衰减。

具体地，信号经过信号衰减装置，一部分可以流过，一部分被反射回环形器中，即对过滤后的tx通路的信号进行衰减，该信号衰减装置为可调衰减器，衰减范围可以根据实际场景进行调控，而且其内部不存在接触点和接触面，可以进行连续可控的调节，不存在调节空档期，不会发生调节过程阻抗不匹配导致的信号冲击。

s304、所述环形器接收所述信号衰减装置流向所述第一双工器的信号并对所述流向所述第一双工器的信号进行隔离。

具体地，环形器接收反射回来的信号，并利用匹配负载进行吸收，即对流向第一双工器的信号进行隔离。

s305、第二双工器接收衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号，并合路后发送给天馈系统。

具体地，输出端的双工器接收衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号进行合路后输出给天馈系统。

本实施例提供的信号衰减方法，第一双工器将信号分成tx通路和rx通路，环形器接收tx通路的信号，并对tx通路的信号进行过滤，信号衰减装置接收环形器过滤后的tx通路的信号，对过滤后的tx通路的信号进行衰减，环形器接收信号衰减装置流向第一双工器的信号并对流向第一双工器的信号进行隔离，第二双工器接收衰减后的tx通路的信号和rx通路的信号，并合路后发送给天馈系统，输入的是双工信号，输出的也是双工信号，信号模式未发生变化，但幅度经过了衰减，其产生的互调被双工器滤除，实现了低互调的目标。

根据本申请的一个实施方式，优选的，在本申请实施例提供的上述方法中，所述环形器的隔离度为40db。

根据本申请的一个实施方式，优选的，在本申请实施例提供的上述方法中，所述信号衰减装置的可调衰减范围为0至40db。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法流程中的装置结构，可以参考前述装置实施例，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。