射频信号处理单元及处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种射频信号处理单元及处理装置，涉及无线通信【技术领域】，所述处理单元包括：功分器、m个双向放大器和控制开关，所述功分器与所述双向放大器分别连接，所述控制开关与所述双向放大器分别连接，以控制各个双向放大器的导通方向，所述m为不小于2的整数。本实用新型通过结构的设置实现了多信道信号的混频发送，同时实现了混频信号的分频接收，能够满足目前的需求。
【专利说明】射频信号处理单元及处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线通信【技术领域】，特别涉及一种射频信号处理单元及处理装置。
【背景技术】
[0002]无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。
[0003]随着城市轨道交通事业的蓬勃发展，对列车运行的效率、安全、可靠性提出了更高的要求，与此相伴的是，对列车一地面无线通信系统的需求也相应增多，例如:多信道信号的混频发送及混频信号的分频接收，但现有技术中列车上的通信单元均无法实现，导致无法满足目前的需求。
实用新型内容
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:如何实现多信道信号的混频发送，同时实现混频信号的分频接收。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种射频信号处理单元，所述处理单元包括:功分器、m个双向放大器和控制开关，所述功分器与所述双向放大器分别连接，所述控制开关与所述双向放大器分别连接，以控制各个双向放大器的导通方向，所述m为不小于2的整数。
[0008]其中，所述双向放大器的默认导通方向为信号接收方向。
[0009]其中，所述处理单元还包括:相互连接的耦合器和检波比较器，所述耦合器与所述功分器连接，所述检波比较器与所述控制开关连接。
[0010]其中，所述处理单元还包括:滤波器，所述滤波器与所述耦合器连接。
[0011]本实用新型还公开了一种射频信号处理装置，所述装置包括:所述的处理单元和通信单元，所述通信单元与所述处理单元连接。
[0012]其中，所述处理单元为η个，所述处理装置还包括:双工器，所述双工器与所述处理单元中的双向放大器数量相同且一一对应连接，所述η为不小于2的整数。
[0013](三)有益效果
[0014]本实用新型通过结构的设置实现了多信道信号的混频发送，同时实现了混频信号的分频接收，能够满足目前的需求。
【专利附图】
【附图说明】[0015]图1是本实用新型一种实施例的射频信号处理单元的电路原理图；
[0016]图2是本实用新型一种实施例的射频信号处理装置的电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0018]下面以具有4个双向放大器的处理单元为例来说说明本实用新型但不限定本实用新型的保护范围。图1是本实用新型一种实施例的射频信号处理单元的电路原理图；参照图1，所述处理单元包括:功分器、m个双向放大器和控制开关，所述功分器与所述双向放大器分别连接，所述控制开关与所述双向放大器分别连接，以控制各个双向放大器的导通方向，所述m为不小于2的整数。
[0019]所述双向放大器包括两个反向设置的低噪放大器，能够动态控制放大增益，保证接收到的信号强度稳定不变，满足无线接收系统的接收端灵敏度要求；并且通过设置双向放大器提高了信号发射功率，信号发射功率是通信系统性能的重要指标，直接影响信号强度，间接影响信号覆盖率，设置双向放大器后，使得信号发射功率不再完全依赖于信号发射性能，对滤波器、功分器和连接器等无源器件造成的发射信号衰减进行信号补偿，以此提高信号发射功率。
[0020]为保障发送、接收的准双工工作，优选地，将双向放大器的默认导通方向设定为信号接收方向，仅在需要发送信号时才改变成为信号发送方向，发送信号结束后立即将双向放大器的导通方向重新设定为信号接收方向。
[0021]为保障工作模式快速切换，所述处理单元还包括:相互连接的耦合器和检波比较器，所述耦合器与所述功分器连接，所述检波比较器与所述控制开关连接，所述耦合器用于将待发送信号耦合出一部分，所述检波比较器用于将所述耦合的部分待发送信号进行信号强度检测，若耦合出的待发送信号强度大于阈值，则认为处于信号发送状态，向所述控制开关发送控制信号，所述控制开关将双向放大器的导通方向设定为信号发送方向；否则，认为未发射信号，所述控制开关不做动作。
[0022]信号干扰绝大部分来自不同信道信号的干扰即为异频干扰，削弱异频干扰成为抗干扰的核心工作，优选地，所述处理单元还包括:滤波器，所述滤波器与所述耦合器连接，所述滤波器为低插损、高抑制射频滤波器，在信号发送时对于信号基本无影响，在信号接收时则滤除不需要的信号。
[0023]数据通信系统的车载设备结构尺寸和散热条件受到极大限制，需要在满足结构要求的前提下，在本处理单元外侧安放肋片辅助整个系统散热，使得工作时，核心温度明显降低。
[0024]通过处理单元使得无线通信系统符合多种传输媒介同时使用的需求，适用于自由波传输媒介、波导管传输媒介和泄漏电缆等轨道交通常用无线传输媒介。且同一媒介之中的不同信道信号之间互不影响。
[0025]本实用新型还公开了一种射频信号处理装置，所述装置包括:所述的处理单元和通信单元，所述通信单元与所述处理单元连接。
[0026]本实施例的处理装置的工作原理为:发送端的通信单元将多个信号合并为混频信号，发送端的处理单元接收由所述通信模块发送来的混频信号，再由其控制开关将双向放大器的导通方向设为信号发送方向，将混频信号通过多个双向放大器进行放大，并通过不同天线进行发送；在接收端的处理单元由其控制开关将双向放大器的导通方向设为信号接收方向，将由天线接收到的多路信号通过多个双向放大器进行放大，再通过功分器合并为单路信号，并将所述单路信号发送至接收端的通信单元进行信号解调。
[0027]所述处理单元可以为I个或η个，所述η为不小于2的整数，当所述处理单元为η个时，下面以处理单元为2个时为例来说明本实用新型，但不限定本实用新型的保护范围，参照图2，优选地，所述处理装置还包括:双工器，所述双工器与所述处理单元中的双向放大器数量相同且一一对应连接，通过双工器提高相同传输媒介中不同信道信号之间的隔离度，削弱了不同信道信号在传输过程中的耦合干扰，增强抗干扰能力。
[0028]本实用新型所属各个部分在处理单元之中的安装顺序经过反论证调研，用以保障双向信号传输，进而保障通信系统全双工工作。
[0029]本实用新型所需应用场所为各个发射(接收)机前端，为了实现系统合理布局，通过增加双工机，在多机同时工作场合将多个处理单元合并成为一个整体，在输出端最外侧添加功分器将多路发送合并成为一路发送，或者将一路接收分配成多路接收。
[0030]本实用新型为了保障各发射(接收)机性能，不同接收机前端处理单元的技术指标根据各个接收机的技术规格制定，且各个部件的性能参数经过精心计算和反复实验验证，以保障整个系统性能最优。
[0031]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
【权利要求】
1.一种射频信号处理单元，其特征在于，所述处理单元包括:功分器、m个双向放大器和控制开关，所述功分器与所述双向放大器分别连接，所述控制开关与所述双向放大器分别连接，以控制各个双向放大器的导通方向，所述m为不小于2的整数。
2.如权利要求1所述的处理单元，其特征在于，所述双向放大器的默认导通方向为信号接收方向。
3.如权利要求1所述的处理单元，其特征在于，所述处理单元还包括:相互连接的耦合器和检波比较器，所述耦合器与所述功分器连接，所述检波比较器与所述控制开关连接。
4.如权利要求3所述的处理单元，其特征在于，所述处理单元还包括:滤波器，所述滤波器与所述耦合器连接。
5.一种射频信号处理装置，其特征在于，所述装置包括:权利要求1?4中任一项所述的处理单元和通信单元，所述通信单元与所述处理单元连接。
6.如权利要求5所述的处理装置，其特征在于，所述处理单元为η个，所述处理装置还包括:双工器，所述双工器与所述处理单元中的双向放大器数量相同且一一对应连接，所述η为不小于2的整数。
【文档编号】H04B7/06GK203608200SQ201320792127
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】杨雪涛, 孙继平 申请人:北京交控科技有限公司