一种检测信号发生器和双极化天线的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种检测信号发生器和双极化天线。

背景技术：

随着互联网技术的发展，网络质量和流量的需求越来越高，室内场所可以通过室内分布天馈系统来增强覆盖和提升容量。双极化天线作为室分天线，其具有两个射频输入端口，经由对应的射频馈线通道发送垂直极化信号和水平极化信号，增强室内覆盖和峰值速率。两条射频馈线通道的损耗值失配度直接影响双极化天线的覆盖效果，因此需要监控双极化天线信号的损耗值失配度，并在失配时及时调整，以保证双极化天线的覆盖效果。

现有技术中，可基于射频识别标签来监测双极化天线的失配度，但此方案的稳定性较差。

可见，现有的失配度检测方案存在稳定性较差的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种检测信号发生器和双极化天线，以解决现有的失配度检测方案存在稳定性较差的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种检测信号发生器，包括：信号分流单元、第一耦合器和第二耦合器；

其中，所述信号分流单元分别与信源、所述第一耦合器和所述第二耦合器连接；所述信号分流单元从所述信源接收信源信号，将所述信源信号分流为第一分流信号和第二分流信号，输出所述第一分流信号至所述第一耦合器，和输出所述第二分流信号至所述第二耦合器；所述第一耦合器对所述第一分流信号进行处理，得到第一检测信号，并输出所述第一检测信号；所述第二耦合器对所述第二分流信号进行处理，得到第二检测信号，并输出所述第二检测信号。

可选的，所述信号分流单元包括信源端口、第一输出端口和第二输出端口，所述信号分流单元通过所述信源端口接收所述信源信号，并通过所述第一输出端口输出所述第一分流信号，通过所述第二输出端口输出所述第二分流信号；

所述第一耦合器包括第一输入端口和第一隔离端口，所述第一输入端口与所述第一输出端口连接，所述第一耦合器通过所述第一输入端口接收所述第一分流信号，并通过所述第一隔离端口输出所述第一检测信号；

所述第二耦合器包括第二输入端口和第二隔离端口，所述第二输入端口与所述第二输出端口连接，所述第二耦合器通过所述第二输入端口接收所述第二分流信号，并通过所述第二隔离端口输出所述第二检测信号。

可选的，所述信号分流单元为电桥，或者，功分器。

可选的，当所述信号分流单元为电桥时，所述电桥还包括阻抗匹配端口，所述电桥通过所述阻抗匹配端口与匹配元件连接。

可选的，第一耦合器为定向耦合器，和/或，所述第二耦合器为定向耦合器。

可选的，所述第一耦合器与所述第二耦合器的隔离度值相同。

可选的，所述第一耦合器与所述第二耦合器的耦合度值相同。

为了实现上述目的，本实用新型实施例还提供了一种双极化天线：包括上述任一项的检测信号发生器。

可选的，所述双极化天线还包括：

第一振子输入端口，所述第一振子输入端口与所述第一耦合器连接，所述第一检测信号通过所述第一振子输入端口输出；

第二振子输入端口，所述第二振子输入端口与所述第二耦合器连接，所述第二检测信号通过所述第二振子输入端口输出。

可选的，所述双极化天线还包括：

第一振子，所述第一振子的信号输入端与所述第一耦合器的第一耦合端口连接；

第二振子，所述第二振子与所述第一振子垂直，所述第二振子的信号输入端与所述第二耦合器的第二耦合端口连接。

本实用新型实施例中，检测信号发生器可以将信源信号分流处理得到两个检测信号，从而当将检测信号发生器应用于双极化天线时，可使得两个检测信号分别经由双极化天线的两个射频信号输入端口及相应的无源室分支路输出到检测设备，由于两个检测信号确定及稳定，因此可以准确检测该双极化天线的失配度，具备较高的稳定性和准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种检测信号发生器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种检测信号发生器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种双极化天线的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的双极化天线的检测原理示意图。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种检测信号发生器的结构示意图。如图1所示，该检测信号发生器100可以包括：信号分流单元110、第一耦合器120和第二耦合器130。

其中，所述信号分流单元110分别与信源(图中未示出)、所述第一耦合器120和所述第二耦合器130连接；所述信号分流单元110从所述信源接收信源信号，将所述信源信号分流为第一分流信号和第二分流信号，输出所述第一分流信号至所述第一耦合器120，和输出所述第二分流信号至所述第二耦合器130；所述第一耦合器120对所述第一分流信号进行处理，得到第一检测信号，并输出所述第一检测信号；所述第二耦合器130对所述第二分流信号进行处理，得到第二检测信号，并输出所述第二检测信号。

本实用新型实施例中，检测信号发生器可以将信源信号分流处理得到两个检测信号，从而当将检测信号发生器应用于双极化天线时，可使得两个检测信号分别经由双极化天线的两个射频信号输入端口及相应的无源室分支路输出到检测设备，由于两个检测信号确定及稳定，因此可以准确检测该双极化天线的失配度，具备较高的稳定性和准确度。

在一种具体实施方式中，如图1所示，该信号分流单元110可以包括信源端口111、第一输出端口112和第二输出端口113。该信源端口111可与信源连接。该信号分流单元110可以通过信源端口111从信源接收信源信号，将信源信号分流为第一分流信号和第二分流信号，并通过第一输出端口112输出第一分流信号，通过第二输出端口113输出第二分流信号。

该第一耦合器120可以包括第一输入端口121、第一隔离端口122和第一耦合端口123。该第一输入端口121与第一输出端口112连接。该第一耦合器120可以通过第一输入端口121接收第一分流信号，并通过第一隔离端口122输出第一检测信号。进一步的，当第一分流信号经过第一耦合器120的处理，还可以得到第一耦合信号，并通过第一耦合端口123输出。

该第二耦合器130可以包括第二输入端口131、第二隔离端口132和第二耦合端口133，该第二输入端口131与第二输出端口113连接。该第二耦合器130可以通过第二输入端口131接收第二分流信号，并通过第二隔离端口132输出第二检测信号。进一步的，当第二分流信号经过第二耦合器130的处理时，还可以得到第二耦合信号，并通过第二耦合端口123输出。

具体的，信号分流单元110的信源端口111所接收的信源信号可以为蓝牙信号、无线网络信号等。考虑到信源信号发生器100应用到双极化天线时，多用于室内信号覆盖，因此可以优选为蓝牙信号，能够在室内准确定位检测信号，且功耗较小。

可选的，当信号分流单元110分流得到两个分流信号时，可以将信源信号均分为完全相等的两个信号。当然，所述信号分流单元110也可以将信源信号分流为两个不完全相等的信号，在此不作限定。

一种具体实施方式中，信号分流单元110可以为电桥，或者，功分器。具体实现时，电桥或者功分器均可以将接收的信源信号分流为两个分流信号，并通过调节相关参数控制两个分流信号的比例。优选的，所述信号分流单元110为电桥，功耗较小。

具体实现时，本实用新型实施例中的检测信号发生器可以应用于双极化天线的失配度检测等场景。例如，在应用于双极化天线的失配度检测时，可以先将检测信号发生器处理得到的两个检测信号分别经由相应的无源室分支路处理后输出，再由检测设备对相应输出信号的相关参数进行检测。

一种具体实施方式中，该第一检测信号和第二检测信号的功率可选为相同，以便于后续的检测过程。

进一步的，信号分流单元110输出的第一分流信号和第二分流信号的功率也可以相同。这样，便于控制第一检测信号与第二检测信号的功率相同。

一种具体实施方式中，如图2所示，信号分流单元110可选为电桥，该电桥还包括阻抗匹配端口114，该电桥可通过阻抗匹配端口114与匹配元件115连接。具体的，如图2所示，电桥可包括四个端口。其中一个端口作为信源端口111，用于接收信源信号，另外两个端口分别作为第一输出端口112和第二输出端口113，最后一个端口可以作为阻抗匹配端口114，用于连接匹配元件115。其中，匹配元件115的负载主要用于平衡电桥的输出负载，以控制两个输出端口输出信号的功率比。

具体实施时，匹配元件115可选为电阻，电阻的阻值可选为30欧姆至70欧姆，以与电桥的输出负载范围相匹配。优选的，基于常用电桥的功率特性，可以将电阻的阻值选为50欧姆，以保证电桥的输出功率最高，两个输出端口的输出信号功率较接近甚至完全相等，便与后续的输出信号损耗功率的检测操作。

一种具体实施方式中，第一耦合器120与第二耦合器130的隔离度值可以相同。

通常，耦合器的隔离端口输出信号的功率为输入信号的功率与耦合器隔离度的差值。若信号分流单元110输出的两个分流信号的功率相同，即输入第一耦合器120的第一分流信号的功率与输入第二耦合器130的第二分流信号的功率相同，第一耦合器120的隔离度值与第二耦合器130的隔离度值也相同，那么，第一耦合器120的第一隔离端口122输出的第一检测信号的功率与第二耦合器130的第二隔离端口输出的第二检测信号的功率也相同。通过控制两个分流信号的功率相同，以及两个耦合器的隔离度值相同，可以达到两个耦合器输出的检测信号的功率相同的效果。

此外，第一耦合器120与第二耦合器130的耦合度值也可以相同。

通常，耦合器可将所接收的输入信号定向分离出单向信号，并经由耦合端口所连接的振子实现信号辐射覆盖。耦合器的耦合端口输出信号的功率等于输入的分流信号的功率与耦合器的耦合度值的差值，因此，若两个耦合器输入的分流信号的功率相同，且两个耦合器的耦合度值相同，则两个耦合器的耦合端口输出信号的功率也相同。

可选的，第一耦合器120可以为定向耦合器，和/或，第二耦合器130为定向耦合器。

其中，定向耦合器可以从输入的信号中定向分离出某一方向的信号，并可以通过耦合端口连接的振子实现一定区域内信号定向辐射的功能。当两个耦合器的耦合端口分别连接到两个振子时，两个耦合器的耦合端口输出信号的功率相同，可以一定程度上保证这两个耦合端口所连接的两个方向的振子辐射信号的功率相同，以避免两个振子辐射信号的功率不同时对信号场强的影响。

当然，若本实施例提供的检测信号发生器100的耦合端口不连接振子，也可以将耦合端口输出的信号作为检测信号来测量信号功率损耗差。还可以通过控制两个分流信号相同，以及耦合度值相同来保证两个耦合器的耦合端口输出的检测信号相同。

参见图3，为本实用新型实施例提供的一种双极化天线的结构示意图。如图3所示，所述双极化天线200可以包括检测信号发生器100，所述检测信号发生器100可以为上述实施例提供的检测信号发生器100。

一种具体实施方式中，如图3所示，所述双极化天线200可以包括：

第一振子输入端口210，所述第一振子输入端口210与所述检测信号发生器100中的第一耦合器连接，所述第一耦合器输出的第一检测信号通过所述第一振子输入端口210输出；

第二振子输入端口220，所述第二振子输入端口220与所述检测信号发生器100中的第二耦合器连接，所述第二耦合器输出的第二检测信号通过所述第二振子输入端口210输出。

下面，结合图4，对利用第一检测信号和第二检测信号检测双极化天线信号失配度的原理进行说明。如图4所示，在检测过程中，由检测信号发生器100输出的第一检测信号经第一振子输入端口210，可输入至第一无源室分支路310，经路径损耗后可输入至第一检测设备410；相应的，由检测信号发生器100输出的第二检测信号经第二振子输入端口220，可输入至第二无源室分支路320，经路径损耗后可再输入至第二检测设备420。这样，第一检测设备410及第二检测设备420可分别对输入的信号进行检测，从而得到两路无源室分支路的路径损耗差，并基于路径损耗差判断相应双极化天线信号是否失配以及信号失配的原因，以便及时调整，保证天线的覆盖效果。

需说明的是，该第一检测设备410和第二检测设备420可为同一个检测设备，也可为不同的检测设备。

此外，如图3所示，所述双极化天线200还可以包括：

第一振子230，所述第一振子230的信号输入端与所述检测信号发生器100中的第一耦合器的第一耦合端口连接；

第二振子240，所述第二振子240与所述第一振子230垂直，所述第二振子240的信号输入端与所述检测信号发生器100中的第二耦合器的第二耦合端口连接。

具体的，当将第一耦合器120的第一耦合端口连接到第一振子230时，第一耦合器120可将所接收的第一分流信号定向分离出的第一方向信号，经由第一振子230输出。当第二耦合器130的第一耦合端口连接第二振子240时，第二耦合器130可将所接收的第二分流信号定向分离出的第二方向信号，经由第二振子240输出。第一振子230与第二振子240可以相垂直，第一方向与第二方可以相垂直。例如，所述第一振子230可以为水平振子，第一方向信号为水平方向信号，第二振子240为垂直振子，第二方向为垂直方向信号。

具体实现时，双极化天线200还可以包括壳体，检测信号发生器100、第一振子230和第二振子240均设置于壳体内，检测信号发生器100的信源端口111、第一振子输入端口210和第二振子输入端口220设置于壳体上，信源端口111外接信源，第一振子输入端口210和第二振子输入端口220均经由无源室分支路连接到检测设备和射频电路，以实现双极化天线200的射频信号辐射及失配度检测功能。

需指出的是，当检测信号发生器100应用于双极化天线200时，第一耦合器120的第一隔离端口122连接到双极化天线200的第一振子输入端口210时，第一振子输入端口210既能用于输入天线射频信号，又能输出第一检测信号。相应的，第二耦合器130的第二隔离端口132连接到双极化天线200的第二振子输入端口220时，第二振子输入端口220既能用于输入天线射频信号，又能输出第二检测信号。

通常，本实施例提供的双极化天线的工作频段范围为700M至2.7G，以执行常规的射频信号辐射功能。

例如具体实现时，本实施例提供的双极化天线200的工作过程可以包括：

射频信号辐射过程，射频电路输出的射频信号可经由第一无源室分支路传输到双极化天线200的第一振子输入端口210，并经由第一耦合器120定向分离出第一方向信号，经由第一振子230辐射；以及，射频信号可经由第二无源室分支路传输至双极化天线200的第二振子输入端口220，并经由第二耦合器130定向分理处第二方向信号，经由第二振子240辐射；

失配度检测过程：信源输出信源信号，经由检测信号发生器100将信源信号分流为第一分流信号和第二分流信号；第一分流信号输入到第一耦合器120，经过第一耦合器120的第一隔离端口122输出第一检测信号，第一检测信号经由第一无源室分支路输出到相应的检测设备；相应的，第二分流信号输入到第二耦合器130，经过第二耦合器130的第二隔离端口132输出第二检测信号，第二检测信号经由第二无源室分支路输出到相应的检测设备420；此两个检测设备即可结合接收到的两个信号计算双极化天线200输出信号的失配度。

本实用新型实施例中，所提供双极化天线内设检测信号发生器，检测信号发生器可以将信源信号分流处理得到两个检测信号，从而当将检测信号发生器应用于双极化天线时，可使得两个检测信号分别经由双极化天线的两个射频信号输入端口及相应的无源室分支路输出到检测设备，由于两个检测信号确定及稳定，因此可以准确检测该双极化天线的失配度，具备较高的稳定性和准确度。本实用新型实施例提供的双极化天线的具体实施过程可以参见上述实施例提供的检测信号发生器的具体实施过程，在此不再一一赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。