CN102347790A - 利用缆线连结的双向无线信号中继器及其电路控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用缆线连结的双向无线信号中继器及其电路控制方法，该利用缆线连结的双向无线信号中继器包含有一主端天线、一从端天线、一主控单元、一从属单元以及至少一缆线，该主端天线与从端天线用以接收及发送双向无线信号，该主控单元与从属单元进行检测/判断后，对双向无线信号进行降频、升频及放大的处理，即接收到双向无线信号后，先针对信号方向进行电路的控制与切换，再将双向无线信号放大并降频成一中频信号，并进行放大处理，最后将放大后的中频信号升频还原成原始双向无线信号，再经放大后发送；该缆线连接主控单元与从属单元，并使主控单元与从属单元间隔有一定距离，以提升避免产生反馈震荡所需的隔离度需求。

Description

利用缆线连结的双向无线信号中继器及其电路控制方法

技术领域

本发明是与延伸信号传输距离有关，更详而言之是指一种可使双向无线信号涵盖范围延伸的利用缆线连结的双向无线信号中继器及其电路控制方法。

背景技术

随着科技的进步，如WiFi、WiMax、zigbee、LTE或是蓝牙…等无线通讯在个人及家庭的应用日渐普遍，且越来越多的产品利用无线通讯来进行数据的传递或对象的操控。然，利用无线通讯传递虽可增添使用与设置的方便性，但当传递途中有着过多干扰物时，就容易造成其信号强度的衰减，而使得传输距离短缩，进而造成了信号死角的情形出现。

为改善上述情形，许多无线信号的中继装置纷纷问世，虽能使无线信号的强度能有所提升，进而达到延伸无线信号的传输距离的目的，但却仍有未臻完善之处。

如中国台湾公开第200814583号专利所示的「无线中继装置」，是利用一接收天线接收无线信号后，再利用一放大器放大无线信号的强度，最后再将该放大后的无线信号透过一发送天线发送出去，据以达到延伸无线信号的传输距离的目的。但要有效达成中继同频放大则必须满足高增益的条件，但无线信号是属超高频信号，而越高频的信号于高增益电子回路中，各种因泄漏造成电路震荡不稳定的状况就越多，而上述的无线中继装置则是直接将无线信号导入放大的回路中，如此不论是电路放大时的泄漏或是天线的缆线泄漏都可能因高增益造成反馈而产生震荡响应的不稳定状况。

另外，如中国台湾公开第201004236号专利所示的「中继器」，是将待放大的信号先行数字化后，再透过数字滤波器进行数字信号处理，而后再将其还原成模拟信号进行放大，利用该数字滤波器特性来改善中继器因天线或电路反馈因素产生的震荡响应而无法正常放大动作的缺点。再者，如中国台湾公开第200913541号专利，是先将信号进行放大并降频成一中频信号，并对中频信号进行数字化处理，同时搭配数组天线做天线泄漏反馈的反馈消除，藉以改善反馈因素产生的震荡响应。但将信号进行全数字化处理，势必使得电路复杂度增加，不仅造成维修侦错时的难度提升，更会导致生产成本的提升。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用缆线连结的双向无线信号中继器及其电路控制方法，具有较高的有效系统增益，并可改善天线反馈产生的震荡响应，且电路构造简易，进而达到提升信号放大及延伸效果的目的。

缘以达成上述目的，本发明所提供利用缆线连结的双向无线信号中继器，用以延伸一具上行信号及下行信号的时分双工(Time DivisionDuplex，TDD)双向无线信号的传输距离，该双向无线信号中继器包含有一主端天线、一从端天线、一主控单元、一从属单元以及至少一缆线。其中，该主控单元是与该主端天线连接，且包含有一本地震荡电路、一主端上变频电路以及一主端下变频电路。该本地震荡电路用以产生具有一震荡频率的震荡信号。该主端上变频电路是用以将接收的信号依据该震荡信号的频率进行升频放大处理；该主端下变频电路用以将接收的信号依据该震荡信号的频率进行降频放大处理。该从属单元是与该从端天线连接，且包含有一从端上变频电路以及一从端下变频电路。该从端上变频电路是用以将接收的信号依据该震荡信号的频率进行升频放大处理；该从端下变频电路是用以将接收的信号依据该震荡信号的频率进行降频放大处理。该缆线用以连接该主控单元与该从属单元。

藉此，该主端天线接收到该上行信号后，利用该主控单元的主端下变频电路将其降频成一上行中频信号，且经由该缆线传输该上行中频信号与该震荡信号至该从属单元，并利用该从端上变频电路将该上行中频信号升频还原为该上行信号后，再利用该从端天线进行发送。

另外，该从端天线接收到该下行信号后，利用该从属单元的从端下变频电路将其降频成一下行中频信号，且经由该缆线传输该下行中频信号至该主控单元，并利用该主端上变频电路将该下行中频信号升频还原为该下行信号，再利用该主端天线进行发送。

较佳的是，本发明的本地震荡电路内设有频率合成器(FrequencySynthesizer)、锁相震荡器(Phase Locked Oscillator，PLO)、表面声波谐振器(Surface Acoustic Wave Resonators，SAWR)构成的震荡器，以及介质谐振器(Dielectric Resonator，DR)构成的震荡器其中之一者。

较佳的是，上述的该本地震荡电路是利用频率合成器、锁相震荡器、表面声波谐振器构成的震荡器，以及介质谐振器构成的震荡器其中之一者产生的基本频率信号作为该震荡信号。

较佳的是，上述的该本地震荡电路亦可利频率合成器、锁相震荡器、表面声波谐振器构成的震荡器，以及介质谐振器构成的震荡器其中之一者产生的基本频率信号，经过倍频方式处理后作为该震荡信号。

较佳的是，本发明的该些变频电路分别包含有一变频器、一无线信号放大器以及一中频放大器，该变频器用以对接收的信号进行频率移转；该二放大器是用以在链路作动时启动，并将接收的信号放大后输出，以及在链路未作动时关闭，并阻断任何信号通过。

较佳的是，本发明的主控单元与该从属单元更分别包含有多个路径切换开关，是用以切换该上行链路与该下行链路其中之一者作动。

较佳的是，本发明的主控单元更包含有电性连接的一双向信号检测电路、一双向电平判别及调整电路以及一双向切换控制电路，该双向信号检测电路用以检测该上行链路与该下行链路个别在该主控单元上的信号；该双向电平判别及调整电路用以判断该双向信号检测电路测得的个别信号强度；而双向切换控制电路则依据该双向电平判别及调整电路的判断结果产生该控制信号予该主控单元的该些路径切换开关进行电路切换。

较佳的是，上述主控单元的控制信号通过该缆线传送至该从属单元的该些路径切换开关。

较佳的是，本发明的主控单元更包含有二个天线隔离度测量信号源，该各隔离测量信号源用以产生一测量信号，并分别利用该主端天线发送且由该从端天线接收，以及利用该从端天线发送且由该主端天线接收；该双向电平判别及调整电路于该些天线接收该测量信号后，依据该双向信号检测电路测得的个别信号强度求得一反馈信号值。

较佳的是，该从属单元亦可包含有与该主控单元相同功能的一双向信号检测电路、一双向电平判别及调整电路以及一双向切换控制电路，藉以产生控制信号予该从属单元的该些路径切换开关进行电路切换。

较佳的是，本发明的主控单元更包含二个天线反馈消除电路，分别与该主端上变频电路及主端下变频电路连接，且分别包含有一可调式中频延迟电路、一可调式衰减电路以及一信号相减电路，该可调式中频延迟电路用以将接收的信号产生进行一特定时间的延迟；该可调式衰减电路用以将接收的信号产生一定程度的衰减；该信号相减电路用以接收该延迟后的信号以及该产生衰减后的信号，并将该二信号相减后输出。

较佳的是，本发明的主控单元更包含有一混合电路(Multiplexer)，用以将该些中频信号与该震荡信号混合成一混合信号，并利用该至少一缆线传送该混合信号至该从属单元；该从属单元更包含有一还原电路(Demultiplexer)，用以将该混合信号还原成该些中频信号与该震荡信号。

较佳的是，该主控单元的主端天线与该从属单元的从端天线均是一方向性天线。

上述的双向无线信号中继器对应的电路控制方法，包含有下列步骤：

先利用该双向切换控制电路控制该些路径切换开关进行扫描，以使该双向信号检测电路分别检测该上行链路与该下行链路上的个别信号；再利用该双向电平判别及调整电路比对该双向信号检测电路测得的个别信号强度是否大于一预定最小信号强度，藉以判定该上行链路与该下行链路上是否有信号输入；若判定该上行链路有信号输入，则该双向切换控制电路锁定该些路径切换开关，使该上行链路作动直至信号消失，且当信号消失后，该双向切换控制电路切换该些路径切换开关，以检测该下行链路上是否有信号输入；若判定该上行链路无信号输入，且持续一预定时间后，该双向切换控制电路切换该些路径切换开关，以检测该下行链路上是否有信号输入。另外，若判定该下行链路有信号输入，则该双向切换控制电路锁定该些路径切换开关，使该下行链路作动直至信号消失，且当信号消失后，该双向切换控制电路切换该些路径切换开关，以检测该上行链路上是否有信号输入；若判定该下行链路无信号输入，且持续一预定时间后，该双向切换控制电路切换该些路径切换开关，以检测该上行链路上是否有信号输入。

较佳的是，若于一定时间内连续判定该上行链路与该下行链路皆无信号，则调整该双向切换控制电路以一预设速度切换该些路径切换开关。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的构件配置图。

图2为上述本发明第一较佳实施例的电路控制方法流程图。

图3为上述本发明天线反馈消除电路的构件配置图。

图4为本发明第二较佳实施例的构件配置图。

【主要元件符号说明】

1双向无线信号中继器

10电源供应单元

20主端天线

30从端天线

40主控单元

41电力源电路  42本地震荡电路

43主端上变频电路  44主端下变频电路  45衰减器

46路径切换开关  47双向信号检测电路

48双向电平判别及调整电路

49双向切换控制电路  51分离器

52混合电路  53隔离测量信号源

54天线反馈消除电路  55切断开关

60从属单元

61电力源电路  62从端上变频电路

63从端下变频电路  64路径切换开关

65双向信号检测电路  66双向电平判别及调整电路

67双向切换控制电路  68还原电路

70缆线

2双向无线信号中继器

80主控单元

81第一混合电路  82第二混合电路

83双向切换控制电路

90从属单元

91第一还原电路  92第二还原电路

100缆线

200变频器  201无线信号放大器

202中频放大器  203可调式中频延迟电路

204可调式衰减电路  205信号相减电路

RF上行信号RF′下行信号

DC、DC′电力信号LO、LO′震荡信号

IF1、IF1′上行中频信号IF2、IF2′下行中频信号

CT1、CT2、CT3、CT4控制信号

UL上行链路DL下行链路

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，兹举较佳实施例并配合图示详细说明如后。

请参阅图1，为本发明第一较佳实施例利用缆线70连结的双向无线信号中继器1电路结构配置示意图，该双向无线信号中继器1用以延伸一具上行信号RF及下行信号RF′的时分双工(Time Division Duplex，TDD)双向无线信号的传输距离，该无线信号中继器包含一电源供应单元10、一主端天线20、一从端天线30、一主控单元40、一从属单元60以及一缆线70。于本实施例中，该主控单元40是位于于使用者(User)端，且该从属单元60是位于信号源(AP)端，但不以此为限，亦可将该从属单元60设于使用者端，及将该主控单元40设于信号源端。其中：

该电源供应单元10是与该主控单元40连接，用以产生一电力信号DC予该主端天线20、该从端天线30、该主控单元40以及该从属单元60，藉以供应所需的电力，以使其得以正常运作。

该主端天线20与该从端天线30皆为一方向性天线，使用方向性天线的设计目的在于其具有较高的增益，藉以达到较佳的延伸效果，且可改善天线反向覆盖范围重合而产生天线反馈的情形。

该主控单元40与该主端天线20连接，且包含有一电力源电路41、一本地震荡电路42、一主端上变频电路43、一主端下变频电路44、二个衰减器45。该电力源电路41用以接收该电源供应单源产生的电力信号DC，并藉以将该电力信号DC转换供予该主控单元40的各元件，以使各元件可达正常运作的目的。

该本地震荡电路42用以产生具有频率稳定且高准确度特性的一震荡信号LO供予该主端上变频电路43以及该主端下变频电路44。值得一提的是，该本地震荡电路42是选用锁相震荡器(Phase Locked Oscillator，PLO)或是频率合成器(Frequency Synthesizer)产生所需的震荡信号LO，即是先利用一石英震荡器(Crystal Oscillator)产生较低频的基准信号后，经由外加除频器或相位比较器，来达成输出一高频稳定的基本频率信号作为该震荡信号LO的目的。当然在设计上亦可依需求将原始输出的该基本频率信号进行二倍频、三倍频…等倍频方式处理后再作为该震荡信号LO，藉以达到高输出本地震荡频率且频率稳定及高准确度的目的。另外，该本地震荡电路42亦可选用较高频的表面声波谐振器(Surface Acoustic WaveResonators，SAWR)构成的震荡器，或是更高频的介质谐振器(DielectricResonator，DR)构成的震荡器来达到相同的目的。

该主端上变频电路43与该本地震荡电路42连接，且用以将接收的信号依据该震荡信号LO的频率进行升频放大处理。该主端下变频电路44与该本地震荡电路42连接，且用以将接收的信号依据该震荡信号LO的频率进行降频放大处理。值得一提的是，该些变频电路43、44主要是由一变频器200、一无线信号放大器201以及一中频放大器202所构成，该变频器200用以对接收的信号进行频率移转，该二放大器201、202皆具有受控制启动及关闭的功能，且用以在启动时将接收的信号放大后输出，以及在关闭时阻断任何信号通过，藉以提升内部电路的隔离度。该二衰减器45是分别与该主端上变频电路43与该主端下变频电路44连接，用以将所接收的信号进行一定程度的动态衰减，藉以得到最佳的整体增益，以使信号延伸效果能更为良好。

该从属单元60是与该从端天线30连接，且包含有与上述该主控单元40内部构件功能相同的一电力源电路61、一从端上变频电路62、一从端下变频电路63，于此便不再进行赘述。

该缆线70具有一定长度，且用以连接该主控单元40与该从属单元60，用以传输达成双向中继所需的信号，且可使主控单元40与从属单元60间隔有一定距离，以达到提升信号隔离度的目的，藉以避免信号接收与发送时产生天线反馈而有震荡的情形发生。于本实施例中，该缆线70是以同轴缆线为例，唯不以此为限。在设计上亦可选用以太网络缆线(Ethernetcable)或通用序列总线缆线(Universal Serial Bus cable，USB cable)代替。

当该主端天线20接收到该上行信号RF后，利用该主控单元40的主端下变频电路44将其降频成一上行中频信号IF1，且经由该缆线70将该上行中频信号IF1与该震荡信号LO传输至该从属单元60，并利用该从端上变频电路将该上行中频信号IF 1升频还原为该上行信号RF后，再利用该从端天线30进行发送，以构成一上行链路UL。另外，当该从端天线30接收到该下行信号RF′后，利用该从属单元60的从端下变频电路将其降频成一下行中频信号IF2，且经由该缆线70传输至该主控单元40，并利用该主端上变频电路43将该下行中频信号IF2升频还原为该下行信号RF′，再利用该主端天线20进行发送，以构成一下行链路DL，藉以达到延伸双向无线信号的传输距离的目的。

藉此，利用上述的电路结构即可达到高增益且高电路隔离度的双向中继放大的目的，且因该主控单元40利用该缆线70将该震荡信号LO传输至该从属单元60，藉以使得双方同步利用该震荡信号LO作为变频时的基准，此将使得中继放大前与中继放大后的双向无线信号频率相同，而不会因频率转换而造成系统规格的降低。当然，在震荡信号LO的同步设计上，亦可直接利用上述的石英震荡器产生的低频基准信号，透过该缆线70传输后，直接作为该主控单元40与该从属单元60内部构件作动的共通基准信号。

值得一提的是，为改善该双向无线信号中继器1的电路增益，该主控单元40更具有多个用以切换该上行链路UL或该下行链路DL作动的路径切换开关46、一双向信号检测电路47、一双向电平判别及调整电路48以及一双向切换控制电路49。为方便叙述，以下兹以上述的电路构件配合图2揭示的电路控制方法进行说明：

首先，利用该双向切换控制电路49先产生一扫描形态的控制信号CT1切换该些路径切换开关46进行上行链路UL及下行链路DL的输入工作状态扫描，如此使得该双向信号检测电路47动态可利用二个分离器51分别检测该上行链路UL的上行中频信号IF1与该下行链路DL上的该下行中频信号IF2。再利用该双向电平判别及调整电路48判断该双向信号检测电路47测得个别信号的强度，且比对个别信号的强度是否大于一预定最小信号强度，以判定该上行链路UL与该下行链路DL上是否有信号输入，并藉以实时调整该二衰减器45的衰减量，以达到调整适当整体工作增益的目的。

若该双向电平判别及调整电路48判定当下为该上行链路UL有信号输入，则该双向切换控制电路49锁定该些路径切换开关46，维持该上行链路UL作动直至信号消失，且当信号消失后，该双向切换控制电路49切换该些路径切换开关46，以检测该下行链路DL上是否有信号输入。另外，若判定该上行链路UL无信号输入，且持续一预定时间后，该双向切换控制电路49亦切换该些路径切换开关46，以检测该下行链路DL上是否有信号输入。

反之，若该双向电平判别及调整电路48判定为该下行链路DL有信号输入，则该双向切换控制电路49锁定该些路径切换开关46，维持该下行链路DL作动直至信号消失，且当信号消失后，该双向切换控制电路49切换该些路径切换开关46，以检测该上行链路UL上是否有信号输入。另外，若判定该下行链路DL无信号输入，且持续一定时间后，该双向切换控制电路49亦切换该些路径切换开关46，以检测该上行链路UL上是否有信号输入。

再者，若于一定时间内该双向电平判别及调整电路48连续判定该上行链路UL与该下行链路DL皆无信号输入，则调整放慢该双向切换控制电路49以一预设速度切换该些路径切换开关46。

藉此，透过以上的电路控制方法，将可使得该双向无线信号中继器1满足中继单向无线信号、双向无线信号、有无信号须进行中继时的各种工作条件。且利用控制该些放大器201、202启动以使该上行链路UL与该下行链路DL其中之一者作动，以及控制该些放大器201、202关闭以阻断另一链路，藉此增加电路的隔离效果，并可达到完整的时分双工双向无线信号中继的目的。

该从属单元60亦包含有与该主控单元40相同功能的多个路径切换开关64、一双向信号检测电路65、一双向电平判别及调整电路66以及一双向切换控制电路67，该从属单元60亦利用该双向信号检测电路47进行快速的扫描检测，该双向切换控制电路67据以产生一控制信号CT2决定该从属单元60内部电路的工作方向，如此虽会造成该主控单元40与该从属单元60的切换控制在初始时无法完全同步，但因是利用快速切换进行扫描检测，在经一段时间后，仍能使该主控单元40与该从属单元60的切换控制接近同步，以满足时分双工的工作需求。

为使该缆线70可同时进行该些中频信号IF1、IF2、该电力信号DC以及该震荡信号LO的传输，该主控单元40更包含有一混合电路(Multiplexer)52，用以将该电力信号DC、该上行中频信号IF1、该下行中频信号IF2与该震荡信号LO混合形成一混合信号，并经由该缆线70传输至该从属单元60的一还原电路(Demultiplexer)，该还原电路接收到该混合信号后，便将该混合信号分解还原成该电力信号DC、该上行中频信号IF1、该下行中频信号IF2与该震荡信号LO，藉以使该缆线70仅须进行单一信号的传输，即可达到使该些信号同时传输的目的。

再者，为使该双向无线信号中继器1能使提升信号隔离度达到高电路增益时，改善天线反向工作时造成的反馈，使放大中继作业能更理想，该主控单元40更设有二个隔离测量信号源53以及二个天线反馈消除电路54。使该主控单元40以及该从属单元60在使用时初始位置固定后，可以进行电路内部参数(如电路增益或信号隔离度…等数值)的校准及测量。先利用该双向切换控制电路49产生另一控制信号CT3，以驱动二切断开关55断开进行放大处理的回路，并再驱动该二隔离测量信号源53便产生一测量信号，且利用该主端天线20发送并由该从端天线30接收，或利用该从端天线30发送并由该主端天线20接收，并利用上述的双向信号检测电路47动态检测该上行链路UL与该下行链路DL上的信号，藉以使该双向电平判别及调整电路48求得一反馈信号值，依据此数值并参考电路部份的增益可以得到透过天线反向工作的反馈量。且可再利用该二个天线反馈消除电路54修正当该主端天线20与该从端天线30间的距离过短时所产生天线反馈过大的现象，藉以消除及改善天线反馈现象，并使电路的放大增益能达到最佳的中继处理效果。

另外，上述的该各天线反馈消除电路54包含有如图3所示的一可调式中频延迟电路203、一可调式衰减电路204以及一信号相减电路205，该可调式中频延迟电路203用以将接收的信号进行一特定时间的延迟，该延迟是为电路及特定天线反馈所造成的总延迟；该可调式衰减电路204用以将接收的信号产生一定程度的衰减；该信号相减电路205用以接收该延迟后的信号以及该产生衰减后的信号，并将该二信号相减后输出，藉以利用模拟电路设计的方式消除中频信号于特定天线反馈时产生的特定延迟与耦合现象，以达到修正的目的。另外，本实施例是以单级消除电路消除特定延迟反馈为例，但不以此为限，亦可利用多级的该天线反馈电路来进行进一步改善多重天线反馈情况。

值得一提的是，上述的双向无线信号中继器1更可利用二个壳体将该主端天线20与该主控单元40，以及该从端天线30与该从属单元60分别装设，且该二壳体之间利用该缆线70进行连接，藉以达到固定并分别设置的目的。当然，在设计上亦可将该主端天线20、该主控单元40、该缆线70、该从属单元60以及该从端天线30整合于同一壳体中，藉以使该双向无线信号中继器1在设置上能更为简易。另外，更可将该主端天线20与该从端天线30以从前述的壳体拉离的方式设计，使得以采用效能更佳的外置标准高增益方向性天线，如此相对于内置天线使得该双向无线信号中继器1的二天线20、30间的隔离效果能更为良好，进而能达到更高的中继器放大有效增益。

综合以上所述可得知，本发明的双向无线信号中继器1不仅电路构造简单，且可达到延伸双向无线信号覆盖范围的效果，亦可避免信号产生干扰，并可改善并消除信号非必要的天线反馈现象，而使得双向无线信号的中继作业更为完善。

除上述配置外，请参阅图4，为本发明第二较佳实施例的双向无线信号中继器2，与上述实施例不同之处在于该双向无线信号中继器2的从属单元90不具有双向信号检测电路、双向电平判别及调整电路以及双向切换控制电路，该从属单元90所需的控制信号CT4改由主控单元80的双向切换控制电路83提供，藉以使该主控单元80与该从属单元90能进行完全同步的切换控制。

另外，为避免单一缆线的情况下，过多信号的混合与还原将容易造成电路损耗及干扰对信号检测器造成的影响，本实施例的主控单元80更设有一第一混合电路81与一第二混合电路82，该第一混合电路81用以混合上行中频信号IF1′、下行中频信号IF2′与该电力信号DC′；该第二混合电路82用以混合该控制信号CT4与该震荡信号LO′。且该二混合电路81、82通过二条缆线100分别与该从属单元90内对应的第一还原电路91及第二还原电路连接92。藉此，利用将该些信号分开混合与还原，以达到减少电路的信号干扰与损耗的目的。

以上所述仅为本发明多个较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及权利要求范围所为的等效结构及制作方法变化，理应包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种利用缆线连结的双向无线信号中继器，用以延伸一具有上行信号及下行信号的时分双工(Time Division Duplex，TDD)双向无线信号的传输距离，该双向无线信号中继器包含有：

一主端天线；

一从端天线；

一主控单元，是与该主端天线连接，且包含有：

一本地震荡电路，用以产生一震荡信号；

一主端上变频电路，用以将接收的信号依据该震荡信号的频率进行升频放大处理；

一主端下变频电路，用以将接收的信号依据该震荡信号的频率进行降频放大处理；

一从属单元，是与该从端天线连接，且包含有：

一从端上变频电路，用以将接收的信号依据该震荡信号的频率进行升频放大处理；

一从端下变频电路，用以将接收的信号依据该震荡信号的频率进行降频放大处理；

至少一缆线，用以连接该主控单元与该从属单元；

藉此，该主端天线接收到该上行信号后，利用该主控单元的主端下变频电路将其降频成一上行中频信号，且经由该缆线传输该上行中频信号与该震荡信号至该从属单元，并利用该从端上变频电路将该上行中频信号升频还原为该上行信号后，再利用该从端天线进行发送，以构成一上行链路；

该从端天线接收到该下行信号后，利用该从属单元的从端下变频电路将其降频成一下行中频信号，且经由该缆线传输该下行中频信号至该主控单元，并利用该主端上变频电路将该下行中频信号升频还原为该下行信号，再利用该主端天线进行发送，以构成一下行链路。

2.根据权利要求1所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该本地震荡电路内设有频率合成器(Frequency Synthesizer)、锁相震荡器(Phase Locked Oscillator，PLO)、表面声波谐振器(Surface Acoustic WaveResonators，SAWR)构成的震荡器，以及介质谐振器(Dielectric Resonator，DR)构成的震荡器其中之一者。

3.根据权利要求2所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该本地震荡电路是利用频率合成器、锁相震荡器、表面声波谐振器构成的震荡器，以及介质谐振器构成的震荡器其中之一者产生的一基本频率信号作为该震荡信号。

4.根据权利要求2所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该本地震荡电路是利用频率合成器、锁相震荡器、表面声波谐振器构成的震荡器，以及介质谐振器构成的震荡器其中之一者产生的一基本频率信号，经过倍频方式处理后作为该震荡信号。

5.根据权利要求1所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该些变频电路分别包含有一变频器、一无线信号放大器以及一中频放大器，该变频器用以对接收的信号进行频率的移转；该二放大器是用以在链路作动时启动，并将接收的信号放大后输出，以及在链路未作动时关闭，并阻断任何信号通过。

6.根据权利要求1所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该主控单元与该从属单元更分别包含有多个路径切换开关，是用以切换该上行链路与该下行链路其中之一者作动。

7.根据权利要求6所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该主控单元更包含有电性连接的一双向信号检测电路、一双向电平判别及调整电路以及一双向切换控制电路，该双向信号检测电路用以检测该上行链路与该下行链路个别在该主控单元上的信号；该双向电平判别及调整电路用以判断该双向信号检测电路测得的个别信号强度；该双向切换控制电路依据该双向电平判别及调整电路的判断结果产生一控制信号予该主控单元的该些路径切换开关进行电路切换。

8.根据权利要求7所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该主控单元的控制信号是通过该缆线传送至该从属单元的该些路径切换开关。

9.根据权利要求7所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该主控单元更包含有二个隔离测量信号源，该各隔离测量信号源用以产生一测量信号，并分别利用该主端天线发送且由该从端天线接收，以及利用该从端天线发送且由该主端天线接收；该双向电平判别及调整电路于该些天线接收该测量信号后，依据该双向信号检测电路测得的个别信号强度求得一反馈信号值。

10.根据权利要求6所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该从属单元更包含有电性连接的一双向信号检测电路、一双向电平判别及调整电路以及一双向切换控制电路，该双向信号检测电路用以检测该上行链路与该下行链路个别在该从属单元上的信号；该双向电平判别及调整电路用以判断该双向信号检测电路测得的个别信号强度；该双向切换控制电路依据该双向电平判别及调整电路的判别结果产生一控制信号予该从属单元的该些路径切换开关进行电路切换。

11.根据权利要求1所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该主控单元更包含有二个衰减器，用以将接收的信号进行一定程度的衰减。

12.根据权利要求1所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该主控单元更包含至少二个天线反馈消除电路，该二天线反馈消除电路分别与该主端上变频电路及主端下变频电路连接，且分别包含有一可调式中频延迟电路、一可调式衰减电路以及一信号相减电路，该可调式中频延迟电路用以将接收的信号产生进行一特定时间的延迟；该可调式衰减电路用以将接收的信号产生一定程度的衰减；该信号相减电路用以接收该延迟后的信号以及该产生衰减后的信号，并将该二信号相减后输出。

13.根据权利要求1所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该主控单元更包含有至少一混合电路(Multiplexer)，用以将该些中频信号与该震荡信号混合成一混合信号，并利用该至少一缆线传送该混合信号至该从属单元；该从属单元更包含有至少一还原电路(Demultiplexer)，用以接收该至少一缆线传送的该混合信号，并将该混合信号还原成该些中频信号与该震荡信号。

14.根据权利要求1所述的利用缆线连结的双向无线信号中继器，其中该主控单元的主端天线与该从属单元的从端天线均是一方向性天线。

15.一种双向无线信号中继器的电路控制方法，该双向无线信号中继器包含有一上行链路、一下行链路、一双向信号检测电路、一双向电平判别及调整电路、一双向切换控制电路以及多个用以切换该上行链路或该下行链路作动的路径切换开关，该电路控制方法包含有下列步骤：

先利用该双向切换控制电路控制该些路径切换开关进行扫描，以使该双向信号检测电路分别检测该上行链路与该下行链路上的个别信号；

再利用该双向电平判别及调整电路比对该双向信号检测电路测得的个别信号强度是否大于一预定最小信号强度，藉以判定该上行链路与该下行链路上是否有信号输入；

若判定该上行链路有信号输入，则该双向切换控制电路锁定该些路径切换开关，使该上行链路作动直至信号消失，且当信号消失后，该双向切换控制电路切换该些路径切换开关，以检测该下行链路上是否有信号输入；若判定该上行链路无信号输入，且持续一预定时间后，该双向切换控制电路切换该些路径切换开关，以检测该下行链路上是否有信号输入；

若判定该下行链路有信号输入，则该双向切换控制电路锁定该些路径切换开关，使该下行链路作动直至信号消失，且当信号消失后，该双向切换控制电路切换该些路径切换开关，以检测该上行链路上是否有信号输入；若判定该下行链路无信号输入，且持续一预定时间后，该双向切换控制电路切换该些路径切换开关，以检测该上行链路上是否有信号输入。

16.根据权利要求15所述的双向无线信号中继器的电路控制方法，其中，若于一定时间内连续判定该上行链路与该下行链路皆无信号输入，则调整该双向切换控制电路以一预设速度切换该些路径切换开关。

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