CN104580629B - 一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置和方法，其装置包括外接天线、车载射频线和信号过滤器；所述外接天线的信号线与信号地之间连接一个第一电阻；所述车载射频线被拆分为第一射频线和第二射频线；所述信号过滤器包括一端连接在一起的第一电容和第一电感；所述第一电容和第一电感的连接处还连接第一射频线的一端，所述第一射频线的另一端连接所述外接天线；所述第一电容的另一端连接所述第二射频线的一端；所述第一电感的另一端连接一个车载直流电源，所述第一电感的另一端还连接一个天线状态检测器。本发明方案简单、实用、有效，弥补了车载手机模块天线状态检测方面的空白。

Description

一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置和方法
技术领域
本发明涉及一种天线检测装置和方法，特别涉及一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置和方法。
背景技术
现有的车载通信设备主要包括手机模块、用于连接外接天线的车载射频线和外接天线。车载通信设备(或手机模块)的外接天线是否正常连接，直接影响到了车载通信设备的通信质量。现有的汽车。而由于天线是开环的，因此目前对于车载通信设备的天线状态的检测方法相对较少。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置和方法，通过将外接天线的信号线与外接天线的信号地构成一个检测回路，实现对手机模块天线的连接状态的检测。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置，包括外接天线、车载射频线和信号过滤器；所述外接天线的信号线与信号地之间连接一个第一电阻；所述车载射频线被拆分为第一射频线和第二射频线；所述信号过滤器包括一端连接在一起的第一电容和第一电感；所述第一电容和第一电感的连接处还连接第一射频线的一端，所述第一射频线的另一端连接所述外接天线；所述第一电容的另一端连接所述第二射频线的一端；所述第一电感的另一端连接一个车载直流电源，所述第一电感的另一端还连接一个天线状态检测器。
所述第二射频线的另一端连接手机模块的信号接口。
所述第一电感的另一端与所述车载直流电源之间还连接一个第二电阻。
所述第一电感的另一端与所述天线状态检测器之间还连接一个第三电阻。
所述天线状态检测器还连接一个天线状态显示器。
一种如上所述的开路检测装置的检测方法，包括步骤如下：
1)启动电源，使各元器件处于正常工作状态；
2)所述天线状态检测器采集所述第一电感另一端的电压值；
3)若电压值高于预定阈值，则所述天线状态检测器判定外接天线处于开路状态，若电压值低于预定阈值，则所述天线状态检测器判定外接天线处于正常连接状态。
步骤3)中，所述天线状态检测器还连接一个天线状态显示器，所述天线状态检测器将判定结果传输给所述天线状态显示器显示。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明通过将外接天线的信号线与信号地通过第一电阻连接起来，使第一电感另一端的电压值存在两种状态：1)当天线连接正常时，车载直流电源的电流可以通过外接天线内建的第一电阻连接到地，形成回路，因此电压值接近0伏；2)当天线连接不正常时，车载直流电源的电流不能通过天线的内建电阻连接到地，因此电压值接近车载直流电源的电压。所述天线状态检测器即可根据电压值的高低判断外接天线的连接状态。该方法能够使车载设备自动识别手机模块天线是否开路，实现方式简单、有效。
2.本发明利用电感通直隔交的特点和电容通交隔直的特点，将用于传输手机信号的射频信号和用于检测电压的直流信号区分开，从而使检测电路不会影响手机的正常通信，同时也不会受到手机信号的干扰。
附图说明
图1为本发明的一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置实施例的原理结构示意图(车载射频线未图示)；
图2为本发明的一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置实施例的电路安装结构示意图(手机模块、天线状态检测器、天线状态显示器未图示)；
图3为本发明的一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置实施例的外接天线正常连接的状态示意图(车载天线接口、外接天线接口、手机模块、天线状态检测器、天线状态显示器未图示)；
图4为本发明的一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置实施例的外接天线开路状态示意图(车载天线接口、外接天线接口、手机模块、天线状态检测器、天线状态显示器未图示)。
具体实施方式
实施例，
以下通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1和图2所示，本发明提供了一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置，包括外接天线1、车载射频线和信号过滤器3；所述车载射频线的特性阻抗为50Ω；
所述外接天线1的信号线11与信号地12之间连接一个第一电阻R0，本实施例中R0采用10KΩ的电阻；所述车载射频线被拆分为第一射频线21和第二射频线22；所述信号过滤器3包括一端连接在一起的第一电容C1和第一电感L1；所述第一电容C1和第一电感L1的连接处还连接第一射频线21的一端，所述第一射频线21的另一端连接所述外接天线1，如图2所示，所述第一射频线21通过车载天线接口23连接到外接天线1的外接天线接口13；所述第一电容C1的另一端连接所述第二射频线22的一端；所述第一电感L1的另一端连接一个车载直流电源VCC，即连接上拉电压，本实施例中VCC为3.3V，所述第一电感L1的另一端还连接一个天线状态检测器4。
所述第二射频线22的另一端连接手机模块5的信号接口，使手机模块5能够通过第二射频线22、第一射频线21和外接天线1进行交流信号传输。
所述第一电感L1的另一端与所述车载直流电源VCC之间还连接一个第二电阻R1，用于限制所述第一电感L1的电流，以保证电路的正常工作及安全稳定。本实施例中，R1采用68KΩ的电阻。
所述第一电感L1的另一端与所述天线状态检测器4之间还连接一个第三电阻R2，用于限制天线状态检测器4的输入电流，以使天线状态检测器4的正常工作及安全稳定。本实施例中，R2采用300Ω的电阻。
所述天线状态检测器4还连接一个天线状态显示器6，该显示器6用于显示天线状态检测器4的检测结果。
基于以上装置，当外接天线1正常连接时，所述车载直流电源VCC的电流可以通过第二电阻R1、第一电感L1和外接天线1的第一电阻R0连接到地，形成回路，如图3所示，此时可以检测到A点的电压为低电平，近似为0V；
而当外接天线1处于开路状态时，所述车载直流电源VCC的电流不能通过外接天线1的第一电阻R0连接到地形成回路，如图4所示，此时可以检测到A点的电压为高电平，接近VCC的电压。
因此，本发明还提供了一种如上所述的开路检测装置的检测方法，包括步骤如下：
1)启动电源，使各元器件处于正常工作状态；
2)所述天线状态检测器4采集所述第一电感L1另一端(如图2至图4中A点所示)的电压值；
3)若电压值高于预定阈值，则所述天线状态检测器4判定外接天线1处于开路状态，若电压值低于预定阈值，则所述天线状态检测器4判定外接天线1处于正常连接状态。
步骤3)中，所述天线状态检测器4还连接一个天线状态显示器6，所述天线状态检测器4将判定结果传输给所述天线状态显示器6显示。
具体实施中，可采用MCU(单片机)作为天线状态检测器4。检测时，可采用MCU的I/O口直接判断A点的高低电平，也可以采用MCU的AD模块采集A点的电压值，之后再由MCU作进一步判断。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置和方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置，其特征在于，包括：外接天线、车载射频线和信号过滤器；
所述外接天线的信号线与信号地之间连接一个第一电阻；所述车载射频线被拆分为第一射频线和第二射频线；所述信号过滤器包括一端连接在一起的第一电容和第一电感；所述第一电容和第一电感的连接处还连接第一射频线的一端，所述第一射频线的另一端连接所述外接天线；所述第一电容的另一端连接所述第二射频线的一端；所述第一电感的另一端连接一个车载直流电源，所述第一电感的另一端还连接一个天线状态检测器；
所述第一电感的另一端与所述车载直流电源之间还连接一个第二电阻。
2.如权利要求1所述的一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置，其特征在于，所述第二射频线的另一端连接手机模块的信号接口。
3.如权利要求1所述的一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置，其特征在于，所述第一电感的另一端与所述天线状态检测器之间还连接一个第三电阻。
4.如权利要求1或2所述的一种基于信号改进的手机模块天线开路检测装置，其特征在于，所述天线状态检测器还连接一个天线状态显示器。
5.一种如权利要求1至3中任一权利要求所述的开路检测装置的检测方法，其特征在于，包括步骤如下：
1)启动电源，使各元器件处于正常工作状态；
2)所述天线状态检测器采集所述第一电感另一端的电压值；
3)若电压值高于预定阈值，则所述天线状态检测器判定外接天线处于开路状态，若电压值低于预定阈值，则所述天线状态检测器判定外接天线处于正常连接状态。
6.如权利要求5所述的开路检测装置的检测方法，其特征在于，步骤3)中，所述天线状态检测器还连接一个天线状态显示器，所述天线状态检测器将判定结果传输给所述天线状态显示器显示。
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