CN106411329A - 双模模拟组网单元及多层次双模模拟组网系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双模模拟组网单元及多层次双模模拟组网系统，其中，双模模拟组网单元包括用户电表、双模综合阻波器、信号接入天线、信号输出天线、载波衰减器、无线衰减器及合路器。用户电表具有载波无线双模通信模块。双模综合阻波器具有电源输入端、同轴输入端、电源输出端及同轴输出端，电源输出端与用户电表相连，同轴输出端与载波衰减器相连。信号接入天线与同轴输入端相连。信号输出天线与无线衰减器相连。合路器与载波衰减器和无线衰减器相连。本发明实现网络中的各个节点之间形成独立的载波信道和无线信道，解决了双模通信集抄模拟组网中的载波信号与无线射频信号难以分离的问题。同时，简化模拟组网系统的结构，降低成本。

Description

双模模拟组网单元及多层次双模模拟组网系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种双模模拟组网单元及多层次双模模拟组网系统。

背景技术

随着全国范围电网大改造的展开，如何解决日益庞大的供电网络自动化管理问题已迫在眉睫。利用低压电力载波通信技术来传输用电数据，实现及时有效收集和统计，提高电力系统对供电质量监控能力和管理水平，是目前国内外公认的一个最佳方案。低压电力线是最为广泛的一种通讯媒介网络，采用合适技术充分用好这一现成的媒介，使低压电力线载波抄表系统达到实用化的需求，所产生的经济效益和生产效率是显而易见的。但由于低压电力网结构的复杂性、线路高频信号衰减严重,特别是电网各种干扰的随机性和无规律性，加上电力网络的分布电容、分布电感、负载性质、负载阻抗值、噪声等都是动态的而不是恒定的，电力载波技术具有一定的局限性。近年来，随着无线通信技术的发展，采用无线组网通信方式，其优势是非常明显的，通信网络与用电环境无关，网络稳定可靠，网络内单一节点出现故障不会引起其他节点正常通信故障。为了提高抄表成功率采用电力线载波和无线组网通信方式两条不同通信方式的互为备用的通信信道，充分结合载波与无线各自的优点。采用双模通信抄技术，提高日抄表成功率达100％。

然而，在双模通信集抄模拟通信过程中，针对用户电表内的载波无线双模通信模块发出的载波信号和无线射频信号，需要分别设计一套复杂的线路来将载波信号和无线射频信号分离，进而形成独立的模拟通道，其模拟线路结构复杂，成本高，维护不方便。

发明内容

本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种双模模拟组网单元及多层次双模模拟组网系统。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供的双模模拟组网单元，包括用户电表、双模综合阻波器、信号接入天线、信号输出天线、载波衰减器、无线衰减器及合路器；

所述用户电表具有载波无线双模通信模块；所述双模综合阻波器具有电源输入端、同轴输入端、电源输出端及同轴输出端，所述电源输出端与所述用户电表相连，所述同轴输出端与所述载波衰减器相连；

所述双模综合阻波器用于将所述电源输入端接入交流电滤波后输出供给所述用户电表，以及用于将所述同轴输入端接入的包含第一载波信号和第一无线射频信号的第一混合信号进行信号分离，以分离出所述第一载波信号并通过所述电源输出端输出至所述载波无线双模通信模块；

所述信号接入天线与所述同轴输入端相连，用于接收所述第一无线射频信号，并将所述第一无线射频信号发送至所述载波无线双模通信模块；

所述双模综合阻波器还用于将所述电源输出端从所述用户电表接入的包含第二载波信号和第二无线射频信号的第二混合信号进行信号分离，以分离出所述第二载波信号并通过所述同轴输出端输出至所述载波衰减器；

所述信号输出天线与所述无线衰减器相连，用于接收所述第二无线射频信号，并将所述第二无线射频信号输出至所述无线衰减器；

所述载波衰减器用于对所述第二载波信号进行衰减，所述无线衰减器用于对所述第二无线射频信号进行衰减；

所述合路器与所述载波衰减器和无线衰减器相连，用于将衰减后的所述第二载波信号和第二无线射频信号合并输出。

优选地，还包括第一功分器及第二功分器；

所述第一功分器的输入端与所述同轴输出端相连，用于将所述同轴输出端输出的第二载波信号分为第二载波信号A和第二载波信号B；所述第二功分器的输入端与所述信号输出天线相连，用于将所述信号输出天线输出的第二无线射频信号分为第二无线射频信号A和第二无线射频信号B；

所述载波衰减器包括与所述第一功分器的第一输出端相连用于对所述第二载波信号A进行衰减的第一载波衰减器，以及与所述第一功分器的第二输出端相连用于对所述第二载波信号B进行衰减的第二载波衰减器；

所述无线衰减器包括与所述第二功分器的第一输出端相连用于对所述第二无线射频信号A进行衰减的第一无线衰减器，以及与所述第二功分器的第二输出端相连用于对所述第二无线射频信号B进行衰减的第二无线衰减器；

所述合路器包括与所述第一载波衰减器及第一无线衰减器相连用于将衰减后的所述第二载波信号A和第二无线射频信号A合并输出的第一合路器，以及与所述第二载波衰减器及第二无线衰减器相连用于将衰减后的所述第二载波信号B和第二无线射频信号B合并输出的第二合路器。

优选地，还包括屏蔽箱，所述用户电表、双模综合阻波器、信号接入天线、信号输出天线、载波衰减器、无线衰减器及合路器设置于所述屏蔽箱内。

优选地，所述双模综合阻波器包括第一滤波耦合单元、交流电源滤波单元及第二滤波耦合单元；

所述第一滤波耦合单元的输入端与所述同轴输入端相连，用以将所述第一载波信号从所述第一混合信号中分离；

所述交流电源滤波单元的一端为所述电源输入端，另一端为所述电源输出端；所述电源输出端与所述第一载波耦合器的输出端相连，用以将所述第一载波信号输入至所述载波无线双模通信模块，以及接收所述用户电表发送的包含第二载波信号和第二无线射频信号的第二混合信号；

所述第二滤波耦合单元的输入端与所述电源输出端相连，用以将所述第二载波信号从所述第二混合信号中分离；所述第二滤波耦合单元的输出端与所述同轴输出端相连，用以通过所述同轴输出端将所述第二载波信号至所述载波衰减器。

优选地，所述第一滤波耦合单元包括：

第一滤波模块，所述第一滤波模块与所述同轴输入端相连，用以对所述第一混合信号进行一次滤波；

第一耦合变压器，所述第一耦合变压器与所述第一滤波模块相连，用以对一次滤波后所述第一混合信号进行耦合；

第二滤波模块，所述第二滤波模块与所述第一耦合变压器相连，用以将耦合后的所述第一混合信号进行二次滤波，以滤除所述第一无线射频信号，分离出所述第一载波信号。

优选地，所述第二滤波耦合单元包括：

第三滤波模块，所述第三滤波模块与所述电源输出端相连，用以对所述第二混合信号进行一次滤波；

第二耦合变压器，所述第二耦合变压器与所述第三滤波模块相连，用以对一次滤波后所述第二混合信号进行耦合；

第四滤波模块，所述第四滤波模块与所述第二耦合变压器相连，用以将耦合后的所述第二混合信号进行二次滤波，以滤除所述第二无线射频信号，分离出所述第二载波信号，并将所述第二载波信号输出至所述同轴输出端。

优选地，所述交流电源滤波单元为EMI滤波电路。

另一方面，本发明提供的多层次双模模拟组网系统，包括多个如上所述的双模模拟组网单元，多个所述的双模模拟组网单元之间组网形成多层次模拟网络；

每个所述双模模拟组网单元的同轴输入端与上一层级中的两个所述双模模拟组网单元中第一合路器或第二合路器的输出端分别相连；

每个所述双模模拟组网单元中的第一合路器的输出端与下一层级中的一个所述双模模拟组网单元的同轴输入端相连，每个所述双模模拟组网单元中的第二合路器的输出端与下一层级中另一个所述双模模拟组网单元的同轴输入端相连。

根据本发明提供的双模模拟组网单元及多层次双模模拟组网系统，在与上一节点通信时，上一节点发送的包含第一载波信号和第一无线射频信号的第一混合信号可以通过双模综合阻波器分离后，分别发送至用户电表内的载波无线双模通信模块。而在与下一节点通信时，用户电表通过载波无线双模通信模块发出的第二载波信号和第二无线射频信号可以通过双模综合阻波器分离后分别进而载波衰减器和无线衰减器进行模拟衰减，最终传输至下一节点，如此，实现网络中的各个节点之间形成独立的载波信道和无线信道，解决了双模通信集抄模拟组网中的载波信号与无线射频信号难以分离的问题。同时，可以简化模拟组网系统的结构，大幅度降低系统成本。

附图说明

图1是本发明一个实施例双模模拟组网单元的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例双模模拟组网单元的结构示意图；

图3是本发明实施例双模模拟组网单元中双模综合阻波器的方框示意图；

图4是本发明实施例双模模拟组网单元中双模综合阻波器的电路图；

图5是本发明实施例多层次双模模拟组网系统的平面结构示意图；

图6是本发明实施例多层次双模模拟组网系统的接线图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1所示，本发明实施例提供了一种双模模拟组网单元100，包括用户电表10、双模综合阻波器20、信号接入天线30、信号输出天线31、载波衰减器40、无线衰减器50及合路器60。

具体而言，用户电表10具有载波无线双模通信模块，也可以代指通过双模采集器通信的没有载波无线双模通信模块的用户电表，该用户电表通过双模采集器进行双模通信。也就是说，用户电表10具备双模通信功能，可利用电力载波通信技术和微功率无线通信技术两种通信方式与集中器或其他用户电表通信。其中，载波信号的载波频点中心频率优选为：150KHz-500KHz，无线射频信号的无线射频中心频率优选为：400MHz-800MHz。

双模综合阻波器20具有电源输入端C、同轴输入端D、电源输出端E及同轴输出端F，电源输出端E与用户电表10相连，同轴输出端F与载波衰减器40相连。

双模综合阻波器20用于将电源输入端C接入交流电滤波后输出供给用户电表10，以及用于将同轴输入端D接入的包含第一载波信号和第一无线射频信号的第一混合信号进行信号分离，以分离出第一载波信号并通过电源输出端E输出至载波无线双模通信模块。

也就是说，双模综合阻波器20的电源输入端C是用于连接至外部的交流电源上的，可从交流电源上接入交流电(例如220V交流电)，再通过双模综合阻波器20对接入的交流电进行滤波，例如滤除高频干扰信号，进而形成稳定的交流电，为用户电表10供电。而同轴输入端D是用于连接网络中上一个节点(集中器或上一层级的用户电表)的，可接收上一个节点发出的包含第一载波信号和第一无线射频信号的第一混合信号。接入后的第一混合信号，利用第一载波信号和第一无线射频信号频率的不同，可以通过双模综合阻波器20对第一混合信号进行分离。具体的，双模综合阻波器20对第一无线射频信号有较大的阻碍作用，可以滤除该第一无线射频信号，而第一载波信号则能够顺利从电源输出端E输出至用户电表10内的载波无线双模通信模块。

信号接入天线30与同轴输入端D相连，用于接收第一无线射频信号，并将第一无线射频信号发送至载波无线双模通信模块。也就是说，对第一混合信号中的第一无线射频信号，则可以通过信号接入天线30接入，并且可以通过该信号接入天线30传输至用户电表10内的载波无线双模通信模块。

简言之，该用户电表10在与上一节点通信时，上一节点向用户电表发送第一混合信号，该第一混合信号可以通过双模综合阻波器20完全分离，分离的第一载波信号通过电源输出端输入至用户电表10的载波无线双模通信模块，而分离后的第一无线射频信号则可以通过信号接入天线30发送至用户电表10的载波无线双模通信模块。

双模综合阻波器20还用于将电源输出端E从用户电表10接入的包含第二载波信号和第二无线射频信号的第二混合信号进行信号分离，以分离出第二载波信号并同轴输出端F输出至载波衰减器40。

也就是说，用户电表10还可以通过载波无线双模通信模块发送第二载波信号，以及通过载波无线双模通信模块可以发送第二无线射频信号，第二载波信号和第二无线射频信号可以加载至电源输出端E形成第二混合信号。而双模综合阻波器20则对加载在电源输出端E的第二混合信号进行分离。具体的，双模综合阻波器20对第二无线射频信号有较大的阻碍作用，可以滤除该第二无线射频信号，而第二载波信号则能够顺利从同轴输出端F输出至载波衰减器40。

信号输出天线31与无线衰减器50相连，用于接收第二无线射频信号，并将第二无线射频信号输出至无线衰减器50。也就是说，对于第二混合信号中的第二无线射频信号，则可以通过信号输出天线31接收，并耦合至无线衰减器50。

载波衰减器40用于对第二载波信号进行衰减，无线衰减器50用于对第二无线射频信号进行衰减。也就是说，载波衰减器40是模拟载波通信信道的，载波信号在该模拟载波通信信道上传输，载波信号具有一定量的衰减。而无线衰减器50是模拟无线通信信道的，无线射频信号在该模拟无线通信信道上传输时，无线射频信号具有一定量的衰减。

合路器60与载波衰减器40和无线衰减器50相连，用于将衰减后的第二载波信号和第二无线射频信号合并输出。也就是说，衰减后的第二载波信号和第二无线射频信号合并为一路输出至下一个节点(下一层级的用户电表或双模采集器)。

简言之，该用户电表10与下一节点通信时，该用户电表10向下一个节点发送第二混合信号，第二混合信号自电源输出端E接入至双模综合阻波器20，通过双模综合阻波器20对第二混合信号进行分离，分离后的第二载波信号通过同轴输出端F输出至载波衰减器40，而分离后的第二无线射频信号则通过信号输出天线31耦合至无线衰减器50，如此，第二载波信号和第二无线射频信号分别经过独立的衰减之后，由合路器60合并为一路，最终输出至下一个节点。

需要说明的是，该第一载波信号及第一无线射频信号可以是上一节点转发的抄表指令或用电数据。对应的，该第二载波信号及第二无线射频信号也可以是用户电表10(当前节点)转发的抄表指令或用电数据等。如此，各个层级之间的节点之间能够形成独立载波通信信道和无线通信信道，进而利用双模通信方式实现抄表指令的接收和用电数据的上传。

根据本发明实施例提供的双模模拟组网单元100，在与上一节点通信时，上一节点发送的包含第一载波信号和第一无线射频信号的第一混合信号可以通过双模综合阻波器20分离后，分别发送至用户电表10内的载波无线双模通信模块。而在与下一节点通信时，用户电表10通过载波无线双模通信模块发出的第二载波信号和第二无线射频信号可以通过双模综合阻波器20分离后分别进而载波衰减器40和无线衰减器50进行模拟衰减，最终传输至下一节点，如此，实现网络中的各个节点之间形成独立的载波信道和无线信道，解决了双模通信集抄模拟组网中的载波信号与无线射频信号难以分离的问题。同时，可以简化模拟组网系统的结构，大幅度降低系统成本。

在本发明的一个优选实施例中，还包括第一功分器80及第二功分器81。第一功分器80的输入端与同轴输出端F相连，用于将同轴输出端F输出的第二载波信号分为第二载波信号A和第二载波信号B。第二功分器81的输入端与信号输出天线31相连，用于将信号输出天线31输出的第二无线射频信号分为第二无线射频信号A和第二无线射频信号B。

也就是说，通过第一功分器80将第二载波信号分为两路载波输出，一路载波输出为第二载波信号A，另一路载波输出为第二载波信号B。对应的，第二功分器81将第二无线射频信号分为两路无线射频输出，一路无线射频输出为第二无线射频信号A，另一路无线射频输出为第二无线射频信号B。

对应的，载波衰减器50包括与第一功分器80的第一输出端相连用于对第二载波信号A进行衰减的第一载波衰减器40a，以及与第一功分器80的第二输出端相连用于对第二载波信号B进行衰减的第二载波衰减器40b。也即是，第二载波信号A和第二载波信号B分别通过一个载波衰减器进行独立衰减。

无线衰减器50包括与第二功分器81的第一输出端相连用于对第二无线射频信号A进行衰减的第一无线衰减器50a，以及与第二功分器81的第二输出端相连用于对第二无线射频信号B进行衰减的第二无线衰减器50b。也即是，第二无线射频信号A和第二无线射频信号B分别通过一无线衰减器进行独立衰减。

合路器60包括与第一载波衰减器40a及第一无线衰减器50a相连用于将衰减后的第二载波信号A和第二无线射频信号A合并输出的第一合路器60a，以及与第二载波衰减器40b及第二无线衰减器50b相连用于将衰减后的第二载波信号B和第二无线射频信号B合并输出的第二合路器60b。也即是，第二载波信号A和第二无线射频信号A通过一个合路器合并为一路混合信号输出，而第二载波信号B和第二无线射频信号B通过一个合路器合并为另一路混合信号输出。

换言之，本实施例中，该用户电表10与下一节点通信时，双模综合阻波器20将第二混合信号分离之后，分离的第二载波信号通过第一功分器80分离为两路载波输出，两路载波输出对应输出至两个独立的载波衰减器(第一载波衰减器40a及第二载波衰减器40b)进行衰减，第二无线射频信号通过第二功分器81分为两路无线射频输出，两路无线射频输出对应输出至两个独立的无线衰减器(第一无线衰减器50a及第二无线衰减器50b)进行衰减，最后，将两路衰减输出的载波信号和两路衰减输出的无线射频信号以一一对应的方式合并成两路混合信号输出，藉此，该双模模拟组网单元100即可具有两路混合信号输出，每一路混合信号输出可以连接至一个节点，如此，即可形成多层次组网。

在发明的一个实施例中，还包括屏蔽箱70，对应的，用户电表10、双模综合阻波器20、信号接入天线30、信号输出天线31、载波衰减器40、无线衰减器50及合路器60设置于屏蔽箱70内。如此，屏蔽箱70可以提供相对纯净的暗室环境，减少外界信号的干扰，进而提高模拟通信的可靠性和准确性。

在本发明的一些实施例中，双模综合阻波器20包括第一滤波耦合单元201、交流电源滤波单元202及第二滤波耦合单元203。

第一滤波耦合单元201的输入端与同轴输入端D相连，用以将第一载波信号从第一混合信号中分离。也就是说，第一滤波耦合单元201对第一混合信号中的第一载波信号具有耦合作用，而对第一混合信号中的第一无线射频信号具有阻波作用，因此，第一混合信号进入第一滤波耦合单元201之后，其中的第一载波信号能够从电力线上分离出来。

交流电源滤波单元202的一端为电源输入端C，另一端为电源输出端E；电源输出端E与第一载波耦合器201的输出端相连，用以将第一载波信号输入至载波无线双模通信模块，以及接收用户电表10发送的包含第二载波信号和第二无线射频信号的第二混合信号。

也就是说，一方面，电源输出端E是连接至用户电表10的，用于将电源输入端C接入的交流电进行滤波后形成稳定的交流电为用户电表10进行供电。另一方面，电源输出端E与第一载波耦合器201的输出端相连，用于将第一载波耦合器201分离出的第一载波信号加载至电力线，再通过电力线传输至用户电表内的载波无线双模通信模块，最后由载波模通信模块输出至用户电表10。再一方面，对于用户电表10通过载波无线双模通信模块发出的第二混合信号可以通过电源输出端E加载至电力线上，再有电力线传输至双模综合阻波器20。

第二滤波耦合单元203的输入端与电源输出端E相连，用以将第二载波信号从第二混合信号中分离；第二滤波耦合单元203的输出端与同轴输出端F相连，用以通过同轴输出端F将第二载波信号至载波衰减器40。

也就是说，对于用户电表10发出的第二混合信号可以通过第二滤波耦合单元203进行载波信号的分离，具体的，第二滤波耦合单元203对第二混合信号中的第二载波信号具有耦合作用，而对第二混合信号中的第二无线射频信号具有阻波作用，因此，第二混合信号进入第二滤波耦合单元203之后，其中的第二载波信号能够从电力线上分离出来。

藉此，本实施例中，采用上述双模综合阻波器20结构，可以将载波信号与无线射频信号完全分离，其分离效果更好。

更为有利的，在本发明的一个实施例中，第一滤波耦合单元201可以包括第一滤波模块2011、第一耦合变压器2012及第二滤波模块2013。

第一滤波模块2011与同轴输入端D相连，用以对第一混合信号进行一次滤波。第一耦合变压器2012与第一滤波模块2011相连，用以对一次滤波后第一混合信号进行耦合。第二滤波模块2013与第一耦合变压器2012相连，用以将耦合后的第一混合信号进行二次滤波，以滤除第一无线射频信号，分离出第一载波信号。

也就是说，第一滤波模块2011及第二滤波模块2013对第一混合信号中的第一无线射频信号具有阻波作用，同轴输入端D接入的第一混合信号，通过第一滤波模块2011进行一次滤波、第一耦合变压器2012的耦合及第二滤波模块2013的二次滤波，可以完全滤除第一混合信号中的第一无线射频信号，而第一混合信号中的第一载波信号则可以耦合至交流电源滤波单元202的电源输出端E。本实施例中采用的第一滤波耦合单元201可以将第一载波信号与第一无线射频信号完全分离，确保载波通信信道的稳定可靠。

对应的，在本发明的一个实施例中，第二滤波耦合单元203可以包括第三滤波模块2031、第二耦合变压器2032及第四滤波模块2033。

第三滤波模块2031与电源输出端E相连，用以对第二混合信号进行一次滤波。第二耦合变压器2032与第三滤波模块2031相连，用以对一次滤波后第二混合信号进行耦合。第四滤波模块2033与第二耦合变压器2032相连，用以将耦合后的第二混合信号进行二次滤波，以滤除第二无线射频信号，分离出第二载波信号，并将第二载波信号输出至同轴输出端F。

也就是说，第三滤波模块2031及第四滤波模块2033对电源输出端E输出的第二混合信号中的第二无线射频信号具有阻波作用，电源输出端E输出的第二混合信号通过第三滤波模块2031进行一次滤波、第二耦合变压器2032的耦合及第四滤波模块2033的二次滤波，可以完全滤除第二混合信号中的第二无线射频信号，而第二混合信号中的第二载波信号则可以耦合至同轴输出端F。本实施例中采用的第二滤波耦合单元203可以将第二载波信号与第二无线射频信号完全分离，确保载波通信信道的稳定可靠。

在本发明的一个实施例中，交流电源滤波单元202采用EMI滤波电路。该EMI滤波电路可以包括第五滤波模块2021、共模扼流圈2022及第六滤波模块2023。

第五滤波模块2021与电源输入端C相连，用以对输入交流电进行一次滤波。共模扼流圈2022与第五滤波模块2021相连，用以滤除交流电中的电磁干扰。第六滤波模块2023与共模扼流圈2022相连，用以对交流电进行二次滤波形成稳定的交流电。

也就是说，本实施例中，电源输入端C接入的交流电先通过第五滤波模块2021进行一次滤波，再通过共模扼流圈2022对电磁干扰进行抑制，最后通过第六滤波模块2023进行二次滤波最后形成稳定的交流电从电源输出端输出，为用户电表供电。

需要说明的是，第一滤波耦合单元201和第二滤波耦合单元203是连接在交流电源滤波单元20的电源输出端E，第一滤波耦合单元201分离出的第一载波信号耦合至电源输出端E，从电源输出端E直接输出至用户电表10；而用户电表10发送的第二混合信号直接通过电源输出端E加载至第二滤波耦合单元203。也就是说，交流电源滤波单元202仅作为供电之用，而并不作为载波信号传输载体。因此，可以实现载波信号和工频信号的分离，避免信号串扰。

参照图4所示，本发明实施例还提供了一种多层次双模模拟组网系统，包括多个如上述实施例的双模模拟组网单元100，多个的双模模拟组网单元100之间组网形成多层次模拟网络。

每个双模模拟组网单元100的同轴输入端D与上一层级中的两个双模模拟组网单元100中第一合路器或第二合路器的输出端分别相连。

每个双模模拟组网单元100中的第一合路器的输出端与下一层级中的一个双模模拟组网单元100的同轴输入端D相连，每个双模模拟组网单元100中的第二合路器的输出端与下一层级中另一个双模模拟组网单元100的同轴输入端D相连。也就是说，每个双模模拟组网单元100具有两路混合信号输出。一路混合信号输出连接至下一层级中一个双模模拟组网单元100的同轴输入端D，而另一路混合信号输出连接至下一层级中另一个双模模拟组网单元的同轴输入端D。

如此，本实施例中，多个双模模拟组网单元100之间连接形成多层次模拟网络，每个双模模拟组网单元100作为该多层次模拟网络中的一个节点，而且相邻两个节点之间可形成独立的载波信道和无线信道。

根据本发明实施例提供多层次双模模拟组网系统，上一节点发送的包含第一载波信号和第一无线射频信号的第一混合信号可以通过双模综合阻波器20分离后，分别发送至用户电表10内的载波无线双模通信模块，而用户电表10通过载波无线双模通信模块发出的第二载波信号和第二无线射频信号可以通过双模综合阻波器10分离后分别进而载波衰减器40和无线衰减器50进行模拟衰减，如此，实现网络中的节点之间形成形成独立的载波信道和无线信道，解决了双模通信集抄模拟组网中的载波信号与无线射频信号难以分离的问题。同时，可以简化模拟组网系统的结构，大幅度降低系统成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种双模模拟组网单元，其特征在于，包括用户电表、双模综合阻波器、信号接入天线、信号输出天线、载波衰减器、无线衰减器及合路器；

所述用户电表具有载波无线双模通信模块；所述双模综合阻波器具有电源输入端、同轴输入端、电源输出端及同轴输出端，所述电源输出端与所述用户电表相连，所述同轴输出端与所述载波衰减器相连；

所述双模综合阻波器用于将所述电源输入端接入交流电滤波后输出供给所述用户电表，以及用于将所述同轴输入端接入的包含第一载波信号和第一无线射频信号的第一混合信号进行信号分离，以分离出所述第一载波信号并通过所述电源输出端输出至所述载波无线双模通信模块；

所述信号接入天线与所述同轴输入端相连，用于接收所述第一无线射频信号，并将所述第一无线射频信号发送至所述载波无线双模通信模块；

所述双模综合阻波器还用于将所述电源输出端从所述用户电表接入的包含第二载波信号和第二无线射频信号的第二混合信号进行信号分离，以分离出所述第二载波信号并通过所述同轴输出端输出至所述载波衰减器；

所述信号输出天线与所述无线衰减器相连，用于接收所述第二无线射频信号，并将所述第二无线射频信号输出至所述无线衰减器；

所述载波衰减器用于对所述第二载波信号进行衰减，所述无线衰减器用于对所述第二无线射频信号进行衰减；

所述合路器与所述载波衰减器和无线衰减器相连，用于将衰减后的所述第二载波信号和第二无线射频信号合并输出。

2.根据权利要求1所述的双模模拟组网单元，其特征在于，还包括第一功分器及第二功分器；

所述第一功分器的输入端与所述同轴输出端相连，用于将所述同轴输出端输出的第二载波信号分为第二载波信号A和第二载波信号B；所述第二功分器的输入端与所述信号输出天线相连，用于将所述信号输出天线输出的第二无线射频信号分为第二无线射频信号A和第二无线射频信号B；

所述载波衰减器包括与所述第一功分器的第一输出端相连用于对所述第二载波信号A进行衰减的第一载波衰减器，以及与所述第一功分器的第二输出端相连用于对所述第二载波信号B进行衰减的第二载波衰减器；

所述无线衰减器包括与所述第二功分器的第一输出端相连用于对所述第二无线射频信号A进行衰减的第一无线衰减器，以及与所述第二功分器的第二输出端相连用于对所述第二无线射频信号B进行衰减的第二无线衰减器；

所述合路器包括与所述第一载波衰减器及第一无线衰减器相连用于将衰减后的所述第二载波信号A和第二无线射频信号A合并输出的第一合路器，以及与所述第二载波衰减器及第二无线衰减器相连用于将衰减后的所述第二载波信号B和第二无线射频信号B合并输出的第二合路器。

3.根据权利要求1所述的双模模拟组网单元，其特征在于，还包括屏蔽箱，所述用户电表、双模综合阻波器、信号接入天线、信号输出天线、载波衰减器、无线衰减器及合路器设置于所述屏蔽箱内。

4.根据权利要求1所述的双模模拟组网单元，其特征在于，所述双模综合阻波器包括第一滤波耦合单元、交流电源滤波单元及第二滤波耦合单元；

所述第一滤波耦合单元的输入端与所述同轴输入端相连，用以将所述第一载波信号从所述第一混合信号中分离；

所述交流电源滤波单元的一端为所述电源输入端，另一端为所述电源输出端；所述电源输出端与所述第一载波耦合器的输出端相连，用以将所述第一载波信号输入至所述载波无线双模通信模块，以及接收所述用户电表发送的包含第二载波信号和第二无线射频信号的第二混合信号；

所述第二滤波耦合单元的输入端与所述电源输出端相连，用以将所述第二载波信号从所述第二混合信号中分离；所述第二滤波耦合单元的输出端与所述同轴输出端相连，用以通过所述同轴输出端将所述第二载波信号至所述载波衰减器。

5.根据权利要求4所述的双模模拟组网单元，其特征在于，所述第一滤波耦合单元包括：

第一滤波模块，所述第一滤波模块与所述同轴输入端相连，用以对所述第一混合信号进行一次滤波；

第一耦合变压器，所述第一耦合变压器与所述第一滤波模块相连，用以对一次滤波后所述第一混合信号进行耦合；

第二滤波模块，所述第二滤波模块与所述第一耦合变压器相连，用以将耦合后的所述第一混合信号进行二次滤波，以滤除所述第一无线射频信号，分离出所述第一载波信号。

6.根据权利要求4所述的双模模拟组网单元，其特征在于，所述第二滤波耦合单元包括：

第三滤波模块，所述第三滤波模块与所述电源输出端相连，用以对所述第二混合信号进行一次滤波；

第二耦合变压器，所述第二耦合变压器与所述第三滤波模块相连，用以对一次滤波后所述第二混合信号进行耦合；

第四滤波模块，所述第四滤波模块与所述第二耦合变压器相连，用以将耦合后的所述第二混合信号进行二次滤波，以滤除所述第二无线射频信号，分离出所述第二载波信号，并将所述第二载波信号输出至所述同轴输出端。

7.根据权利要求4所述的双模模拟组网单元，其特征在于，所述交流电源滤波单元为EMI滤波电路。

8.一种多层次双模模拟组网系统，其特征在于，包括多个如权利要求1至7中任一项所述的双模模拟组网单元，多个所述的双模模拟组网单元之间组网形成多层次模拟网络；

每个所述双模模拟组网单元的同轴输入端与上一层级中的两个所述双模模拟组网单元中第一合路器或第二合路器的输出端分别相连；

每个所述双模模拟组网单元中的第一合路器的输出端与下一层级中的一个所述双模模拟组网单元的同轴输入端相连，每个所述双模模拟组网单元中的第二合路器的输出端与下一层级中另一个所述双模模拟组网单元的同轴输入端相连。