CN108540171A - 一种射频信号分段均衡电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频信号分段均衡电路及方法，该电路包括微控制单元、电平检测单元、开关切换模块、可变均衡模块以及多个不同的均衡模块；其中，微控制单元根据需要配置的均衡量，控制开关切换模块将相应的均衡模块接入到射频传输线路中，以及控制可变均衡模块为射频传输线路提供初始均衡量；而且，微控制单元根据电平检测单元检测的均衡后射频信号的电平大小，实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频传输线路上的实际均衡量达到需要配置的均衡量。因此，本发明不仅能够实现宽范围的均衡量分段调节，还能保证均衡调节的准确性。

Description

一种射频信号分段均衡电路及方法

技术领域

本发明涉及射频传输技术领域，特别涉及一种射频信号分段均衡电路及方法。

背景技术

在射频传输系统外场应用中，需要根据前后级线缆长度调整均衡值，使接收端的信号保持电平一致。这样就要求电路具有均衡调节功能，目前，均衡调节功能主要采用以下三种方式实现，一是更换固定均衡值的插片，二是更换固定衰减值的插片，三是电调均衡。

现阶段，大部分厂家都采用一段均衡电路来实现均衡调节，但是采用这种方式会导致在大均衡情况下平坦度出现恶化，而且均衡量越大，平坦度恶化程度越高，无法满足外场实用需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种具有宽均衡范围且射频信号的平坦度好的射频信号分段均衡电路和方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种射频信号分段均衡电路，其包括：微控制单元、电平检测单元、开关切换模块、可变均衡模块以及N个分别具有不同衰减值的均衡模块，且N≥2；其中，所述微控制单元根据需要配置的均衡量，控制所述开关切换模块将相应的所述均衡模块接入到射频传输线路中，以及控制所述可变均衡模块为所述射频传输线路提供初始均衡量；而且，所述微控制单元根据所述电平检测单元检测的均衡后射频信号的电平大小，实时调节所述可变均衡模块的均衡量，使所述射频传输线路上的实际均衡量达到需要配置的均衡量。

根据一种具体的实施方式，本发明的电平分段均衡校准电路中，均衡范围为[0,y]，第n均衡模块的衰减值为(n-1)y/NdB；所述可变均衡模块的均衡量调控范围为[0,y/N]dB，且n，y均为正整数，1≤n≤N；

而且，所述微控制单元通过控制所述开关切换模块，将第一均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为[0,y/N]dB的均衡量；所述微控制单元通过控制所述开关切换模块，将第n均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为的均衡量，2≤n≤N。

根据一种具体的实施方式，本发明的射频信号分段均衡电路中，所述微控制单元具有数据交互接口，并通过所述数据交互接口而获取外部设备输入的需要配置的均衡量的信息。

根据一种具体的实施方式，本发明的射频信号分段均衡电路还包括插片检测电路；其中，所述微控制单元与所述插片检测电路连接，以获取所述插片检测电路检测到的插片的衰减值，而且，所述微控制单元根据其获取的插片的衰减值，得到需要配置的均衡量的信息。

根据一种具体的实施方式，本发明的射频信号分段均衡电路中，所述可变均衡模块包括电调衰减器和巴伦。

根据一种具体的实施方式，本发明的射频信号分段均衡电路中，所述开关切换模块由一个或多个射频开关构成。

基于同一发明构思，本发明还提供一种射频信号传输设备，其包括本发明的射频信号分段均衡电路，并为射频信号提供宽范围的均衡量调节以及降低射频信号在大均衡量情况下的平坦度恶化程度。

基于同一发明构思，本发明还提供一种射频信号分段均衡方法，其包括：

根据需要配置的均衡量，从N个具有不同衰减值的均衡模块中选择相应的均衡模块接入到射频传输线路中，以及控制可变均衡模块为所述射频传输线路提供初始均衡量，其中N≥2；同时，根据均衡后射频信号的电平大小，实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频信号的实际均衡量达到需要配置的均衡量。

根据一种具体的实施方式，本发明的射频信号分段均衡方法中，设均衡范围为[0,y]，将第n均衡模块的衰减值设置为(n-1)y/NdB；将所述可变均衡模块的均衡量调控范围设置为[0,y/N]dB，且n，y均为正整数，1≤n≤N。

进一步地，将第一均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为[0,y/N]dB的均衡量；将第 n均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为的均衡量，2≤n≤N。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的射频信号分段均衡电路包括微控制单元、电平检测单元、开关切换模块、可变均衡模块以及多个具有不同衰减值的均衡模块；其中，微控制单元根据需要配置的均衡量，控制开关切换模块而将相应均衡模块接入到射频传输线路中，以及控制可变均衡模块为射频传输线路提供初始均衡量；而且，微控制单元根据电平检测单元检测的均衡后射频信号的电平大小，实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频传输线路上的实际均衡量达到需要配置的均衡量。因此，本发明通过将不同均衡模块的固定均衡量与可变均衡模块提供的可变均衡量进行组合，实现宽范围的均衡量分段调节，同时，只要保证各个均衡模块之间的均衡的平坦度差异和可变均衡模块的不同均衡量的平坦度差异足够小，还能够降低射频信号在大均衡量情况下的平坦度恶化程度。此外，本发明还根据均衡后射频信号的电平大小，实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频信号的实际均衡量达到需要配置的均衡量，从而保证均衡调节的准确性。

附图说明：

图1为本发明射频信号分段均衡电路的结构示意图；

图2为本发明的一种实施例的结构示意图；

图3为本发明射频信号分段均衡方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

如图1所示，本发明的射频信号分段均衡电路包括：微控制单元、电平检测单元、开关切换模块、可变均衡模块以及均衡模块1和均衡模块2，而且，均衡模块1和均衡模块2所提供的均衡量不同。

其中，均衡模块1和均衡模块2通过开关切换模块而接入到射频传输线路中，而且，开关切换模块在不同的开关状态下，分别将均衡模块1和均衡模块2 接入到射频传输线路中。可变均衡模块设置在射频传输线路上，并为射频传输线路提供大小在一定范围内变化的均衡量。电平检测单元用来检测均衡后射频信号的电平大小，同时电平检测单元与微控制单元连接，并将均衡后射频信号的电平大小的数据传输给微控制单元。微控制单元根据均衡后射频信号的电平大小的数据，计算得到射频传输线路上的实际均衡量，而该实际均衡量由接入射频传输线路的均衡模块和可变均衡模块提供。

微控制单元与开关切换模块连接，并根据需要配置的均衡量，控制开关切换模块执行相应的开关动作，从而将均衡模块1或均衡模块2接入到射频传输线路中，同时，微控制单元与可变均衡模块连接，并根据需要配置的均衡量为射频传输线路提供初始均衡量。

由于均衡模块1和均衡模块2分别具有不同的衰减值，但实际上应用在电路中时的衰减仍与其标称的衰减值有偏差，因此，微控制单元根据射频传输线路上的实际均衡量，在初始均衡量的基础上实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频传输线路上的实际均衡量达到需要配置的均衡量。

在具体实施过程中，均衡模块的数量及其提供的均衡量，以及可变均衡模块的均衡量调控范围均与本发明射频信号分段均衡电路所需求的均衡范围有关，比如均衡范围越大，均衡模块的数量则越多。

具体的，本发明射频信号分段均衡电路所需求的均衡范围为[0,y]，且y为正整数。那么，第n均衡模块的衰减值为(n-1)y/NdB，1≤n≤N，n为正整数，可变均衡模块的均衡量调控范围为[0,y/N]dB。采用这样的方式，能够在均衡范围内实现均衡量连续的调节。

以图1所示的结构为例，N为2且设均衡范围为[0,22]dB，所以，均衡模块 1的衰减值为0dB，均衡模块2的衰减值为11dB，可变均衡模块的均衡量调控范围为[0,11]dB。典型需要配置的均衡量为7/14/18，对应分解为7dB+0dB， 3dB+11dB，7dB+11dB。如此只需要保证可变均衡模块产生的7dB和3dB的均衡量之间的平坦度差异尽量小，以及保证均衡模块1的0dB与均衡模块2的11dB 之间的平坦度差异尽量小，则在同一较大的均衡量的情况下，本发明采用的分段均衡的方式比现有技术采用一段均衡电路的方式，射频信号平坦度恶化程度更小。

进一步地，为了避免在分段点上出现两种均衡方式，本发明采用以下方式：微控制单元通过控制开关切换模块，将第一均衡模块接入到射频传输线路中，以及通过调控可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为[0,y/N]dB的均衡量；微控制单元通过控制开关切换模块，将第n均衡模块接入到射频传输线路中，以及通过调控可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为的均衡量，2≤n≤N。再结合图1所示，N为2且设均衡范围为 [0,22]dB，所以，均衡模块1结合可变均衡模块可实现范围为[0,11]dB的均衡量调控，而均衡模块2结合可变均衡模块可实现范围为[12,22]dB的均衡量调控。

因此，本发明通过将不同均衡模块的固定均衡量与可变均衡模块提供的可变均衡量进行组合，实现宽范围的均衡量分段调节，同时，通过减小各个均衡模块之间的均衡的平坦度差异和可变均衡模块的不同均衡量的平坦度差异，来降低射频信号在大均衡量情况下的平坦度恶化程度。此外，本发明还根据均衡后射频信号的电平大小，实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频信号的实际均衡量达到需要配置的均衡量，以保证均衡调节的准确性。

本发明的射频信号分段均衡电路中，微控制单元基于常见的微处理器开发而成。均衡模块为具有固定衰减值的电路，可变均衡模块包括电调衰减器和巴伦，电调衰减器负责射频信号的衰减，巴伦负责射频信号的相位变化，电调衰减器和巴伦串联在一起共同实现一定范围内的均衡量调控。开关切换模块由一个或多个射频开关构成，射频开关的数量可根据需要接入的均衡模块的数量决定。

而且，本发明的射频信号分段均衡电路中，微控制单元获取需要配置的均衡量的方式，可以通过微控制单元具有的数据交互接口，来获取外部设备输入的需要配置的均衡量的信息。此外，如图2所示，本发明的射频信号分段均衡电路中设置一个能够检测插片的衰减值的插片检测电路，在使用时，根据想要配置的均衡量，选择一个相应衰减值的插片与插片检测电路进行连接，微控制单元通过与插片检测电路连接，来获取插片检测电路检测到的插片的衰减值，并根据其获取的插片的衰减值，得到需要配置的均衡量的信息。

本发明的射频信号分段均衡电路应用在射频信号传输设备中时，由于射频信号分段均衡电路能够实现宽范围的均衡量分段调节，降低射频信号在大均衡量情况下的平坦度恶化程度。因此，采用了射频信号分段均衡电路的射频信号传输设备也能够实现宽范围的均衡量分段调节，降低射频信号在大均衡量情况下的平坦度恶化程度。

如图3所示，本发明的射频信号分段均衡方法，其包括：

根据需要配置的均衡量，从N个具有不同衰减值的均衡模块中选择相应的均衡模块接入到射频传输线路中，以及控制可变均衡模块为该射频传输线路提供初始均衡量，其中N≥2。同时，根据均衡后射频信号的电平大小，在可变均衡模块的初始均衡量的基础上实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频信号的实际均衡量达到需要配置的均衡量。

因此，本发明通过将不同均衡模块的固定均衡量与可变均衡模块提供的可变均衡量进行组合，实现宽范围的均衡量分段调节，同时，只要减小各个均衡模块之间的均衡的平坦度差异和可变均衡模块的不同均衡量的平坦度差异，便可降低射频信号在大均衡量情况下的平坦度恶化程度。此外，本发明还根据均衡后射频信号的电平大小，实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频信号的实际均衡量达到需要配置的均衡量，以保证均衡调节的准确性。

具体的，设射频信号需要配置的均衡范围为[0,y]，将第n均衡模块的衰减值设置为(n-1)y/NdB；将所述可变均衡模块的均衡量调控范围设置为[0,y/N]dB，且n，y均为正整数，1≤n≤N。采用这样的方式，能够在均衡范围内实现均衡量连续的调节。

进一步地，为了避免在分段点上出现两种均衡方式，将第一均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为[0,y/N]dB的均衡量；将第n均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为的均衡量，2≤n≤N。

Claims (10)

1.一种射频信号分段均衡电路，其特征在于，包括：微控制单元、电平检测单元、开关切换模块、可变均衡模块以及N个分别具有不同衰减值的均衡模块，且N≥2；其中，所述微控制单元根据需要配置的均衡量，控制所述开关切换模块将相应的所述均衡模块接入到射频传输线路中，以及控制所述可变均衡模块为所述射频传输线路提供初始均衡量；而且，所述微控制单元根据所述电平检测单元检测的均衡后射频信号的电平大小，实时调节所述可变均衡模块的均衡量，使所述射频传输线路上的实际均衡量达到需要配置的均衡量。

2.如权利要求1所述的射频信号分段均衡电路，其特征在于，均衡范围为[0,y]，第n均衡模块的衰减值为(n-1)y/NdB；所述可变均衡模块的均衡量调控范围为[0,y/N]dB，且n，y均为正整数，1≤n≤N；而且，所述微控制单元通过控制所述开关切换模块，将第一均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为[0,y/N]dB的均衡量；所述微控制单元通过控制所述开关切换模块，将第n均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为的均衡量，2≤n≤N。

3.如权利要求1所述的射频信号分段均衡电路，其特征在于，所述微控制单元具有数据交互接口，并通过所述数据交互接口而获取外部设备输入的需要配置的均衡量的信息。

4.如权利要求1所述的射频信号分段均衡电路，其特征在于，还包括插片检测电路；其中，所述微控制单元与所述插片检测电路连接，以获取所述插片检测电路检测到的插片的衰减值，而且，所述微控制单元根据其获取的插片的衰减值，得到需要配置的均衡量的信息。

5.如权利要求1～4之一所述的射频信号分段均衡电路，其特征在于，所述可变均衡模块包括电调衰减器和巴伦。

6.如权利要求1～3之一所述的射频信号分段均衡电路，其特征在于，所述开关切换模块由一个或多个射频开关构成。

7.一种射频信号传输设备，其特征在于，包括如权利要求1～6之一所述的射频信号分段均衡电路。

8.一种射频信号分段均衡方法，其特征在于，包括：

根据需要配置的均衡量，从N个具有不同衰减值的均衡模块中选择相应的均衡模块接入到射频传输线路中，以及控制可变均衡模块为所述射频传输线路提供初始均衡量，其中N≥2；同时，根据均衡后射频信号的电平大小，实时调节可变均衡模块的均衡量，使射频信号的实际均衡量达到需要配置的均衡量。

9.如权利要求8所述的射频信号分段均衡方法，其特征在于，设均衡范围为[0,y]，将第n均衡模块的衰减值设置为(n-1)y/NdB；将所述可变均衡模块的均衡量调控范围设置为[0,y/N]dB，且n，y均为正整数，1≤n≤N。

10.如权利要求9所述的射频信号分段均衡方法，其特征在于，将第一均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为[0,y/N]dB的均衡量；将第n均衡模块接入到所述射频传输线路中，以及通过调控所述可变均衡模块的均衡量，而为射频信号提供范围为的均衡量，2≤n≤N。