CN109390704A - 一种电力信息通信网络信号增强装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力信息通信网络信号增强装置，属于网络信号增强装置领域，包括第一立杆，所述第一立杆的一端与安装平台的中心连接，所述安装平台上设置有电源模块和电机底座，所述电机底座上设置有旋转电机，旋转电机与电源模块连接，所述旋转电机同轴连接支撑主轴的一端；所述支撑主轴的另一端与第一支撑架的中部连接，所述第一支撑架的两端分别设置有一个信号放大器，所述信号放大器与电源模块连接；所述第一支撑架的中心上设置有第二立杆，所述第二立杆的一端设置有天线信号引向器；本发明解决了电力信息通信网络信号偏弱且不稳定的问题。

Description

一种电力信息通信网络信号增强装置

技术领域

本发明属于网络信号增强装置领域，涉及一种电力信息通信网络信号增强装置。

背景技术

电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。

目前，我国的电力网络已经覆盖所有的省市乡村，虽然电力技术发展快速，但偏远山区中的电力系统与电力调度中心的电力信号通信网络信号仍不完善，由于山区复杂多变的地形影响，电力信息通信网络信号偏弱且不稳定，电力数据采集不及时，电力系统故障反映不及时，为电力系统的控制调度、排查检修带来极大的不便。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种电力信息通信网络信号增强装置，解决了电力信息通信网络信号偏弱且不稳定的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种电力信息通信网络信号增强装置，包括第一立杆，所述第一立杆的一端与安装平台的中心连接，所述安装平台上设置有电源模块和电机底座，所述电机底座上设置有旋转电机，旋转电机与电源模块连接，所述旋转电机与支撑主轴的一端同轴连接；所述支撑主轴的另一端与第一支撑架的中部连接，所述第一支撑架的两端分别设置有一个信号放大器，所述信号放大器与电源模块连接；所述第一支撑架的中心上设置有第二立杆，所述第二立杆的一端设置有天线信号引向器，所述天线信号引向器包括横梁、无源引向器、有源振子和无源反射器，所述有源振子与电源模块连接，所述无源引向器与无源反射器为固态金属棒，有源振子为不闭合金属椭圆弧，无源引向器、有源振子、无源反射器依次垂直固定在横梁上，有源振子的短轴与横梁轴线重合，无源引向器、无源反射器与有源振子长轴相互平行，位于同一平面内。

现有的电力通信网络由于山区复杂多变的地形影响，电力信息通信网络信号偏弱且不稳定，电力数据采集不及时，电力系统故障反映不及时，为电力系统的控制调度、排查检修带来极大的不便。本发明一种电力信息通信网络信号增强装置，所述旋转电机带动支撑主轴与第一支撑架旋转，两个信号放大器绕支撑主轴旋转，接收各个方向的电力信息通信网络信号，天线引向器用于加强该方向的网络信号，天线信号引向器的无源引向器略短于二分之一波长，有源振子等于二分之一波长，无源反射器略长于二分之一波长，两振子间距四分之一波长。此时，无源引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；无源引向器感应的电磁波会向有源振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后90°恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号叠加，得到加强。无源反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到有源振子过程中又滞后90°，两者加起来刚好差180°，起到了抵消作用。一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。通过设置旋转电机和天线引向器解决了山区信号较差，不稳定的问题，使得电力系统的数据反馈及时，完成对电力系统的调度。

进一步地，所述信号放大器包括依次连接的接收天线、信号匹配电路、滤波模块、频率放大模块、混频器、功率放大电路、信号发射电路，所述信号匹配电路上与电源模块连接。接收天线用于接收通信网络的信号，电源模块对信号匹配电路进行供电，信号匹配电路进行信号的匹配处理，滤波电路对匹配的信号滤除噪声，频率放大电路对经过噪声滤除后的信号进行调整，使输出信号的频率更准确，混频器将接收的信号的高低信号的频率值进行综合处理，使信号的高低频率值为一个稳定的频率值，功率放大电路对经过混频处理后的信号进行功率放大，信号发射电路将经过信号放大后的信号发出，得到增强后的通信网络信号。

进一步地，所述信号匹配电路与驱动电源之间连接有稳压器。稳压器用于维持电源模块的电源电压，保证对信号匹配电路的稳定供电。

进一步地，所述接收天线的数量至少为四个。接收天线的数量越多，接收到的信号越强。

进一步地，所述第二立杆架上设置有第二支撑架，所述第二支撑架上设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板通过线缆与电源模块连接。通过设置太阳能电池，充分利用自然资源，节能环保，大大降低了装置的维护难度，更适用于户外。

进一步地，所述第一立杆下设置有伸缩栅栏。伸缩栅栏用于阻拦山区野外的野生动物，避免其对装置造成损坏。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明一种电力信息通信网络信号增强装置，通过设置通过设置旋转电机和天线引向器接收来自多方位的信号，使信号更加稳定，电力系统的数据反馈及时，完成对电力系统的调度。

2.本发明一种电力信息通信网络信号增强装置，通过设置信号放大器，能够放大山区的网络信号，使信号增强，解决了山区信号较弱的问题。

3.本发明一种电力信息通信网络信号增强装置，通过设置太阳能电池，充分利用自然资源，节能环保，大大降低了装置的维护难度，更适用于户外。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：

图1是一种电力信息通信网络信号增强装置的结构示意图；

图2是本发明信号放大器的结构示意图；

图中标记：1-第一立杆、101-伸缩栅栏、2-安装平台、3-电机底座、4-旋转电机、5-支撑主轴、6-第一支撑架、7-信号放大器、8-第二立杆、9-天线信号引向器、901-横梁、902-无源引向器、903-有源振子、904-无源反射器、10-第二支撑架、11-太阳能电池板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例一

一种电力信息通信网络信号增强装置，包括第一立杆1，所述第一立杆1的一端与安装平台2的中心连接，所述安装平台2上设置有电源模块和电机底座3，所述电机底座3上设置有旋转电机4，旋转电机4与电源模块连接，所述旋转电机4同轴连接支撑主轴5的一端；所述支撑主轴5的另一端与第一支撑架6的中部连接，所述第一支撑架6的两端分别设置有一个信号放大器7，所述信号放大器7与电源模块连接；所述第一支撑架6的中心上设置有第二立杆8，所述第二立杆8的一端设置有天线信号引向器9，所述天线信号引向器9包括横梁901、无源引向器902、有源振子903和无源反射器904，所述有源振子903与电源模块连接，所述无源引向器902与无源反射器904为固态金属棒，有源振子903为不闭合金属椭圆弧，无源引向器902、有源振子903、无源反射器904依次垂直固定在横梁901上，有源振子903的短轴与横梁901轴线重合，无源引向器902、无源反射器904与有源振子903的长轴相互平行，位于同一平面内。

所述旋转电机4采用三相电机，电压为220V，功率为90W，频率为50-60Hz，所述天线引向器9的横梁901采用直径Φ60mm，壁厚3mm，长1202mm紫铜管、无源引向器902为直径Φ50mm、长550mm的紫铜棒，有源振子903为直径Φ58mm，长轴为550mm，短轴为320mm的铜棒，无源反射器904为直径Φ50mm，长550mm的紫铜棒。

现有的电力通信网络由于山区复杂多变的地形影响，电力信息通信网络信号偏弱且不稳定，电力数据采集不及时，电力系统故障反映不及时，为电力系统的控制调度、排查检修带来极大的不便。本发明一种电力信息通信网络信号增强装置，所述旋转电机4带动支撑主轴5与第一支撑架6旋转，两个信号放大器7绕支撑主轴5旋转，接收各个方向的电力信息通信网络信号，天线引向器9用于加强该方向的网络信号，天线信号引向器9的无源引向器902略短于二分之一波长，有源振子903等于二分之一波长，无源反射器904略长于二分之一波长，两振子间距四分之一波长。此时，无源引向器902对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；无源引向器902感应的电磁波会向有源振子903辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后90°恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号叠加，得到加强。无源反射器904略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到有源振子903过程中又滞后90°，两者加起来刚好差180°，起到了抵消作用。一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。通过设置旋转电机4和天线引向器9解决了山区信号较差，不稳定的问题，使得电力系统的数据反馈及时，完成对电力系统的调度。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，所述信号放大器7包括依次连接的接收天线、信号匹配电路、滤波模块、频率放大模块、混频器、功率放大电路、信号发射电路，所述信号匹配电路上与电源模块连接。

接收天线用于接收通信网络的信号，电源模块对信号匹配电路进行供电，信号匹配电路进行信号的匹配处理，滤波电路对匹配的信号滤除噪声，频率放大电路对经过噪声滤除后的信号进行调整，使输出信号的频率更准确，混频器将接收的信号的高低信号的频率值进行综合处理，使信号的高低频率值为一个稳定的频率值，功率放大电路对经过混频处理后的信号进行功率放大，信号发射电路将经过信号放大后的信号发出，得到增强后的通信网络信号。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电力信息通信网络信号增强装置，包括第一立杆(1)，其特征在于：所述第一立杆(1)的一端与安装平台(2)的中心连接，所述安装平台(2)上设置有电源模块和电机底座(3)，所述电机底座(3)上设置有旋转电机(4)，旋转电机(4)与电源模块连接，所述旋转电机(4)与支撑主轴(5)的一端同轴连接；所述支撑主轴(5)的另一端与第一支撑架(6)的中部连接，所述第一支撑架(6)的两端分别设置有一个信号放大器(7)，所述信号放大器(7)与电源模块连接；所述第一支撑架(6)的中心上设置有第二立杆(8)，所述第二立杆(8)的一端设置有天线信号引向器(9)，所述天线信号引向器(9)包括横梁(901)、无源引向器(902)、有源振子(903)和无源反射器(904)，所述有源振子(903)与电源模块连接，所述无源引向器(902)与无源反射器(904)为固态金属棒，有源振子(903)为不闭合金属椭圆弧，无源引向器(902)、有源振子(903)、无源反射器(904)依次垂直固定在横梁(901)上，有源振子(903)的短轴与横梁(901)轴线重合，无源引向器(902)、无源反射器(904)与有源振子(903)的长轴相互平行，位于同一平面内。

2.根据权利要求1所述的一种电力信息通信网络信号增强装置，其特征在于：所述信号放大器(7)包括依次连接的接收天线、信号匹配电路、滤波模块、频率放大模块、混频器、功率放大电路、信号发射电路，所述信号匹配电路上与电源模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种电力信息通信网络信号增强装置，其特征在于：所述信号匹配电路与驱动电源之间连接有稳压器。

4.根据权利要求2所述的一种电力信息通信网络信号增强装置，其特征在于：所述接收天线的数量至少为四个。

5.根据权利要求1所述的一种电力信息通信网络信号增强装置，其特征在于：所述第二立杆(8)上设置有第二支撑架(10)，所述第二支撑架(10)上设置有太阳能电池板(11)，所述太阳能电池板(11)通过线缆与电源模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种电力信息通信网络信号增强装置，其特征在于：所述第一立杆(1)下设置有伸缩栅栏(101)。