CN111181661A - 一种检测天线连接状态的方法 - Google Patents

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晏海波
解郭军
王林
杨业升
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Abstract

本发明公布了一种检测天线连接状态的方法，包括相互连接的天线，天线端口及接地电阻，还包括射频电路，射频微带线，端口检测电路及耦合微带线，射频微带线的两端分别连接射频电路和天线端口，耦合微带线的两端分别连接接地电阻和端口检测电路，射频微带线和耦合微带线共同组成耦合电路，其中射频电路，用于对发射和接收的信号进行处理；射频微带线，用于射频信号的传输；耦合微带线，用于耦合射频信号；端口检测电路，用于将耦合微带线耦合到的信号转换成电压信号。采用本发明的检测天线连接状态的方法，解决了胶囊内窥镜领域中现有技术检测天线连接状态的技术方案过于复杂、成本较高的问题。

Description

一种检测天线连接状态的方法
技术领域
本发明天线领域，特别是涉及到一种检测天线连接状态的方法。
背景技术
射频发射为使传输更便捷而连接天线，为方便设计，天线和主控板会分开设计。受外力影响，天线有可能连接不牢固导致松动、断开，为避免发生此现象，增加天线连接检测方法，在工作前对天线连接进行检测。
中国专利号2006100877748揭示了一种综合天线的连接状态检测装置及汽车导航装置，提供一种能够减小消耗电流检测用电阻的电阻值，并能够确实地检测连接状态、而且不受干扰信号绕入影响的综合天线的连接状态检测装置和汽车导航装置。该专利技术方案的电路组成比较复杂，实际应用和推广的成本较高，并且不能应用于胶囊内窥镜的天线检测领域。
因此，有必要开发一种针对胶囊内窥镜领域的天线连接状态的检测方法，设计一种电路设计简单、成本较低的检测方案。
发明内容
为了解决胶囊内窥镜领域中现有技术检测天线连接状态的技术方案过于复杂、成本较高的问题，本发明提出一种针对胶囊内窥镜领域的天线连接状态的检测方法，本发明的技术方案如下：
一种检测天线连接状态的方法，包括相互连接的天线，天线端口及接地电阻，还包括射频电路，射频微带线，端口检测电路及耦合微带线，射频微带线的两端分别连接射频电路和天线端口，耦合微带线的两端分别连接接地电阻和端口检测电路，射频微带线和耦合微带线共同组成耦合电路，其中：
射频电路，用于对发射和接收的信号进行处理；
射频微带线，用于射频信号的传输；
耦合微带线，用于耦合射频信号；
端口检测电路，用于将耦合微带线耦合到的信号转换成电压信号。
进一步的，所述的射频微带线和耦合微带线的特征阻抗为50Ω或75Ω。
进一步的，所述的耦合微带线可以是直线型布设、矩形或蛇形走线布设。
进一步的，所述的天线可以是单独天线或阵列天线。
进一步的，所述的端口检测电路中还包括射频放大器，用于对耦合信号放大。
进一步的，所述的端口检测电路中还包括运算放大器，用于对端口检测电路输出的电压信号进行调整。
采用本发明的检测天线连接状态的方法，解决了胶囊内窥镜领域中现有技术检测天线连接状态的技术方案过于复杂、成本较高的问题。
附图说明
图1为本发明系统功能模块图。
图2为天线连接时的S11测试图。
图3为天线断开时的S11测试图。
图4为天线连接时的天线输出功率测试图。
图5为天线断开时的天线输出功率测试图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。
请参考图1为本发明系统功能模块图，包括PCB板10，该PCB板10包含射频电路101，射频微带线102的一端连接射频电路101，另一端连接天线端口103；天线104连接天线端口103；端口检测电路105、耦合微带线106，射频微带线102和耦合微带线106共同组成耦合电路，该耦合电路一端接端口检测电路105，另一端通过电阻R接地。其中：
射频电路101用于对发射和接收的信号进行处理；
射频微带线102用于射频信号的传输；天线端口103用于连接射频电路101和天线104；
天线104用于信号的接收与发射，天线可以是单独天线或阵列天线；
耦合微带线106用于耦合射频信号，在射频微带线接收到射频信号时，耦合信号给端口检测电路105，所述的射频微带线102和耦合微带线106的特征阻抗为50Ω或75Ω。耦合微带线106的设置可以采用直线型布设或矩形走线布设或蛇形走线布设的任一种，采用矩形走线布设或蛇形走线布设可以加大耦合接触面和增强信号强度。
端口检测电路105用于将耦合微带线106耦合到的信号转换成电压信号，本领域技术人员可以理解的是，还可以在端口检测电路中增加射频放大器（图中未示出）对耦合信号放大，进一步还可以在端口检测电路中增加运算放大器（图中未示出）对端口检测电路输出的电压信号进行调整。
请参考图2天线连接时的S11测试图及图3天线断开时的S11测试图，以450MHz电路连接天线为例，天线连接时，通过网络分析仪在测试点M1测试S11=1.328，天线断开时，通过网络分析仪在测试点M1测试S11=9.22。
请参考图4天线连接时的天线输出功率测试图及图5天线断开时的天线输出功率测试图，在电路连接信号源输出450MHz/0dBm信号时，使用频谱仪在测试点M2测试的输出功率为P，当天线连接时，P1=-38.22dBm；当天线断开时，P2=-32.15dBm。在天线连接或断开时，耦合功率不同，功率差值为ΔP=P2-P1=6.07dB，将输出功率值P1和P2分别通过检波器转换成电压U1，通过与预置电压U2对比:当U1≥U2时，天线松动或断开；当U1＜U2时，天线连接正常。
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，凡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 (7)

1.一种检测天线连接状态的方法，包括相互连接的天线，天线端口及接地电阻，其特征在于，还包括射频电路，射频微带线，端口检测电路及耦合微带线，射频微带线的两端分别连接射频电路和天线端口，耦合微带线的两端分别连接接地电阻和端口检测电路，射频微带线和耦合微带线共同组成耦合电路，其中：
射频电路，用于对发射和接收的信号进行处理；
射频微带线，用于射频信号的传输；
耦合微带线，用于耦合射频信号；
端口检测电路，用于将耦合微带线耦合到的信号转换成电压信号。
2.如权利要求1所述的检测天线连接状态的方法，其特征在于，在耦合电路和端口检测电路之间设置监测点，利用检波器测量电路的输出功率，并进一步转换成电压U1，通过与预置电压U2对比，当U1≥U2时，则天线松动或断开；当U1＜U2时，则天线连接正常。
3.如权利要求1所述的检测天线连接状态的方法，其特征在于，所述的射频微带线和耦合微带线的特征阻抗为50Ω或75Ω。
4.如权利要求1所述的检测天线连接状态的方法，其特征在于，所述的耦合微带线可以是直线型布设、矩形或蛇形走线布设。
5.如权利要求1所述的检测天线连接状态的方法，其特征在于，所述的天线可以是单独天线或阵列天线。
6.如权利要求1所述的检测天线连接状态的方法，其特征在于，所述的端口检测电路中还包括射频放大器，用于对耦合信号放大。
7.如权利要求1所述的检测天线连接状态的方法，其特征在于，所述的端口检测电路中还包括运算放大器，用于对端口检测电路输出的电压信号进行调整。
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