CN113098578B - 一种5g信号增强的系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种5G信号增强的系统及装置，包括电源模块、信号天线、信号接收模块、下行滤波模块、信噪补偿模块、下行放大模块、微处理器、信号检测模块、反馈模块、上行放大模块、上行滤波模块、信号重发模块和重发天线，所述电源模块用于为整个5G信号增强的系统提供电能，所述信号天线和信号接收模块用于接收5G信号；本发明能够对接收的信号信噪比进行计算，并且进行补偿，保证信号具备足够的信噪比，避免小信号被淹没的现象，从而避免信号丢失的现象，保证信号传输的稳定性,能够方便人们及时了解到信号强度，方便对外部信号收发设备做出调整，同时也便于了解信号增强装置的信号增强结果，提高了功能性和实用性。

Description

一种5G信号增强的系统及装置

技术领域

本发明涉及信号增强领域，具体涉及一种5G信号增强的系统，更具体设计一种5G信号增强的系统及装置。

背景技术

随着科技的发展2G、3G逐渐被淘汰，4G信号也渐渐的被5G取代，5G信号是一种近年来发展的新型通讯信号，相比之前的4G、3G等更加快速，但是在危险环境、信号覆盖差的环境中，信号强度差，会导致人们的通讯设备信号接收和发射的效果差，严重影响通讯设备的正常工作，因此就需要使用到5G信号增强装置进行增强信号。

现有的5G信号增强的装置在使用时存在着一定的不足之处有待改善，首先，现有的5G信号增强的装置不具备信噪比补偿功能，在信号传输的时候，信噪比是决定信号强度的重要标准，信噪比越高越好，现有的5G信号增强装置无法对信噪比进行补偿，会导致部分小信号被直接淹没，容易造成信号丢失现象；其次，现有的5G信号增强的装置不具备反馈信号强度的功能，人们无法实时了解到信号强度变化，导致人们无法针对情况对外部信号收发设备做出调整，功能性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：现有的5G信号增强的装置不具备信噪比补偿功能，在信号传输的时候，信噪比是决定信号强度的重要标准，信噪比越高越好，现有的5G信号增强装置无法对信噪比进行补偿，会导致部分小信号被直接淹没，容易造成信号丢失现象；其次，现有的5G信号增强的装置不具备反馈信号强度的功能，人们无法实时了解到信号强度变化，导致人们无法针对情况对外部信号收发设备做出调整，功能性差。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，一种5G信号增强的系统及装置，包括电源模块、信号天线、信号接收模块、下行滤波模块、信噪补偿模块、下行放大模块、微处理器、信号检测模块、反馈模块、上行放大模块、上行滤波模块、信号重发模块和重发天线；

所述电源模块用于为整个5G信号增强的系统提供电能；

所述信号天线和信号接收模块用于接收5G信号；

所述下行滤波模块用于对接收的5G信号进行滤波；

所述信噪补偿模块用于对信噪比进行补偿；

所述下行放大模块用于对5G信号进行初次放大；

所述微处理器用于处理、运算、执行整个5G信号增强的系统各项命令；

所述信号检测模块用于检测初次放大后的5G信号；

所述反馈模块用于反馈放大后的5G信号的强度；

所述上行放大模块用于对放大后的5G信号进行二次放大；

所述上行滤波模块用于对二次放大后的5G信号进行滤波；

所述信号重发模块和重发天线用于发射二次放大后的5G信号。

优选的，所述信噪补偿模块包括信号检测单元、噪声检测单元、计算单元、信号补偿单元、噪声补偿单元和处理单元。

优选的，所述信噪补偿模块具体处理步骤如下：

步骤一：信号检测单元和噪声检测单元分别检测信号和噪声的有效功率；

步骤二：检测到的有效功率通过计算单元进行计算信噪比；

步骤三：信号补偿单元和噪声补偿单元分别对信号和噪声功率进行补偿；

步骤四：补偿的信号和噪声功率通过处理模块补偿到接收的5G信号中。

优选的，所述计算单元的计算公式为dB＝10lg(Ps/Pn)，其中dB为信噪比，其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率。

优选的，所述反馈模块包括反馈单元、表格程序包、表格生成单元、记录单元和储存单元，所述反馈模块具体处理步骤如下：

S1：反馈单元接收信号检测模块检测的信号强度；

S2：表格程序包在表格生成单元内生成表格；

S3：记录单元将检测的信号强度数值写入到表格中；

S4：储存单元对表格的数值进行储存。

优选的，储存单元的储存方式为每10min对检测的信号数值储存一次。

优选的，该5G信号增强的系统在使用时具体处理步骤如下：

A1：电源模块为整个5G信号增强系统进行供电，导致各个模块开始工作；

A2：在工作时，信号接收模块通过信号天线接收到信号；

A3：接收的信号通过下行滤波模块滤波后进入信噪补偿模块中，信噪补偿模块对信噪比进行补偿；

A4：补偿后的信号通过下行放大模块进行放大，然后通过信号检测模块被上行放大模块二次放大；

A5：最终通过上行滤波模块滤波后从信号重发模块再次发出。

一种5G信号增强装置，该5G信号增强装置由上述所述的5G信号增强的系统构成。

本发明相比现有技术具有以下优点：

通过设置信噪补偿模块，信号检测单元和噪声检测单元分别检测信号和噪声的有效功率，检测到的有效功率通过计算单元以公式dB＝10lg(Ps/Pn)进行计算信噪比，信号补偿单元和噪声补偿单元分别对信号和噪声功率进行补偿，补偿的信号和噪声功率通过处理模块补偿到接收的5G信号中，能够对接收的信号信噪比进行计算，并且进行补偿，保证信号具备足够的信噪比，避免小信号被淹没的现象，从而避免信号丢失的现象，保证信号传输的稳定性；

通过设置反馈模块，反馈单元接收信号检测模块检测的信号强度，表格程序包在表格生成单元内生成表格，记录单元将检测的信号强度数值写入到表格中，储存单元对表格的数值进行没10min一次的储存，能够方便人们及时了解到信号强度，方便对外部信号收发设备做出调整，同时也便于了解信号增强装置的信号增强结果，提高了功能性和实用性。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明的信噪补偿模块的系统图；

图3是本发明的反馈模块的系统图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1-3所示，本实施例提供一种技术方案：一种5G信号增强的系统及装置，包括电源模块、信号天线、信号接收模块、下行滤波模块、信噪补偿模块、下行放大模块、微处理器、信号检测模块、反馈模块、上行放大模块、上行滤波模块、信号重发模块和重发天线；

电源模块用于为整个5G信号增强的系统提供电能；

信号天线和信号接收模块用于接收5G信号；

下行滤波模块用于对接收的5G信号进行滤波；

信噪补偿模块用于对信噪比进行补偿；

下行放大模块用于对5G信号进行初次放大；

微处理器用于处理、运算、执行整个5G信号增强的系统各项命令；

信号检测模块用于检测初次放大后的5G信号；

反馈模块用于反馈放大后的5G信号的强度；

上行放大模块用于对放大后的5G信号进行二次放大；

上行滤波模块用于对二次放大后的5G信号进行滤波；

信号重发模块和重发天线用于发射二次放大后的5G信号。

信噪补偿模块包括信号检测单元、噪声检测单元、计算单元、信号补偿单元、噪声补偿单元和处理单元。

信噪补偿模块具体处理步骤如下：

步骤一：信号检测单元和噪声检测单元分别检测信号和噪声的有效功率；

步骤二：检测到的有效功率通过计算单元进行计算信噪比；

步骤三：信号补偿单元和噪声补偿单元分别对信号和噪声功率进行补偿；

步骤四：补偿的信号和噪声功率通过处理模块补偿到接收的5G信号中。

计算单元的计算公式为dB＝10lg(Ps/Pn)，其中dB为信噪比，其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率。

反馈模块包括反馈单元、表格程序包、表格生成单元、记录单元和储存单元，反馈模块具体处理步骤如下：

S1：反馈单元接收信号检测模块检测的信号强度；

S2：表格程序包在表格生成单元内生成表格；

S3：记录单元将检测的信号强度数值写入到表格中；

S4：储存单元对表格的数值进行储存。

储存单元的储存方式为每10min对检测的信号数值储存一次。

该5G信号增强的系统在使用时具体处理步骤如下：

A1：电源模块为整个5G信号增强系统进行供电，导致各个模块开始工作；

A2：在工作时，信号接收模块通过信号天线接收到信号；

A3：接收的信号通过下行滤波模块滤波后进入信噪补偿模块中，信噪补偿模块对信噪比进行补偿；

A4：补偿后的信号通过下行放大模块进行放大，然后通过信号检测模块被上行放大模块二次放大；

A5：最终通过上行滤波模块滤波后从信号重发模块再次发出。

一种5G信号增强装置，该5G信号增强装置由上述的5G信号增强的系统构成。

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 (2)

1.一种应用于危险环境的5G信号增强的系统，其特征在于，包括电源模块、信号天线、信号接收模块、下行滤波模块、信噪补偿模块、下行放大模块、微处理器、信号检测模块、反馈模块、上行放大模块、上行滤波模块、信号重发模块和重发天线；

所述电源模块用于为整个5G信号增强的系统提供电能；

所述信号天线和信号接收模块用于接收5G信号；

所述下行滤波模块用于对接收的5G信号进行滤波；

所述信噪补偿模块用于对信噪比进行补偿；

所述下行放大模块用于对5G信号进行初次放大；

所述微处理器用于处理、运算、执行整个5G信号增强的系统各项命令；

所述信号检测模块用于检测初次放大后的5G信号；

所述反馈模块用于反馈放大后的5G信号；

所述上行放大模块用于对放大后的5G信号进行二次放大；

所述上行滤波模块用于对二次放大后的5G信号进行滤波；

所述信号重发模块和重发天线用于发射二次放大后的5G信号；

所述信噪补偿模块包括信号检测单元、噪声检测单元、计算单元、信号补偿单元、噪声补偿单元和处理单元；

所述信噪补偿模块具体处理步骤如下：

步骤一：信号检测单元和噪声检测单元分别检测信号和噪声的有效功率；

步骤二：检测到的有效功率通过计算单元进行计算信噪比；

步骤三：信号补偿单元和噪声补偿单元分别对信号和噪声功率进行补偿；

步骤四：补偿的信号和噪声功率通过处理模块补偿到接收的5G信号中；

所述计算单元的计算公式为dB＝10lg(Ps/Pn)，其中dB为信噪比，其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率；

所述反馈模块包括反馈单元、表格程序包、表格生成单元、记录单元和储存单元；

所述反馈模块具体处理步骤如下：

S1：反馈单元接收信号检测模块检测的信号强度；

S2：表格程序包在表格生成单元内生成表格；

S3：记录单元将检测的信号强度数值写入到表格中；

S4：储存单元对表格的数值进行储存；

储存单元的储存方式为每10min对检测的信号数值储存一次；

该应用于危险环境的5G信号增强的系统在使用时具体处理步骤如下：

A1：电源模块为整个5G信号增强系统进行供电，导致各个模块开始工作；

A2：在工作时，信号接收模块通过信号天线接收到信号；

A3：接收的信号通过下行滤波模块滤波后进入信噪补偿模块中，信噪补偿模块对信噪比进行补偿；

A4：补偿后的信号通过下行放大模块进行放大，然后通过信号检测模块被上行放大模块二次放大；

A5：最终通过上行滤波模块滤波后从信号重发模块再次发出。

2.一种应用于危险环境的5G信号增强装置，其特征在于：该5G信号增强装置由权利要求1所述的5G信号增强系统构成。

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