CN114268354A - 无线通信设备以及无线通信系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种无线通信设备以及无线通信系统，其中，无线通信设备包括第一天线、第二天线、扩展装置以及中继装置，其中，扩展装置用于接收射频信号以及第一电源信号，将射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将第一子射频信号发送给第一天线，还用于将第二子射频信号以及第一电源信号合成为中间信号；中继装置包括传输单元以及射频单元，传输单元用于接收中间信号，将中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号并发送给射频单元，射频单元用于将第三子射频信号发送给第二天线。本申请中的无线通信设备实现了如屏蔽房、暗室或者屋顶等不方便电源走线的区域的无线通信扩展。

Description

无线通信设备以及无线通信系统

技术领域

本申请涉及无线通信领域，具体而言，涉及一种无线通信设备以及无线通信系统。

背景技术

在无线通信设备中，受限于发射功率及环境噪声，无线路由器的覆盖范围有限。通过多放置路由或者中继器可以提升整体无线覆盖，但是增加路由或者中继器需要增加布线。对于如屏蔽房、暗室或者屋顶等不方便电源走线的区域，难以布设上述设备。

因此，如何对不方便电源走线的区域进行无线通信的扩展，是现有技术中亟需解决的问题。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种无线通信设备以及无线通信系统，以解决现有技术中不方便电源走线的区域难以进行无线通信的扩展的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种无线通信设备，包括第一天线、第二天线、扩展装置以及中继装置，其中，所述扩展装置与所述第一天线通信连接，所述扩展装置用于接收射频信号以及第一电源信号，将所述射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将所述第一子射频信号发送给所述第一天线，所述扩展装置还用于将所述第二子射频信号以及所述第一电源信号合成为中间信号；所述中继装置包括传输单元以及射频单元，其中，所述传输单元分别与所述扩展装置以及所述射频单元通信连接，所述传输单元用于接收所述中间信号，将所述中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号并发送给所述射频单元；所述射频单元与所述第二天线通信连接，所述射频单元用于将所述第三子射频信号发送给所述第二天线。

可选地，所述扩展装置包括功分器与耦合器，其中，所述功分器用于接收所述射频信号，并将所述射频信号分解为所述第一子射频信号以及所述第二子射频信号；所述耦合器用于接收所述第二子射频信号以及所述第一电源信号，并对所述第二子射频信号以及所述第一电源信号进行耦合，输出所述中间信号。

可选地，所述扩展装置还包括电压转换器，所述电压转换器与所述耦合器的输入端电连接，所述电压转换器用于接收初始电源信号，将所述初始电源信号转换为所述第一电源信号并发给所述耦合器。

可选地，所述传输单元包括解耦器，所述解耦器与所述耦合器连接，所述解耦器与所述射频单元通信连接，所述解耦器用于接收所述中间信号，并将所述中间信号解耦为所述第三子射频信号以及所述第二电源信号。

可选地，所述解耦器有多个，所述第二天线有多个，所述耦合器有多个，所述解耦器与所述耦合器一一对应通信连接，所述射频单元包括多个射频芯片，所述射频芯片分别与所述解耦器以及所述第二天线一一对应通信连接，所述射频芯片用于调整所述第三子射频信号的信道和/或频段，并将信道和/或频段调整后的所述第三子射频信号发送给对应的所述第二天线。

可选地，所述扩展装置以及所述中继装置通过同轴线通信连接。

可选地，所述扩展装置还包括第一射频接口、第二射频接口以及第三射频接口，所述第一射频接口用于接收所述射频信号，所述第二射频接口用传输所述第二子射频信号，所述第三射频接口用于传输所述中间信号，所述第一射频接口、所述第二射频接口以及所述第三射频接口独立地选自SMA接口或者IPEX接口中的至少一种。

可选地，所述中继装置包括第四射频接口以及第五射频接口，所述第四射频接口用于传输所述中间信号，所述第五射频接口用于传输所述第三子射频信号，所述第四射频接口以及所述第五射频接口独立地选自SMA接口或者IPEX接口中的至少一种。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种无线通信系统，包括信号发射器以及任一种所述的无线通信设备，其中，所述信号发射器用于发出射频信号；所述无线通信设备与射频信号发射器通信连接。

可选地，所述无线通信设备的扩展装置内置于所述信号发射器中。

应用本申请的技术方案，所述的无线通信设备包括第一天线、第二天线、扩展装置以及中继装置，所述中继装置包括传输单元以及射频单元，通过所述扩展装置将信号发射器发送的射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将所述第一子射频信号发送给所述第一天线，所述扩展装置还用于将所述第二子射频信号以及接收的第一电源信号合成为中间信号；其中，所述传输单元用于接收所述中间信号后发送给所述传输单元，通过所述传输单元将所述中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号，所述第二电源信号给所述射频单元供电，所述第三子射频信号通过所述射频单元传输至所述第二天线。本申请的所述无线通信设备，通过所述第一天线以及所述第二天线保证了所述射频信号的覆盖范围较大，同时所述中继装置无需额外电源供电，实现了如屏蔽房、暗室或者屋顶等不方便电源走线的区域的无线通信扩展。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的实施例的无线通信系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、同轴线；101、第一天线；102、第二天线；200、功分器；201、耦合器；202、电压转换器；300、传输单元；301、射频单元；20、扩展装置；30、中继装置；40、外部电源；50、信号发射器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

正如背景技术所介绍的，现有技术中不方便电源走线的区域难以进行无线通信的扩展，为了解决如上问题，本申请提出了一种无线通信设备以及无线通信系统。

根据本申请的一种典型的实施例，提供了一种无线通信设备，如图1所示，上述无线通信设备包括第一天线101、第二天线102、扩展装置20以及中继装置30，其中，上述扩展装置20与上述第一天线101通信连接，上述扩展装置20用于接收射频信号以及第一电源信号，将上述射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将上述第一子射频信号发送给上述第一天线101，上述扩展装置20还用于将上述第二子射频信号以及上述第一电源信号合成为中间信号；上述中继装置30包括传输单元300以及射频单元301，其中，上述传输单元300分别与上述扩展装置20以及上述射频单元301通信连接，上述传输单元300用于接收上述中间信号，将上述中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号并发送给上述射频单元301；上述射频单元301与上述第二天线102通信连接，上述射频单元301用于将上述第三子射频信号发送给上述第二天线102。

上述的无线通信设备包括第一天线、第二天线、扩展装置以及中继装置，上述中继装置包括传输单元以及射频单元，通过上述扩展装置将信号发射器发送的射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将上述第一子射频信号发送给上述第一天线，上述扩展装置还用于将上述第二子射频信号以及接收的第一电源信号合成为中间信号；其中，上述传输单元用于接收上述中间信号后发送给上述传输单元，通过上述传输单元将上述中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号，上述第二电源信号给上述射频单元供电，上述第三子射频信号通过上述射频单元传输至上述第二天线。本申请的上述无线通信设备，通过上述第一天线以及上述第二天线保证了上述射频信号的覆盖范围较大，同时上述中继装置无需额外电源供电，实现了如屏蔽房、暗室或者屋顶等不方便电源走线的区域的无线通信扩展。

根据本申请的另一种具体的实施例，如图1所示，上述扩展装置20包括功分器200与耦合器201，其中，上述功分器200用于接收上述射频信号，并将上述射频信号分解为上述第一子射频信号以及上述第二子射频信号；上述耦合器201用于接收上述第二子射频信号以及上述第一电源信号，并对上述第二子射频信号以及上述第一电源信号进行耦合，输出上述中间信号。上述功分器将上述射频信号分路输出，一路发送给第一天线，保证了现有的无线覆盖范围；另一路发送给耦合器，经耦合器将上述第二子射频信号以及上述第一电源信号耦合后输出给中继装置，来实现上述射频信号的扩展，并给上述中继装置供电。这样在进一步地保证上述射频信号的覆盖范围较大的同时，进一步地避免了额外电源供电，从而进一步地实现了不方便电源走线的区域的无线通信扩展。

为了进一步地保证供给上述射频单元的电源信号符合上述射频单元的用电需求，根据本申请的再一种具体的实施例，如图1所示，上述扩展装置20还包括电压转换器202，上述电压转换器202与上述耦合器201的输入端电连接，上述电压转换器202用于接收初始电源信号，将上述初始电源信号转换为上述第一电源信号并发给上述耦合器201。

在实际的应用过程中，上述电压转换器为DC-DC。

为了进一步地实现不方便电源走线的区域的无线通信扩展，本申请的又一种具体的实施例中，上述传输单元包括解耦器，上述解耦器与上述耦合器连接，上述解耦器与上述射频单元通信连接，上述解耦器用于接收上述中间信号，并将上述中间信号解耦为上述第三子射频信号以及上述第二电源信号。上述解耦器用以将上述第三子射频信号与上述第二电源信号分开，使第二电源信号对中继装置供电。

更为具体的一种实施例中，如图1所示，上述传输单元300为上述解耦器。

在实际的应用过程中，上述功分器、上述耦合器、上述第一天线、上述解耦器、上述射频单元以及上述第二天线均可以为一个。为了进一步地保证上述射频信号的覆盖范围较大，根据本申请的另一种具体的实施例，上述解耦器有多个，上述第二天线有多个，上述耦合器有多个，上述解耦器与上述耦合器一一对应通信连接，上述射频单元包括多个射频芯片，上述射频芯片分别与上述解耦器以及上述第二天线一一对应通信连接，上述射频芯片用于调整上述第三子射频信号的信道和/或频段，并将信道和/或频段调整后的上述第三子射频信号发送给对应的上述第二天线。通过上述射频芯片可以对无法覆盖的频段及距离进行扩展，如上述信号发射器仅支持5G频段，而上述扩展装置支持2.4G及5G频段，通过上述扩展装置实现了仅有2.4G频段的终端设备覆盖。

当然，上述解耦器有多个，上述第二天线有多个，上述耦合器有多个，上述解耦器与上述耦合器一一对应通信连接，上述射频单元还可以为上述射频芯片，上述射频芯片具有多个输入引脚，各输入引脚分别与各上述解耦器一一对应连接。

为了进一步地实现如屏蔽房、暗室或者屋顶等不方便电源走线的区域的无线通信扩展，本申请的另一种具体的实施例，如图1所示，上述扩展装置20以及上述中继装置30通过同轴线100通信连接。上述扩展装置与上述中继装置仅使用一根同轴线连接，这样使得本申请的上述设备即可正常工作并实现信号中继，又可以应用于如屏蔽房、暗室、屋顶等不方便电源布线的位置。

根据本申请的另一种具体的实施例，上述扩展装置还包括第一射频接口、第二射频接口以及第三射频接口，上述第一射频接口用于接收上述射频信号，上述第二射频接口用传输上述第二子射频信号，上述第三射频接口用于传输上述中间信号，上述第一射频接口、上述第二射频接口以及上述第三射频接口独立地选自SMA接口或者IPEX接口中的至少一种。

在实际的应用过程中，上述扩展装置还包括电源接口，上述电源接口可以为DC-Jack插座等，如图1所示，上述扩展装置通过上述电源接口连接外部电源40，给整个扩展装置供电，并通过电压转换器转换为上述中继装置所需要的直流电压后，给上述中继装置供电。

根据本申请的另一种具体的实施例，上述中继装置包括第四射频接口以及第五射频接口，上述第四射频接口用于传输上述中间信号，上述第五射频接口用于传输上述第三子射频信号，上述第四射频接口以及上述第五射频接口独立地选自SMA接口或者IPEX接口中的至少一种。上述第四射频接口与上述第三射频接口通过上述同轴线连接。

当然，上述第一射频接口、上述第二射频接口、上述第三射频接口、上述第四射频接口以及上述第五射频接口并不限于上述的SMA接口或者IPEX接口，其还可以为现有技术中任意可行的其他的射频连接端口。

根据本申请的另一种典型的实施例，还提供了一种无线通信系统，如图1所示，上述无线通信系统包括信号发射器50以及任意一种上述的无线通信设备，其中，上述信号发射器50用于发出射频信号；上述无线通信设备用于与射频信号发射器50通信连接。

上述的无线通信系统，包括信号发射器以及任意一种上述的无线通信设备，上述无线通信设备包括第一天线、第二天线、扩展装置以及中继装置，上述中继装置包括传输单元以及射频单元，通过上述扩展装置将信号发射器发送的射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将上述第一子射频信号发送给上述第一天线，上述扩展装置还用于将上述第二子射频信号以及接收的第一电源信号合成为中间信号；其中，上述传输单元用于接收上述中间信号后发送给上述传输单元，通过上述传输单元将上述中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号，上述第二电源信号给上述射频单元供电，上述第三子射频信号通过上述射频单元传输至上述第二天线。本申请的上述无线通信设备，通过上述第一天线以及上述第二天线保证了上述射频信号的覆盖范围较大，同时上述中继装置无需额外电源供电，即上述无线通信系统实现了如屏蔽房、暗室或者屋顶等不方便电源走线的区域的无线通信扩展。

在实际的应用过程中，如图1所示，上述无线通信系统还包括外部电源40，上述外部电源40与上述扩展装置20中的电压转换器202电连接。

为了进一步地保证上述无线通信系统的占用空间较小，根据本申请的另一种具体的实施例，上述无线通信设备的扩展装置内置于上述信号发射器中。

当然，上述扩展装置也可以单独设置，不设于上述信号发射器中。当上述扩展装置作为单独设置时，既可以兼容普通的上述信号发射器，也可以支持本申请上述的中继装置。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请上述的无线通信设备包括第一天线、第二天线、扩展装置以及中继装置，上述中继装置包括传输单元以及射频单元，通过上述扩展装置将信号发射器发送的射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将上述第一子射频信号发送给上述第一天线，上述扩展装置还用于将上述第二子射频信号以及接收的第一电源信号合成为中间信号；其中，上述传输单元用于接收上述中间信号后发送给上述传输单元，通过上述传输单元将上述中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号，上述第二电源信号给上述射频单元供电，上述第三子射频信号通过上述射频单元传输至上述第二天线。本申请的上述无线通信设备，通过上述第一天线以及上述第二天线保证了上述射频信号的覆盖范围较大，同时上述中继装置无需额外电源供电，实现了如屏蔽房、暗室或者屋顶等不方便电源走线的区域的无线通信扩展。

2)、本申请上述的无线通信系统，包括信号发射器以及任意一种上述的无线通信设备，上述无线通信设备包括第一天线、第二天线、扩展装置以及中继装置，上述中继装置包括传输单元以及射频单元，通过上述扩展装置将信号发射器发送的射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将上述第一子射频信号发送给上述第一天线，上述扩展装置还用于将上述第二子射频信号以及接收的第一电源信号合成为中间信号；其中，上述传输单元用于接收上述中间信号后发送给上述传输单元，通过上述传输单元将上述中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号，上述第二电源信号给上述射频单元供电，上述第三子射频信号通过上述射频单元传输至上述第二天线。本申请的上述无线通信设备，通过上述第一天线以及上述第二天线保证了上述射频信号的覆盖范围较大，同时上述中继装置无需额外电源供电，即上述无线通信系统实现了如屏蔽房、暗室或者屋顶等不方便电源走线的区域的无线通信扩展。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线通信设备，其特征在于，包括：

第一天线以及第二天线；

扩展装置，与所述第一天线通信连接，所述扩展装置用于接收射频信号以及第一电源信号，将所述射频信号分解成第一子射频信号以及第二子射频信号，并将所述第一子射频信号发送给所述第一天线，所述扩展装置还用于将所述第二子射频信号以及所述第一电源信号合成为中间信号；

中继装置，包括传输单元以及射频单元，所述传输单元分别与所述扩展装置以及所述射频单元通信连接，所述射频单元与所述第二天线通信连接，所述传输单元用于接收所述中间信号，将所述中间信号分解成为第三子射频信号以及第二电源信号并发送给所述射频单元，所述射频单元用于将所述第三子射频信号发送给所述第二天线。

2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，所述扩展装置包括：

功分器，用于接收所述射频信号，并将所述射频信号分解为所述第一子射频信号以及所述第二子射频信号；

耦合器，用于接收所述第二子射频信号以及所述第一电源信号，并对所述第二子射频信号以及所述第一电源信号进行耦合，输出所述中间信号。

3.根据权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于，所述扩展装置还包括：

电压转换器，与所述耦合器的输入端电连接，所述电压转换器用于接收初始电源信号，将所述初始电源信号转换为所述第一电源信号并发给所述耦合器。

4.根据权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于，所述传输单元包括：

解耦器，与所述耦合器连接，所述解耦器与所述射频单元通信连接，所述解耦器用于接收所述中间信号，并将所述中间信号解耦为所述第三子射频信号以及所述第二电源信号。

5.根据权利要求4所述的无线通信设备，其特征在于，所述解耦器有多个，所述第二天线有多个，所述耦合器有多个，所述解耦器与所述耦合器一一对应通信连接，所述射频单元包括：

多个射频芯片，所述射频芯片分别与所述解耦器以及所述第二天线一一对应通信连接，所述射频芯片用于调整所述第三子射频信号的信道和/或频段，并将信道和/或频段调整后的所述第三子射频信号发送给对应的所述第二天线。

6.根据权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，所述扩展装置以及所述中继装置通过同轴线通信连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的无线通信设备，其特征在于，所述扩展装置还包括第一射频接口、第二射频接口以及第三射频接口，所述第一射频接口用于接收所述射频信号，所述第二射频接口用传输所述第二子射频信号，所述第三射频接口用于传输所述中间信号，所述第一射频接口、所述第二射频接口以及所述第三射频接口独立地选自SMA接口或者IPEX接口中的至少一种。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的无线通信设备，其特征在于，所述中继装置包括第四射频接口以及第五射频接口，所述第四射频接口用于传输所述中间信号，所述第五射频接口用于传输所述第三子射频信号，所述第四射频接口以及所述第五射频接口独立地选自SMA接口或者IPEX接口中的至少一种。

9.一种无线通信系统，其特征在于，包括：

信号发射器，用于发出射频信号；

权利要求1至8中任一项所述的无线通信设备，与射频信号发射器通信连接。

10.根据权利要求9所述的无线通信系统，其特征在于，所述无线通信设备的扩展装置内置于所述信号发射器中。

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