CN114553253A - 同步传输多种信号的多通道通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同步传输多种信号的多通道通信装置，包括：中频设备和射频设备；当装置用于发射信号时，中频设备对接收到的数字信号进行调制得到数字中频调制信号，对数字中频调制信号和接收到的时统信号进行合路滤波得到合路信号，将接收到的参考信号和合路信号发送至射频设备；射频设备对接收到的合路信号进行上变频滤波后发送至对端设备；当装置用于接收信号时，射频设备接收合路信号，并对该合路信号进行下变频滤波处理，将处理后的合路信号发送至中频设备；中频设备对接收到的合路信号进行分离处理得到分离后的数字信号和时统信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字信号进行解调分接处理并输出。本发明能够降低设备复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种同步传输多种信号的多通道通信装置。
背景技术
在雷达传输系统中，通常为了保障时统同步信号的有效传输需要专门的射频通道进行处理，保证可靠的传输时延和抖动，模拟信号和数字信号也必须采用不同的传输模式和设备，这就决定了通信设备的复杂度大，结构大的特点，并且由于3种信号同时传输，可用频率范围有限，频率间的干扰通常通过时分的方式来实现，这就决定了装置使用受限，每种信号必须在有限的时间完成可靠传输，如何实现参考信号、时统同步信号、模拟信号和数字信号等多种信号的同步传输，并降低设备的复杂度，是现有技术急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种同步传输多种信号的多通道通信装置，能够解决多种信号同步传输设备复杂度高的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种同步传输多种信号的多通道通信装置，包括：中频设备和射频设备；
当所述装置用于发射信号时，所述中频设备，用于对接收到的数字信号进行调制得到数字中频调制信号，对所述数字中频调制信号和接收到的时统信号进行合路滤波得到合路信号，将接收到的参考信号和所述合路信号发送至所述射频设备；所述射频设备，用于接收所述中频设备发送的参考信号和合路信号，并对接收到的合路信号进行上变频滤波后向对端设备发送该合路信号；
当所述装置用于接收信号时，所述射频设备，用于接收合路信号，并对该合路信号进行下变频滤波处理，将处理后的合路信号发送至所述中频设备；所述中频设备，用于对接收到的合路信号进行分离处理得到分离后的数字信号和时统信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字信号进行解调分接处理并输出。
在一种可能的实现方式中，所述中频设备包括时钟单元、复接调制单元、第一合路单元、中频接收单元和解调分接单元；
当所述装置用于发射信号时，所述时钟单元，用于将接收到的参考信号进行分频、变频及滤波处理，并将处理后的参考信号输出至所述射频设备和所述第一合路单元；所述复接调制单元，用于将接收到的数字信号进行调制得到第一频率的数字中频调制信号，并将所述第一频率的数字中频调制信号发送至所述第一合路单元；所述第一合路单元，用于接收第一频率的时统信号，并将所述第一频率的数字中频调制信号和时统信号进行合路滤波，得到第二频率的合路信号，并将该合路信号发送至所述射频设备；
当所述装置用于接收信号时，所述中频接收单元用于接收所述射频设备发送的合路信号，对合路信号进行滤波及放大处理得到分离后的时统信号和数字中频信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字中频信号发送至所述解调分接单元，所述解调分接单元将接收到的数字中频信号解调分接为比特信息的数字信号后，经协议解析后输出。
在一种可能的实现方式中，若所述装置为主站装置，所述中频接收单元还用于接收所述射频设备发送的第三频率的模拟信号，并对接收到的模拟信号进行变频、滤波及放大处理，得到第四频率的模拟信号，并将所述第四频率的模拟信号直接输出；
若所述装置为副站装置，所述中频设备还包括第一模拟信号发送单元，用于将接收到的模拟信号发送至所述射频设备。
在一种可能的实现方式中，
在一种可能的实现方式中，所述射频设备包括分路单元、合路主发单元、第一功放单元、合路备发单元、第二功放单元、四工单元、第二合路单元、合路主收单元、第一低噪声放大单元、合路备收单元、第二低噪声放大单元；
当所述装置用于发射信号时，所述分路单元用于接收所述中频设备发送的合路信号，并将所述合路信号分路为第一路合路信号和第二路合路信号，将所述第一路合路信号发送至所述合路主发单元，将所述第二路合路信号发送至所述合路备发单元，所述合路主发单元对所述第一路合路信号进行放大及上变频处理后发送至所述第一功放单元，所述第一功放单元对接收到的合路信号进行放大滤波处理后发送至所述四工单元，所述合路备发单元对所述第二路合路信号进行放大及上变频处理后发送至所述第二功放单元，所述第二功放单元对接收到的合路信号进行放大滤波处理后发送至所述四工单元，所述四工单元将接收到的两路合路信号发送至对端装置的射频设备；
当所述装置用于接收信号时，所述四工单元用于将接收到的合路信号发送至所述第一低噪声放大单元和所述第二低噪声放大单元，所述第一低噪声放大单元对接收到的合路信号进行信号放大后输入所述合路主收单元，所述合路主收单元对接收到的合路信号进行下变频、滤波和放大处理后输入到所述第二合路单元，所述第二低噪声放大单元对接收到的合路信号进行信号放大后输入所述合路备收单元，所述合路备收单元对接收到的合路信号进行下变频、滤波和放大处理后输入到所述第二合路单元，所述第二合路单元将接收到的两路合路信号合为一路后发送至所述中频设备。
在一种可能的实现方式中，若所述装置为主站装置，则所述射频设备还包括：双工单元、第三低噪声放大单元、模拟主收单元、第四低噪声放大单元、模拟备收单元、第三合路单元，所述双工单元，用于接收对端装置发送的模拟信号，并将接收到的模拟信号发送至所述第三低噪声放大单元和所述第四低噪声放大单元，所述第三低噪声放大单元对接收到的模拟信号进行信号放大后输入所述模拟主收单元，所述模拟主收单元对接收到的模拟信号进行下变频、滤波和放大处理后输入所述第三合路单元，所述第四低噪声放大单元对接收到的模拟信号进行信号放大后输入所述模拟备收单元，所述模拟备收单元对接收到的模拟信号进行下变频、滤波和放大处理后输入所述第三合路单元，所述第三合路单元将接收到的两路模拟信号合为一路后发送至所述中频设备；
若所述装置为副站装置，则所述射频设备还包括第二模拟信号发送单元，用于接收所述第一模拟信号发送单元发送的模拟信号，并将接收到的模拟信号发送至对端装置的射频设备。
在一种可能的实现方式中，若所述装置为主站装置，且所述主站装置与n个副站装置进行通信，则所述射频设备还包括功分单元；
所述功分单元用于将所述第一功放单元输出的合路信号分为n路相同的合路信号，并将其中的一路合路信号发送至所述四工单元；
所述功分单元还用于将所述第二功放单元输出的合路信号分为n路相同的合路信号，并将其中的一路合路信号发送至所述四工单元。
在一种可能的实现方式中，若所述装置为主站装置，且所述主站装置与n个副站装置进行通信，则所述中频设备包括n个中频接收单元，对于每个中频接收单元，该中频接收单元唯一对应一个副站，用于接收该副站发送的合路信号和模拟信号，并将接收到的合路信号进行滤波及放大处理得到分离后的时统信号和数字中频信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字中频信号发送至所述解调分接单元，将接收到的模拟信号进行变频、滤波及放大处理。
在一种可能的实现方式中，本端装置的射频设备与对端装置的射频设备通过双极化天线的水平极化天线合路信号的传输。
在一种可能的实现方式中，若本端装置为主站装置，则本端装置的射频设备通过双极化天线的垂直极化天线接收对端装置射频设备发送的模拟信号，若本端装置为副站装置，则本端装置的射频设备通过双极化天线的垂直极化天线向对端装置射频设备发送模拟信号。
在一种可能的实现方式中，所述合路主发单元、所述合路主收单元、所述合路备发单元、所述合路备收单元、所述中频接收单元中的每个单元还都包括一个时延均衡校正子单元，当所述装置与对端装置进行通信是，所述时延均衡校正子单元用于控制所述装置与对端装置的信号传输总时延不大于预设时延，所述信号传输包括合路信号的传输和/或模拟信号的传输。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
在本发明实施例总，中频设备将时统信号和数字信号合为一路合路信号，合路信号在射频设备中通过一路射频通道进行传输，有效降低了设备的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种同步传输多种信号的多通道通信装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种同步传输多种信号的多通道通信装置的中频设备的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种同步传输多种信号的多通道通信装置的中频设备的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种同步传输多种信号的多通道通信装置的中频设备的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种同步传输多种信号的多通道通信装置的射频设备的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种同步传输多种信号的多通道通信装置的射频设备的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种同步传输多种信号的多通道通信装置的射频设备的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种同步传输多种信号的多通道通信装置的射频设备的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的又一种同步传输多种信号的多通道通信装置的中频设备的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种同步传输多种信号的多通道通信系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，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，都应当属于本方案保护的范围。
本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：
图1为本发明实施例提供的同步传输多种信号的多通道通信装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括中频设备1和射频设备2；
当该装置用于发射信号时，中频设备1，用于对接收到的数字信号进行调制得到数字中频调制信号，对数字中频调制信号和接收到的时统信号进行合路滤波得到合路信号，将接收到的参考信号和合路信号发送至射频设备；射频设备2，用于接收中频设备发送的参考信号和合路信号，并对接收到的合路信号进行上变频滤波后向对端设备发送该合路信号；
当装置用于接收信号时，射频设备2，用于接收合路信号，并对该合路信号进行下变频滤波处理，将处理后的合路信号发送至中频设备；中频设备1，用于对接收到的合路信号进行分离处理得到分离后的数字信号和时统信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字信号进行解调分接处理并输出。
在本发明实施例中，参考信号指的是时钟参考信号，数字信号指的是同步数据、异步数据、语音数据等数字信号。
在本发明实施例总，中频设备将时统信号和数字信号合为一路合路信号，合路信号在射频设备中通过一路射频通道进行传输，有效降低了设备的复杂度。
参见图2，其示出了本发明实施例提供的同步传输多种信号的多通道通信装置中的中频设备1的结构示意图，结合图2，中频设备1包括时钟单元11、复接调制单元11、第一合路单元13、中频接收单元14和解调分接单元15；
当装置用于发射信号时，时钟单元11，用于将接收到的参考信号进行分频、变频及滤波处理，并将处理后的参考信号输出至射频设备1和第一合路单元13；复接调制单11元，用于将接收到的数字信号进行调制得到第一频率的数字中频调制信号，并将第一频率的数字中频调制信号发送至第一合路单元；第一合路单元13，用于接收第一频率的时统信号，并将第一频率的数字中频调制信号和时统信号进行合路滤波，得到第二频率的合路信号，并将该合路信号发送至射频设备1；
当装置用于接收信号时，中频接收单元14用于接收射频设备发送的合路信号，对合路信号进行滤波及放大处理得到分离后的时统信号和数字中频信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字中频信号发送至解调分接单元15，解调分接单元15将接收到的数字中频信号解调分接为比特信息的数字信号后，经协议解析后输出。
在本发明实施例中，第一频率、第二频率指的是信号的中心频率。在一种可能的实现方式中，复接调制单元11接收到的数字信号的中心频率为200MHz，进行调制后得到中心频率为140MHz的数字信号，即第一频率为140MHz，第一合路单元13接收到中心频率为140MHz的时统信号，将中心频率为140MHz的数字信号和中心频率为140MHz的时统信号进行合路滤波，得到中心频率为168MHz的合路信号，即第二频率为168MHz。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例所提供的装置，可以为主站装置，也可以为副站装置。主站装置可以与多个副站装置进行多种信号的同步传输，每个副站装置仅与主站进行多种信号的同步传输。其中，模拟信号为单向信号，若一个主站装置与一个副站装置进行通信，则模拟信号的传输方向为上行链路传输，即副站装置向主站装置传输模拟信号，副站装置只进行模拟信号的发射，主站装置仅进行模拟信号的接收。也即，主站装置不向副站装置发射模拟信号，副站装置也不进行模拟信号的接收。
基于此，结合图3，若本发明实施例所提供的装置为主站装置，则中频设备1中的中频接收单元15还用于接收射频设备2发送的第三频率的模拟中频信号，并对接收到的模拟中频信号进行变频、滤波及放大处理，得到第四频率的模拟信号，并将第四频率的模拟信号直接输出。
中频设备1中的中频接收单元15接收到的第三频率的模拟中频信号为300MHz的模拟中频信号，对接收到的300MHz的模拟中频进行下变频处理得到中心频率为第四频率，在一种可能的实现方式中，第四频率为70MHz，即得到中心频率为70MHz的模拟信号。
结合图4，若本发明实施例所提供的装置为副站装置，则中频设备1还包括第一模拟信号发送单元16，用于将接收到的模拟信号发送至射频设备2。
图2至图4中的射频设备2仅是为了更清楚的表明中频设备1的信号输出走向，图2至图4中的射频设备2不是中频设备1的一部分。
参见图5，其示出了本发明实施例提供的同步传输多种信号的多通道通信装置中的射频设备2的结构示意图，结合图5，射频设备包括分路单元21、合路主发单元22、第一功放单元23、合路备发单元24、第二功放单元25、四工单元26、第二合路单元27、合路主收单元28、第一低噪声放大单元29、合路备收单元210、第二低噪声放大单元211；
当装置用于发射信号时，分路单元21用于接收中频设备1发送的合路信号，并将合路信号分路为第一路合路信号和第二路合路信号，将第一路合路信号发送至合路主发单元22，将第二路合路信号发送至合路备发单元24，合路主发单元22对第一路合路信号进行放大及上变频处理后发送至第一功放单元23，第一功放单元23对接收到的合路信号进行放大滤波处理后发送至四工单元26，合路备发单元24对第二路合路信号进行放大及上变频处理后发送至第二功放单元25，第二功放单元25对接收到的合路信号进行放大滤波处理后发送至四工单元26，四工单元26将接收到的两路合路信号发送至对端装置的射频设备；
当装置用于接收信号时，四工单元26用于将接收到的两路合路信号分别发送至第一低噪声放大单元29和第二低噪声放大单元211，第一低噪声放大单元29对接收到的合路信号进行信号放大后输入合路主收单元28，合路主收单元28对接收到的合路信号进行下变频、滤波和放大处理后输入到第二合路单元27，第二低噪声放大单元211对接收到的合路信号进行信号放大后输入合路备收单元210，合路备收单元210对接收到的合路信号进行下变频、滤波和放大处理后输入到第二合路单元27，第二合路单元27将接收到的两路合路信号合为一路后发送至中频设备1。
需要说明的是，图5所对应的射频设备2中，合路信号的发送通道有两条，合路主发单元22和第一功放单元23构成合路信号发射的第一通道，合路备发单元24和第二功放单元构成合路信号发射的第二通道；合路信号的接收通道也有两条，合路主收单元28和第一低噪声放大单元29构成合路信号接收的第一通道，合路备收单元210和第二低噪声放大单元211构成合路信号接收的第二通道。两条接收通道互为主备，两条发射通道互为主备，从而提高了射频设备2的可靠性。基于此，图5所示的射频设备2的结构为一种优选的实现方式，射频设备2也可以只有一条合路信号发射通道和一条合路信号接收通道，此时射频设备不需要分路单元21和第二合路单元27，四工单元26应变换为双工单元。本发明实施例对此不作限定。
在本发明实施例中，中频设备1发送至射频设备2的合路信号为中频合路信号，射频设备2发送至中频设备1的合路信号也为中频合路信号，射频设备2发送至对端装置的射频设备的合路信号为射频合路信号。
在本发明实施例中，参考信号为参考时钟信号，中频设备1将参考信号发送至射频设备2，射频设备2不向对端装置发送参考信号，对端装置通过接收到的业务信号，通过一定的定时算法从解调信号中解析出时钟参考信号，完成信号同步，如合路信号和模拟信号中解析参考信号。
在一种可能的实现方式中，图6为本发明实施例提供的另一种同步传输多种信号的多通道通信装置中的射频设备2的结构示意图。结合图6，若装置为主站装置，则射频设备还包括：双工单元212、第三低噪声放大单元213、模拟主收单元214、第四低噪声放大单元215、模拟备收单216元、第三合路单元217；
双工单元212，用于接收对端装置发送的模拟信号，并将接收到的模拟信号发送至第三低噪声放大单元213和第四低噪声放大单元215，第三低噪声放大单元213对接收到的模拟信号进行信号放大后输入模拟主收单元214，模拟主收单元214对接收到的模拟信号进行下变频、滤波和放大处理后输入第三合路单元217，第四低噪声放大单元215对接收到的模拟信号进行信号放大后输入模拟备收单元216，模拟备收单元216对接收到的模拟信号进行下变频、滤波和放大处理后输入第三合路单元217，第三合路单元217将接收到的两路模拟信号合为一路后发送至中频设备1。
在本发明实施例中，四工单元26由一个四工器构成，双工单元212由一个双工器构成，双工器由两个收发滤波器合并组成，四工器由四个收发滤波器合并组成，双工器和四工器中的滤波器在组合方式上确保不相互加载，保证了输出之间的高度隔离，避免信号串扰。
在本发明实施例中，由于合路信号为双载波信号，合路信号通过一个射频通道进行传输，因此，合路主发单元22、合路备发单元24、合路主收单元28、合路备收单元210采用带宽相对较宽的压控振荡器(voltage-controlled oscillator，VCO)。
在一种可能的实现方式中，图7为本发明实施例提供的另一种同步传输多种信号的多通道通信装置中的射频设备2的结构示意图。结合图7，若该装置为副站装置，则射频设备还包括第二模拟信号发送单元218，用于接收第一模拟信号发送单元16发送的模拟信号，并将接收到的模拟信号发送至对端装置的射频设备。
在一种可能的实现方式中，图8为本发明实施例提供的另一种同步传输多种信号的多通道通信装置中的射频设备2的结构示意图。结合图8，若装置为主站装置，且主站装置与n个副站装置进行通信，则射频设备还包括功分单元219；功分单元219用于将第一功放单元输出的合路信号分为n路相同的合路信号，并将其中的一路合路信号发送至四工单元26；功分单元还用于将第二功放单元输出的合路信号分为n路相同的合路信号，并将其中的一路合路信号发送至四工单元26。
下面以主站装置与2个副站装置通信进行说明，结合图8，第一功放单元23输出第一路合路信号，用合路信号1表示，第二功放单元25输出第二路合路信号，用合路信号2表示，功分单元219接收合路信号1，将合路信号1分为两路，分别为合路信号1-1和合路信号1-2，将合路信号2分为两路，分别为合路信号2-1和合路信号2-2，将合路信号1-1和合路信号2-1发送至四工单元26-2，将合路信号1-2和合路信号2-2发送至四工单元26-1，四工单元26-2将合路信号1-1和2-1发送至副站1的射频设备，四工单元26-1将合路信号1-2和2-2发送至副站2的射频设备，完成合路信号的发送。
在本发明实施例中，将第二合路单元27、合路主收单元28、第一低噪声放大单元29、合路备收单元210、第二低噪声放大单元211构成合路主备接收通道，第三合路单元217、模拟主收单元214、第三低噪声放大单元213、模拟备收单元216和第四低噪声放大单元215、双工单元212构成模拟主备接收通道，分路单元21、合路主发单元22、第一功放单元23、合路备发单元24和第二功放单元25构成合路主备发送通道。主站装置的射频设备与n个副站进行通信，就有n个模拟主备接收通道、n和合路主备接收通道，需要说明的是，主站装置的射频设备2只有一个合路主备发送通道。主站装置与n个副站装置进行通信，则主站装置的射频设备2有n个四工器，一路合路主备发送通道发送的合路信号被功分器分为n对主备合路信号，一对主备合路信号与一个合路主备接收通道共用一个四工器，一个四工器与一个副站装置的射频设备进行通信。
需要说明的是，图5至图8中的本端装置中频设备、对端装置射频设备、中频设备、副站1射频设备、副站2射频设备等仅是为了更清楚的表明射频设备2的信号输出走向，图5至图7中的本端装置中频设备、对端装置射频设备、中频设备、副站1射频设备、副站2射频设备不是射频设备2的一部分。
在一种可能的实现方式中，本端装置的射频设备与对端装置的射频设备通过双极化天线的水平极化天线合路信号的传输。
在一种可能的实现方式中，若装置为主站装置，且主站装置与n个副站装置进行通信，则中频设备包括n个中频接收单元14，可以用中频接收单元14-1、中频接收单元14-2……中频接收单元14-n表示，对于每个中频接收单元，该中频接收单元唯一对应一个副站，用于接收该副站发送的合路信号和模拟信号，并将接收到的合路信号进行滤波及放大处理得到分离后的时统信号和数字中频信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字中频信号发送至解调分接单元，将接收到的模拟信号进行变频、滤波及放大处理。
图9示例性的示出了主站与两个副站进行通信时的中频设备结构，包括两个中频接收单元，即中频接收单元14-1和中频接收单元14-2。
在一种可能的实现方式中，若本端装置为主站装置，则本端装置的射频设备通过双极化天线的垂直极化天线接收对端装置射频设备发送的模拟信号，若本端装置为副站装置，则本端装置的射频设备通过双极化天线的垂直极化天线向对端装置射频设备发送模拟信号。
结合图8和图9，当主站与2个副站进行通信时，图9对应主站中频设备，图8对应主站射频设备，当该主站用于信号发射时，结合图9，中频设备的时钟单元11输出一路参考信号，输入至射频设备2，例如，输入射频设备的参考信号处理单元，参考信号处理单元在本发明实施例附图中虽然没有标注，但本发明实施例中的射频设备2包括该单元。中频设备1的第一合路单元13输出一路合路信号，该合路信号输入分路单元21的输入端口，合路信号经过分路单元21分为两路合路信号；合路主发单元22、第一功放单元23对第一路合路信号进行处理后，得到合路信号1，合路备发单元24、第二功放单元25对第二路合路信号进行处理后，得到合路信号2，功分单元将合路信号1等分为合路信号1-1和合路信号1-2，将合路信号2等分为合路信号2-1和合路信号2-2，合路信号1-1和合路信号2-1经四工单元26-2后，通过水平极化天线发送至副站1射频设备，合路信号1-2和合路信号2-2经四工单元26-1后，通过水平极化天线发送至副站2的射频设备。
当该主站用于信号接收时，射频设备2的双工单元212-2接收副站1射频设备通过垂直极化天线发送的模拟信号，通过第三合路单元217-2将处理后的模拟信号发送至中频接收单元14-2的模拟中频信号接收端口，射频设备2的四工单元26-2接收副站1射频设备通过水平垂直极化天线发送的合路信号，通过第二合路单元27-2发送中频接收单元14-2的合路信号接收端口；射频设备2的双工单元212-1接收副站2射频设备通过垂直极化天线发送的模拟信号，通过第三合路单元217-1将处理后的模拟信号发送至中频接收单元14-1的模拟中频信号接收端口，射频设备2的四工单元26-1接收副站2射频设备通过水平垂直极化天线发送的合路信号，通过第二合路单元27-1发送中频接收单元14-1的合路信号接收端口；解调分接单元15最后输出一路数字信号。
基于相同的原理，主站可以与多个副站进行通信，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例中所述的装置，可以用于表示主站，也可以用于表示副站。在本发明实施例中，主站与主站装置用于表示相同的概念，副站与副站装置用于表示相同的概念。
图10为本发明实施例提供的一种同步传输多种信号的多通道通信系统，示例性的，该系统包括一个主站和3个副站。主站与3个副站进行通信，主站通过多天线双极化方式，通过水平极化天线向每个副站发送合路信号，并通过水平极化天线接收每个副站发送的合路信号，通过垂直极化天线接收副站发送的模拟信号，副站通过双极化天线的水平极化天线向主站发送合路信号，通过水平极化天线接收主站发送的合路信号，通过垂直极化天线向主站发送模拟信号。
在一种可能的实现方式中，合路主发单元22、合路主收单元28、合路备发单元24、合路备收单元210、中频接收单元14中的每个单元还都包括一个时延均衡校正子单元，当装置与对端装置进行通信是，时延均衡校正子单元用于控制装置与对端装置的信号传输总时延不大于预设时延，信号传输包括合路信号的传输和/或模拟信号的传输。
由于双工器、四工器中包括滤波器，中频接收单元中也包括滤波器，经过理论计算，射频多工器，如双工器和四工器中的收发滤波器的时延波动可以最小控制在2ns以内，中频滤波器，如中频接收单元中的滤波器可以控制在最小1.5ns以内。由于时延是累加的，存在不确定性，因此要达到3ns的带内群时延要求，本装置通过在合路主发单元22、合路主收单元28、合路备发单元24、合路备收单元210、中频接收单元14中的每个单元还都配置一个时延均衡校正子单元，使合成后总的群时延特性符合技术指标。该时延均衡校正子单元包括时延均衡校正电路。
本发明实施例所提供的装置，具有传输通道多、频率多、间隔小的特点，通过采用收发隔离设计，以及频率配置计算，使得多种信号同步传输。在本发明实施例中，数字信号、时统信号和模拟信号3种信号同步利用同一装置进行传输，极大的提高了传输效率。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种同步传输多种信号的多通道通信装置，其特征在于，包括：中频设备和射频设备；
当所述装置用于发射信号时，所述中频设备，用于对接收到的数字信号进行调制得到数字中频调制信号，对所述数字中频调制信号和接收到的时统信号进行合路滤波得到合路信号，将接收到的参考信号和所述合路信号发送至所述射频设备；所述射频设备，用于接收所述中频设备发送的参考信号和合路信号，并对接收到的合路信号进行上变频滤波后向对端设备发送该合路信号；
当所述装置用于接收信号时，所述射频设备，用于接收合路信号，并对该合路信号进行下变频滤波处理，将处理后的合路信号发送至所述中频设备；所述中频设备，用于对接收到的合路信号进行分离处理得到分离后的数字信号和时统信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字信号进行解调分接处理并输出。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中频设备包括时钟单元、复接调制单元、第一合路单元、中频接收单元和解调分接单元；
当所述装置用于发射信号时，所述时钟单元，用于将接收到的参考信号进行分频、变频及滤波处理，并将处理后的参考信号输出至所述射频设备和所述第一合路单元；所述复接调制单元，用于将接收到的数字信号进行调制得到第一频率的数字中频调制信号，并将所述第一频率的数字中频调制信号发送至所述第一合路单元；所述第一合路单元，用于接收第一频率的时统信号，并将所述第一频率的数字中频调制信号和时统信号进行合路滤波，得到第二频率的合路信号，并将该合路信号发送至所述射频设备；
当所述装置用于接收信号时，所述中频接收单元用于接收所述射频设备发送的合路信号，对合路信号进行滤波及放大处理得到分离后的时统信号和数字中频信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字中频信号发送至所述解调分接单元，所述解调分接单元将接收到的数字中频信号解调分接为比特信息的数字信号后，经协议解析后输出。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，若所述装置为主站装置，所述中频接收单元还用于接收所述射频设备发送的第三频率的模拟信号，并对接收到的模拟信号进行变频、滤波及放大处理，得到第四频率的模拟信号，并将所述第四频率的模拟信号直接输出；
若所述装置为副站装置，所述中频设备还包括第一模拟信号发送单元，用于将接收到的模拟信号发送至所述射频设备。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述射频设备包括分路单元、合路主发单元、第一功放单元、合路备发单元、第二功放单元、四工单元、第二合路单元、合路主收单元、第一低噪声放大单元、合路备收单元、第二低噪声放大单元；
当所述装置用于发射信号时，所述分路单元用于接收所述中频设备发送的合路信号，并将所述合路信号分路为第一路合路信号和第二路合路信号，将所述第一路合路信号发送至所述合路主发单元，将所述第二路合路信号发送至所述合路备发单元，所述合路主发单元对所述第一路合路信号进行放大及上变频处理后发送至所述第一功放单元，所述第一功放单元对接收到的合路信号进行放大滤波处理后发送至所述四工单元，所述合路备发单元对所述第二路合路信号进行放大及上变频处理后发送至所述第二功放单元，所述第二功放单元对接收到的合路信号进行放大滤波处理后发送至所述四工单元，所述四工单元将接收到的两路合路信号发送至对端装置的射频设备；
当所述装置用于接收信号时，所述四工单元用于将接收到的合路信号发送至所述第一低噪声放大单元和所述第二低噪声放大单元，所述第一低噪声放大单元对接收到的合路信号进行信号放大后输入所述合路主收单元，所述合路主收单元对接收到的合路信号进行下变频、滤波和放大处理后输入到所述第二合路单元，所述第二低噪声放大单元对接收到的合路信号进行信号放大后输入所述合路备收单元，所述合路备收单元对接收到的合路信号进行下变频、滤波和放大处理后输入到所述第二合路单元，所述第二合路单元将接收到的两路合路信号合为一路后发送至所述中频设备。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，若所述装置为主站装置，则所述射频设备还包括：双工单元、第三低噪声放大单元、模拟主收单元、第四低噪声放大单元、模拟备收单元、第三合路单元，所述双工单元，用于接收对端装置发送的模拟信号，并将接收到的模拟信号发送至所述第三低噪声放大单元和所述第四低噪声放大单元，所述第三低噪声放大单元对接收到的模拟信号进行信号放大后输入所述模拟主收单元，所述模拟主收单元对接收到的模拟信号进行下变频、滤波和放大处理后输入所述第三合路单元，所述第四低噪声放大单元对接收到的模拟信号进行信号放大后输入所述模拟备收单元，所述模拟备收单元对接收到的模拟信号进行下变频、滤波和放大处理后输入所述第三合路单元，所述第三合路单元将接收到的两路模拟信号合为一路后发送至所述中频设备；
若所述装置为副站装置，则所述射频设备还包括第二模拟信号发送单元，用于接收所述第一模拟信号发送单元发送的模拟信号，并将接收到的模拟信号发送至对端装置的射频设备。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，若所述装置为主站装置，且所述主站装置与n个副站装置进行通信，则所述射频设备还包括功分单元；
所述功分单元用于将所述第一功放单元输出的合路信号分为n路相同的合路信号，并将其中的一路合路信号发送至所述四工单元；
所述功分单元还用于将所述第二功放单元输出的合路信号分为n路相同的合路信号，并将其中的一路合路信号发送至所述四工单元。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，若所述装置为主站装置，且所述主站装置与n个副站装置进行通信，则所述中频设备包括n个中频接收单元，对于每个中频接收单元，该中频接收单元唯一对应一个副站，用于接收该副站发送的合路信号和模拟信号，并将接收到的合路信号进行滤波及放大处理得到分离后的时统信号和数字中频信号，将分离后的时统信号直接输出，将分离后的数字中频信号发送至所述解调分接单元，将接收到的模拟信号进行变频、滤波及放大处理。
8.根据权利要求1至7任一项所述的装置，其特征在于，本端装置的射频设备与对端装置的射频设备通过双极化天线的水平极化天线合路信号的传输。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，若本端装置为主站装置，则本端装置的射频设备通过双极化天线的垂直极化天线接收对端装置射频设备发送的模拟信号，若本端装置为副站装置，则本端装置的射频设备通过双极化天线的垂直极化天线向对端装置射频设备发送模拟信号。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述合路主发单元、所述合路主收单元、所述合路备发单元、所述合路备收单元、所述中频接收单元中的每个单元还都包括一个时延均衡校正子单元，当所述装置与对端装置进行通信是，所述时延均衡校正子单元用于控制所述装置与对端装置的信号传输总时延不大于预设时延，所述信号传输包括合路信号的传输和/或模拟信号的传输。
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