CN115021775B - 耦合装置、信号均衡方法及室内分布系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种耦合装置、信号均衡方法及室内分布系统，涉及无线通信技术领域。一种耦合装置，其特征在于，包括：四端口耦合器，包括输入端口、耦合端口、输出端口、隔离端口以及系统耦合端口，用于对输入信号进行功率均衡处理；其中，所述输入信号包括耦合信号和直通信号；低噪放单元，所述低噪放单元连接在所述耦合端口和所述系统耦合端口之间，用于对所述耦合信号进行信号放大处理；能量转换单元，所述能量转换单元两端分别与所述隔离端口和所述低噪放单元连接，用于将所述隔离端口的射频信号转化为电能，为所述低噪放单元提供电能。通过上述耦合装置实现了降低耦合装置反向插损，降低上行噪声系数，提高上行链路性能。

Description

耦合装置、信号均衡方法及室内分布系统

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种耦合装置、信号均衡方法及室内分布系统。

背景技术

在无源室内分布系统中普通的耦合器由耦合输入的信号大部分输送到隔离口，被匹配的负载吸收掉，导致上行链路插损大，耦合器反向损耗高，无源室内分布系统噪声系数高，上行链路性能差。

因此，急需一种方法解决目前的无源室内分布系统噪声系数高，上行链路性能差，室内分布系统信号传输质量差的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种耦合装置、信号均衡方法及室内分部系统，至少在一定程度上克服由于相关技术的限中上行链路性能差的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种耦合装置，包括：

四端口耦合器，包括输入端口、耦合端口、输出端口、隔离端口以及系统耦合端口，用于对输入信号进行功率均衡处理；其中，所述输入信号包括耦合信号和直通信号；

低噪放单元，所述低噪放单元连接在所述耦合端口和所述系统耦合端口之间，用于对所述耦合信号进行信号放大处理；

能量转换单元，所述能量转换单元两端分别与所述隔离端口和所述低噪放单元连接，用于将所述隔离端口的射频信号转化为电能，为所述低噪放单元提供电能。

在本公开一个实施例中，所述装置还包括：

一级环形器，包括第一端口、第二端口和第三端口；

二级环形器，包括第一端口、第二端口和第三端口；

其中，一级环形器的第一端口与所述耦合端口相连接，所述一级环形器的第二端口和所述系统耦合端口相连接，所述一级环形器的第三端口与二级环形器的第一端口连接，所述二级环形器的第二端口和所述二级环形器的第三端口分别连接所述低噪放单元的两端。

在本公开一个实施例中，所述能量转换单元包括RF-DC转换子单元和能量存储子单元；其中，所述RF-DC转换子单元的两端分别连接所述隔离端口和所述能量存储子单元，所述能量存储子单元连接所述低噪放单元。

在本公开一个实施例中，在正向工作时，所述四端口耦合器通过所述输入端口接收第一耦合信号，所述四端口耦合器用于处理所述第一耦合信号得到第二耦合信号，所述耦合端口用于将所述第二耦合信号输出至所述一级环形器；所述一级环形器用于将所述第一耦合信号输出至所述系统耦合端口。

在本公开一个实施例中，在正向工作时，所述四端口耦合器通过所述输入端口接收第一直通信号，并通过所述输出端口对所述第一直通信号进行输出。

在本公开一个实施例中，在反向工作时，所述四端口耦合器通过所述系统耦合端口接收第三耦合信号；所述第三耦合信号通过所述一级环形器和所述二级环形器输出至所述低噪放单元；所述低噪放单元用于对所述第三耦合信号进行信号放大处理获得第四耦合信号；所述第四耦合信号通过所述二级环形器和所述一级环形器输出至所述耦合端口；所述耦合端口接收所述第四耦合信号，并通过所述输入端口对所述四耦合信号进行输出。

在本公开一个实施例中，在反向工作时，所述四端口耦合器通过所述输出端口接收第二直通信号，并通过所述输入端口对所述第二直通信号进行输出。

在本公开一个实施例中，所述RF-DC转换子单元，用于将获取到的所述隔离端口的射频信号转化为直流信号；

所述能量存储子单元，用于存储所述直流信号，并为所述低噪放单元提供直流电。

根据本公开的另一个方面，提供一种信号均衡方法，包括：采用上述中任一项所述的耦合装置对室内分布系统的输入信号进行功率均衡处理。

根据本公开的再一个方面，提供一种室内分布系统，包括干线放大器、合路器、功分器、天线、以及上述中任意一项所述的耦合装置。

本公开的实施例所提供的一种耦合装置，包括：四端口耦合器、低噪放单元和能量转换单元。四端口耦合器包括输入端口、耦合端口、输出端口、隔离端口以及系统耦合端口。低噪放单元连接在耦合端口和系统耦合端口之间，能量转换单元两端分别与隔离端口和低噪放单元连接。四端口耦合器的隔离端口连接能量转换单元，使得能量转换单元将隔离端口的射频信号转化为电能，为所述低噪放单元提供电能，满足低噪放能量的需求，实现低噪放增益，避免负载吸收信号，降低上行链路损耗，进而降低室内分布系统上行噪声系数，提升室内分布系统上行链路性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开一个实施例中一种耦合装置结构示意图；

图2示出本公开一个实施例中一种耦合装置的四端口耦合器的结构示意图；

图3示出本公开一个实施例中另一种耦合装置结构示意图；

图4示出本公开一个实施例中一种耦合装置的环形器结构示意图；

图5示出本公开一个实施例中一种耦合装置的耦合信号在正向工作时的信号流向示意图；

图6示出本公开一个实施例中一种耦合装置的直通信号在正向工作时的信号流向示意图；

图7示出本公开一个实施例中一种耦合装置的耦合信号在反向工作时的信号流向示意图；和

图8示出本公开一个实施例中一种耦合装置的直通信号在反向工作时的信号流向示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

耦合器是一种功率分配器件。耦合器将信号耦合出一部分能量，耦合出的能量常用于信号的检测或监测。耦合器与功分器搭配使用，主要为了达到一个目标—使信号源的发射功率能够尽量平均分配到室内分布系统的各个天线口，使每个天线口的发射功率基本相同。

耦合器的重要指标是耦合度和插损。耦合度是耦合端口与输入端口的功率之比，以dB表示的话，一般是负值。耦合度的绝对值越大，相当于拿走的东西越少，自然耦合器的损耗就越小。插损是输出端口与输入端口的功率之比。耦合度的绝对值越大，插损的绝对值越小。插损是由于插入电缆或元件而产生的信号损耗，通常指衰减。

环形器是将进入其任一端口的入射波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。环形器又叫隔离器是有数个端的非可逆器件，其显著特点为能够单向传输高频信号能量。

室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案；是利用相关技术手段将移动通信基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。

如图1示出根据本公开的一个实施例提供的一种耦合装置结构示意图，该装置包括：

四端口耦合器100，包括输入端口101、耦合端口103、输出端口102、隔离端口105以及系统耦合端口104，用于对输入信号进行功率均衡处理；其中，所述输入信号包括耦合信号和直通信号；

可选的，本实施例提供的耦合器为四端口耦合器，如图2示出为四端口耦合器的结构示意图，四端口耦合器100包括最左端的输入端口101、左下端的耦合端口103、右端的输出端口102、右下端的隔离端口105以及用于与系统连接的系统耦合端口104。输入端口101和耦合端口103之间的耦合度可以根据实际需求灵活设计，例如常用的耦合度有3dB、5dB、6dB、7dB、10dB等类型。

四端口耦合器用来对输入信号进行均衡处理，在实际工作中，输入信号包括直通信号和耦合信号，在本实施例中在正向信号传输工作中，耦合信号从输入端口101输入，从系统耦合端口104输出；在正向信号传输工作中，直通信号从输入端口101输入，从输出端口102输出。在反向信号传输工作中，耦合信号从系统耦合端口104输入，从输入端口101输出；在反向信号传输工作中，直通信号由输出端口102输入，从输入端口101输出。

低噪放单元200，所述低噪放单元200连接在所述耦合端口103和所述系统耦合端口104之间，用于对所述耦合信号进行信号放大处理；

具体地，如图1所示，低噪放单元的端口201连接耦合端口103，低噪放单元端口202连接系统耦合端口104，低噪放单元端口203连接能量转换单元300的端口302。低噪放是一类特殊的电子放大器，主要用于通讯系统中将接收来自天线的信号放大，以便于后级的电子设备处理。由于来自天线的信号一般都非常微弱，低噪音放大器一般情况下均位于非常靠近天线的部位，以减小信号通过传输线的损耗。在放大信号的同时产生尽可能低的噪音以及失真。本实施例的低噪放单元对系统耦合端口103从天线接收到的耦合信号进行信号进行放大同时产生尽可能低的噪音，并且减少信号的损耗。

能量转换单元300，所述能量转换单元300两端分别与所述隔离端口105和所述低噪放单元200连接，用于将所述隔离端口105的射频信号转化为电能，为所述低噪放单元200提供电能。

具体地，如图1所示，能量转换单元300的端口301与隔离端口105连接，能量转换单元300的端口302与低噪放单元200的端口203连接，低噪放单元200的供电由能量转换单元300提供。具体地，若本实施例的耦合装置主要用于室内分布系统的主干耦合，假设输入端口101的功率为100w左右，隔离端口105的功率大于300mW，而系统耦合端口104的上行信号强度一般在-90dBm左右，低噪放增益需要20dB，低噪放所需功率200mW左右，按照70％的能量转换效率，能量转换单元提供的能量可以满足低噪放单元的能量需求。

本实施例的耦合装置包括四端口耦合器100、低噪放单元200和能量转换单元300，四端口耦合器用来对输入信号进行均衡处理，能量转换单元提供的能量可以满足低噪放单元的能量需求。低噪放单元接收到的耦合信号进行信号进行放大同时产生尽可能低的噪音，并且减少信号的损耗。采用了低成本、高增益性方式降低耦合器反向损耗。

在本公开一个实施例中，如图3示出耦合装置的结构示意图，所述装置还包括：

一级环形器210，包括第一端口211、第二端口212和第三端口213；

二级环形器220，包括第一端口221、第二端口222和第三端口223；

其中，一级环形器210的第一端口211与所述耦合端口103相连接，所述一级环形器210的第二端口212和所述系统耦合端口104相连接，所述一级环形器210的第三端口213与二级环形器220的第一端口221连接，所述二级环形器220的第二端口222和所述二级环形器220的第三端口223分别连接所述低噪放单元200的两个端口201和202连接。

如图4示出环形器的结构示意图，一个环形器具有端口401、端口402、端口403三个端口。在本实施例中的一级环形器和二级环形器分别有三个端口，环行器是将进入其任一端口的入射波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。突出特点是单向传输能量，它控制电磁波沿某一环行方向传输。根据图4示出的内容，环形器中，信号只能从端口401到端口403，从端口403到端口402，从端口402到端口401，其余路径均不通。

具体地，结合附图3所示，在本实施中，采用两级环形器，一级环形器210连接在耦合端口103和系统耦合端口104之间，一级环形器210的第三端口213与二级环形器220连接，二级环形器220的两端分别连接低噪单元200的两端。具体地，在信号正向传输的过程中，从四端口耦合器100的耦合端口103输出的信号经过一级环形器330控制后单向输出到系统耦合端口104。在信号反向传输的过程中，信号从系统耦合端口103输入后经过一级环形器210和二级环形器220进行信号传输方向的调整后输入低噪放单元200。本实施例增加的环形器增项损耗低，因此本实施例的耦合装置耦合度与传统耦合器相当，增项损耗几乎可以忽略。

在本公开一个实施例中，如图3示出的耦合装置结构示意图，所述能量转换单元包括RF-DC转换子单元310和能量存储子单元320；其中，所述RF-DC转换子单元310的311端口连接所述隔离端口105，端口312和所述能量存储子单元320的端口321相连接，所述能量存储子单元320的端口322连接所述低噪放单元200的端口203。

具体地，本实施例采用射频-直流(RF-DC，Radio Frequency–Direct Current)转换子单元310和能量存储子单元320，通过使用射频能量供电。射频信号的来源是隔离端口105通过天线接收到的，RF-DC转换子单元310是将四端口耦合器的隔离端口105的射频信号转化为直流电能，由能量存储子单元320对电能进行存储，并且能量存储子单元320可以为低功耗的应用提供能量。其中，发射射频信号的天线例如手机、电视、WIFI路由器等。本实施例中利用能量存储子单元320给低噪放单元200进行供电，对微弱的信号进行放大，并且降低噪声对信号的干扰，兼顾低噪声和高增益的需求。其中，射频信号的强度等于输入端口信号电平减去隔离度，最终结果为射频信号强度。

其中，隔离度指的是输出端口和耦合端口之间的隔离，根据耦合度的不同而不同。隔离度是为了减少各种干扰对接收机的影响所采取的一直干扰措施，输入端口与输出端口的隔离度，其数值越大越好，表示相互之间的干扰越小。

通常在耦合器在隔离端口匹配负载。吸收馈入能量，本实施例的隔离端口将射频能量转化为直流电能，以供低噪放使用。

在本公开一个实施例中，如图5示出的为一种耦合装置的耦合信号在正向工作时的信号流向示意图。

在正向工作时，所述四端口耦合器100通过所述输入端口101接收第一耦合信号，所述四端口耦合器100用于处理所述第一耦合信号得到第二耦合信号，所述耦合端口103用于将所述第二耦合信号输出至所述一级环形器210；所述一级环形器用于将所述第一耦合信号输出至所述系统耦合端口104。

正向工作的情形是正向信号传输的过程，通常是下行信号的传输过程。具体地情形为，耦合信号从四端口耦合器100的输入端口101输入，然后经过四端口耦合器的耦合端口103输出，再经过一级环形器210的211端口输入到一级环形210中进行信号传输方向控制后，从212端口输出，然后从系统耦合端口104输出。

在本实施例的耦合通道增加了环形器，但是环形器的增项损耗低，所以耦合通道与传统耦合器的耦合度相当，无损耗增加。

在本公开一个实施例中，如图6示出的为一种耦合装置的直通信号在正向工作时的信号流向示意图。

在正向工作时，所述四端口耦合器100通过所述输入端口101接收第一直通信号，并通过所述输出端口102对所述第一直通信号进行输出。

在正向信号传输的过程中，直通通道的直通信号从四端口耦合器100的输入端口101输入后，经过耦合器后从输出端口102输出，因此在直通通道中与传统耦合器一致，在直通通道的损耗也有与传统耦合器一致，无损耗增加。

在本公开一个实施例中，如图7示出的为一种耦合装置的耦合信号在反向工作时的信号流向示意图。

在反向工作时，所述四端口耦合器100通过所述系统耦合端口104接收第三耦合信号；所述第三耦合信号通过所述一级环形器210和所述二级环形器220输出至所述低噪放单元200；所述低噪放单元用于对所述第三耦合信号进行信号放大处理获得第四耦合信号；所述第四耦合信号通过所述二级环形器220和所述一级环形器210输出至所述耦合端口103；所述耦合端口103接收所述第四耦合信号，并通过所述输入端口101对所述四耦合信号进行输出。

具体地，反向工作的情形为反向信号传输的过程，通常是上行信号的传输过程。耦合信号反向由系统耦合端口104输入，然后先经过一级环形器210的端口212，然后从端口213输出，再经过二级环形器220的221端口输入二级环形器220，从端口223输出到低噪放单元200的端口202，经过低噪放单元200的202端口输入低噪放单元200进行信号放大处理后，从低噪放单元200的端口201输出，然后先经过二级环形器220的端口222，从端口221输出，再经过一级环形器210的端口213之后，从端口211输出，输入四端口耦合器的耦合端口103，经过四端口耦合器100，从输入端口101输出。

具体地，例如耦合口信号经低噪放单元后，馈入四端口耦合器耦合口，低噪放上行增益20dB，减掉四端口耦合器耦合口上行损耗(以15dB为例)，上行损耗低于0dB，仍有5dB增益。

其中，低噪放单元的电能由RF-DC转换子单元和能量存储子单元提供，若需低噪放增益20dB，低噪放所需功率200mW左右，按照70％转换效率RF-DC转换子单元提供的能量可以满足低噪放能量需求。本实施例的方案可以对耦合信号的进行信号增强处理，降噪减少损耗，降低上行链路的噪声系数，提高上行链路的性能，降低了反向插入损耗。

在本公开一个实施例中，如图8示出的为中一种耦合装置的直通信号在反向工作时的信号流向示意图。

在反向工作时，所述四端口耦合器100通过所述输出端口102接收第二直通信号，并通过所述输入端口101对所述第二直通信号进行输出。

信号反向传输的过程中，直通信号首先反向输入四端口耦合器100输出端口102，经过四端口耦合器100后，从输入端口101输出。反向直通口的损耗与传统的耦合器相当。

根据上述实施例提供的工作情形，以5dB的耦合装置为例，正向插入损耗(dB)：≤2.1，驻波比：≤1.5。反向耦合口插入损耗(dB)：≤0，驻波比：≤1.5。反向输出口插入损耗(dB)：≤2.1，驻波比：≤1.5。

其中的驻波比可以定义为通过传输线的最高射频电压与最小射频电压之比。在电信工程中，负载对传输线抗阻的抗阻匹配度成为驻波比，一旦抗阻存在差异，它会通过传输线爱你提供驻波并增加传输线中的损耗，通常驻波比用于衡量通信线路的效率。驻波比的读数范围对应于以下几种情况，驻波比1-1.5，认为是完美值范围，驻波比1.5-1.9，不是完美的范围，说明存在安装故障，驻波比2.0-2.4，不是一个很好的范围，说明有安装不良的天线等等。驻波比越大，反射越大，匹配越差，信号传输的效率越低。对于本实施例中的上述5dB的耦合装置的驻波比均小于等于1.5，可知本实施例的耦合装置获得完美的驻波比范围，

插入损耗是指信号功率经过耦合器输出至输出端出来的信号功率减小的值，再减去分配损耗的值所得的数值，根据耦合器的耦合度的不同而不同。分析上述中的耦合器插入损耗的结果，可一看出，反向耦合口插入损耗相比于，正向插入损耗和反向输出口的插入损耗相比有明显的降低，通过本实施例的耦合装置的结构设计，本实施例实现了对耦合器反向损耗降低。

并且，上述实施例实现了降低上行链路的噪声系数，提高上行链路的性能，降低了反向插入损耗，并且信号传输效率较高。

在本公开一个实施例中，所述RF-DC转换子单元，用于将获取到的所述隔离端口的射频信号转化为直流信号；

所述能量存储子单元，用于存储所述直流信号，并为所述低噪放单元提供直流电。

结合附图3，本实施例采用射频-直流(RF-DC，Radio Frequency–Direct Current)转换子单元310和能量存储子单元320，通过使用射频能量供电。射频信号的来源是隔离端口105通过天线接收到的，RF-DC转换子单元310是将四端口耦合器100的隔离端口105的射频信号转化为直流电能，由能量存储子单元320对电能进行存储，并且能量存储子单元320可以为低功耗的应用提供能量。本实施例中利用能量存储子单元给低噪放单元进行供电，对微弱的信号进行放大，并且降低噪声对信号的干扰，兼顾低噪声和高增益的需求。

根据本公开的另一个方面，提供一种信号均衡方法，包括：采用上述中任一项所述的耦合装置对室内分布系统的输入信号进行功率均衡处理。

在室内分布系统中，下行链路是基站到移动终端的无线链路，上行链路是移动终端到基站的无线链路。在移动通信系统网络覆盖中，上行链路和下行链路均需要满足一定的指标要求，才能实现基站与移动终端间的正常通信。在无源室分系统中普通耦合器由耦合口输入的信号大部分输送到隔离口，被匹配负载吸收掉，导致上行链路插损大，室分系统噪声系数高，上行链路性能差。本发明产品降低反向插入损耗，降低室分系统上行噪声系数，提升无源室分系统上行链路性能。对于下行链路，由于基站发射功率较大，且可以不断增大下行发射功率，因此基站下行覆盖相对容易达成；对于上行链路，一般情况下，移动终端发射功率较小，且其最大发射功率是确定的，因此上行覆盖往往欠缺，使得上行链路信号质量无法满足正常通信的要求，上行链路性能差。

本实施例采用低成本、高增益性方式降低耦合装置反向损耗，从而实现对室内分布系统的信号均衡处理。

本实施例通过上述耦合装置，实现对室内分布系统的输入信号进行功率均衡处理。其中，耦合装置具体包括：四端口耦合器，包括输入端口、耦合端口、输出端口、隔离端口以及系统耦合端口，用于对输入信号进行功率均衡处理；其中，所述输入信号包括耦合信号和直通信号；低噪放单元，所述低噪放单元连接在所述耦合端口和所述系统耦合端口之间，用于对所述耦合信号进行信号放大处理；能量转换单元，所述能量转换单元两端分别与所述隔离端口和所述低噪放单元连接，用于将所述隔离端口的射频信号转化为电能，为所述低噪放单元提供电能。本实施例利用四端口耦合器用来对输入信号进行均衡处理，能量转换单元提供的能量可以满足低噪放单元的能量需求。低噪放单元接收到的耦合信号进行信号进行放大同时产生尽可能低的噪音，并且减少信号的损耗。采用了低成本、高增益性方式降低耦合器反向损耗。

根据本公开的再一个方面，提供一种室内分布系统，包括干线放大器、合路器、功分器、天线、以及上述中任意一项所述的耦合装置。

室分系统分为有源室内分部系统和无源室内分部系统，本实施例主要指的是无源室内分部系统。

室内分布系统是将通信运营商信号无线引入室内，解决室内信号覆盖方式，室内分布系统主要是将信号源提供的信号进行分配，使信号源均匀分布至覆盖区域。室内分布系统主要包括：干线放大器、合路器、功分器、电缆、天线以及上述的耦合装置。其中，干线放大器在信号源设备难以达到覆盖要求时，该设备可以放大信号源的功率，以覆盖更多的区域。合路器将两个或以上的信号合成一路信号输出。功分器是等功率分配器件，常见的有二功分器、三功分器、四功分器等。天线是将射频信号转换为无线信号的器件。

上述实施例提供的耦合器主要用于实现对上行信号进行增益，降噪减少损耗，降低上行链路的反向插入损耗，降低上行链路的噪声系数，提高无源室内分布系统的上行链路的性能，提高室内分布系统的性能，室内分布系统的信号传输效率高。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种耦合装置，其特征在于，包括：

四端口耦合器，包括输入端口、耦合端口、输出端口、隔离端口以及系统耦合端口，用于对输入信号进行功率均衡处理；其中，所述输入信号包括耦合信号和直通信号；

低噪放单元，所述低噪放单元连接在所述耦合端口和所述系统耦合端口之间，用于对所述耦合信号进行信号放大处理；

能量转换单元，所述能量转换单元两端分别与所述隔离端口和所述低噪放单元连接，用于将所述隔离端口的射频信号转化为电能，为所述低噪放单元提供电能；

一级环形器，包括第一端口、第二端口和第三端口；

二级环形器，包括第一端口、第二端口和第三端口；

其中，一级环形器的第一端口与所述耦合端口相连接，所述一级环形器的第二端口和所述系统耦合端口相连接，所述一级环形器的第三端口与二级环形器的第一端口连接，所述二级环形器的第二端口和所述二级环形器的第三端口分别连接所述低噪放单元的两端；

所述一级环形器、所述二级环形器和所述低噪放单元的信号流向具有特定方向。

2.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述能量转换单元包括RF-DC转换子单元和能量存储子单元；其中，所述RF-DC转换子单元的两端分别连接所述隔离端口和所述能量存储子单元，所述能量存储子单元连接所述低噪放单元。

3.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，在正向工作时，所述四端口耦合器通过所述输入端口接收第一耦合信号，所述四端口耦合器用于处理所述第一耦合信号得到第二耦合信号，所述耦合端口用于将所述第二耦合信号输出至所述一级环形器；所述一级环形器用于将所述第一耦合信号输出至所述系统耦合端口。

4.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，在正向工作时，所述四端口耦合器通过所述输入端口接收第一直通信号，并通过所述输出端口对所述第一直通信号进行输出。

5.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，在反向工作时，所述四端口耦合器通过所述系统耦合端口接收第三耦合信号；所述第三耦合信号通过所述一级环形器和所述二级环形器输出至所述低噪放单元；所述低噪放单元用于对所述第三耦合信号进行信号放大处理获得第四耦合信号；所述第四耦合信号通过所述二级环形器和所述一级环形器输出至所述耦合端口；所述耦合端口接收所述第四耦合信号，并通过所述输入端口对所述四耦合信号进行输出。

6.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，在反向工作时，所述四端口耦合器通过所述输出端口接收第二直通信号，并通过所述输入端口对所述第二直通信号进行输出。

7.根据权利要求2所述的耦合装置，其特征在于，所述RF-DC转换子单元，用于将获取到的所述隔离端口的射频信号转化为直流信号；

所述能量存储子单元，用于存储所述直流信号，并为所述低噪放单元提供直流电。

8.一种信号均衡方法，其特征在于，包括：采用如权利要求1～7中任一项所述的耦合装置对室内分布系统的输入信号进行功率均衡处理。

9.一种室内分布系统，其特征在于，包括干线放大器、合路器、功分器、天线、以及如权利要求1～7中任意一项所述的耦合装置。