CN115065377B - 一种两组便携同频或异频控制的射频电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两组便携同频或异频控制的射频电路，包括两组射频电路和用于控制两组所述射频电路的控制电路，每组所述射频电路均包括电源滤波电路、石英晶振、谐波抑制电路、输入端偏置电路、输入匹配电感、放大器、输出端偏置电路、输出匹配电路、检波电路、天线匹配电路和天线。本发明利用控制器和检波电路将两组信号分时工作，由两组信号不停的切换工作，不仅不会造成局部积热的问题，还增加了作用区域，而且也降低了关键元器件的负荷，从而提高其使用效果、适用范围和可靠性。

Description

一种两组便携同频或异频控制的射频电路

技术领域

本发明涉及射频电路技术领域，特别是一种两组便携同频或异频控制的射频电路。

背景技术

射频简称RF，指的就是射频电流，是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于1000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。射频电流受电阻的影响而转化为热能，因这一原理往往被应用在射频美容仪中，现有的射频电路产生的单频率射频，在使用过程中，由于单频率的长时间使用，作用区域过于集中，会产生热积累问题，连续多次使用的话，从而降低了关键元器件的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种两组便携同频或异频控制的射频电路，其利用控制器将两组信号分时工作，由天线将信号发射出去并作用于两处部位，由两组信号不停的切换工作，不仅不会造成局部积热的问题，还增加了作用区域，而且也降低了关键元器件的负荷，从而提高其使用效果、适用范围和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括两组射频电路和用于控制两组所述射频电路的控制电路，每组所述射频电路均包括电源滤波电路、石英晶振、谐波抑制电路、输入端偏置电路、输入匹配电感、放大器、输出偏置电路、输出匹配电路、检波电路、天线匹配电路和天线；

电源滤波电路：给石英晶振提供电源，R为限流电阻，三个电容滤除电源中不同频率的纹波，给石英晶振提供一个纹波小、稳定的电源；

石英晶振：相比LC晶振、陶瓷晶振来说，频率稳定性好，频率精度更准确；

谐波抑制电路：对石英晶振产生出来的信号进行谐波抑制，由三个电容和两个电感组成，滤除谐波分量及其它杂波分量，给放大器提供一个稳定的、准确的信号；

输入端偏置电路：为输入端的高阻性元件，防止石英晶振产生出来的信号流入输入端偏置电路，电容用于电源滤波，防止VGG电源过高，造成损坏；

输入匹配电感：由一个电感完成阻抗的变换，起到放大器输入端阻抗与源阻抗相匹配的作用；

放大器：放大信号的作用；

输出偏置电路：一个电感为输出端的高阻性元件，防止信号流入输出偏置电路，四个电容用于电源滤波；

输出匹配电路：一个电感和电容起到放大器输出端阻抗与负载阻抗相匹配的作用；

检波电路：分入射检波和反射检波，分别由一个检波元器件、两个电阻和两个电容构成入射检波和反射检波；

天线匹配电路：由两个电感和一个电容组成，完成与天线的阻抗匹配，可以更高效率的将信号发射出去；

其中，两组所述射频电路由控制电路进行切换后分时轮流启动工作，且两组射频电路的频率设为同频或异频进行输出。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述同频包括40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz，即两组所述射频电路中40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz相同频率之间的组合；

所述异频包括40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz，即两组所述射频电路中40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz不同频率之间的组合。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述电源滤波电路包括限流电阻R8、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18，所述限流电阻R8的输出端连接所述石英晶振的电源输入端VCC，所述第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18的一端均电性连接所述限流电阻R8的输出端，所述第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18的另一端均接地，其中第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18滤除电源中不同频率的纹波，给所述石英晶振提供一个纹波小且稳定的电源。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述谐波抑制电路包括第十一电容C11、第十二电容C12、第十九电容C19、第二电感L2和第三电感L3，所述第十一电容C11、第二电感L2、第三电感L3和第十二电容C12串联，所述第十九电容C19的一端电性连接第二电感L2的输出端，所述第十九电容C19的另一端接地，所述第十一电容C11的输入端连接所述石英晶振的输出端，所述第十二电容C12的输出端连接输入匹配电感L5的输入端。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述输入端偏置电路包括第一电阻R1、第三电阻R3、第七电阻R7、第六电容C6和第八电容C8，所述第一电阻R1的输出端电性连接第七电阻R7，所述第三电阻R3、第六电容C6和第八电容C8的一端均电性连接所述第一电阻R1的输出端，且第三电阻R3、第六电容C6和第八电容C8的另一端均接地，所述第七电阻R7的输出端连接输入匹配电感L5的输入端。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述输出偏置电路包括第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7和第一电感L1，所述第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7的一端与所述第一电感L1连接，且第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7的另一端接地，所述第一电感L1的输出端连接输出匹配电路。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述输出匹配电路包括第四电感L4和第十四电容C14，所述第十四电容C14的一端连接放大器的输出端，且第十四电容C14的另一端连接所述第四电感L4。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述检波电路包括第一检波二极管J1、第二电阻R2、第二电容C2、第四电阻R4、第三电容C3、第二检波二极管J2、第五电阻R5、第九电容C9、第六电阻R6和第十电容C10，所述第一检波二极管J1和第四电阻R4串联连接在电路中，第二电阻R2和第二电容C2的一端与第一检波二极管J1和第四电阻R4的交接点相连，第二电阻R2和第二电容C2的另一端接地，第三电容C3一端与第四电阻R4相连，第三电容C3另一端接地；

第二检波二极管J2和电阻R6串联连接在电路中，电阻R5和电容C9的一端与检波二极管J2和第六电阻R6的交接点相连，第五电阻R5和第九电容C9的另一端接地，第十电容C10一端与第六电阻R6相连，第十电容C10另一端接地。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述天线匹配电路包括第六电感L6、第七电感L7和第十五电容C15，所述第六电感L6与第七电感L7串联，所述第十五电容C15的一端连接第七电感L7，且第十五电容C15的另一端接地。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述天线包括四个铜环，其中每两个铜环组成一组天线辐射器，对应的天线辐射器与对应的射频电路连接。

本发明的有益效果：本发明利用控制器和检波电路将两组信号分时工作，由天线将信号发射出去并作用于两处部位，由两组信号不停的切换工作，不仅不会造成局部积热的问题，还增加了作用区域，同时也降低了关键元器件的负荷，从而提高其使用效果、适用范围和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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它的附图。其中：

图1为本发明实施例中两组射频电路的模块化示意图；

图2为本发明实施例中的电源滤波电路；

图3为本发明实施例中的谐波抑制电路；

图4为本发明实施例中的输入端偏置电路；

图5为本发明实施例中的输出偏置电路；

图6为本发明实施例中的输出匹配电路；

图7为本发明实施例中的检波电路；

图8为本发明实施例中的天线匹配电路。

图中标号：1、电源滤波电路；2、石英晶振；3、谐波抑制电路；4、输入端偏置电路；5、输入匹配电感；6、放大器；7、输出偏置电路；8、输出匹配电路；9、检波电路；10、天线匹配电路；11、天线；

100、第一组射频电路； 200、第二组射频电路；300、控制电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于在射频电路中，现有的射频电路产生的单频率在使用过程中，由于单频率的长时间使用，作用区域过于集中，会产生热积累问题，连续多次使用的话，从而降低了关键元器件器件的可靠性；

基于此，本发明提出了一种两组便携同频或异频控制的射频电路，以下为具体方案，如下：

参照图1，为本发明的一个实施例，该实施例提供了一种两组便携同频或异频控制的射频电路，包括两组射频电路和用于控制两组射频电路的控制电路300，两组射频电路分为第一组射频电路100和第二组射频电路200；每组射频电路均包括电源滤波电路1、石英晶振2、谐波抑制电路3、输入端偏置电路4、输入匹配电感5、放大器6、输出偏置电路7、输出匹配电路8、检波电路9、天线匹配电路10和天线11；电源滤波电路1电性连接石英晶振2，且电源滤波电路1用于给石英晶振2提供稳定的电源，石英晶振2电性连接谐波抑制电路3，且石英晶振2用于给电路产生一个稳定的频率，谐波抑制电路3电性连接输入匹配电感5，且谐波抑制电路3用于给电路滤除不需要的频率分量，输入端偏置电路4电性连接谐波抑制电路3，且输入端偏置电路4用于给放大器6提供一个偏置电压，起到开启和调节功率输出的作用，输入匹配电感5电性连接放大器6，完成放大器6的输入阻抗匹配，放大器6电性连接输出匹配电路8，且放大器6用于放大石英晶振2产生出来的信号，以满足电路的需要，输出偏置电路7并联在放大器6与输出匹配电路8之间，用于给放大器6提供一个合适的供电电压，让电路稳定可靠的工作，输出匹配电路8电性连接检波电路9，且输出匹配电路8用于完成放大器6的输出阻抗匹配，检波电路9电性连接天线匹配电路10，且检波电路9用于对信号进行入射和反射检测，并以直流电压输出的形式被采集， 天线匹配电路10与天线11串联后完成阻抗匹配，天线11将放大器6产生的功率进行输出；其中，两组射频电路由控制电路300进行切换后分时轮流启动工作，且两组射频电路的频率设为同频或异频进行输出。

基于上述可知，电源滤波电路1给石英晶振2提供一个稳定的电源，电源滤波电路1串联电性连接石英晶振2；石英晶振2给电路产生一个稳定的频率，石英晶振2串联电性连接谐波抑制电路3；谐波抑制电路3给电路滤除不需要的频率分量，谐波抑制电路3串联电性连接输入匹配电感5；输入端偏置电路4给放大器6提供一个偏置电压，起到开启和调节功率输出的作用，输入端偏置电路4并联电性连接在谐波抑制电路3和输入匹配电感5之间；输入匹配电感5完成放大器6的输入阻抗匹配，输入匹配电感5串联电性连接放大器6，放大器6放大石英晶振2产生出来的信号，达到满足电路的需要，放大器6串联电性连接输出匹配电路8；输出偏置电路7给放大器6提供一个合适的供电电压，让电路稳定可靠的工作，输出偏置电路7并联电性连接在放大器6和输出匹配电路8之间；输出匹配电路8完成放大器6的输出阻抗匹配，输出匹配电路8串联电性连接检波电路9，检波电路9对信号进行入射和反射检测，并以直流电压输出的形式被采集，检波电路9串联电性连接辐射匹配电路10；辐射匹配电路10完成与辐射器的阻抗匹配，达到最高功率的输出，辐射匹配电路10串联电性连接天线11，天线11将放大器6产生的信号功率辐射出去；控制电路300完成对第一组射频电路100和第二组射频电路200的轮流切换工作，可解决现有的射频电路产生的单频率射频，在使用过程中，由于单频率的长时间使用，作用区域过于集中，会产生热积累问题；在两组射频电路工作时的频率设为同频或异频进行输出，进一步说明如下：

本实施例进一步地，同频包括40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz，即两组射频电路中40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz相同频率之间的组合；异频包括40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz，即两组射频电路中40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz不同频率之间的组合，进一步解释为该射频电路由两组同频率或者不同频率组成，如：同频率可以涵盖40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz这三种频率，其相同频率之间两两组合，形成同频率射频电路；如：不同频率可以涵盖40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz这三种频率，其不同频率之间两两组合，形成不同频率射频电路。

参考图2，为本发明的一实施例，该电源滤波电路1包括限流电阻R8、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18，限流电阻R8的输出端连接石英晶振2的电源输入端VCC，第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18的一端均电性连接限流电阻R8的输出端，第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18的另一端均接地，其中第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18滤除电源中不同频率的纹波，给石英晶振2提供一个纹波小且稳定的电源。

参考图3，为本发明的一实施例，该谐波抑制电路3包括第十一电容C11、第十二电容C12、第十九电容C19、第二电感L2和第三电感L3，第十一电容C11、第二电感L2、第三电感L3和第十二电容C12串联，第十九电容C19的一端电性连接第二电感L2的输出端，第十九电容C19的另一端接地，第十一电容C11的输入端连接石英晶振2的输出端，第十二电容C12的输出端连接输入匹配电感5的输入端。

参考图4，为本发明的一实施例，该输入端偏置电路4包括第一电阻R1、第三电阻R3、第七电阻R7、第六电容C6和第八电容C8，第一电阻R1的输出端电性连接第七电阻R7，第三电阻R3、第六电容C6和第八电容C8的一端均电性连接第一电阻R1的输出端，且第三电阻R3、第六电容C6和第八电容C8的另一端均接地，第七电阻R7的输出端连接输入匹配电感5的输入端。第七电阻R7和第十五R15分别为一组和二组输入端的高阻性元件，防止石英晶振2出来的信号流入输入端偏置电路4，电容用于电源滤波，第一电阻R1和第三电阻R3用于分压，第九电阻R9和第十一电阻R11用于分压，防止VGG电源过高，造成损坏。

参考图5，为本发明的一实施例，该输出偏置电路7包括第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7和第一电感L1，第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7的一端与第一电感L1连接，且第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7的另一端接地，第一电感L1的输出端连接输出匹配电路8。

参考图6，为本发明的一实施例，该输出匹配电路8包括第四电感L4和第十四电容C14，第十四电容C14的一端连接放大器6的输出端，且第十四电容C14的另一端连接第四电感L4。

参考图7，为本发明的一实施例，该检波电路9包括第一检波二极管J1、第二电阻R2、第二电容C2、第四电阻R4、第三电容C3、第二检波二极管J2、第五电阻R5、第九电容C9、第六电阻R6和第十电容C10，第一检波二极管J1和第四电阻R4串联连接在电路中，第二电阻R2和第二电容C2的一端与第一检波二极管J1和第四电阻R4的交接点相连，第二电阻R2和第二电容C2的另一端接地，第三电容C3一端与第四电阻R4相连，第三电容C3另一端接地；第二检波二极管J2和电阻R6串联电性连接电路中，电阻R5和电容C9的一端与检波二极管J2和第六电阻R6的交接点相连，第五电阻R5和第九电容C9的另一端接地，第十电容C10一端与第六电阻R6相连，第十电容C10另一端接地。

参考图8，为本发明的一实施例，该天线匹配电路10包括第六电感L6、第七电感L7和第十五电容C15，第六电感L6与第七电感L7串联，第十五电容C15的一端连接第七电感L7，且第十五电容C15的另一端接地。天线匹配电路10根据不同形式的天线11，匹配电路不同，本实施例不做限定。

为本发明的一实施例，该天线11包括四个铜环，其中每两个铜环组成一组天线辐射器，对应的天线辐射器与对应的射频电路连接，即第一组天线辐射器与第一组射频电路100连接，第二组天线辐射器与第二组射频电路200连接；进一步说明的，此天线11是一种辐射器件，它能发射红外线。该天线辐射器由涂层、发热体或热源基体组成，涂层的作用是保证在一定温度下能发射出具有所需的波段宽度和一定辐射功率的辐射线，例如常用的煤气远红外辐射器是用煤气燃烧时产生的高温来加热陶瓷或金属基体及远红外辐射涂层来实现远红外辐射，基于上述可知，通过对应的射频电路的控制电路300，可对应的控制天线辐射器的启动，完成后续的工作。

介于上述，可知本实施例利用控制器将两组信号分时工作，由天线11将信号发射出去并作用于两处部位，由两组信号不停的切换工作，不仅不会造成局部积热的问题，还增加了作用区域，同时也降低了关键元器件的负荷，从而提高其使用效果、适用范围和可靠性。

需要强调的是，本方案的射频电路在实际应用时，控制器将两组信号分时工作，由天线11将信号发射出去进行工作的两处部位，由于两组信号不停的切换，一是不会造成局部积热产生的问题；二是作用的区域也变大了；三是给关键元器件带来的负荷也降低了，从而提高其可靠性。解决了作用的深度的问题，其频率不同，对应的波长也不同，如40.68MHz的波长约7.4米、27.12MHz的波长约11米、13.56MHz的波长约22米。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种两组便携同频或异频控制的射频电路，其特征在于，包括两组射频电路和用于控制两组所述射频电路的控制电路（300），每组所述射频电路均包括电源滤波电路（1）、石英晶振（2）、谐波抑制电路（3）、输入端偏置电路（4）、输入匹配电感（5）、放大器（6）、输出偏置电路（7）、输出匹配电路（8）、检波电路（9）、天线匹配电路（10）和天线（11）；

所述电源滤波电路（1）电性连接石英晶振（2），所述电源滤波电路（1）包括限流电阻R8、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18，所述限流电阻R8的输出端连接所述石英晶振（2）的电源输入端VCC，所述第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18的一端均电性连接所述限流电阻R8的输出端，所述第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18的另一端均接地，其中第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18滤除电源中不同频率的纹波，给所述石英晶振（2）提供一个纹波小且稳定的电源；所述石英晶振（2）电性连接谐波抑制电路（3），且石英晶振（2）用于给电路产生一个稳定的频率；所述谐波抑制电路（3）电性连接输入匹配电感（5），且谐波抑制电路（3）用于给电路滤除不需要的频率分量，所述谐波抑制电路（3）包括第十一电容C11、第十二电容C12、第十九电容C19、第二电感L2和第三电感L3，所述第十一电容C11、第二电感L2、第三电感L3和第十二电容C12串联，所述第十九电容C19的一端电性连接所述第二电感L2的输出端，所述第十九电容C19的另一端接地，所述第十一电容C11的输入端连接所述石英晶振（2）的输出端，所述第十二电容C12的输出端连接输入匹配电感（5）的输入端；所述输入端偏置电路（4）电性连接所述谐波抑制电路（3），且输入端偏置电路（4）用于给放大器（6）提供一个偏置电压，起到开启和调节功率输出的作用，所述输入匹配电感（5）电性连接放大器（6），完成所述放大器（6）的输入阻抗匹配，所述放大器（6）电性连接输出匹配电路（8），且放大器（6）用于放大所述石英晶振（2）产生出来的信号，以满足电路的需要，所述输出偏置电路（7）并联在所述放大器（6）与输出匹配电路（8）之间，用于给放大器（6）提供一个合适的供电电压，让电路稳定可靠的工作，所述输出匹配电路（8）电性连接检波电路（9），且输出匹配电路（8）用于完成所述放大器（6）的输出阻抗匹配，所述检波电路（9）电性连接天线匹配电路（10），且所述检波电路（9）用于对信号进行入射和反射检测，并以直流电压输出的形式被采集， 所述天线匹配电路（10）与天线（11）串联后完成阻抗匹配，所述天线（11）将所述放大器（6）产生的功率进行输出；所述输出偏置电路（7）包括第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7和第一电感L1，所述第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7的一端与所述第一电感L1连接，且第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7的另一端接地，所述第一电感L1的输出端连接输出匹配电路（8）；所述检波电路（9）包括第一检波二极管J1、第二电阻R2、第二电容C2、第四电阻R4、第三电容C3、第二检波二极管J2、第五电阻R5、第九电容C9、第六电阻R6和第十电容C10，所述第一检波二极管J1和第四电阻R4串联连接在电路中，第二电阻R2和第二电容C2的一端与第一检波二极管J1和第四电阻R4的交接点相连，第二电阻R2和第二电容C2的另一端接地，第三电容C3一端与第四电阻R4相连，第三电容C3另一端接地，第二检波二极管J2和电阻R6串联连接在电路中，电阻R5和电容C9的一端与检波二极管J2和第六电阻R6的交接点相连，第五电阻R5和第九电容C9的另一端接地，第十电容C10一端与第六电阻R6相连，第十电容C10另一端接地；所述天线匹配电路（10）包括第六电感L6、第七电感L7和第十五电容C15，所述第六电感L6与第七电感L7串联，所述第十五电容C15的一端连接第七电感L7，且第十五电容C15的另一端接地；所述天线（11）包括四个铜环，其中每两个铜环组成一组天线辐射器，对应的天线辐射器与对应的所述射频电路连接；

其中，两组所述射频电路由控制电路（300）进行切换后分时轮流启动工作，且两组射频电路的频率设为异频进行输出，即在两组射频电路工作时的频率设为异频输出，所述异频的频率包括40.68MHz、27.12MHz和13.56MHz。

2.如权利要求1所述的一种两组便携同频或异频控制的射频电路，其特征在于，所述输入端偏置电路（4）包括第一电阻R1、第三电阻R3、第七电阻R7、第六电容C6和第八电容C8，所述第一电阻R1的输出端电性连接第七电阻R7，所述第三电阻R3、第六电容C6和第八电容C8的一端均电性连接所述第一电阻R1的输出端，且第三电阻R3、第六电容C6和第八电容C8的另一端均接地，所述第七电阻R7的输出端连接输入匹配电感（5）的输入端。

3.如权利要求1所述的一种两组便携同频或异频控制的射频电路，其特征在于，所述输出匹配电路（8）包括第四电感L4和第十四电容C14，所述第十四电容C14的一端连接放大器（6）的输出端，且第十四电容C14的另一端连接所述第四电感L4。

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