CN117254829A - 一种低损耗高隔离的自动选频装置、方法和通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低损耗高隔离的自动选频装置、方法和通信设备,自动选频装置包括多个用于并行连接在射频线上的滤波控制结构、用于连接射频线的射频开关,以及多个用于输出不同频段的信号输出端口;每个滤波控制结构用于:对射频线上传输的信号进行不同频段的滤波,其中,与射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构根据滤波处理后的信号生成控制电压;射频开关用于:在控制电压的控制下,连通射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口,以使射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口输出。能够实现自动选频,磨损度低,损耗低,隔离度高,不需引入程序的控制,成本低,适合进行量产,使用环境广泛。
Description
技术领域
本发明涉及信号传输技术领域,尤其涉及一种低损耗高隔离的自动选频装置、方法和通信设备。
背景技术
随着社会的进步以及科技的蓬勃发展,射频网络的优势日益明显,利用率也日益增加,随着3GPP等规范的不断完善,射频网络中的各种频段已经被不同的领域划分使用,在通讯行业尤为明显,不同运营商将2G/3G/4G/5G划分出了十余种频段;针对不同的应用场景衍生出了各种选频方案,例如:合路器和通道切换箱等等,具体如下:
1)通道切换箱支持一入多出的射频线连接,具体通过GPIB/USB等接口使用命令的方式切换不同频段的通道,可靠性较高,可手动控制,但存在如下缺陷:
切换方式为传统的物理连接,磨损度较高,校准难度大,体积大、成本高,搭建自动化测试或其他多制式合路测试环境过程复杂,射频插损大,智能程度低,需要引入程序的控制,增加应用难度;
2)合路器为无源产品,可靠性高,隔离度高,但存在如下缺陷:
研发投入大,量产可能性小,每条通路单一频段,使用环境单一,插损大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供了一种低损耗高隔离的自动选频装置、方法和通信设备。
本发明的一种低损耗高隔离的自动选频装置的技术方案如下:
包括多个用于并行连接在射频线上的滤波控制结构、用于连接所述射频线的射频开关,以及多个用于输出不同频段的信号输出端口;
每个滤波控制结构用于:对所述射频线上传输的信号进行不同频段的滤波,其中,与所述射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构根据滤波处理后的信号生成控制电压;
所述射频开关用于:在控制电压的控制下,连通所述射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口,以使所述射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口输出。
本发明的一种低损耗高隔离的自动选频装置的有益效果如下:
能够实现自动选频,磨损度低,损耗低,隔离度高,不需引入程序的控制,成本低,适合进行量产,使用环境广泛。
在上述方案的基础上,本发明的一种低损耗高隔离的自动选频装置还可以做如下改进。
进一步,每个滤波控制结构分别包括一个滤波结构和一个检波结构;
滤波结构用于:对所述射频线上传输的信号进行滤波;
检波结构用于:根据滤波处理后的信号生成控制电压。
进一步,滤波结构为滤波器,检波结构为检波器。
进一步,滤波结构为滤波电路,检波结构为检波电路。
进一步,将所有滤波电路、所有检波电路、所述射频开关和所有信号输出端口集成在印制电路板上。
采用上述进一步方案的有益效果是:集成化程度高,减少机械连结及长期磨损,降低通路插损,且降低了自动选频装置的体积。
本发明的一种低损耗高隔离的自动选频方法的技术方案如下:
采用上述的一种低损耗高隔离的自动选频装置,方法包括:
每个滤波控制结构对所述射频线上传输的信号进行不同频段的滤波,其中,与所述射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构根据滤波处理后的信号生成控制电压;
在所述控制电压的控制下,射频开关连通所述射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口,以使所述射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口输出。
本发明的一种低损耗高隔离的自动选频方法的有益效果如下:
能够实现自动选频,磨损度低,损耗低,隔离度高,不需引入程序的控制,成本低,适合进行量产,使用环境广泛。
在上述方案的基础上,本发明的一种低损耗高隔离的自动选频方法还可以做如下改进。
进一步,每个滤波控制结构分别包括一个滤波结构和一个检波结构;
滤波结构用于:对所述射频线上传输的信号进行滤波;
检波结构用于:根据滤波处理后的信号生成控制电压。
进一步,滤波结构为滤波器,检波结构为检波器。
进一步,滤波结构为滤波电路,检波结构为检波电路。
本发明的一种通信设备,包括上述任一项所述的一种低损耗高隔离的自动选频装置。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为一种低损耗高隔离的自动选频装置的结构示意图。
图2为一种低损耗高隔离的自动选频方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明实施例的一种低损耗高隔离的自动选频装置,包括多个用于并行连接在射频线上的滤波控制结构、用于连接射频线的射频开关,以及多个用于输出不同频段的信号输出端口;
每个滤波控制结构用于:对射频线上传输的信号进行不同频段的滤波,其中,与射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构根据滤波处理后的信号生成控制电压;
射频开关用于:在控制电压的控制下,连通射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口,以使射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口输出。
本发明的一种低损耗高隔离的自动选频装置能够实现自动选频,磨损度低,损耗低,隔离度高,不需引入程序的控制,成本低,适合进行量产,使用环境广泛。
可选地,在上述技术方案中,每个滤波控制结构分别包括一个滤波结构和一个检波结构;
滤波结构用于:对射频线上传输的信号进行滤波;
检波结构用于:根据滤波处理后的信号生成控制电压。
可选地,在上述技术方案中,滤波结构为滤波器,检波结构为检波器。
其中,如图1所示,滤波控制结构的数量可根据实际情况设置,第一个滤波控制结构包括一个滤波器和一个检波器,射频线、第一个滤波控制结构的滤波器、第一个滤波控制结构的检波器、射频开关依次连接,将第一个滤波控制结构记作f1,第二个滤波控制结构包括一个滤波器和一个检波器,射频线、第二个滤波控制结构的滤波器、第二个滤波控制结构的检波器、射频开关依次连接,将第二个滤波控制结构记作f2,……,将第n个滤波控制结构记作fn,第二个滤波控制结构包括一个滤波器和一个检波器,射频线、第n个滤波控制结构的滤波器、第n个滤波控制结构的检波器、射频开关依次连接,将第n个滤波控制结构记作fn,n为滤波控制结构的总数量,相对应地,第一个用于输出不同频段的信号输出端口记作F1,第二个用于输出不同频段的信号输出端口记作F2,……,第n个用于输出不同频段的信号输出端口记作Fn。
其中,f1~fn的滤波器的滤波参数根据射频线上传输的信号的频率设置,例如,在射频线上传输的信号的频率有5个频率,分别为第一频率、第二频率、第三频率、第四频率和第五频率,f1~fn的滤波器的设置如下:
1)f1的滤波器用于滤除第二频率的信号、第三频率的信号、第四频率的信号和第五频率的信号,保留第一频率的信号;
2)f2的滤波器用于滤除第一频率的信号、第三频率的信号、第四频率的信号和第五频率的信号,保留第二频率的信号;
3)f3的滤波器用于滤除第一频率的信号、第二频率的信号、第四频率的信号和第五频率的信号,保留第三频率的信号;
4)f4的滤波器用于滤除第一频率的信号、第二频率的信号、第三频率的信号和第五频率的信号,保留第四频率的信号;
5)f5的滤波器用于滤除第一频率的信号、第二频率的信号、第三频率的信号和第四频率的信号,保留第五频率的信号;
信号输出端口的设置如下:
F1用于输出第一频率的信号,F2用于输出第二频率的信号,F3用于输出第三频率的信号,F4用于输出第四频率的信号,F5用于输出第五频率的信号,那么:
1)当在射频线上传输的信号的频率为第一频率时,f1的滤波器保留第一频率的信号,f2的滤波器、f3的滤波器、f4的滤波器和f5的滤波器均不能滤波得到第一频率的信号,此时,与射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构为f1,f1的滤波器根据滤波处理后的信号生成控制电压,控制射频开关连通射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口即F1,以使射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口即F1输出。
2)当在射频线上传输的信号的频率为第二频率时,f2的滤波器保留第二频率的信号,f1的滤波器、f3的滤波器、f4的滤波器和f5的滤波器均不能滤波得到第二频率的信号,此时,与射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构为f2,f2的滤波器根据滤波处理后的信号生成控制电压,控制射频开关连通射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口即F2,以使射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口即F2输出。
3)当在射频线上传输的信号的频率为第三频率时,f3的滤波器保留第三频率的信号,f1的滤波器、f2的滤波器、f4的滤波器和f5的滤波器均不能滤波得到第三频率的信号,此时,与射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构为f3,f3的滤波器根据滤波处理后的信号生成控制电压,控制射频开关连通射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口即F3,以使射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口即F3输出。
4)当在射频线上传输的信号的频率为第四频率时,f4的滤波器保留第四频率的信号,f1的滤波器、f2的滤波器、f3的滤波器和f5的滤波器均不能滤波得到第四频率的信号,此时,与射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构为f4,f4的滤波器根据滤波处理后的信号生成控制电压,控制射频开关连通射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口即F4,以使射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口即F4输出。
5)当在射频线上传输的信号的频率为第五频率时,f5的滤波器保留第五频率的信号,f1的滤波器、f2的滤波器、f3的滤波器和f4的滤波器均不能滤波得到第五频率的信号,此时,与射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构为f5,f5的滤波器根据滤波处理后的信号生成控制电压,控制射频开关连通射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口即F5,以使射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口即F5输出。
其中,不同频段具体包括:889-904M频段、934-949M频段、1710-1735M频段、1805-1830M频段、2320-2370M频段、2515-2675M频段、3300-3600M等,也可根据实际需要设置,并可定制相应的滤波器。
可选地,在上述技术方案中,滤波结构为滤波电路,检波结构为检波电路。
可选地,在上述技术方案中,将所有滤波电路、所有检波电路、射频开关和所有信号输出端口集成在印制电路板即PCB板上,集成化程度高,减少机械连结及长期磨损,降低通路插损,且进一步降低了自动选频装置的体积,其中,可将肖特基二极管作为检波电路进行使用。
其中,本发明的一种低损耗高隔离的自动选频装置的具体应用场景如下:
1)针对多频段合路设备自动化测试工装使用,例如铁塔公司的相关通讯产品或者多频直放站或者移频设备,正常每个工作频段使用一台信号源加一台频谱仪,如果是四制式设备则需要四套信号源+频谱仪,使用本发明则仅需要一套;
2)可以集成到多制式通讯设备内部,例如:使用一个混频器发射多种频段的射频信号,用于不同制式频段设备相互通讯;既节约成本,又便于进行维护。
如图2所示,本发明实施例的一种低损耗高隔离的自动选频方法,采用上述的一种低损耗高隔离的自动选频装置,方法包括:
S1、每个滤波控制结构对射频线上传输的信号进行不同频段的滤波,其中,与射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构根据滤波处理后的信号生成控制电压;
S2、在控制电压的控制下,射频开关连通射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口,以使射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口输出。
本发明的一种低损耗高隔离的自动选频方法能够实现自动选频,磨损度低,损耗低,隔离度高,不需引入程序的控制,成本低,适合进行量产,使用环境广泛。
可选地,在上述技术方案中,每个滤波控制结构分别包括一个滤波结构和一个检波结构;
滤波结构用于:对射频线上传输的信号进行滤波;
检波结构用于:根据滤波处理后的信号生成控制电压。
可选地,在上述技术方案中,滤波结构为滤波器,检波结构为检波器。
可选地,在上述技术方案中,滤波结构为滤波电路,检波结构为检波电路。
上述关于本发明的一种低损耗高隔离的自动选频方法的步骤的实现,可参考上文中关于一种低损耗高隔离的自动选频装置的实施例中的内容,在此不做赘述。
本发明的一种通信设备,包括上述任一项的一种低损耗高隔离的自动选频装置。通信设备可为多频合路的自动化测试设备、多路射频发射器等。
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 (10)
1.一种低损耗高隔离的自动选频装置,其特征在于,包括多个用于并行连接在射频线上的滤波控制结构、用于连接所述射频线的射频开关,以及多个用于输出不同频段的信号输出端口;
每个滤波控制结构用于:对所述射频线上传输的信号进行不同频段的滤波,其中,与所述射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构根据滤波处理后的信号生成控制电压;
所述射频开关用于:在控制电压的控制下,连通所述射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口,以使所述射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口输出。
2.根据权利要求1所述一种低损耗高隔离的自动选频装置,其特征在于,每个滤波控制结构分别包括一个滤波结构和一个检波结构;
滤波结构用于:对所述射频线上传输的信号进行滤波;
检波结构用于:根据滤波处理后的信号生成控制电压。
3.根据权利要求2所述的一种低损耗高隔离的自动选频装置,其特征在于,滤波结构为滤波器,检波结构为检波器。
4.根据权利要求2所述的一种低损耗高隔离的自动选频装置,其特征在于,滤波结构为滤波电路,检波结构为检波电路。
5.根据权利要求4所述的一种低损耗高隔离的自动选频装置,其特征在于,将所有滤波电路、所有检波电路、所述射频开关和所有信号输出端口集成在印制电路板上。
6.一种低损耗高隔离的自动选频方法,其特征在于,采用权利要求1所述的一种低损耗高隔离的自动选频装置,方法包括:
每个滤波控制结构对所述射频线上传输的信号进行不同频段的滤波,其中,与所述射频线上传输的信号的频率相适配的滤波控制结构根据滤波处理后的信号生成控制电压;
在所述控制电压的控制下,射频开关连通所述射频线上传输的信号的频率所对应的信号输出端口,以使所述射频线上传输的信号通过该连通的信号输出端口输出。
7.根据权利要求6所述一种低损耗高隔离的自动选频方法,其特征在于,每个滤波控制结构分别包括一个滤波结构和一个检波结构;
滤波结构用于:对所述射频线上传输的信号进行滤波;
检波结构用于:根据滤波处理后的信号生成控制电压。
8.根据权利要求7所述的一种低损耗高隔离的自动选频方法,其特征在于,滤波结构为滤波器,检波结构为检波器。
9.根据权利要求7所述的一种低损耗高隔离的自动选频方法,其特征在于,滤波结构为滤波电路,检波结构为检波电路。
10.一种通信设备,其特征在于,包括权利要求1至5任一项所述的一种低损耗高隔离的自动选频装置。
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