CN206389371U - 一种天线连接状态检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种天线连接状态检测电路，旨在克服现有技术中的天线检测电路需要制定天线形态的不足，提供能够通过天线模块驻波比和正反向信号检测天线连接状态，从而适用于多类型天线的一种天线连接状态检测电路。它包括天线模块，包括处理控制单元、定向耦合器、第一检波电路、第二检波电路和差分放大电路；定向耦合器接入天线模块，第一检波电路连接定向耦合器和差分放大电路，第二检波电路连接定向耦合器和差分放大电路，所述差分放大电路连接控制单元。本实用新型具有如下有益效果：(1)对天线的正向和方向传输功率进行检测；(2)对天线模块的驻波比进行检测；(3)适用于多类型天线，且精度和效率更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线检测电路，尤其涉及一种应用于无线通信系统的天线连接状态检测电路。
背景技术
天线在无线通信系统中，是必不可少的重要部件，其工作的可靠性对于系统正常工作起着决定性的作用，同时天线作为无线通信系统重要的输入输出接口电路，天线工作状态检测的实时性也越来越重要。
目前有些行业终端厂商的通信设备仅提供天线接口，而天线是终端客户根据自己的产品需要再进行配备，如果没有经过天线厂的测试验证，匹配很有可能不适配，导致产品出现一些无法注册网络、掉话、网络信号强度不够等异常情况；有些整机终端设备提供商因天线连接不良在产品组装生产环节或者产品售后环节导致拆机，更甚影响到批量产品质量问题，上述情况，都给人工检测和故障判断造成很大的困难，一种快捷、高效、准确的检测方法显得至关重要。
现有技术中的天线检测电路方案，由于需要指定天线形态，要求天线能够和终端形成直流回路，直流电压加于直流回路上，根据天线连接开路断路不同状态下的采样点电压不同，判断天线连接状态。因此，这种检测方案存在操作不便、适用性面窄等诸多不足之处。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中的天线检测电路需要制定天线形态的不足，提供能够通过天线模块驻波比和正反向信号检测天线连接状态，从而适用于多类型天线的一种天线连接状态检测电路。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型的一种天线连接状态检测电路，包括天线模块、处理控制单元、定向耦合器、第一检波电路、第二检波电路和差分放大电路；定向耦合器接入天线模块，第一检波电路连接定向耦合器和差分放大电路，第二检波电路连接定向耦合器和差分放大电路，所述差分放大电路连接处理控制单元。
本实用新型的检测电路通过定向耦合器接入天线模块，定向耦合能够提取天线模块正向和反向两路信号，分别输出到两路检波电路中，可以通过检波电路测量天线模块中的正反向信号。两路检波电路连接差分放大器后接入处理控制单元，可以对天线模块中正向波与反射波的驻波比进行检测，从而对天线模块的正反向信号进行检测和驻波比进行检测，从而判定天线适配性和连接状态。本技术方案对比现有技术不需要指定天线形态，从而适用于多类型天线的状态检测，且精度和效率更高。
作为优选，定向耦合器通过输入端和直通端接入天线模块，定向耦合器的耦合端连接第一检波电路，定向耦合器的隔离端连接第二检波电路。通过定向耦合器将天线模块中的天线模块中的正向信号耦合至第一检波电路，而将反向信号耦合至第二检波电路。
作为优选，第一检波电路和第二检波电路为功率检波电路。
作为优选，第一检波电路包括第一衰减器和第一检波器件，第二检波电路包括第二衰减器和第二检波器件，第一衰减器和第二衰减器连接定向耦合器，第一检波器件第二检波器件连接衰减器并连接差分放大电路。衰减器是用于对定向耦合器提取的正向和方向信号，衰减器用于对信号进行调整，保护检波器件。
作为优选，第一检波器件和第二检波器件为RMS-DC检波器。RMS-DC检波器测量的是输入信号的均方根值，所以也被称为“真实功率”检测器件，其输出电压与输入信号的波形无关。目前，RMS-DC检波器件也是唯一的与输入信号波形无关的功率检测器件。
作为优选，天线模块包括依次连接的通信收发器、功率放大器、匹配电路和天线，定向耦合器接入功率放大器和匹配电路之间。
作为优选，定向耦合器的输入端连接功率放大器，直通端连接匹配电路。
因此，本实用新型具有如下有益效果：(1)对天线的正向和方向传输功率进行检测；(2)对天线模块的驻波比进行检测；(3)适用于多类型天线，且精度和效率更高。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。
图2为本实用新型的实施例2的结构示意图。
图中：1处理控制单元；2定向耦合器；3第一检波电路；31第一衰减器； 32第一检波器件；4第二检波电路；41第二衰减器；42第二检波器件；5差分放大电路；6天线模块；61通信收发器；62功率放大器；63匹配电路；64天线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。
实施例1：如图1所示，本实用新型的一种天线连接状态检测电路，包括天线模块6、处理控制单元1、定向耦合器2、第一检波电路3、第二检波电路4 和差分放大电路5。
定向耦合器2接入天线模块6，第一检波电路3连接定向耦合器2和差分放大电路5，第二检波电路4连接定向耦合器2和差分放大电路5，所述差分放大电路5连接处理控制单元1。
本实施例的检测电路通过定向耦合器2接入天线模块，通过定向耦合能够提取天线模块正向和反向两路信号，分别输出到两路检波电路中，可以通过检波电路测量天线模块中的正反向信号。两路检波电路连接差分放大器后接入处理控制单元，可以对天线模块中正向波与反射波的驻波比进行检测，从而对天线模块的正反向信号进行检测和驻波比进行检测，从而判定天线适配性和连接状态。本技术方案对比现有技术不需要指定天线形态，从而适用于多类型天线的状态检测，且精度和效率更高。
实施例2：如图2所示，本实用新型的一种天线连接状态检测电路，包括天线模块5、处理控制单元1、定向耦合器2、第一检波电路3、第二检波电路4 和差分放大电路5。定向耦合器2接入天线模块6，第一检波电路3连接定向耦合器2和差分放大电路5，第二检波电路4连接定向耦合器2和差分放大电路5，所述差分放大电路5连接处理控制单元1。
天线模块6包括依次连接的通信收发器61、功率放大器62、匹配电路63 和天线64。定向耦合器2的输入端连接功率放大器62，直通端连接匹配电路63。定向耦合器2的耦合端连接第一检波电路3，定向耦合器2的隔离端连接第二检波电路4。
本实施例中采用了能够高精度提取正反向两路功率的定向耦合器。它是一种具有方向性的功率耦合元件。它是一种四端口元件，包括输入端、直通端、耦合端和隔离端，由称为直通线(主线)和耦合线(副线)的两段传输线组合而成。直通线和耦合线之间通过一定的耦合机制把直通线功率的一部分耦合到耦合线中，并且要求功率在耦合线中只传向某一输出端口，另一端口则无功率输出。如果直通线中波的传播方向变为与原来的方向相反，则耦合线中功率的输出端口与无功率输出的端口也会随之改变。
本实施例中通过定向耦合器将天线模块中的天线模块中的正向信号耦合至第一检波电路，而将反向信号耦合至第二检波电路，实现对天线模块中正反信号的耦合和检测。
第一检波电路3和第二检波电路4为功率检测电路。第一检波电路3包括第一衰减器31和第一检波器件32，第二检波电路4包括第二衰减器41和第二检波器件42，第一衰减器31和第二衰减器41连接定向耦合器2，第一检波器件32第二检波器件42连接衰减器31并连接差分放大电路5。第一衰减器31 和第二衰减器41连接定向耦合器2，第一检波器件32第二检波器件42连接衰减器31并连接差分放大电路5。
第一、第二衰减器是用于对定向耦合器提取的正向和方向信号，衰减器用于对信号进行调整，保护检波器件。
第一检波器件(32)和第二检波器件(42)为RMS-DC检波器。RMS-DC检波器测量的是输入信号的均方根值，所以也被称为“真实功率”检测器件，其输出电压与输入信号的波形无关。目前，RMS-DC检波器件也是唯一的与输入信号波形无关的功率检测器件。
本方案中通过，定向耦合器2能够提取天线模块正向和反向两路信号，分别输出到两路检波电路中，可以通过检波电路测量天线模块中的正反向信号，对射频发射单元的信号功率进行耦合、检波、放大、采样，同时对天线端反射回来的信号功率进行耦合、检波、放大、采样。两路检波电路连接差分放大器后接入处理控制单元，可以对天线模块中正向波与反射波的驻波比进行检测。基于本实施例的电路连接方案，可以实现对天线模块中正向波与反射波的驻波比进行检测，从而对天线模块的正反向信号功率进行检测和驻波比进行检测，从而判定天线适配性和连接状态。本技术方案对比现有技术不需要指定天线形态，从而适用于多类型天线的状态检测，且精度和效率更高。
Claims (7)
1.一种天线连接状态检测电路，包括天线模块(6)，其特征是，包括处理控制单元(1)、定向耦合器(2)、第一检波电路(3)、第二检波电路(4)和差分放大电路(5)；定向耦合器(2)接入天线模块(6)，第一检波电路(3)连接定向耦合器(2)和差分放大电路(5)，第二检波电路(4)连接定向耦合器(2)和差分放大电路(5)，所述差分放大电路(5)连接处理控制单元(1)。
2.根据权利要求1所述的一种天线连接状态检测电路，其特征是，定向耦合器(2)通过输入端和直通端接入天线模块(6)，定向耦合器(2)的耦合端连接第一检波电路(3)，定向耦合器(2)的隔离端连接第二检波电路(4)。
3.根据权利要求1所述的一种天线连接状态检测电路，其特征是，第一检波电路(3)和第二检波电路(4)为功率检波电路。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种天线连接状态检测电路，其特征是，第一检波电路(3)包括第一衰减器(31)和第一检波器件(32)，第二检波电路(4)包括第二衰减器(41)和第二检波器件(42)，第一衰减器(31)和第二衰减器(41)连接定向耦合器(2)，第一检波器件(32)第二检波器件(42)连接衰减器(31)并连接差分放大电路(5)。
5.根据权利要求4所述的一种天线连接状态检测电路，其特征是，第一检波器件(32)和第二检波器件(42)为RMS-DC检波器。
6.根据权利要求1所述的一种天线连接状态检测电路，其特征是，天线模块(6)包括依次连接的通信收发器(61)、功率放大器(62)、匹配电路(63)和天线(64)，定向耦合器(2)接入功率放大器(62)和匹配电路(63)之间。
7.根据权利要求6所述的一种天线连接状态检测电路，其特征是，定向耦合器(2)的输入端连接功率放大器(62)，直通端连接匹配电路(63)。
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| CN109950696A (zh) * | 2018-04-25 | 2019-06-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 整流天线 |
| CN110794205A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-14 | 中电科仪器仪表有限公司 | 一种基于usb接口的通过式功率测量装置 |
| CN115622636A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-01-17 | 北京领创医谷科技发展有限责任公司 | 一种医用天线检测系统 |
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