CN207304500U - 一种多路天线的放大系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多路天线的放大系统，它包括控制模块、双工器、调制解调模块、滤波模块、信号放大模块、功率放大模块、第一功分模块、第二功分模块、信号收发模块、天线阵列和合路模块；通过对输入天线前的信号进行信号放大和功率放大，有效地提高可天线发射和接收信号的能力；且通过多级功率放大能够保证同一功率输入多种不同功率输出，满足了多路天线对不同输入功率的需求；能够实现一个发射机多个收发天线的信号接收和发射，其具有结构简、单成本低的特点；且通过功率放大器、功分器、隔离器、合路器和双工器等在天线的信号输入端进行功率放大，在提高天线发射和接收信号能力的同时，也有效防止了发射信号和接收信号之间的干扰。

Description

一种多路天线的放大系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种多路天线的放大系统。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。它是一种通信信号的发射和接收来传输数据的通信设备。

现目前大多数天线系统存在以下不足：1、不能进行多路天线的信号发射和接收；2、天线发射和接收信号的能力不足；3、不能满足同一输出功率通过不同功率放大实现不同功率输入天线以满足不同天线的需求。所以，如何解决上述问题是现阶段需要做的事情。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多路天线的放大系统，解决了现阶段天线系统中存在的一些不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多路天线的放大系统，它包括控制模块、双工器、调制解调模块、滤波模块、信号放大模块、功率放大模块、第一功分模块、第二功分模块、信号收发模块、天线阵列和合路模块；控制模块与双工器相互连接；控制模块的输出端与功率放大模块的输入端连接；双工器与调制解调模块相互连接；调制解调模块的输出端与滤波模块的输入端连接；滤波模块的输出端与信号放大模块的输入端连接；信号放大模块的输出端与功率放大模块的输入端连接；功率放大模块的输出端与第一功分模块的输入端连接；第一功分模块的输出端与第二功分模块的输入端连接；第二功分模块的输出端与信号收发模块的输入端连接；信号收发模块的输出端与天线阵列的输入端连接；天线阵列的输出端与合路模块的输入端连接；合路模块的输出端与信号收发模块的输入端连接；信号收发模块的输出端与调制解调模块的输入端连接。

信号放大模块包括AM信号放大单元和FM信号放大单元；滤波模块的输出端与AM信号放大单元和FM信号放大单元的输入端连接；AM信号放大单元和FM信号放大单元的输出端与功率放大模块的输入端连接。

功率放大模块包括至少两级功放单元和两个功放选择单元；AM信号放大单元和FM信号放大单元的输出端与第一功放选择单元和第二功放选择单元的输入端连接；第一功放选择单元和一级功放单元的输入端连接；第二功放选择单元的输出端与二级功放单元的输入端连接。

二级功放单元包括第一功率放大器和第二功率放大器；第二功放选择单元的输出端与第一功率放大器的输入端连接；第一功率放大器的输出端与第二功率放大器的输入端连接。

第一功分模块包括至少一个功分器和一个隔离器；一级功放单元和二级功放单元的输出端与第一功分器的输入端连接；第一功分器的输出端与第一隔离器的输入端连接。

第二功分模块包括至少两个功分器和两个隔离器；第一隔离器的输出端与第二功分器和第三功分器的输入端连接；第二功分器的输出端与第二隔离器的输入端连接；第三功分器的输出端与第三隔离器的输入端连接；第二隔离器和第三隔离器的输出端与信号收发模块的输入端连接。

天线阵列包括至少四个收发天线；第二隔离器通过信号收发模块与第一收发天线和第二收发天线连接；第三隔离器通过信号收发模块与第三收发天线和第四收发天线连接。

合路模块包括至少两个合路器；第一收发天线和第二收发天线的输出端与第一合路器的输入端连接；第三收发天线和第四收发天线的输出端与第二合路器的输入端连接；第一合路器和第二合路器的输出端与信号收发模块的输入端连接。

第一功分选择单元和第二功分选择单元包括单刀单掷的开关选择器。

本实用新型的有益效果是：一种多路天线的放大系统，通过对输入天线前的信号进行信号放大和功率放大，有效地提高可天线发射和接收信号的能力；且通过多级功率放大能够保证同一功率输入多种不同功率输出，满足了多路天线对不同输入功率的需求，提高了系统的集成度；能够实现一个发射机多个收发天线的信号接收和发射，其具有结构简、单成本低的特点；且通过功率放大器、功分器、隔离器、合路器和双工器等在天线的信号输入端进行功率放大，在提高天线发射和接收信号能力的同时，也有效防止了发射信号和接收信号之间的干扰。

附图说明

图1为系统的结构图；

图2为功率放大模块的结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种多路天线的放大系统，它包括控制模块、双工器、调制解调模块、滤波模块、信号放大模块、功率放大模块、第一功分模块、第二功分模块、信号收发模块、天线阵列和合路模块；控制模块与双工器相互连接；控制模块的输出端与功率放大模块的输入端连接；双工器与调制解调模块相互连接；调制解调模块的输出端与滤波模块的输入端连接；滤波模块的输出端与信号放大模块的输入端连接；信号放大模块的输出端与功率放大模块的输入端连接；功率放大模块的输出端与第一功分模块的输入端连接；第一功分模块的输出端与第二功分模块的输入端连接；第二功分模块的输出端与信号收发模块的输入端连接；信号收发模块的输出端与天线阵列的输入端连接；天线阵列的输出端与合路模块的输入端连接；合路模块的输出端与信号收发模块的输入端连接；信号收发模块的输出端与调制解调模块的输入端连接。

信号放大模块包括AM信号放大单元和FM信号放大单元；滤波模块的输出端与AM信号放大单元和FM信号放大单元的输入端连接；AM信号放大单元和FM信号放大单元的输出端与功率放大模块的输入端连接。

如图2所示，功率放大模块包括至少两级功放单元和两个功放选择单元；AM信号放大单元和FM信号放大单元的输出端与第一功放选择单元和第二功放选择单元的输入端连接；第一功放选择单元和一级功放单元的输入端连接；第二功放选择单元的输出端与二级功放单元的输入端连接。

二级功放单元包括第一功率放大器和第二功率放大器；第二功放选择单元的输出端与第一功率放大器的输入端连接；第一功率放大器的输出端与第二功率放大器的输入端连接。

第一功分模块包括至少一个功分器和一个隔离器；一级功放单元和二级功放单元的输出端与第一功分器的输入端连接；第一功分器的输出端与第一隔离器的输入端连接。

第二功分模块包括至少两个功分器和两个隔离器；第一隔离器的输出端与第二功分器和第三功分器的输入端连接；第二功分器的输出端与第二隔离器的输入端连接；第三功分器的输出端与第三隔离器的输入端连接；第二隔离器和第三隔离器的输出端与信号收发模块的输入端连接。

天线阵列包括至少四个收发天线；第二隔离器通过信号收发模块与第一收发天线和第二收发天线连接；第三隔离器通过信号收发模块与第三收发天线和第四收发天线连接。

合路模块包括至少两个合路器；第一收发天线和第二收发天线的输出端与第一合路器的输入端连接；第三收发天线和第四收发天线的输出端与第二合路器的输入端连接；第一合路器和第二合路器的输出端与信号收发模块的输入端连接。

第一功分选择单元和第二功分选择单元包括单刀单掷的开关选择器。

优选地，功率放大模块包括至少两级功率放大单元，可根据实际要求的不同添加不同级数的功率放大单元；每级功率放大单元中包括与对应级数相同个数的功率放大器，各个功率放大器之间串联，功分选择单元均为单刀单掷的开关选择器，其数量与功率放大模块中功放单元的级数一样，每个开关选择器的输出端均与每级功放单元的输入端连接，用于控制模块对功率放大模块中哪级功放单元的导通进行控制；滤波模块为LC滤波器，第一功分器、第二功分器和第三功分器均为一分二的功分器，第一隔离器、第二隔离器和第三隔离器主要为保证功分器的两个输出端口之间的隔离度，防止两个输出端口之间的信号相互干扰，合路模块中的第一第二合路器均为二合一的合路器；双工器主要实现防止发射机发射的信号和接收信号之间的干扰，影响信号的发射和接收；调制解调模块主要将发射出去的信号转换为模拟信号，并将接收到的信号转换为数字信号。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多路天线的放大系统，其特征在于：它包括控制模块、双工器、调制解调模块、滤波模块、信号放大模块、功率放大模块、第一功分模块、第二功分模块、信号收发模块、天线阵列和合路模块；所述的控制模块与所述双工器相互连接；所述的控制模块的输出端与所述功率放大模块的输入端连接；所述的双工器与所述调制解调模块相互连接；所述的调制解调模块的输出端与所述滤波模块的输入端连接；所述的滤波模块的输出端与所述信号放大模块的输入端连接；所述的信号放大模块的输出端与所述功率放大模块的输入端连接；所述的功率放大模块的输出端与所述第一功分模块的输入端连接；所述的第一功分模块的输出端与所述第二功分模块的输入端连接；所述的第二功分模块的输出端与所述信号收发模块的输入端连接；所述的信号收发模块的输出端与所述天线阵列的输入端连接；所述的天线阵列的输出端与所述合路模块的输入端连接；所述的合路模块的输出端与所述信号收发模块的输入端连接；所述信号收发模块的输出端与所述调制解调模块的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种多路天线的放大系统，其特征在于：所述的信号放大模块包括AM信号放大单元和FM信号放大单元；所述的滤波模块的输出端与所述AM信号放大单元和所述FM信号放大单元的输入端连接；所述的AM信号放大单元和FM信号放大单元的输出端与所述功率放大模块的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种多路天线的放大系统，其特征在于：所述的功率放大模块包括至少两级功放单元和两个功放选择单元；所述的AM信号放大单元和FM信号放大单元的输出端与第一功放选择单元和第二功放选择单元的输入端连接；所述的第一功放选择单元和一级功放单元的输入端连接；所述的第二功放选择单元的输出端与二级功放单元的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种多路天线的放大系统，其特征在于：所述的二级功放单元包括第一功率放大器和第二功率放大器；所述的第二功放选择单元的输出端与所述第一功率放大器的输入端连接；所述的第一功率放大器的输出端与所述第二功率放大器的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种多路天线的放大系统，其特征在于：所述的第一功分模块包括至少一个功分器和一个隔离器；所述的一级功放单元和二级功放单元的输出端与第一功分器的输入端连接；所述的第一功分器的输出端与第一隔离器的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种多路天线的放大系统，其特征在于：所述的第二功分模块包括至少两个功分器和两个隔离器；所述的第一隔离器的输出端与第二功分器和第三功分器的输入端连接；所述的第二功分器的输出端与第二隔离器的输入端连接；所述的第三功分器的输出端与第三隔离器的输入端连接；所述的第二隔离器和第三隔离器的输出端与所述信号收发模块的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的一种多路天线的放大系统，其特征在于：所述的天线阵列包括至少四个收发天线；所述的第二隔离器通过信号收发模块与第一收发天线和第二收发天线连接；所述的第三隔离器通过信号收发模块与第三收发天线和第四收发天线连接。

8.根据权利要求7所述的一种多路天线的放大系统，其特征在于：所述的合路模块包括至少两个合路器；所述的第一收发天线和第二收发天线的输出端与第一合路器的输入端连接；所述的第三收发天线和第四收发天线的输出端与第二合路器的输入端连接；所述的第一合路器和第二合路器的输出端与所述信号收发模块的输入端连接。

9.根据权利要求3所述的一种多路天线的放大系统，其特征在于：所述的第一功分选择单元和第二功分选择单元包括单刀单掷的开关选择器。