CN207443137U - 多系统接入平台的信号中转装置及poi设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多系统接入平台的信号中转装置，包括信号入口、第一合路器、第二合路器、第一正交电桥、第二正交电桥，以及信号出口，所述第一正交电桥的两个输入端口分别连接一个信号入口，该第一正交电桥的两个输出端口分别连接所述第一合路器和第二合路器输入端；所述第二正交电桥的两个输入端口分别连接所述第一合路器和第二合路器的输出端，该第二正交电桥的两个输出端口分别连接一个信号出口。本实用新型保证原低频信号系统性能不变的状态下，使指定频段的信号以单路输出的形式接入POI系统，插入损耗小，可实现快速响应，且成本低。本实用新型还提供了一种POI设备。

Description

多系统接入平台的信号中转装置及POI设备

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种多系统接入平台的信号中转装置及POI设备。

背景技术

随着通信技术的不断发展，为满足人们日益增长的高质量通信需求，通信工作频率越来越高。2.6GHz(2500-2690MHz)频段在4G领域已被广泛应用，国内主要用于TD-LTE模式，移动、联通、电信三家运营商也都已获得该频段牌照。在其他国家，该频段在TDD和FDD模式均有使用。但2.6GHz信号工作频率相对较高，百米损耗更加严重。POI是移动通信基础设施共建共享设备，可以接入从800MHz到2.7GHz的所有通信系统，由于2.6GHz频段损耗大于低频频段损耗，所以易导致2.6GHz系统弱覆盖或无覆盖，或者导致低频系统过覆盖而造成浪费。一种传统解决方案是低频系统(2.3GHz以下)双路输出，2.6GHz系统单路输出，单路输出比双路输出低3dB电桥分配损耗，用以平衡天馈的覆盖功率。

目前2.6GHz接入POI的装置中包括两组前置合路器、电桥以及两组后置合路器，2.6GHz信号通过在电桥后级加入合路器的方案进行信号合路，以实现2.6GHz信号单路输出POI系统。然而，电桥后级引入两组后置合路器会对电桥的匹配造成影响，从而使原信号系统间隔离度恶化，同时会增加低频系统的损耗、恶化驻波等电气性能。

综上所述，现有的技术方案接入其他频道的信号时影响了原低频系统接入POI系统的电气性能，而且增加两组合路器增加了成本高，隔离度差，系统损耗大、驻波变差。

实用新型内容

本实用新型提供一种多系统接入平台的信号中转装置及POI设备，实现指定频段信号以单路输出的形式接入POI系统。

第一方面，本实用新型提供一种多系统接入平台的信号中转装置，包括信号入口、第一合路器、第二合路器、第一正交电桥、第二正交电桥，以及信号出口。

所述第一正交电桥的两个输入端口分别连接一个信号入口，所述第一正交电桥用于接收指定频段的输入信号并对所述输入信号进行相位处理，以生成第一信号和第二信号；

所述第一合路器和所述第二合路器的输入端口分别对应连接所述第一正交电桥的两个输出端口，所述第一合路器用于接收多路第三信号及所述第一信号并进行合路处理以生成第一合路信号，所述第二合路器用于接收多路第四信号及所述第二信号并进行合路处理以生成第二合路信号；

所述第二正交电桥的两个输入端口分别连接所述第一合路器和所述第二合路器的输出端口，所述第二正交电桥的两个输出端口分别连接所述信号出口，所述第二正交电桥用于接收所述第一合路信号和所述第二合路信号并进行相位处理，以生成第一输出信号和第二输出信号至所述信号出口。

具体的，还包括第一连接线和第二连接线，所述第一合路器和所述第二合路器分别通过所述第一连接线和第二连接线对应连接所述第一正交电桥的两个输出端口。

优选的，所述第一连接线和所述第二连接线的长度相等。

具体的，还包括第三连接线和第四连接线，所述第一合路器和所述第二合路器分别通过所述第三连接线和第四连接线对应连接所述第二正交电桥的两个输入端口。

优选的，所述第三连接线和所述第四连接线的长度相等。

具体的，所述第一信号与所述第二信号相位差90度。

进一步的，所述第一正交电桥的两个输入端口接收的所述输入信号分别为第一输入信号和第二输入信号，所述第一输入信号与所述第二输入信号相同或不同。

具体的，还包括壳体，所述第一合路器、所述第二合路器、所述第一正交电桥及所述第二正交电桥封装于所述壳体内。

第二方面，本实用新型提供一种POI设备，包括第一天馈系统、第二天馈系统以及上述所述的多系统接入平台的信号中转装置。

所述第一天馈系统与所述第二正交电桥的信号出口连接，用于接收并发射所述第一输出信号；

所述第二天馈系统与所述第二正交电桥的另一信号出口连接，用于接收并发射所述第二输出信号。

相比现有技术，本实用新型提供的方案有以下优点：

1、本实用新型提供一种多系统接入平台的信号中转装置，利用3dB 正交电桥的相位特性，将指定频段如2.6GHz频段的输入信号通过第一正交电桥进行相位处理后分路输出两个相位差90度，功率大小相等的第一信号和第二信号，该第一信号和第二信号分别经过第一合路器和第二合路器后再经过第二正交电桥后发生信号的叠加，从而第二正交电桥输出两个输出信号，一个输出信号中包含的所述指定频段的信号功率衰弱为零，另一个输出信号中包含的所述指定频段的信号，大小接近所述输入信号，实现了所述指定频段的输入信号以单路输出的形式接入POI系统，即实现信号透传，且损耗仅为级联线缆损耗。

2、本实用新型摒弃了传统电桥后级合路的方法，可实现快速响应，接入指定频段的需求信号的同时保证了原低频系统以双路输出形式接入 POI系统的电气性能不受影响，无需再做更多的调试。另外，该方案可将指定频段的需求信号直接与其他频段合路，较传统方案分开多级合路的方式更加节约成本。

3、本实用新型解决了现有技术中，电桥后级引入合路器会对电桥的匹配造成影响，从而使原信号系统间隔离度恶化，同时会增加低频系统的损耗、恶化驻波等电气性能的问题。另外，该实现方法不只限用于2.6GHz 频段系统的接入，对其他频段系统以单路输出形式接入POI系统的方式同样适用，应用范围广，插入损耗小且隔离效果好。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的一种多系统接入平台的信号中转装置结构示意图；

图2为一种实施例中信号流经所述多系统接入平台的信号中转装置的相位变化示意图；

图3为一种POI设备的部分结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

请参阅图1，本实用新型所提供的一种多系统接入平台的信号中转装置1，包括信号入口11、第一合路器12、第二合路器13、第一正交电桥 14、第二正交电桥15，以及信号出口16。

所述第一正交电桥14的其中一个输入端口141连接信号入口11，另一个输入端口142连接信号入口21，该第一正交电桥14的输出端口143 连接所述第一合路器12的输入端口121，其另一个输出端口144连接所述第二合路器13输入端131；所述第二正交电桥15的输入端口151连接所述第一合路器12的输出端口122，其另一个输入端口152连接第二合路器13的输出端132，该第二正交电桥15的其中一个输出端口153连接一个信号出口16，其另一个输出端口154连接一个信号出口22。

为了方便起见，将所述信号入口11命名为第一输入信号入口11，所述信号入口21命名为第二输入信号入口21，所述信号出口16命名为第一输出信号出口16，所述信号出口22命名为第二输出信号出口22。

具体的，本实用新型所提供的一种多系统接入平台的信号中转装置1 还包括第一连接线17和第二连接线18，所述第一合路器12和所述第二合路器13分别通过所述第一连接线17和第二连接线18对应连接所述第一正交电桥14的两个输出端口143和144。其中，所述第一连接线17和所述第二连接线18的长度相等以保证了连接所述第一正交电桥14两边通路的相位差为0。

进一步的，所述装置还包括第三连接线19和第四连接线20，所述第一合路器12和所述第二合路器13分别通过所述第三连接线19和第四连接线20对应连接所述第二正交电桥15的两个输入端口151和152，其中所述第三连接线19和所述第四连接线20的长度相等。

本实用新型实施例中，取消了传统实现方法中的后级合路器，不会对低频性能造成任何影响。优选的，所述第一连接线17与所述第二连接线 18的长度相同，所述第三连接线19与所述第四连接线20的长度相同，通过这些措施保障了连接所述第一正交电桥14和所述第二正交电桥15两边通路的相位差为0，可实现指定频段的输入信号在两电桥之间的低插损透传，单路输出POI系统。而低频信号只通过所述第二正交电桥15进行合路及分路，实现了低频信号双路输出POI系统。

本实用新型利用3dB正交电桥的相位特性，输入信号通过正交电桥后分路输出的两个信号存在90度的相位差，功率大小相等，为输入信号功率大小的一半。

如图1所示，所述第一输入信号为CH-C2频段和第二输入信号为 CH-C1频段，所述第一正交电桥14接收所述第一输入信号并对所述第一输入信号进行相位处理，生成第一信号并输出至所述第一合路器12；所述第一正交电桥14接收所述第二输入信号并对第二输入信号进行相位处理，生成第二信号并输出至第二合路器13。由3dB正交电桥的特性可知，所述第一信号与所述第二信号相位差90度。

所述第一信号以及所述第二信号分别输入至所述第一合路器12以及所述第二合路器13。如图1所示，所述第一合路器12接入所述第一信号的同时接入所述第三信号CH-An，所述第一合路器12用于对所述第三信号以及所述第一信号进行合路处理生成第一合路信号并输出至所述第二正交电桥15。其中，所述第一合路信号包括所述第一信号以及所述第三信号CH-An。所述第二合路器13接入所述第二信号的同时接入所述第四信号CH-Bn，所述第二合路器13用于对所述第四信号以及所述第二信号进行合路处理生成第二合路信号并输出至所述第二正交电桥15。其中，所述第二合路信号包括所述第二信号以及所述第四信号CH-Bn。

所述第一合路信号以及所述第二合路信号经过所述第二正交电桥15 后，由所述第二正交电桥15的所述第一输出端口153输出所述第一输出信号，由所述第二正交电桥15的所述第二输出端口154输出第二输出信号。其中，所述第一输出信号包括CH-C1频段信号\第三信号以及所述第四信号的混合信号，所述第二输出信号包括CH-C2频段信号、所述第三信号以及所述第四信号的混合信号。

请参考图1及2，图2示出了一种实施例中，所述第一输入信号分别经过所述第二正交电桥14和所述第二正交电桥15后的相位变化和功率变化示意图。本方式实施例中，以2.6GHz频段信号接入POI系统为例，对本实用新型所述一种多系统接入平台的信号中转装置进行阐述。

如图2所示，根据3dB正交电桥的相位特性，假定所述第一输入信号为2.6G-1频段的功率为P的信号，其经过所述第一正交电桥14后输出所述第一信号为M1和所述第二信号为M2，则所述第一信号M1和所述第二信号M2的功率均为所述第一输入信号的一半即均为原始输入信号功率的一半为1/2P。假定所述第一信号的相位为0°，则所述第二信号的相位为90°。所述第一信号M1经过所述第二正交电桥15后分出两个信号相位分别为0°和90°，同理所述第二信号M2经过所述第二正交电桥15后分出两个信号相位分别为90°和180°。因此经过两级电桥后在所述第二正交电桥15的所述第一输出端口153存在两个0°和180°幅度相同、相位相反的信号，叠加后功率抵消无2.6G-1高频信号输出。在所述第二正交电桥15的所述第二输出端口154存在两个相位为90度同幅度同相位的信号，叠加后的信号幅度与原始输入信号即所述第一输入信号接近。因此， 2.6G-1高频信号由所述第二输出信号出口22输出，而所述第一输出信号出口16无2.6G-1高频信号输出，从而实现2.6G-1高频信号的单路输出。另外，根据信号经过3dB正交电桥后功率衰减3dB的特性可知，叠加后输出信号的功率为原始输入功率的一半。另外，根据信号功率值正比于信号幅度值的平方，因此，叠加后的信号幅度值接近于原始输入信号即所述第一输入信号。

进一步的，结合所述第三信号以及所述第四信号的信号流向可知，当所述第一正交电桥14的一个输入端口接入2.6G-1频段的所述第一输入信号时，所述第一输出信号包括所述第三信号与所述第四信号的混合信号并由所述第一输出信号出口16输出，所述第二输出信号包括2.6G-1高频信号、所述第三信号以及所述第四信号的混合信号，并由所述第二输出信号出口22输出，其中所述第二输出信号中所包括的2.6G-1高频信号大小接近原始输入的所述第一输入信号。

根据以上针对所述第一输入信号分别经过所述第二正交电桥14和所述第二正交电桥15后的相位变化的特性分析可知，由第一输入信号入口 11输入的2.6G-1高频信号经过两级正交电桥14和15之后，仅从所述第二输出信号出口22输出，而从所述第一输出信号出口16输出的信号仅包含所述第三信号与所述第四信号的混合信号，从而实现了2.6G-1高频信号的单路输出，且输出信号的大小接近原始输入的所述第一输入信号。

本实用新型的另一种实施例中，当所述第一正交电桥14的一个输入端口141接入2.6G-1频段的所述第一输入信号，其另一个输入端口142 接入2.6G-2频段的所述第二输入信号时，2.6G-1高频信号仅从所述第二正交电桥15的第二输出端口154输出，并最终从所述第二输出信号出口 22输出，而2.6G-2高频信号仅从所述第二正交电桥15的所述第一输出端口153输出，并最终从所述第一输出信号出口16输出，并且与此同时两个信号出口16和22均输出所述第三信号以及所述第四信号的混合信号。其中，所述第一输出信号中包含的2.6G-2高频信号大小接近原始输入的所述第二输入信号，第二输出信号中所包括的2.6G-1高频信号大小接近原始输入的所述第一输入信号。

因此，通过本实用新型所述一种多系统接入平台的信号中转装置实现了2.6GHz高频信号单路接入POI系统，同时保证了原低频信号CH-An 和CH-Bn以双路输出形式接入POI系统的电气性能不受影响，无需再做更多的调试。可见，该方案摒弃了传统电桥后级合路的方法，可实现快速响应，且插损小。

请参考图3，本实用新型还提供一种POI设备3，其包括第一天馈系统31、第二天馈系统32以及上述所述的多系统接入平台的信号中转装置 1，所述第一天馈系统31与所述第二正交电桥15的所述第一输出端口153 连接，用于接收并发射所述第一输出信号；所述第二天馈系统32与所述第二正交电桥15的所述第二输出端口154连接，用于接收并发射所述第二输出信号。

所述多系统接入平台的信号中转设备3接入2.6GHz高频信号、所述第三信号以及所述第四信号，输出所述第一输出信号以及所述第二输出信号的具体过程及原理在上述多系统接入平台的信号中转装置1中已经进行了较为详细的阐述，在此不再赘述。

上述POI设备3，通过上述多系统接入平台的信号中转装置1，可实现指定频段的信号以单路输出的形式接入POI系统，即实现信号透传，且插入损耗小，应用范围广，成本低且隔离效果好。

综合上述实施例可知，本实用新型最大的有益效果在于，本实用新型提供一种多系统接入平台的信号中转装置，利用3dB正交电桥的相位特性，将指定频段输入信号通过第一正交电桥后分路输出两个相位差90度，功率大小相等的第一信号和第二信号，并该第一信号和第二信号分别经过第一合路器和第二合路器后再经过第二正交电桥后发生信号的叠加，从而第二正交电桥输出两个输出信号，一个输出信号中包含的所述指定频段的信号功率衰弱为零，另一个输出信号中包含所述指定频段的信号，其大小接近所述输入信号，实现了所述指定频段的信号以单路输出的形式接入 POI系统，即实现信号透传，且损耗仅为级联线缆损耗。

本实用新型摒弃了传统电桥后级合路的方法，可实现快速响应，接入指定频段信号的同时保证了原低频系统以双路输出形式接入POI系统的电气性能不受影响，无需再做更多的调试。另外，该方案可将高频2.6GHz 频段或者其他指定频段的信号直接与其他频段做成合路器，较传统方案分开多级合路器的方式更加节约成本。

本实用新型解决了现有技术中，电桥后级引入合路器会对电桥的匹配造成影响，从而使原信号系统间隔离度恶化，同时会增加低频系统的损耗、恶化驻波等电气性能的问题，插入损耗小，应用范围广，成本低且隔离效果好。

以上对本实用新型所提供的一种多系统接入平台的信号中转装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种多系统接入平台的信号中转装置，其特征在于，包括信号入口、第一合路器、第二合路器、第一正交电桥、第二正交电桥，以及信号出口，

所述第一正交电桥的两个输入端口分别连接一个信号入口，所述第一正交电桥用于接收指定频段的输入信号并对所述输入信号进行相位处理，以生成第一信号和第二信号；

所述第一合路器和所述第二合路器的输入端口分别对应连接所述第一正交电桥的两个输出端口，所述第一合路器用于接收多路第三信号及所述第一信号并进行合路处理以生成第一合路信号，所述第二合路器用于接收多路第四信号及所述第二信号并进行合路处理以生成第二合路信号；

所述第二正交电桥的两个输入端口分别连接所述第一合路器和所述第二合路器的输出端口，所述第二正交电桥的两个输出端口分别连接所述信号出口，所述第二正交电桥用于接收所述第一合路信号和所述第二合路信号并进行相位处理，以生成第一输出信号和第二输出信号至所述信号出口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第一连接线和第二连接线，所述第一合路器和所述第二合路器分别通过所述第一连接线和第二连接线对应连接所述第一正交电桥的两个输出端口。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一连接线和所述第二连接线的长度相等。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第三连接线和第四连接线，所述第一合路器和所述第二合路器分别通过所述第三连接线和第四连接线对应连接所述第二正交电桥的两个输入端口。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第三连接线和所述第四连接线的长度相等。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一信号与所述第二信号相位差90度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一正交电桥的两个输入端口接收的所述输入信号分别为第一输入信号和第二输入信号，所述第一输入信号与所述第二输入信号相同或不同。

8.一种POI设备，其特征在于，包括第一天馈系统、第二天馈系统以及权利要求1至7任意一项所述的多系统接入平台的信号中转装置，

所述第一天馈系统与所述第二正交电桥的输出端口连接，用于接收并发射所述第一输出信号；

所述第二天馈系统与所述第二正交电桥的另一输出端口连接，用于接收并发射所述第二输出信号。