CN210075233U - 一种通信装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通信装置，其要点是：包括频率合成组件、频率分离组件和功率终端。频率分离组件有两个，两个频率分离组件2分别称为第一频率分离组件和第二频率分离组件。频率合成组件的第一端口和第二端口分别与两个频率分离组件电连接，频率合成组件用于控制两路输入信源的无线射频信号在所述两个端口的相位差都为90度。频率合成组件用于使从第二频率分离组件输入的RX信号变成相位差90度的信号，分别进入两路输入信源中。频率分离组件用于将TX信号和RX信号进行分离，避免三阶互调干扰。功率终端有两个，一个功率终端接第一频率分离组件的RX端，另一个功率终端接第二频率分离组件的TX端。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信领域，具体是一种多系统无源合路器设备，用于移动通信多系统覆盖的通信装置。
背景技术
多系统合路设备是无线通信系统的重要组成部分，扮演着连接信源和天馈分布系统的角色，是多网共建共享的主要设备。作为无线通信系统中多网公共接入的节点，需要将所有的移动通信业务接入其中，其性能和质量的好坏直接影响着整个系统的通信质量和客户的感知度，研制并开发高性能的多系统合路设备已成为移动通信产业的重点和难点，是电子信息业发展水平的重要标志之一。
机房和隧道的空间资源紧缺，天线面资源紧张，一个业务一个网络或者一个运营商一个网络的建设方式，已经不能满足时代的需求，节约、节能、共享和高效的新型建网方式成了最佳选择。共建共享的覆盖方式节约了土地、能源和原材料的消耗，减少墙体负担，减少了电信基础设施的重复建设，提高了电信基础设施利用率，但同时也伴生了多系统之间的干扰。多系统通信干扰主要发生在TX(发射)和RX(接收)之间，由于TX信号的杂散、阻塞和互调等分量，落入RX通带，造成干扰。轻微干扰影响用户的感知，中度干扰会导致上网速度慢、通话不清晰等，重度干扰直接掉话，甚至无法通信，所以如何避免多系统之间的干扰是现在通信建设的难题，是共建共享的覆盖方式制约因素之一。
传统的多系统覆盖装置主要有多频段合路器、POI等，这些合路装置不具备抗干扰的功能，并且对于一个通信系统，合路器和POI只是其中的一个通信节点，其指标设计的较好，也只是一个节点性能变好，不能改变整个通信系统的干扰状况。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单的用于多无线通信网络覆盖系统中的具有一定抗干扰能力的通信装置。
实现本发明目的的基本技术方案是：一种通信装置，其结构特点是：包括频率合成组件、频率分离组件和功率终端。频率分离组件有两个，两个频率分离组件分别称为第一频率分离组件和第二频率分离组件。频率合成组件的第一端口和第二端口分别与两个频率分离组件电连接，频率合成组件用于控制两路输入信源的无线射频信号在所述两个端口的相位差都为90度。频率合成组件用于使从第二频率分离组件输入的RX信号变成相位差90度的信号，分别进入两路输入信源中。频率分离组件用于将TX信号和RX信号进行分离，避免三阶互调干扰。功率终端有两个，一个功率终端接第一频率分离组件的RX端，另一个功率终端接第二频率分离组件的TX端。
以上述基本技术方案为基础的技术方案是：频率合成组件采用正交电桥。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：功率终端采用射频同轴匹配负载。两个功率终端分别称为第一功率终端和第二功率终端。第一频率分离组件的RX端接第一功率终端。第一频率分离组件的TX端接第一天馈。第二频率分离组件的TX端接第二功率终端。第二频率分离组件的RX端接第二天馈。第一LTE-FDD信源提供一路信号覆盖，其发射TX信号，进入频率合成组件的第三端口。第二LTE-FDD信源提供另一路信号覆盖，其发射TX信号，进入频率合成组件的第四端口。
本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型的通信装置结构简单，分离了TX和RX信号分别进入第一天馈和第二天馈中，由于第一天馈和第二天馈存在60dB的空间隔离，使第一天馈中多种通信制式无线设备的TX信号产生的三阶互调信号无法到达第二频率分离组件的RX信号；同时，由于第一天馈中多种通信制式无线设备的TX信号产生的三阶互调信号通过第一天馈回传到第一频率分离组件的TX信号时，被频率分离组件滤除，无法到达第一LTE-FDD信源和第二LTE-FDD信源。因此，通过采用本装置实现TX和RX的分离，可以将干扰信号降低60dB，传统覆盖中干扰信号较严重时大约为-80dBm，接收机灵敏度-110dBm，采用本装置后，将-80dBm的干扰信号降低到-140dBm，远远小于-110dBm灵敏度，有效避免三阶互调干扰。
(2)本实用新型的通信装置易扩展，将频率分离组件的双工器改成多工器后，即可根据覆盖的需要，接入需要的系统，实现多系统共建覆盖。MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，MIMO覆盖是4G和5G的主要通信技术，是提高速率、容量的主要技术，限于空间资源和投资，传统地铁隧道无线网络覆盖中，如果实现TX和RX分开的MIMO覆盖，最好需要4套天馈系统，以一条20公里地铁计算，至少增加2000万的投资，并且很多时候没有足够的空间来布置4套天馈。通过本实用新型的通信装置，利用泄漏电缆两侧输入的同小区无线信号的无线信道不相关性，可以在传统的2天馈中实现MIMO覆盖的同时，有效避免三阶互调干扰，从而充分利用空间资源，在不增加频谱资源和泄漏电缆数量的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势。
(3)本实用新型的通信装置的频率合成组件采用正交电桥，正交电桥的相位差为固定的90度，不随频段和电长度的变化而改变，可以有效控制相位差。
(4)在地铁隧道的传统无线覆盖系统方案中，根据通信标准协议，MIMO传输模式时，两路信源设备的输出无线信号相位差设定为90度，原来第一天馈中只有相位为φ的信号或相位为φˊ-90的信号，通过本实用新型的通信装置分离出的两路信号的相位差为调整为0度，从而将相位为φ的信号和相位为φˊ-90的信号进行叠加后引入到第一天馈中，实现信号覆盖的同时，相当于第一天馈上的无线信号功率增加了一倍(也即其中一路无线信号是把两路信源设备的相位差调整为0度并进行无线功率叠加，另一路无线信号是把两路信源设备的相位差调整为180度并进行无线能量抵消)，扩大了无线覆盖范围，而且充分节约了空间资源。
附图说明
图1为本实用新型的通信装置的原理图。
附图中的标号为：
频率合成组件1，第一端口1-1，第二端口1-2，第三端口1-3，第四端口1-4，
频率分离组件2，第一频率分离组件2-1，第二频率分离组件2-2，
功率终端3，第一功率终端3-1，第二功率终端3-2，
第一电缆4-1，第二电缆4-2，
第一天馈101，第二天馈102，
第一LTE-FDD信源201，第二LTE-FDD信源202。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。应注意到：在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
(实施例1)
见图1，本实用新型公开了一种通信装置，包括频率合成组件1、频率分离组件2和功率终端3。频率合成组件1采用正交电桥。频率分离组件2有两个，两个频率分离组件2分别称为第一频率分离组件2-1和第二频率分离组件2-2。本实施例的频率分离组件2采用双工器。第一频率分离组件2-1的合路口通过第一电缆4-1与频率合成组件1的第一端口1-1电连接。第二频率分离组件2-2的合路口通过第二电缆4-2与频率合成组件1的第二端口1-2电连接。
功率终端3采用射频同轴匹配负载。功率终端3有两个，两个功率终端3分别称为第一功率终端3-1和第二功率终端3-2。
第一频率分离组件2-1的RX端接第一功率终端3-1。第一频率分离组件2-1的TX端接第一天馈101。
第二频率分离组件2-2的TX端接第二功率终端3-2。第二频率分离组件2-2的RX端接第二天馈102。
第一LTE-FDD信源201提供一路信号覆盖，其发射TX信号，进入频率合成组件1的第三端口1-3。
第二LTE-FDD信源202信源提供另一路信号覆盖，其发射TX信号，进入频率合成组件1的第四端口1-4。
本实用新型的通信装置工作时：第一LTE-FDD信源201提供一路信号覆盖，其发射TX信号，进入频率合成组件1的第三端口1-3，该信号经过频率合成组件1后，变成等幅、相位差90度的两路信号(一路信号相位为φ，另一路信号相位为φ-90)，相位为φ的信号到达第一频率分离组件2-1的合路口，相位为φ-90的信号进入到第二频率分离组件2-2的合路口；第二LTE-FDD信源202提供另一路信号覆盖，其发射TX信号，进入频率合成组件1的第四端口1-4，该信号经过频率合成组件1后，变成等幅、相位差90度的两路信号(相位为φˊ-90和φˊ)，相位为φˊ-90的信号进入第一频率分离组件2-1的合路口，相位为φˊ的信号进入到第二频率分离组件2-2的合路口。相位为φ的信号和相位为φˊ-90的信号进行叠加后，进入第一频率分离组件2-1的合路口，通过第一频率分离组件2-1的TX通道引入到第一天馈101中，实现信号覆盖和功率增加，为了匹配平衡，该第一频率分离组件2-1的RX端口与第一功率终端3-1电连接；相位为φ-90的信号和相位为φˊ的信号进行叠加后，进入第二频率分离组件2-2的合路口，进入到第二频率分离组件2-2的TX通道，被第二功率终端3-2吸收。当从第一LTE-FDD信源201和第二LTE-FDD信源202输入的无线信号相位差为90度时，第一频率分离组件2-1的合路口的无线信号功率为第一LTE-FDD信源201和第二LTE-FDD信源202输入功率的叠加；第一LTE-FDD信源201和第二LTE-FDD信源202在第二频率分离组件2-2的合路口的无线信号相位相差180度，无线功率抵消后为零。
第二天馈102作为接收天馈系统，接收到手机的发射信号，即RX信号，到达第二频率分离组件2-2的RX通道，通过频率合成组件1后，变成相位差90度的两路信号，分别进入到第一LTE-FDD信源201和第二LTE-FDD信源202中，进行通信的建立。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种通信装置，其特征在于：包括频率合成组件、频率分离组件和功率终端；频率分离组件有两个，两个频率分离组件分别称为第一频率分离组件和第二频率分离组件；频率合成组件的第一端口和第二端口分别与两个频率分离组件电连接，频率合成组件用于控制两路输入信源的无线射频信号在所述两个端口的相位差都为90度；频率合成组件用于使从第二频率分离组件输入的RX信号变成相位差90度的信号，分别进入两路输入信源中；频率分离组件用于将TX信号和RX信号进行分离，避免三阶互调干扰；功率终端有两个，一个功率终端接第一频率分离组件的RX端，另一个功率终端接第二频率分离组件的TX端。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于：频率合成组件采用正交电桥。
3.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于：功率终端采用射频同轴匹配负载；两个功率终端分别称为第一功率终端和第二功率终端；第一频率分离组件的RX端接第一功率终端；第一频率分离组件的TX端接第一天馈；第二频率分离组件的TX端接第二功率终端；第二频率分离组件的RX端接第二天馈；第一LTE-FDD信源提供一路信号覆盖，其发射TX信号，进入频率合成组件的第三端口；第二LTE-FDD信源提供另一路信号覆盖，其发射TX信号，进入频率合成组件的第四端口。
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| CN110557175A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-10 | 中国电信股份有限公司常州分公司 | 一种提高移动终端下载速率的方法及装置 |
| CN114340049A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 京信通信技术(广州)有限公司 | Poi设备和无线覆盖系统 |
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