CN213693676U - 一种北斗有源天线的发射模块 - Google Patents
一种北斗有源天线的发射模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213693676U CN213693676U CN202022585215.8U CN202022585215U CN213693676U CN 213693676 U CN213693676 U CN 213693676U CN 202022585215 U CN202022585215 U CN 202022585215U CN 213693676 U CN213693676 U CN 213693676U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- unit
- power
- switch control
- power amplification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
本申请适用于北斗卫星通信技术领域,提供了一种北斗有源天线的发射模块,通过射频同轴电缆与北斗卫星通信终端连接,北斗卫星通信终端为发射模块提供电压恒定的直流电信号;发射模块包括:滤波单元,用于对待发射的第一射频信号进行滤波处理;开关控制单元,与滤波单元和功率放大单元连接,用于获取滤波处理后的第一射频信号的功率对应的场强信号,并基于场强信号对功率放大单元进行开关控制;功率放大单元,与滤波单元和开关控制单元连接,用于在开启后对滤波处理后的第一射频信号进行功率放大处理;无源发射天线,与功率放大单元连接,用于将功率放大处理后的第一射频信号转换为场信号,并发射场信号,解决了天线功放易损坏的问题。
Description
技术领域
本申请属于北斗卫星通信技术领域,尤其涉及一种北斗有源天线的发射模块。
背景技术
北斗卫星导航系统是我国具有独立自主知识产权的卫星导航系统,随着北斗卫星导航系统的快速发展,基于北斗卫星导航系统的各种北斗卫星通信终端应运而生,且被广泛应用于电力、农业、水利及海陆交通运输等领域。
北斗卫星通信终端通常通过北斗天线与北斗卫星进行通信,而在一些特定的应用环境中,北斗天线无法集成在北斗卫星通信终端中,需要将天线进行处理,传统的一种解决方案是通过射频电缆将北斗卫星通信终端与北斗天线进行连接,这样北斗卫星通信终端与北斗天线之间可通过该射频电缆传输射频信号和电源信号。而基于上述方案设计的一种现有的北斗天线在处于信号接收状态时需要采用低电压直流供电方式进行供电,在处于信号发射状态时需要采用高电压直流供电方式进行供电,这样会使得北斗天线长期处于高低电压切换状态,容易造成天线功放的损坏,降低北斗天线的可靠性,缩短北斗天线的使用寿命。
实用新型内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种北斗有源天线的发射模块,以解决现有的北斗天线设计方案容易造成天线功放的损坏,降低北斗天线的可靠性,缩短北斗天线的使用寿命的问题。
本申请实施例提供了一种北斗有源天线的发射模块,所述发射模块通过射频同轴电缆与北斗卫星通信终端连接,所述北斗卫星通信终端为所述发射模块提供电压恒定的直流电信号;所述发射模块包括:
滤波单元,用于对待发射的第一射频信号进行滤波处理;
开关控制单元,与所述滤波单元和功率放大单元连接,用于获取所述滤波处理后的所述第一射频信号的功率对应的场强信号,并基于所述场强信号对所述功率放大单元进行开关控制;
所述功率放大单元,与所述滤波单元和所述开关控制单元连接,用于在开启后对所述滤波处理后的所述第一射频信号进行功率放大处理;
无源发射天线,与所述功率放大单元连接,用于将所述功率放大处理后的所述第一射频信号转换为场信号,并发射所述场信号。
可选的,所述开关控制单元包括:
第二场强感应子单元,与所述滤波单元连接,用于对所述滤波处理后的所述第一射频信号进行场强感应得到所述场强信号,并将所述场强信号转换为对应的感应电平;
功放开关控制子单元,与所述第二场强感应子单元和所述功率放大单元连接,用于根据所述感应电平和预设电平门限生成开关控制信号;其中,所述开关控制信号用于控制所述功率放大单元的开启或关闭。
可选的,所述功放开关控制子单元在确定所述感应电平大于或等于所述预设电平门限时生成开启信号;其中,所述开启信号用于控制所述功率放大单元开启。
可选的,所述功放开关控制子单元在确定所述感应电平小于所述预设电平门限时生成关断信号;其中,所述关断信号用于控制所述功率放大单元关闭。
可选的,所述第一射频信号的频率处于预设的L频段内。
可选的,所述L频段的中心频率为1615.68兆赫兹。
实施本申请实施例提供的一种北斗有源天线的发射模块具有以下有益效果:
本申请实施例提供的一种北斗有源天线的发射模块通过射频同轴电缆与北斗卫星通信终端连接,由于发射模块中的开关控制单元基于第一射频信号的功率大小便可实现对功率放大单元的自动开关控制,从而实现对北斗有源天线的信号收发状态的自动切换控制,因此北斗卫星通信终端可以为北斗有源天线提供电压恒定的直流电信号,使北斗有源天线始终工作在恒压状态下,从而可以有效解决天线功放易损坏的问题,提高了北斗有源天线的可靠性,延长了北斗有源天线的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种北斗有源天线与北斗卫星通信终端的连接关系示意图;
图2为本申请实施例提供的一种北斗有源天线的发射模块的结构示意图;
图3为本申请实施例另一提供的一种北斗有源天线的结构示意图;
图4为本申请实施例又一提供的一种北斗有源天线的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
还应当理解,在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种北斗有源天线的发射模块与北斗卫星通信终端的连接关系示意图。如图1所示,本申请实施例提供的北斗有源天线10中的发射模块12可以通过射频同轴电缆20与北斗卫星通信终端30连接。作为示例而非限定,北斗卫星通信终端30可以为用于收集电表所记录的电参数值的电力计量设备。
具体的,北斗有源天线10上设置有唯一的通信接口,即射频接口11。其中,射频接口11的类型可以根据实际需求设置,此处不做限制,例如,射频接口11的类型可以为螺母(Nut,N)型接口、微型精密A版(SubMiniature version A,SMA)接口或TNC电工公司的射频接口(TNC接口)等。
北斗有源天线10通过其射频接口11连接射频同轴电缆20的一端,射频同轴电缆20的另一端连接北斗卫星通信终端30。北斗有源天线10与北斗卫星通信终端30之间可以通过射频同轴电缆20传输射频信号和直流电信号,即通过在北斗有源天线10和北斗卫星通信终端30之间连接一条射频同轴电缆20可实现对两种不同信号的传输,从而可以降低成本,且安装较为方便。
本申请实施例中,北斗卫星通信终端30为北斗有源天线10的发射模块12提供电压恒定的直流电信号,即无论北斗有源天线10处于信号接收状态还是信号发射状态,北斗卫星通信终端30为北斗有源天线10提供的直流电信号的电压始终不变,这样可以有效解决天线功放易损坏的问题,提高了北斗有源天线的可靠性,延长了北斗有源天线的使用寿命。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的一种北斗有源天线的发射模块的结构示意图。如图2所示,北斗有源天线10中的发射模块12具体包括:
滤波单元121,用于对待发射的第一射频信号进行滤波处理。
开关控制单元122,与滤波单元121和功率放大单元123连接,用于获取滤波处理后的第一射频信号的功率对应的场强信号,并基于该场强信号对功率放大单元123进行开关控制。
功率放大单元123,与滤波单元121和开关控制单元122连接,用于在开启后对滤波处理后的第一射频信号进行功率放大处理。
无源发射天线124,与功率放大单元123连接,用于将功率放大处理后的第一射频信号转换为场信号,并发射场信号。
本申请实施例中,由于北斗有源天线10的信号发射频率需处于L频段内,因此,滤波单元121接收到来自北斗卫星通信终端30的第一射频信号后,对第一射频信号中频率不在L频段内的杂波进行过滤,即本申请实施例中,第一射频信号的频率处于L频段。在具体应用中,L频段的中心频率可以为1615.68兆赫兹(MHz),L频段具体可以为1615.68MHz±4.08MHz。
本申请实施例中,开关控制单元122获取到的第一射频信号的功率对应的场强信号的场强值与第一射频信号的功率正相关,即当滤波处理后的第一射频信号的功率越大时,第一射频信号的功率对应的场强信号的场强值越大;当滤波处理后的第一射频信号的功率越小时,第一射频信号的功率对应的场强信号的场强值越小。
在具体应用中,当北斗卫星通信终端30通过北斗有源天线10发射射频信号时,滤波单元121输出的第一射频信号的功率通常较大,此时开关控制单元122获取到的第一射频信号的功率对应的场强信号的场强值也较大;而当北斗有源天线10不发射射频信号时,滤波单元121输出的第一射频信号的功率通常较小,此时开关控制单元122获取到的第一射频信号的功率对应的场强信号的场强值也较小。
因此,在本申请的一个实施例中,开关控制单元122在检测到第一射频信号的功率对应的场强信号的场强值大于预设场强值门限时,说明北斗有源天线此时需要向外发射射频信号,因此开关控制单元122可以控制功率放大单元123开启,以使功率放大单元123对滤波处理后的第一射频信号进行功率放大处理,进而使功率放大单元123输出的第一射频信号的功率达到发射需求。
在本申请的另一个实施例中,开关控制单元122在检测到第一射频信号的功率对应的场强信号的场强值大于预设场强值门限时,说明北斗有源天线此时无需向外发射射频信号,因此开关控制单元122可以控制功率放大单元123关闭,以降低北斗有源天线的功耗。
本申请实施例可以基于发射模块12接收到的第一射频信号的功率大小实现对功率放大单元123的自动开关控制,从而实现了对北斗有源天线的信号收发状态的自动切换控制,同时还可以降低北斗有源天线的功耗。
请参阅图3,图3为本申请另一实施例提供的一种北斗有源天线的结构示意图。如图3所示,本实施例中,开关控制单元122具体可以包括:
第二场强感应子单元1221,与滤波单元121连接,用于对滤波处理后的第一射频信号进行场强感应得到场强信号,并将场强信号转换为对应的感应电平。
功放开关控制子单元1222,与第二场强感应子单元1221和功率放大单元123连接,用于根据感应电平和预设电平门限生成开关控制信号;其中,开关控制信号用于控制功率放大单元123的开启或关闭。
在具体应用中,第二场强感应子单元1221可以为场强检测电路,场强检测电路可以根据场强信号的场强值与感应电平之间的转换关系将感应到的场强信号转换为对应的感应电平。其中,场强信号的场强值越大,对应的感应电平越高。在具体应用中,场强检测电路可以由检波电路及滤波电路构成。
本实施例中,功放开关控制子单元1222接收到第二场强感应子单元1221输出的感应电平后,将该感应电平与预设电平门限进行比较。
其中,预设电平门限可以根据北斗有源天线10发射射频信号时,滤波单元121输出的射频信号对应的感应电平确定。
在本实施例的一种实现方式中,功放开关控制子单元1222可以在确定感应电平大于或等于预设电平门限时生成开启信号;其中,开启信号用于控制功率放大单元123开启。在本实施例的另一种实现方式中,功放开关控制子单元1222可以在确定感应电平小于预设电平门限时生成关断信号;其中,关断信号用于控制功率放大单元123关闭。
请继续参阅图3,在本申请的又一个实施例中,北斗有源天线10还包括接收模块13,其中,接收模块13可以包括:
无源接收天线132,用于接收第二射频信号。
接收通路131,与无源接收天线连接,用于对第二射频信号进行预处理,并将预处理后的第二射频信号发送至北斗卫星通信终端;其中,预处理至少包括滤波处理以及功率放大处理。
本实施例中,无源接收天线132具体可以将基于电磁场传输模式的场信号转换为基于路传输模式的射频信号,进而实现对第二射频信号的接收。
本实施例中,由于北斗有源天线10的信号接收频率需处于S频段内,因此,第二射频信号的频率需处于S频段内。在具体应用中,S频段的中心频率可以为2491.75MHz,S频段具体可以为2491.75MHz±4.08MHz。
在具体应用中,接收通路131可以对第二射频信号中频率不在S频段内的杂波信号进行过滤处理,并对过滤处理的第二射频信号进行功率放大处理,使得第二射频信号的功率达到北斗有源天线的信号接收需求。
请参阅图4,图4为本申请实施例又一提供的一种北斗有源天线的的结构示意图。如图4所示,本实施例中,北斗有源天线10还包括:
馈电模块14,与北斗卫星通信终端30连接,用于对北斗有源天线10与北斗卫星通信终端30之间传输的射频信号与直流电信号进行分离。
合路模块15,与馈电模块14、发射模块12及接收模块13连接,用于对北斗有源天线10传输的不同频段的射频信号进行合路处理。
电源处理模块16,与馈电模块14、发射模块12及接收模块13连接,用于向发射模块12和接收模块13输出电压恒定的直流电信号。
本实施例中,馈电模块14通过对北斗有源天线10与北斗卫星通信终端30之间传输的射频信号与直流电信号进行分离,可以使射频信号与直流电信号相互隔离,彼此不受对方的影响。
合路模块15具体用于将L频段的射频信号与S频段的射频信号进行合路处理,使两者在同一射频链路上进行传输。
电源处理模块16可以对北斗卫星通信终端30提供的电压恒定的直流电信号进行处理,并为发射模块12和接收模块13提供一个恒定的工作电压。
需要说明的是,电源处理模块16除了为发射模块12和接收模块13供电外,还为北斗有源天线10中的其他模块供电。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种北斗有源天线的发射模块,其特征在于,所述发射模块通过射频同轴电缆与北斗卫星通信终端连接,所述北斗卫星通信终端为所述发射模块提供电压恒定的直流电信号;所述发射模块包括:
滤波单元,用于对待发射的第一射频信号进行滤波处理;
开关控制单元,与所述滤波单元和功率放大单元连接,用于获取所述滤波处理后的所述第一射频信号的功率对应的场强信号,并基于所述场强信号对所述功率放大单元进行开关控制;
所述功率放大单元,与所述滤波单元和所述开关控制单元连接,用于在开启后对所述滤波处理后的所述第一射频信号进行功率放大处理;
无源发射天线,与所述功率放大单元连接,用于将所述功率放大处理后的所述第一射频信号转换为场信号,并发射所述场信号。
2.根据权利要求1所述的发射模块,其特征在于,所述开关控制单元包括:
第二场强感应子单元,与所述滤波单元连接,用于对所述滤波处理后的所述第一射频信号进行场强感应得到所述场强信号,并将所述场强信号转换为对应的感应电平;
功放开关控制子单元,与所述第二场强感应子单元和所述功率放大单元连接,用于根据所述感应电平和预设电平门限生成开关控制信号;其中,所述开关控制信号用于控制所述功率放大单元的开启或关闭。
3.根据权利要求2所述的发射模块,其特征在于,所述功放开关控制子单元在确定所述感应电平大于或等于所述预设电平门限时生成开启信号;其中,所述开启信号用于控制所述功率放大单元开启。
4.根据权利要求2所述的发射模块,其特征在于,所述功放开关控制子单元在确定所述感应电平小于所述预设电平门限时生成关断信号;其中,所述关断信号用于控制所述功率放大单元关闭。
5.根据权利要求1所述的发射模块,其特征在于,所述第一射频信号的频率处于预设的L频段内。
6.根据权利要求5所述的发射模块,其特征在于,所述L频段的中心频率为1615.68兆赫兹。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202022585215.8U CN213693676U (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种北斗有源天线的发射模块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202022585215.8U CN213693676U (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种北斗有源天线的发射模块 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN213693676U true CN213693676U (zh) | 2021-07-13 |
Family
ID=76730050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202022585215.8U Active CN213693676U (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种北斗有源天线的发射模块 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN213693676U (zh) |
-
2020
- 2020-11-09 CN CN202022585215.8U patent/CN213693676U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN213937876U (zh) | 一种北斗有源天线的发射模块 | |
CN213693676U (zh) | 一种北斗有源天线的发射模块 | |
CN209448741U (zh) | 一种无线传输电路、无线传输装置和无人机 | |
CN217507650U (zh) | 一种北斗有源天线 | |
CN112653480A (zh) | 一种北斗有源天线的发射模块 | |
CN112636012A (zh) | 一种北斗有源天线 | |
CN214013172U (zh) | 一种北斗有源天线 | |
CN102055697A (zh) | 线缆调制解调器节能电路 | |
CN209880817U (zh) | 一种天线模块 | |
CN112564762A (zh) | 一种北斗有源天线的信号收发控制方法 | |
CN208638485U (zh) | 一种宽频带有线电视和卫星电视信号共光缆传输光发射机 | |
CN111555471A (zh) | 一种射频能量传输系统 | |
CN107394420B (zh) | 有源单频天线系统 | |
CN217543292U (zh) | 一种局放检测控制系统 | |
CN207882444U (zh) | 多频有源天线装置及电力计量、电力信息采集装置 | |
CN112769453B (zh) | 一种北斗有源天线的信号收发控制方法 | |
CN212324104U (zh) | 一种射频光模块 | |
CN217507649U (zh) | 一种北斗有源天线 | |
CN111147109B (zh) | 具有散射通信和电压监视功能的无线携能通信系统 | |
CN104581466B (zh) | 一种自动调节发射功率的无线麦克风系统 | |
CN210200962U (zh) | 一种增强Wi-Fi信号的接收天线 | |
KR20120001517A (ko) | 반사파를 이용한 전원 공급 장치 | |
CN208174663U (zh) | 通讯设备信号发射电路及通讯设备 | |
CN219611784U (zh) | 一种具有半双工自动收发功能的对讲机用放大器 | |
CN206743247U (zh) | 一种时分双工通信系统低噪声放大器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |