TW201448494A - 射頻功率補償裝置 - Google Patents

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TW201448494A TW102119939A TW102119939A TW201448494A TW 201448494 A TW201448494 A TW 201448494A TW 102119939 A TW102119939 A TW 102119939A TW 102119939 A TW102119939 A TW 102119939A TW 201448494 A TW201448494 A TW 201448494A
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Chuang-Qun Qiu
Zheng-Yan Chen
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Abstract

一種射頻功率補償裝置，應用在一第一端與一第二端，該第一端具有產生一射頻訊號的射頻處理單元及與一光纖一端耦接的電-光轉換器，第二端具有與光纖另一端耦接的光-電轉換器及一天線；該射頻功率補償裝置包含一設於第一端並產生一調校訊號的調校訊號源，一受控制以選擇輸出射頻訊號或調校訊號至電-光轉換器的開關，一控制該開關的控制器，及一功率調校單元，其中記錄調校訊號的一發射功率，且偵測調校訊號的一接收功率，並根據該發射功率與該接收功率算得一功率衰減率，以根據該功率衰減率補償該射頻訊號的功率，再輸出該射頻訊號至該天線。

Description

射頻功率補償裝置
本發明是有關於一種功率調校裝置，特別是指一種針對射頻訊號的射頻功率補償裝置。
以光纖做為訊號傳輸媒介已是習知技術，當由一第一端產生一射頻訊號經由光纖傳送至一第二端時，由於射頻訊號以光的形式透過光纖在串接的兩個或兩個以上的裝置之間傳輸的過程中，其強度會因傳輸距離增加串接的裝置數量越多或環境變化而降低，故第二端接收到的射頻訊號之功率強度往往低於第一端所產生的射頻訊號之功率強度。因此當第二端收到的射頻訊號之功率強度已低至不足以讓第二端將其經由天線發射出去，或者無法從中獲得想要的資訊時，該射頻訊號將不符合實際應用所需而無法達到載送資訊的目的。因此如何補償接收端所接收的射頻訊號，使其功率強度能與發射端發射之射頻訊號趨於一致，遂成為本發明的研發方向與目的。
因此，本發明的目的在於提供一種可適時補償一接收端所接收的射頻訊號的功率強度，使與發射端產生 之射頻訊號的功率強度一致的射頻功率補償裝置。
於是本發明一種射頻功率補償裝置，應用在以一光纖做為訊號傳輸媒介的一第一端與一第二端，其中該第一端具有一產生一第一射頻訊號的射頻處理單元及一與該光纖一端耦接的第一電-光轉換器，該第二端具有一與該光纖另一端耦接的第一光-電轉換器及一第一天線；該射頻功率補償裝置包含：一第一調校訊號源，設於該第一端，並產生一第一調校訊號；一第一開關，設於該第一電-光轉換器與該射頻處理單元及該調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該第一射頻訊號或該第一調校訊號至該第一電-光轉換器；一第一控制器，設於該第一端以控制該第一開關；一第一功率調校單元，設於該第二端並電耦接在該第一光-電轉換器與該天線之間，其中並記錄該第一調校訊號的一第一發射功率，該第一功率調校單元收到該光纖傳來的該第一調校訊號時，其偵測該第一調校訊號的一接收功率，並根據該第一發射功率與該接收功率計算得出一第一功率衰減率，以於收到該光纖傳來的該第一射頻訊號時，根據該第一功率衰減率對該第一射頻訊號進行功率補償，再輸出該第一射頻訊號至該第一天線。
較佳地，該第一端還具有一第二光-電轉換器及一耦接在該第一電-光轉換器、該第二光-電轉換器與該光纖一端之間的第一光分路器，該第二端還具有一接收一第二射頻訊號的第二天線、一第二電-光轉換器、一耦接在該第一光-電轉換器、該第二電-光轉換器與該光纖另一端之間的 第二光分路器，且該射頻功率補償裝置還包括：一第二調校訊號源，設在該第二端並產生一第二調校訊號；一第二開關，設於該第二電-光轉換器與該第二天線及該第二調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該第二射頻訊號或該第二調校訊號至該第二電-光轉換器；一第二控制器，設於該第二端以控制該第二開關；一第二功率調校單元，設於該第一端並電耦接在該第二光-電轉換器與該射頻處理單元之間，其中並記錄該第二調校訊號的一第二發射功率，該第二功率調校單元收到該光纖傳來的該第二調校訊號時，其偵測該第二調校訊號的一接收功率，並根據該第二發射功率與該接收功率計算得出一第二功率衰減率，以於收到該光纖傳來的該第二射頻訊號時，根據該第二功率衰減率對該第二射頻訊號進行功率補償，再輸出該第二射頻訊號至該射頻處理單元。
或者，較佳地，該第一端還具有一第二光-電轉換器及一耦接在該第一電-光轉換器、該第二光-電轉換器與該光纖一端之間的第一光分路器，該第二端還具有一接收一第二射頻訊號的第二天線、一第二電-光轉換器、一耦接在該第一光-電轉換器、該第二電-光轉換器與該光纖另一端之間的第二光分路器，且該射頻功率補償裝置還包括：一第二調校訊號源，設在該第二端並產生一第二調校訊號；一第二開關，設於該第二電-光轉換器與該第二天線及該第二調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該第二射頻訊號或該第二調校訊號至該第二電-光轉換器；一第二控制器， 設於該第二端以控制該第二開關；及一第二功率調校單元，設於該第二端並電耦接在該第二開關與該第二電-光轉換器之間，其中並記錄該第二調校訊號的一第二發射功率，該第二功率調校單元收到該第二開關輸出的該第二調校訊號時，其偵測該第二調校訊號的一接收功率，並根據該第二發射功率與該接收功率計算得出一第二功率衰減率，以於收到該第二開關輸出的該第二射頻訊號時，根據該第二功率衰減率對該第二射頻訊號進行功率補償，再輸出該第二射頻訊號至該第二電-光轉換器。
此外，本發明另一種射頻功率補償裝置，應用在以一光纖做為訊號傳輸媒介的一第一端與一第二端，其中該第一端具有一射頻處理單元及一與該光纖一端耦接的光-電轉換器，該第二端具有一與該光纖另一端耦接的電-光轉換器及一接收一射頻訊號的天線；該射頻功率補償裝置包含：一調校訊號源，設在該第二端並產生一調校訊號；一開關，設於該電-光轉換器與該天線及該調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該射頻訊號或該調校訊號至該電-光轉換器；一控制器，設於該第二端以控制該開關；及一功率調校單元，設於該第一端並電耦接在該光-電轉換器與該射頻處理單元之間，其中並記錄該調校訊號的一發射功率，該功率調校單元收到該光纖傳來的該調校訊號時，其偵測該調校訊號的一接收功率，並根據該發射功率與該接收功率計算得出一功率衰減率，以於收到該光纖傳來的該射頻訊號時，根據該功率衰減率對該射頻訊號進行功率補 償，再輸出該射頻訊號至該射頻處理單元。
再者，本發明又一種射頻功率補償裝置，應用在以一光纖做為訊號傳輸媒介的一第一端與一第二端，其中該第一端具有一射頻處理單元及一與該光纖一端耦接的光-電轉換器，該第二端具有一與該光纖另一端耦接的電-光轉換器及一接收一射頻訊號的天線；該射頻功率補償裝置包含：一調校訊號源，設在該第二端並產生一調校訊號；一開關，設於該電-光轉換器與該天線及該調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該射頻訊號或該調校訊號至該電-光轉換器；一控制器，設於該第二端以控制該開關；及一功率調校單元，設於該第二端並電耦接在該開關與該電-光轉換器之間，其中並記錄該調校訊號的一發射功率，該功率調校單元收到該開關輸出的該調校訊號時，其偵測該調校訊號的一接收功率，並根據該發射功率與該接收功率計算得出一功率衰減率，以於收到該開關輸出的該射頻訊號時，根據該功率衰減率對該射頻訊號進行功率補償，再輸出該射頻訊號至該電-光轉換器。
本發明藉由預先獲得一調校訊號由發射端傳送至接收端的過程中的一功率衰減率，再由接收端根據該功率衰減率對經由光纖送來的一射頻訊號的功率進行補償或者由傳送端先對即將送入光纖的一射頻訊號的功率預先進行補償，使得接收端所接收的射頻訊號之功率能與傳送端發射之射頻訊號一致，或者其功率至少達到經由接收端的天線發射後，足以被另一接收端接收並能從中獲取所載送 的資訊，又或者其功率至少達到能讓接收端從中獲取所載送的資訊，達到本發明適時補償射頻訊號之功率的目的。
100‧‧‧光纖
200‧‧‧第一端
300‧‧‧第二端
21‧‧‧射頻處理單元
22‧‧‧第一電-光轉換器
23‧‧‧第二光-電轉換器
24‧‧‧第一光分路器
31‧‧‧第一光-電轉換器
32‧‧‧第一天線
33‧‧‧第二天線
34‧‧‧第二電-光轉換器
35‧‧‧第二光分路器
41‧‧‧第一調校訊號源
42‧‧‧第一開關
43‧‧‧第一控制器
44‧‧‧第一功率調校單元
45‧‧‧第二調校訊號源
46‧‧‧第二開關
47‧‧‧第二控制器
48‧‧‧第二功率調校單元
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一電路方塊圖，說明本發明射頻功率補償裝置的第一較佳實施例；圖2是一電路方塊圖，說明本發明射頻功率補償裝置的第一較佳實施例；及圖3是一電路方塊圖，說明本發明射頻功率補償裝置的第一較佳實施例。
參見圖1所示，本發明射頻功率補償裝置的第一較佳實施例，是應用在以一光纖100做為訊號傳輸媒介的一第一端200與一第二端300，其中第一端200具有一產生一第一射頻訊號的射頻處理單元21及一與光纖100的一端耦接的第一電-光轉換器22，第二端300具有一與光纖100的另一端耦接的第一光-電轉換器31及一第一天線32。本實施例的射頻功率補償裝置包含一設於第一端200，並產生一第一調校訊號的第一調校訊號源41，一設於第一電-光轉換器22與射頻處理單元21及第一調校訊號源41之間的第一開關42，其受控制以選擇輸出第一射頻訊號或第一調校訊號至第一電-光轉換器22，一設於第一端200以控制 第一開關42的第一控制器43，以及一設於第二端300並電耦接在第一光-電轉換器31與第一天線32之間的第一功率調校單元44，其中記錄第一調校訊號的一第一發射功率。
藉此，在射頻處理單元21要輸出第一射頻訊號之前，第一控制器43會控制第一開關42先與第一調校訊號源41導接，以輸出第一調校訊號至第一電-光轉換器22轉換成光訊號，再經由光纖100傳送至第二端300，並由第二端300的第一光-電轉換器31將光訊號轉換回第一調校訊號並送至第一功率調校單元44。第一功率調校單元44偵測第一調校訊號的一接收功率，並根據第一發射功率與該接收功率，計算得出一第一功率衰減率(即接收功率/第一發射功率)。接著，第一控制器43控制第一開關42與射頻處理單元21導接，使射頻處理單元21輸出第一射頻訊號至第一電-光轉換器22轉成光訊號，並經由光纖100傳送至第二端300，再由第一光-電轉換器31轉回第一射頻訊號並送至第一功率調校單元44，此時，由於第一功率調校單元44已知訊號從第一端200傳送到第二端300的衰減率為第一功率衰減率，因此其根據第一功率衰減率，對第一射頻訊號進行功率補償，亦即將第一射頻訊號的功率增強(放大)至與第一發射功率一致，或者至少達到足以被另一接收端接收，並能從中獲取所載送的資訊之功率，再將第一射頻訊號送至第一天線32發射出去。
再參見圖2所示，是本發明射頻功率補償裝置的第二較佳實施例，其中第一端200還具有一第二光-電轉 換器23及一耦接在第一電-光轉換器22、第二光-電轉換器23與光纖100的一端之間的第一光分路器24，其用以將第一電-光轉換器22產生(輸出)的光訊號輸入至光纖100中，並將由光纖100傳來的光訊號輸入至第二光-電轉換器23；且第二端300還具有一接收一第二射頻訊號的第二天線33、一第二電-光轉換器34及一耦接在第一光-電轉換器31、第二電-光轉換器34與光纖100的另一端之間的第二光分路器35，其將由光纖100傳來的光訊號輸入第一光-電轉換器31，並將第二電-光轉換器34產生(輸出)的光訊號輸入光纖100。
且在本實施例中，該射頻功率補償裝置除了包含第一實施例的全部元件及技術手段外，還包括一設在第二端300並產生一第二調校訊號的第二調校訊號源45，一設於第二電-光轉換器34與第二天線33及第二調校訊號源45之間的第二開關46，其受控制以選擇輸出第二射頻訊號或第二調校訊號至第二電-光轉換器34，一設於第二端300以控制第二開關34的第二控制器46，以及一設於第一端200並電耦接在第二光-電轉換器23與射頻處理單元21之間的第二功率調校單元47，其中並記錄第二調校訊號的一第二發射功率。
藉此，在第二天線33接收第二射頻訊號之前，第二控制器46會控制第二開關46與第二調校訊號源45導接，使第二調校訊號經由第二開關46輸入第二電-光轉換器34轉成光訊號，並由第二光分路器35輸入光纖100，以 由第一端200的第一光分路器24接收並輸入至第二光-電轉換器23轉成第二調校訊號再送至第二功率調校單元47。第二功率調校單元47偵測第二調校訊號的一接收功率，並根據該第二發射功率與該接收功率計算得出一第二功率衰減率。然後，第二控制器46令第二開關47與第二天線33導接，使第二天線33接收的第二射頻訊號可經由第二開關46、第二電-光轉換器34及第二光分路器35輸入光纖100，並經由第一光分路器24、第二光-電轉換器23輸入第二功率調校單元47，則第二功率調校單元47將根據第二功率衰減率對第二射頻訊號進行功率補償，使第二射頻訊號的功率增強而能與第二端300接收的第二射頻訊號的功率一致，或者至少達到能讓射頻處理單元21從中獲取所載送的資訊之功率，再輸出第二射頻訊號至射頻處理單元21。
因此，經由光纖100串接的第一端200及第二端300可分別自動地對接收的射頻訊號進行功率補償，使得射頻訊號的功率強度在兩者之間傳遞過程中不致衰減。
再參見圖3所示，是本發明射頻功率補償裝置的第三較佳實施例，其與第二實施例不同處只在於第二功率調校單元47是設在第二端300的第二開關46與第二電-光轉換器34之間，則第二功率調校單元47可以根據第二功率衰減率預先補償(預增強)第二射頻訊號的功率，再將第二射頻訊號傳送至第一端200，藉此，即使第二射頻訊號的功率在傳送過程中有所損失，但第一端200接收到的第二射頻訊號之功率仍能與第二端300接收的第二射頻訊號的 功率一致，或者至少達到能讓射頻處理單元21從中獲取所載送的資訊之功率。
綜上所述，上述實施例藉由先獲得一調校訊號在光纖內傳輸過程中的一功率衰減率，再由接收端根據該功率衰減率對經由光纖送來的一射頻訊號的功率進行補償或者由傳送端先對即將送入光纖的一射頻訊號的功率預先進行補償，使得接收端所接收的射頻訊號之功率能與傳送端發射之射頻訊號一致，或者其功率至少達到經由接收端的天線發射後，足以被另一接收端接收並能從中獲取所載送的資訊，又或者其功率至少達到能讓接收端從中獲取所載送的資訊，而達到本發明的目的及功效。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100‧‧‧光纖
200‧‧‧第一端
300‧‧‧第二端
21‧‧‧射頻處理單元
22‧‧‧第一電-光轉換器
31‧‧‧第一光-電轉換器
32‧‧‧第一天線
41‧‧‧第一調校訊號源
42‧‧‧第一開關
43‧‧‧第一控制器
44‧‧‧第一功率調校單元

Claims (5)

  1. 一種射頻功率補償裝置，應用在以一光纖做為訊號傳輸媒介的一第一端與一第二端，其中該第一端具有一產生一第一射頻訊號的射頻處理單元及一與該光纖一端耦接的第一電-光轉換器，該第二端具有一與該光纖另一端耦接的第一光-電轉換器及一第一天線；該射頻功率補償裝置包含：一第一調校訊號源，設於該第一端，並產生一第一調校訊號；一第一開關，設於該第一電-光轉換器與該射頻處理單元及該調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該第一射頻訊號或該第一調校訊號至該第一電-光轉換器；一第一控制器，設於該第一端以控制該第一開關；及一第一功率調校單元，設於該第二端並電耦接在該第一光-電轉換器與該第一天線之間，其中並記錄該第一調校訊號的一第一發射功率，該第一功率調校單元收到該光纖傳來的該第一調校訊號時，其偵測該第一調校訊號的一接收功率，並根據該第一發射功率與該接收功率計算得出一第一功率衰減率，以於收到該光纖傳來的該第一射頻訊號時，根據該第一功率衰減率對該第一射頻訊號進行功率補償，再輸出該第一射頻訊號至該第一天線。
  2. 如請求項1所述的射頻功率補償裝置，其中該第一端還 具有一第二光-電轉換器及一耦接在該第一電-光轉換器、該第二光-電轉換器與該光纖一端之間的第一光分路器，該第二端還具有一接收一第二射頻訊號的第二天線、一第二電-光轉換器、一耦接在該第一光-電轉換器、該第二電-光轉換器與該光纖另一端之間的第二光分路器，且該射頻功率補償裝置還包括：一第二調校訊號源，設在該第二端並產生一第二調校訊號；一第二開關，設於該第二電-光轉換器與該第二天線及該第二調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該第二射頻訊號或該第二調校訊號至該第二電-光轉換器；一第二控制器，設於該第二端以控制該第二開關；及一第二功率調校單元，設於該第一端並電耦接在該第二光-電轉換器與該射頻處理單元之間，其中並記錄該第二調校訊號的一第二發射功率，該第二功率調校單元收到該光纖傳來的該第二調校訊號時，其偵測該第二調校訊號的一接收功率，並根據該第二發射功率與該接收功率計算得出一第二功率衰減率，以於收到該光纖傳來的該第二射頻訊號時，根據該第二功率衰減率對該第二射頻訊號進行功率補償，再輸出該第二射頻訊號至該射頻處理單元。
  3. 如請求項1所述的射頻功率補償裝置，其中該第一端還具有一第二光-電轉換器及一耦接在該第一電-光轉換器 、該第二光-電轉換器與該光纖一端之間的第一光分路器，該第二端還具有一接收一第二射頻訊號的第二天線、一第二電-光轉換器、一耦接在該第一光-電轉換器、該第二電-光轉換器與該光纖另一端之間的第二光分路器，且該射頻功率補償裝置還包括：一第二調校訊號源，設在該第二端並產生一第二調校訊號；一第二開關，設於該第二電-光轉換器與該第二天線及該第二調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該第二射頻訊號或該第二調校訊號至該第二電-光轉換器；一第二控制器，設於該第二端以控制該第二開關；及一第二功率調校單元，設於該第二端並電耦接在該第二開關與該第二電-光轉換器之間，其中並記錄該第二調校訊號的一第二發射功率，該第二功率調校單元收到該第二開關輸出的該第二調校訊號時，其偵測該第二調校訊號的一接收功率，並根據該第二發射功率與該接收功率計算得出一第二功率衰減率，以於收到該第二開關輸出的該第二射頻訊號時，根據該第二功率衰減率對該第二射頻訊號進行功率補償，再輸出該第二射頻訊號至該第二電-光轉換器。
  4. 一種射頻功率補償裝置，應用在以一光纖做為訊號傳輸媒介的一第一端與一第二端，其中該第一端具有一射頻處理單元及一與該光纖一端耦接的光-電轉換器，該第 二端具有一與該光纖另一端耦接的電-光轉換器及一接收一射頻訊號的天線；該射頻功率補償裝置包含：一調校訊號源，設在該第二端並產生一調校訊號；一開關，設於該電-光轉換器與該天線及該調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該射頻訊號或該調校訊號至該電-光轉換器；一控制器，設於該第二端以控制該開關；及一功率調校單元，設於該第一端並電耦接在該光-電轉換器與該射頻處理單元之間，其中並記錄該調校訊號的一發射功率，該功率調校單元收到該光纖傳來的該調校訊號時，其偵測該調校訊號的一接收功率，並根據該發射功率與該接收功率計算得出一功率衰減率，以於收到該光纖傳來的該射頻訊號時，根據該功率衰減率對該射頻訊號進行功率補償，再輸出該射頻訊號至該射頻處理單元。
  5. 一種射頻功率補償裝置，應用在以一光纖做為訊號傳輸媒介的一第一端與一第二端，其中該第一端具有一射頻處理單元及一與該光纖一端耦接的光-電轉換器，該第二端具有一與該光纖另一端耦接的電-光轉換器及一接收一射頻訊號的天線；該射頻功率補償裝置包含：一調校訊號源，設在該第二端並產生一調校訊號；一開關，設於該電-光轉換器與該天線及該調校訊號源之間，並受控制以選擇輸出該射頻訊號或該調校訊號至該電-光轉換器； 一控制器，設於該第二端以控制該開關；及一功率調校單元，設於該第二端並電耦接在該開關與該電-光轉換器之間，其中並記錄該調校訊號的一發射功率，該功率調校單元收到該開關輸出的該調校訊號時，其偵測該調校訊號的一接收功率，並根據該發射功率與該接收功率計算得出一功率衰減率，以於收到該開關輸出的該射頻訊號時，根據該功率衰減率對該射頻訊號進行功率補償，再輸出該射頻訊號至該電-光轉換器。
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