專利名稱：天線饋線信號的雙模傳輸方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線饋線信號傳輸領(lǐng)域，特別是短波、超短波的天線饋線傳輸，實(shí)現(xiàn)寬帶和窄帶并存的雙模工作方式。
背景技術(shù)：
天線饋線是一種將天線上接收的電信號傳輸?shù)浇邮諜C(jī)的傳輸系統(tǒng)。常用的天線饋線一般采用同軸電纜，它對射頻信號的衰減很大，一般幾米的屏蔽線纜就有1dB左右的衰減。由于天線到接收機(jī)之間距離較大，同軸電纜不僅衰減比較大，且容易受其他的電磁干擾，使得接收機(jī)的性能變差。
寬帶的模式是指天線到接收機(jī)的饋線傳輸系統(tǒng)將天線上接收到的整個(gè)頻帶的寬帶信號全部傳送出去。例如在專利號為CN03237254.X的“無線寬帶接入傳輸網(wǎng)基站”專利公布的情況中，一般的傳輸網(wǎng)絡(luò)采用的都是寬帶的模式。在實(shí)際的情況中，為了拉開天線系統(tǒng)和接收機(jī)的距離，在饋線傳輸系統(tǒng)中，需要對天線信號進(jìn)行相應(yīng)的處理?，F(xiàn)在復(fù)雜的空中電磁波環(huán)境，在絕大多數(shù)的情況下，在天線接收信號的無線電頻譜范圍內(nèi)，信噪比都比較差，如果傳輸?shù)臑閷拵盘枺驗(yàn)檩^大干擾信號的存在使得饋線系統(tǒng)的傳輸性能下降，處理變得復(fù)雜，處理效率較低。所以單純采用寬帶的模式不是最好的饋線傳輸?shù)慕鉀Q方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種寬帶/窄帶雙模共存的天線饋線傳輸方法，該方法既能夠滿足天線到接收機(jī)的一對多的傳輸要求，又降低了噪聲對有用信號的干擾。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的寬帶/窄帶雙模工作方式，分以下幾個(gè)步驟(1)天線接收到的信號經(jīng)過放大和濾波處理，通過一個(gè)寬帶/窄帶的雙模式切換開關(guān)，選擇對信號采用寬帶模式和窄帶模式兩種方法中的一種進(jìn)行處理。雙模式切換開關(guān)可以采用電子開關(guān)、繼電器等；寬帶模式和窄帶模式兩種處理方法的選擇是通過人為對接收信號效果的判斷來實(shí)現(xiàn)。
(2)根據(jù)選定的處理模式分別對接收信號進(jìn)行處理①如果采用寬帶模式處理，采用已有技術(shù)，即經(jīng)過多級固定增益的放大器和多級自動增益控制的放大器，輸出適合傳輸?shù)碾娦盘?；②如果采用窄帶模式處理包括以下步驟a.將經(jīng)過放大和濾波處理后頻率為ωRF的天線信號通過第一級混頻器與頻率為ωLO的本地振蕩信號進(jìn)行混頻；b.混頻后的信號通過中心頻率為ωIF的帶通濾波器進(jìn)行窄帶濾波，產(chǎn)生固定頻率為ωIF的中頻信號，其中ωIF＝ωLO-ωRF；c.中頻信號經(jīng)過多級固定增益的放大器和多級自動增益控制的放大器進(jìn)行放大；d.放大后的中頻信號通過第二級混頻器與頻率為ωLO的本地振蕩信號進(jìn)行混頻；e.經(jīng)過第二級混頻后的信號經(jīng)過濾波器得到頻率為ωRF的適合傳輸?shù)碾娦盘?。所述的濾波器可以采用中心頻率為ωRF的帶通濾波器、截止頻率為大于等于ωRF的低通濾波器等。
(3)經(jīng)過寬帶/窄帶處理之后的適合傳輸?shù)碾娦盘?，對?yīng)步驟(1)選擇的處理模式，通過二選一開關(guān)選擇器輸入到傳輸媒介。
本發(fā)明由于采用了寬帶/窄帶兩種模式并存的工作方式，可以同時(shí)得到寬帶模式傳輸和窄帶模式傳輸?shù)暮锰?。它們共同的好處就是通過饋線傳輸系統(tǒng)的處理，延長了信號傳輸距離；饋線系統(tǒng)的低噪聲性能可以接收機(jī)的接收靈敏度；饋線系統(tǒng)的大動態(tài)范圍的AGC(Auto Gain Control自動增益控制)功能可以改善接收機(jī)的動態(tài)范圍。采用寬帶傳輸模式，一個(gè)天線可以提供多臺接收機(jī)，避免傳統(tǒng)的采用功率分配器實(shí)現(xiàn)的一個(gè)天線信號提供多臺接收機(jī)的信號功率損耗問題。采用窄帶傳輸模式，可以進(jìn)一步改善信號的質(zhì)量，提高信號處理和傳輸?shù)男?，增?qiáng)接收機(jī)的抗干擾性能。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明


圖1是本發(fā)明中寬帶/窄帶雙模并存的饋線傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述的寬帶工作模式的示意圖；圖3是本發(fā)明所述的窄帶工作模式的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示11表示天線，12表示預(yù)處理模塊，13表示雙模式切換開關(guān)，14表示寬帶信號處理通道，15表示窄帶信號處理通道，16表示二選一開關(guān)選擇器，17表示傳輸媒介。
寬帶/窄帶雙模并存的饋線傳輸系統(tǒng)，包括以下步驟信號從天線11接收下來之后，通過預(yù)處理模塊12進(jìn)行簡單的預(yù)放和濾波處理，再通過雙模式切換開關(guān)13，選擇采用寬帶模式處理和窄帶模式處理中的一種。切換通過人為對接收信號效果的判斷產(chǎn)生模式切換控制信號來實(shí)現(xiàn)。如果選擇寬帶處理模式，放大后的信號通過寬帶信號處理通道14，輸出適合傳輸?shù)碾娦盘?；如果選擇窄帶處理模式，放大后的信號通過窄帶信號處理模塊15，輸出適合傳輸?shù)碾娦盘?。?jīng)過寬帶/窄帶處理之后的適合傳輸?shù)碾娦盘?，對?yīng)雙模式切換開關(guān)13選擇的處理模式，通過二選一開關(guān)選擇器16輸出到傳輸媒介17。開關(guān)選擇器的控制由模式切換控制信號來實(shí)現(xiàn)。在寬帶模式下，傳輸?shù)男盘枎挒樘炀€所接收到信號的頻帶范圍，可以是相應(yīng)的短波頻段、超短波頻段、微波頻帶等；在窄帶模式下，傳輸?shù)男盘枎挒閹资Ш掌?、幾十兆赫茲等相對載波頻率較小的窄帶信號，中心頻率可以受接收機(jī)控制，和接收機(jī)的調(diào)諧頻率保持一致，窄帶模式能夠有效地抑制帶外干擾。
如圖2所示，21表示級聯(lián)高增益放大器，22表示可控增益放大器，23表示信號功率檢測，24表示增益電平控制。
寬帶信號處理模式，包括以下步驟
信號從天線11接收下來之后，通過預(yù)處理模塊12進(jìn)行簡單的預(yù)放和濾波處理，再通過雙模式切換開關(guān)13，選擇采用寬帶信號處理模式。放大后的信號通過級聯(lián)高增益放大器21進(jìn)行固定增益放大，再通過可控增益放大器22進(jìn)行不同增益的放大，增益受電平具體控制，控制電平由增益電平控制模塊24給出。增益電平是受信號功率檢測23的輸出完全控制的。在可控增益放大器22的輸出相對較大時(shí)，信號功率檢測23則輸出較大的檢測電平，相應(yīng)地，增益電平控制24則輸出較小的控制電平，使得可控增益放大器22的增益減小。經(jīng)過重復(fù)的調(diào)整，可控增益放大器22的輸出電信號的電平基本穩(wěn)定。電平穩(wěn)定的信號比較適合媒介傳輸?？煽卦鲆娣糯蠛蟮倪m合傳輸?shù)碾娦盘柾ㄟ^二選一開關(guān)選擇器16，選擇器選擇寬帶模式，信號輸出到傳輸媒介17，通過媒介進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。
如圖3所示，31表示第一級混頻器，32表示中頻窄帶濾波器，33表示可控增益放大器，34表示信號功率檢測器，35表示增益電平控制，36表示第二級混頻器，37表示低通濾波器。
窄帶信號處理模式，包括以下步驟信號從天線11接收下來之后，通過預(yù)處理模塊12進(jìn)行簡單的預(yù)放和濾波處理，再通過雙模式切換開關(guān)13，選擇采用窄帶信號處理模式。放大后的信號和本地振蕩信號通過第一混頻器31進(jìn)行第一級混頻，第一級混頻的接收信號輸入sRF＝A1·cos(ωRFt)第一級混頻的本地振蕩信號輸入sLO＝A2·cos(ωLOt)第一級混頻的輸出信號sIF＝sRF·sLO＝A1cos(ωRFt)·A2cos(ωLOt)=A1A22cos[(ωLO-ωRF)t]+cos[(ωLO+ωRF)t]]]>混頻器的輸出信號通過中頻窄帶濾波器32對中頻信號進(jìn)行窄帶的濾波處理，中心頻率取差頻信號ωLO-ωRF，濾除帶外的噪聲和強(qiáng)干擾信號。中頻濾波器的輸出ωIF＝ωLO-ωRF濾波器輸出的中頻信號經(jīng)過可控增益放大器33輸出電平相對穩(wěn)定的電信號。可控增益放大器33、信號功率檢測器34和增益電平控制35的工作原理同可控增益放大器22、信號功率檢測器23和增益電平控制24一致，具體的工作狀態(tài)和參數(shù)根據(jù)不同的場合會有不同。
經(jīng)過可控增益放大后的信號通過第二級混頻器36進(jìn)行混頻，第二級混頻的中頻信號輸入sIF＝A3·cos(ωIFt)第二級混頻的本振信號輸入sLO＝A4·cos(ωLOt)第二級混頻的信號輸出sRF＝sIF·sLO＝A3cos(ωIFt)·A4cos(ωLOt)=A3A42cos[(ωLO-ωIF)t]+cos[(ωLO+ωIF)t]]]>第二級混頻后的信號通過低通濾波器37，輸出得到接收頻點(diǎn)信號ωRF＝ωLO-ωIF通過低通濾波器之后的適合傳輸?shù)碾娦盘?，通過二選一開關(guān)選擇器16，選擇器選擇窄帶模式，輸出到傳輸媒介17。通過媒介進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。
第一級和第二級混頻器采用相同頻率的本地振蕩信號。它的頻率由接收信號的頻率和中頻信號的頻率確定的，滿足ωLO＝ωRF+ωIF。其中ωLO為本的振蕩信號的頻率，ωRF接收信號的頻率，ωIF為中頻信號的頻率。采用窄帶的方式，處理之后輸出的信號頻率ωRF和天線接收到的信號頻率ωRF是一致的，說明饋線系統(tǒng)無失真地將信號傳輸出去了。因?yàn)楦咝阅艿闹蓄l窄帶濾波器的使用，窄帶的處理方式提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。
權(quán)利要求
1.天線饋線信號的雙模傳輸方式，其特征在于該方法包括以下步驟(1)天線接收到的信號經(jīng)過放大和濾波處理，通過一個(gè)雙模式切換開關(guān)，選擇對信號采用寬帶模式和窄帶模式兩種方法中的一種進(jìn)行處理；(2)根據(jù)選定的處理模式分別對接收信號進(jìn)行處理①如果采用寬帶模式處理，則經(jīng)過多級固定增益的放大器和多級自動增益控制的放大器，輸出適合傳輸?shù)碾娦盘枺虎谌绻捎谜瓗Ｊ教幚?，則包括以下步驟a.將經(jīng)過放大和濾波處理后頻率為ωRF的天線信號通過第一級混頻器與頻率為ωLO的本地振蕩信號進(jìn)行混頻；b.混頻后的信號通過中心頻率為ωIF的帶通濾波器進(jìn)行窄帶濾波，產(chǎn)生固定頻率為ωIF的中頻信號，其中ωIF＝ωLO-ωRF；c.中頻信號經(jīng)過多級固定增益的放大器和多級自動增益控制的放大器進(jìn)行放大；d.放大后的中頻信號通過第二級混頻器與頻率為ωLO的本地振蕩信號進(jìn)行混頻；e.經(jīng)過第二級混頻后的信號經(jīng)過濾波，得到頻率為ωRF的適合傳輸?shù)碾娦盘枺?3)經(jīng)過處理之后的適合傳輸?shù)碾娦盘?，對?yīng)步驟(1)選擇的處理模式，通過二選一開關(guān)選擇器輸入到傳輸媒介。
全文摘要
本發(fā)明涉及天線饋線信號傳輸方法。常用的天線饋線采用同軸電纜，對射頻信號的衰減很大。本發(fā)明包括天線接收到的信號經(jīng)過放大和濾波處理，通過雙模式切換開關(guān)，選擇對信號采用寬帶模式和窄帶模式兩種方法中的一種進(jìn)行處理；根據(jù)選定的處理模式分別對接收信號進(jìn)行處理；經(jīng)過寬帶/窄帶處理之后的適合傳輸?shù)碾娦盘?，對?yīng)選擇的處理模式，輸入到相應(yīng)的傳輸媒介。采用寬帶傳輸模式時(shí)，一個(gè)天線可以提供多臺接收機(jī)，避免現(xiàn)有技術(shù)的信號功率損耗問題；采用窄帶傳輸模式時(shí)，可以提高信號處理和傳輸?shù)男?，增?qiáng)接收機(jī)的抗干擾性能。
文檔編號H04B1/18GK1767402SQ20051006160
公開日2006年5月3日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者趙民建, 許峰, 鄭劍, 李衡 申請人:杭州天寅無線通信有限公司