[實用新型]一種射頻多工器

有效

• 申請號: 201320244579.7
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN203206187U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 劉洪利;楊小光;甘來;蒲文金;王群
• 申請（專利權）人: 成都國星通信有限公司
• 主分類號: H03H7/38
• 分類號: H03H7/38;H01P1/213
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及一種射頻多工器。

背景技術

北斗衛星導航系統的建立是我國航天事業發展的重要里程碑，對我國的國家安全及技術儲備有著重大意義。GPS衛星導航系統已有30年的發展歷史，技術成熟，應用廣泛，在目前的衛星導航系統的市場中占有主導地位。有效實現北斗和GPS的集成既是市場需求，也是衛星導航技術發展的必然趨勢。北斗衛星信號和GPS衛星信號所處頻段的不同，實現北斗和GPS集成的關鍵即在于射頻多工器的設計問題。

傳統多模衛星定位導航終端天線的多頻射頻信號傳輸方式為：多頻天線接收多路不同頻率的射頻信號；各路不同頻率的射頻信號經過低噪聲放大后分別通過射頻電纜傳輸至后端信號處理單元進行處理；同樣的，在信號發射過程中，多路不同頻率的待發射射頻信號通過射頻電纜傳輸至前端天線單元，前端天線單元將多路待發射信號分別經過功率放大后發送至多頻天線進行發射。在此傳統的信號傳輸方法中，每種頻段的信號均需要一根與頻段相匹配的射頻電纜供該射頻信號進行傳輸，因此，要實現多頻信號的傳輸則必須要提供多根射頻電纜，這大大增加了系統的設計和運行成本，增加了系統的復雜度，且無法保障各頻段之間的隔離度。

此外，為了降低系統能耗、延長功率放大器的使用壽命，在多頻射頻信號發射的過程中，需要通過加電來控制功率放大器的工作狀態，即：在需要發射信號時給功率放大器加電，在不需要發射信號時則不給功率放大器加電。為了實現上述目的，傳統方法為：在主機上給連接射頻電纜饋一個發射時需要的直流電平，在天線端設計一個射頻檢波電路，檢波電路的檢波閥值大于接收的北斗RDSS?S、北斗RNSS?B1、北斗RNSS?B3、GPS?L1、GLONASS?L1等頻段的信號電平，小于主機發射時發出的L頻段信號電平。主機發射時發出L頻段信號，射頻檢波電路檢測出發射信號后立即給功率放大器加電，功率放大器將L頻段信號放大后通過天線發射出去。這種傳統的功放模塊控制方式存在以下問題：如果用戶機附近有與L頻段相近的強信號干擾，即使在沒有L頻段發射信號的情況下也會給功率放大器誤加電，控制準確度較差，而且長時間的加電很容易燒壞功率放大器。

進一步的，傳統的功放模塊控制方法還存在以下問題：在人為操作失誤或電路故障時，可能會出現功放模塊長時間一直加電工作的情況，直接增加了系統能耗，且會影響功率放大器的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種新型的射頻多工器，一方面，將多路不同頻率的多頻射頻信號及供電電源合路到一根射頻電纜中進行傳輸，傳輸完成經過分路后進行后續處理，減少了多頻射頻信號傳輸所需的電纜數量，結構簡單，大大降低了系統設計和運行成本，且保障了多頻頻段之間的隔離度；另一方面，增設電壓比較器，通過控制主機電源模塊饋電電平的高低來實現功放模塊的加電控制，不易受到外界信號的干擾，一定程度上可避免功放模塊誤加電情況的發生；進一步地，增設時間比較器對功放模塊進行加電控制，在功放模塊加電工作一定時間后，強制去除功放模塊加電信號，可避免功放模塊因人為操作失誤或前端電壓比較器失效而長時間加電工作，進一步提高了功放模塊控制的準確性和可靠性，有助于降低系統能耗，延長功放模塊的使用壽命。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：一種射頻多工器，它包括前端多工器和后端多工器，多頻天線的射頻信號輸出通過低噪聲放大器與前端多工器連接，前端多工器的射頻信號輸出通過功放模塊與多頻天線連接；后端多工器的射頻信號輸出與信號處理單元連接，信號處理單元的輸出通過發射信道與后端多工器連接；

所述的前端多工器包括具有射頻信號分/合路功能的多工器A和功放模塊加電控制模塊，功放模塊加電控制模塊由電壓比較器、電壓轉換電路和時間比較器組成；

所述的后端多工器包括具有射頻信號分/合路功能的多工器B，多工器B的合路信號I/O接口與多工器A的合路信號I/O接口之間通過一根射頻電纜連接，電源模塊分別通過射頻電纜與電壓比較器、電壓轉換電路的電源輸入端口連接，參考電壓通過參考電壓輸入端口導入電壓比較器，其中，參考電壓大于不發射時的電平值且不大于發射時的電平值。電壓比較器的輸出與電壓轉換電路的切換控制端口連接，電壓轉換電路的受控發射電平輸出端通過時間比較器與功放模塊的電源端連接。

時間閥值通過時間閥值輸入端口導入時間比較器，其中，時間閥值大于發射一次需要的最長時間且小于預設的加電安全值（通常設為0.5S）。

進一步地，前端多工器包括射頻開關Ⅰ，同頻段射頻信號低噪聲放大器的輸出通過射頻開關Ⅰ與多工器A連接，多工器A通過射頻開關Ⅰ與同頻段射頻信號功放模塊的輸入連接。