[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)線(xiàn)電信號(hào)雙工器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410435798.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105373027A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 由國(guó)峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 由國(guó)峰
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體的是涉及一種無(wú)線(xiàn)電信號(hào)雙工器。

背景技術(shù)

利用“電”來(lái)傳遞消息的通信方式稱(chēng)為電通信，電通信一般可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)稱(chēng)為有線(xiàn)電通信，一類(lèi)稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電通信。利用無(wú)線(xiàn)電波傳輸信息的通信方式即稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電通信，它能傳輸聲音、文字、數(shù)據(jù)和圖像等。與有線(xiàn)電通信相比，不需要架設(shè)傳輸線(xiàn)路，不受通信距離限制，機(jī)動(dòng)性好，建立迅速；但傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定，信號(hào)易受干擾或易被截獲，易受自然因素影響，保密性差。

無(wú)線(xiàn)電通信的最大魅力在于，借助無(wú)線(xiàn)電波具有的波動(dòng)傳遞信息的功能，人們可以省去敷設(shè)導(dǎo)線(xiàn)的麻煩，實(shí)現(xiàn)更加自由、更加快捷、無(wú)障礙的信息交流和溝通。從無(wú)線(xiàn)電波的特性來(lái)看，如同光波一樣，無(wú)線(xiàn)電波可以反射、折射、繞射和散射傳播。由于電波特性不同，有些電波能夠在地球表面?zhèn)鞑ィ行┠軌蛟诳臻g直線(xiàn)傳播，有些能夠從大氣層上空反射傳播，有些電波甚至能穿透大氣層，飛向遙遠(yuǎn)的宇宙空間。

通信系統(tǒng)中，無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的接收和發(fā)射都需要通過(guò)天線(xiàn)，如果給接收機(jī)和發(fā)射機(jī)分別配置一個(gè)天線(xiàn)，不但增加了成本和體積，而且天線(xiàn)傳遞信號(hào)之間還會(huì)互相干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種效率高且天線(xiàn)且信號(hào)之間不會(huì)相互干擾的一種無(wú)線(xiàn)電信號(hào)雙工器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括控制器，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是，所述控制器的輸入端口與放大器、信號(hào)處理器、穩(wěn)壓器相連，控制器的輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、無(wú)線(xiàn)通信裝置相連，A/D轉(zhuǎn)換器與觸發(fā)器和保護(hù)裝置相連，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口與觸發(fā)器相連，A/D轉(zhuǎn)化器的輸出端口與保護(hù)裝置相連，觸發(fā)器進(jìn)行信號(hào)輸入，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后觸發(fā)保護(hù)裝置運(yùn)行。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的控制器為單片機(jī)。

本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明控制器的輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、無(wú)線(xiàn)通信裝置相連，A/D轉(zhuǎn)換器與觸發(fā)器和保護(hù)裝置相連。兩個(gè)帶通濾波器將這兩個(gè)信道隔離開(kāi)。使效率高且天線(xiàn)且信號(hào)之間不會(huì)相互干擾。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本發(fā)明包括控制器，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是，所述控制器的輸入端口與放大器、信號(hào)處理器、穩(wěn)壓器相連，控制器的輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、無(wú)線(xiàn)通信裝置相連，A/D轉(zhuǎn)換器與觸發(fā)器和保護(hù)裝置相連，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口與觸發(fā)器相連，A/D轉(zhuǎn)化器的輸出端口與保護(hù)裝置相連，觸發(fā)器進(jìn)行信號(hào)輸入，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后觸發(fā)保護(hù)裝置運(yùn)行。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所示的控制器為單片機(jī)。

根據(jù)雙工器的可以估算濾波器所需要達(dá)到的性能參數(shù)：因?yàn)殡p工器通帶寬度為4kHz，濾波器的通帶寬度應(yīng)略大于4kHz，故先取為7kHz；兩濾波器的通帶中心頻率分別為兩信道的中心頻率15MHz以及14MHz；為使插入損耗在1.5dB以?xún)?nèi)，兩濾波器的通帶內(nèi)衰減均應(yīng)小于1.5dB，此處取1dB；考慮兩通帶的間隔，阻帶寬度為28kHz；而為使隔離度大于30dB，阻帶衰減為220dB；使用巴特沃斯型的濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，輸入輸出阻抗均為45歐姆。將兩個(gè)巴特沃斯帶通濾波器的中心頻率分別設(shè)置為13.568MHz以及13.552MHz，濾波器的通帶寬度6kHz，通帶內(nèi)衰減為1dB，阻帶寬度為28kHz，阻帶衰減為20dB。除此之外，還需將濾波器的阻止類(lèi)型設(shè)置為開(kāi)路，并將輸入輸出的匹配阻抗均設(shè)置為50歐姆。

雙工器就是為了使收發(fā)通道同用一套天線(xiàn)而又使其不產(chǎn)生相互影響的而引入的器件。雙工器主要有時(shí)分雙工(TDD)以及頻分雙工(FDD)兩種類(lèi)型。時(shí)分雙工(TDD)，無(wú)論發(fā)送還是接收都采用同一個(gè)信道，是通過(guò)不同時(shí)操作發(fā)送以及接收的方式使其不產(chǎn)生干擾。頻分雙工(FDD)，需要兩個(gè)頻段當(dāng)作獨(dú)立的信道，一個(gè)頻段用來(lái)發(fā)送，另一個(gè)用來(lái)接收，兩個(gè)頻段之間存在一個(gè)保護(hù)頻段,用來(lái)防止發(fā)送頻段與接收頻段之間產(chǎn)生相互干擾。本文所要設(shè)計(jì)的是頻分雙工器，其主要的性能指標(biāo)是隔離度以及插入損耗。根據(jù)頻率和波長(zhǎng)的差異，無(wú)線(xiàn)電通信大致可分為長(zhǎng)波通信、中波通信、短波通信、超短波通信和微波通信。長(zhǎng)波通信(3kHz～30kHz)。長(zhǎng)波主要沿地球表面進(jìn)行傳播（又稱(chēng)地波），也可在地面與電離層之間形成的波導(dǎo)中傳播，傳播距離可達(dá)幾千公里甚至上萬(wàn)公里。長(zhǎng)波能穿透海水和土壤，因此多用于海上、水下、地下的通信與導(dǎo)航業(yè)務(wù)。通信(30kHz～3MHz)。中波在白天主要依靠地面?zhèn)鞑ィ归g可由電離層反射傳播。中波通信主要用于廣播和導(dǎo)航業(yè)務(wù)。短波通信（3MHz～30MHz）。短波主要靠電離層發(fā)射的天波傳播，可經(jīng)電離層一次或幾次反射，傳播距離可達(dá)幾千公里甚至上萬(wàn)公里。短波通信適用于應(yīng)急、抗災(zāi)通信和遠(yuǎn)距離越洋通信。超短波通信（30MHz～300MHz）。超短波對(duì)電離層的穿透力強(qiáng)，主要以直線(xiàn)視距方式傳播，比短波天波傳播方式穩(wěn)定性高，受季節(jié)和晝夜變化的影響小。由于頻帶較寬，超短波通信被廣泛應(yīng)用于傳送電視、調(diào)頻廣播、雷達(dá)、導(dǎo)航、移動(dòng)通信等業(yè)務(wù)。微波通信（300MHz～300GHz）。微波主要是以直線(xiàn)視距傳播，但受地形、地物以及雨雪霧影響大。其傳播性能穩(wěn)定，傳輸帶寬更寬，地面?zhèn)鞑ゾ嚯x一般在幾十公里。能穿透電離層，對(duì)空傳播可達(dá)數(shù)萬(wàn)公里。微波通信主要用于干線(xiàn)或支線(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信、移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信。