[實用新型]一種天線切換電路及具有該電路的電能表

有效

• 申請號: 202221047282.7
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN217543913U
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 山峰
• 申請（專利權）人: 寧波三星智能電氣有限公司
• 主分類號: G07F15/00
• 分類號: G07F15/00;G07F9/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛;方寧

本實用新型涉及一種天線切換電路，包括矩陣開關，所述矩陣開關的一端分別與內置天線模塊和外置天線接口相連接，所述矩陣開關的另一端與主集天線接口和分集天線接口相連接，在外置天線接口內未插入外置天線模塊時，通過矩陣開關使內置天線模塊與主集天線接口相連接；在外置天線接口內插入外置天線時，通過矩陣開關使內置天線模塊切換至與分集天線接口相連接，并使外置天線模塊與主集天線接口相連接。還公開了一種具有上述天線切換電路的電能表。本電路結構簡單，在確保主集天線接口性能最優的情況下，再利用分集天線提升射頻信號的接收靈敏度。

技術領域

本實用新型涉及無線通信領域，特別涉及一種天線切換電路及具有該電路的電能表。

背景技術

為了與外界進行信息交互，電能表在出廠的時候，內置天線已經裝在電能表的通信模塊上，電能表在現場的安裝過程中，客戶不用考慮內置天線的安裝位置，但如果電能表的安裝環境比較惡劣，比如地下室、金屬材質電表箱等，會大大削弱無線信號強度，影響電能表的遠程抄讀成功率。為此現有電能表在生產時，通過帶有同軸連接線將外置天線安裝在電能表的殼體外，從而將外置天線引出，安裝到信號強度較優的位置，不受電能表安裝位置的限制。

電能表的通信模塊只有一個外置天線接口，通常為SMA形式的同軸連接器，并且該連接器是位于表殼內部，出廠時安裝內置短膠棒天線，如果因為安裝環境影響信號強度，就需要在現場打開表殼，拆下內置天線，安裝外置天線。另外，對于4G模組來說，會有2個射頻天線口，分別用來連接主集天線和分集天線；其中4G模組的主集天線接口可實現射頻信號的收發；4G模組的分集天線僅能用于射頻信號的接收，理論上增加了分集天線后，可使接收靈敏度提升3dB。不過多數情況下，工控類產品并未使用分集天線，而是僅使用了主集天線用于射頻信號的收發，同時目前工控類產品無法實現通信模塊的外置天線和內置天線之間的切換，因此接收靈敏度有限；為此需要進一步改進。

實用新型內容

本實用新型所要解決的第一個技術問題是針對上述現有技術提供一種能提高信號接收靈敏度的天線切換電路。

本實用新型所要解決的第二個技術問題是針對上述現有技術提供一種具有上述天線切換電路的電能表。

本實用新型解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為：一種天線切換電路，用于實現通信模塊上的天線切換，通信模塊上設有內置天線模塊以及通信模塊上預留有根據需要插入外置天線模塊的外置天線接口，通信模塊上具有主集天線接口和分集天線接口；

其特征在于：包括矩陣開關，所述矩陣開關的一端分別與內置天線模塊和外置天線接口相連接，所述矩陣開關的另一端與主集天線接口和分集天線接口相連接，在外置天線接口內未插入外置天線模塊時，通過矩陣開關使內置天線模塊與主集天線接口相連接；在外置天線接口內插入外置天線時，通過矩陣開關使內置天線模塊切換至與分集天線接口相連接，并使外置天線模塊與主集天線接口相連接。

還包括用于實現外置天線接口是否插入有外置天線模塊的檢測電路，所述檢測電路與外置天線接口相連接，檢測電路的輸出端還連接有處理器，所述處理器與矩陣開關相連接，以使處理器根據檢測電路的檢測結果控制矩陣開關的動作。

所述檢測電路包括供電電源模塊和與供電電源模塊相連接的AD采樣模塊，所述AD采樣模塊的采樣端連接在外置天線接口與矩陣開關之間，所述AD采樣模塊的反饋端與處理器相連接。

所述AD采樣模塊內還設有濾波電路。

所述濾波電路為RC低壓濾波電路。

所述外置天線接口為SMA射頻同軸連接器上的接口。

所述外置天線模塊還包括外置天線模塊及電感，所述電感的一端與外置天線相連，所述電感的另一端接地。

所述內置天線模塊為由PCB板焊接而成的支架天線。

所述通信模塊為4G模組。