多频带有源分路器装置和无线网络覆盖通信系统.pdf

多频带有源分路器装置，包括依次串行连接的调谐带通滤波器、高线性低噪声放大器、第一多路射频开关、窄带带通滤波器、第二多路射频开关和功率分配器，控制调谐带通滤波器中心频率和/或带宽的带通滤波器控制电路单元，控制第一多路射频开关和第二多路射频开关闭合或打开的射频开关控制电路单元，为高线性低噪声放大器、第一多路射频开关、第二多路射频开关、带通滤波器控制电路单元和射频开关控制电路单元供电的电源单元；带通滤波器控制电路单元与调谐带通滤波器连接；射频开关控制电路单元与第一多路射频开关和第二多路射频开关连接。本发明分路器装置解决了上行信号弱和下行大信号互调干扰问题，而且降低了无线网络覆盖通信系统的成本。

1.  一种多频带有源分路器装置（20）,包括功率分配器（26）和电源单元（29）;其特征在于：
还包括依次串行连接的调谐带通滤波器（21）、高线性低噪声放大器（22）、第一多路射频开关（23）、窄带带通滤波器（24）和第二多路射频开关（25），以及包括控制所述调谐带通滤波器（21）中心频率和/或带宽的带通滤波器控制电路单元（27），还有控制所述第一多路射频开关（23）和第二多路射频开关（25）闭合或打开的射频开关控制电路单元（28）；所述功率分配器（26）与所述第二多路射频开关（25）相连接；所述电源单元（29）分别为所述高线性低噪声放大器（22）、第一多路射频开关（23）、第二多路射频开关（25）、带通滤波器控制电路单元（27）和射频开关控制电路单元（28）供电；所述带通滤波器控制电路单元（27）与所述调谐带通滤波器（21）相连接；所述射频开关控制电路单元（28）分别与所述第一多路射频开关（23）和第二多路射频开关（25）相连接；
所述多频带有源分路器装置（20）接受无线信号后，该无线信号首先通过所述多频带有源分路器装置（20）内部的调谐带通滤波器（21）进行第一次滤波，再经过高线性低噪声放大器（22）放大，然后再经过由第一多路射频开关（23）、窄带带通滤波器（24）和第二多路射频开关（25）组成的可选频带的窄带带通滤波器进行第二次滤波，再将经过两次滤波和放大的信号送至所述功率分配器（26），所述功率分配器（26）将两次滤波和放大的信号分路给外部的各接收机（30）。

2.  根据权利要求1所述的多频带有源分路器装置（20），其特征在于：
所述多频带有源分路器装置（20）应用于对讲机的通信系统上。

3.  根据权利要求1或2所述的多频带有源分路器装置（20），其特征在于：
所述多频带有源分路器装置（20）应用于频率为400MHz～520MHz的 UHF 专网通信系统。

4.  根据权利要求1或2所述的多频带有源分路器装置（20），其特征在于：
所述多频带有源分路器装置（20）应用于频率为136－174MHz的VHF专网通信系统。

5.  一种无线网络覆盖通信系统，包括天馈系统（10）、有源分路器、合路器（50）和至少一条信道的中继台（70），以及为所述有源分路器供电的外部电源（80）;其特征在于：
还包括第一低性能双工器（40）和与所述中继台（70）同样数量的各第二低性能双工器（60）；所述有源分路器为多频带有源分路器装置（20），包括电源单元（29），还包括依次串行连接的调谐带通滤波器（21）、高线性低噪声放大器（22）、第一多路射频开关（23）、窄带带通滤波器（24）、第二多路射频开关（25）和功率分配器（26），以及包括控制所述调谐带通滤波器（21）中心频率和/或带宽的带通滤波器控制电路单元（27），还有控制所述第一多路射频开关（23）和第二多路射频开关（25）闭合或打开的射频开关控制电路单元（28）；所述电源单元（29）分别为所述高线性低噪声放大器（22）、第一多路射频开关（23）、第二多路射频开关（25）、带通滤波器控制电路单元（27）和射频开关控制电路单元（28）供电；所述带通滤波器控制电路单元（27）与所述调谐带通滤波器（21）相连接；所述射频开关控制电路单元（28）分别与所述第一多路射频开关（23）和第二多路射频开关（25）相连接；
所述第一低性能双工器（40）分别与所述天馈系统（10）、多频带有源分路器装置（20）和合路器（50）电连接；各第二低性能双工器（60）分别与多频带有源分路器装置（20）、合路器（50）和对应的中继台（70）电连接；
所述天馈系统（10）将接收到的无线信号送至所述第一低性能双工器（40），再经所述第一低性能双工器（40）传输到所述多频带有源分路器装置（20），所述多频带有源分路器装置（20）接受所述无线信号后，首先通过所述多频带有源分路器装置（20）内部的调谐带通滤波器（21）进行第一次滤波，再经过高线性低噪声放大器（22）放大，然后再经过由第一多路射频开关（23）、窄带带通滤波器（24）和第二多路射频开关（25）组成的可选频带的窄带带通滤波器进行第二次滤波，再将经过两次滤波和放大的信号送至所述功率分配器（26），所述功率分配器（26）将两次滤波和放大的信号分路给各第二低性能双工器（60）并送到对应的中继台（70），各中继台（70）再转发到相应的接收机上，这样就实现了一个完整的通信过程。

6.  根据权利要求5所述的无线网络覆盖通信系统，其特征在于：
所述无线网络覆盖通信系统应用于对讲机的无线网络覆盖通信系统上。

7.  根据权利要求5或6所述的无线网络覆盖通信系统，其特征在于：
所述无线网络覆盖通信系统应用于频率为400MHz～520MHz的 UHF专网通信系统。

8.  根据权利要求5或6所述的无线网络覆盖通信系统，其特征在于：
所述无线网络覆盖通信系统应用于频率为136－174MHz的VHF专网通信系统。

多频带有源分路器装置和无线网络覆盖通信系统
 
【技术领域】
本发明涉及多路复用通信，特别是涉及应用于对讲机上的多路复用通信系统,尤其涉及接收对讲机信号的多频带有源分路器装置。
【背景技术】
在无线通信系统中，特别是在一些专网通信系统中，由于多信道共用，不同信道间的射频信号耦合，会产生互调干扰，为此，在工程应用中会使用双工器做收发隔离。为弥补多信道分路及馈线损耗，上行分路器采用有源分路器。
参见图4，现有技术有源分路器20′是由较宽的带通滤波器、低噪声放大器和功率分配器构成，该有源分路器20′带宽固定不可调，并且带宽较宽。在电磁环境越来越复杂的今天，会有些无用大信号通过有源分路器20′进入接收机，影响接收机的性能，自然无法保证无线网络覆盖通信系统长期稳定的通信。参见图5，现有技术有源分路器20′应用在无线网络覆盖通信系统中必须使用高性能双工器，才能解决上行信号弱和下行大信号互调干扰的问题，也才能提高系统的稳定性和保证系统的通话质量，但是这样成本就增加很多。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种多频带有源分路器装置和无线网络覆盖通信系统,该多频带有源分路器装置不但解决了上行信号弱和下行大信号互调干扰的问题，而且在保证无线网络覆盖通信系统稳定及通话质量的基础上，降低了无线网络覆盖通信系统的成本。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：
提供一种多频带有源分路器装置,包括功率分配器和电源单元;该多频带有源分路器装置还包括依次串行连接的调谐带通滤波器、高线性低噪声放大器、第一多路射频开关、窄带带通滤波器和第二多路射频开关，以及包括控制所述调谐带通滤波器中心频率和/或带宽的带通滤波器控制电路单元，还有控制所述第一多路射频开关和第二多路射频开关闭合或打开的射频开关控制电路单元；所述功率分配器与所述第二多路射频开关相连接；所述电源单元分别为所述高线性低噪声放大器、第一多路射频开关、第二多路射频开关、带通滤波器控制电路单元和射频开关控制电路单元供电；所述带通滤波器控制电路单元与所述调谐带通滤波器相连接；所述射频开关控制电路单元分别与所述第一多路射频开关和第二多路射频开关相连接；所述多频带有源分路器装置接受无线信号后，该无线信号首先通过所述多频带有源分路器装置内部的调谐带通滤波器进行第一次滤波，再经过高线性低噪声放大器放大，然后再经过由第一多路射频开关、窄带带通滤波器和第二多路射频开关组成的可选频带的窄带带通滤波器进行第二次滤波，再将经过两次滤波和放大的信号送至所述功率分配器，所述功率分配器将两次滤波和放大的信号分路给外部的各接收机。
所述多频带有源分路器装置应用于对讲机的通信系统上。特别是，所述多频带有源分路器装置应用于频率为400MHz～520MHz的 UHF 专网通信系统。或者是，所述多频带有源分路器装置应用于频率为136－174MHz的VHF专网通信系统。UHF是英文Ultra High Frequency的缩写，中文意思是超高频；VHF是英文Very high frequency的缩写，中文意思是甚高频。
还提供一种无线网络覆盖通信系统，包括天馈系统、有源分路器、合路器和至少一条信道的中继台，以及为所述有源分路器供电的外部电源; 该无线网络覆盖通信系统还包括第一低性能双工器和与所述中继台同样数量的各第二低性能双工器；所述有源分路器为多频带有源分路器装置，包括电源单元，还包括依次串行连接的调谐带通滤波器、高线性低噪声放大器、第一多路射频开关、窄带带通滤波器、第二多路射频开关和功率分配器，以及包括控制所述调谐带通滤波器中心频率和/或带宽的带通滤波器控制电路单元，还有控制所述第一多路射频开关和第二多路射频开关闭合或打开的射频开关控制电路单元；所述电源单元分别为所述高线性低噪声放大器、第一多路射频开关、第二多路射频开关、带通滤波器控制电路单元和射频开关控制电路单元供电；所述带通滤波器控制电路单元与所述调谐带通滤波器相连接；所述射频开关控制电路单元分别与所述第一多路射频开关和第二多路射频开关相连接；所述第一低性能双工器分别与所述天馈系统、多频带有源分路器装置和合路器电连接；各第二低性能双工器分别与多频带有源分路器装置、合路器和对应的中继台电连接；所述天馈系统将接收到的无线信号送至所述第一低性能双工器，再经所述第一低性能双工器传输到所述多频带有源分路器装置，所述多频带有源分路器装置接受所述无线信号后，该无线信号首先通过所述多频带有源分路器装置内部的调谐带通滤波器进行第一次滤波，再经过高线性低噪声放大器放大，然后再经过由第一多路射频开关、窄带带通滤波器和第二多路射频开关组成的可选频带的窄带带通滤波器进行第二次滤波，再将经过两次滤波和放大的信号送至所述功率分配器，所述功率分配器将两次滤波和放大的信号分路给各第二低性能双工器并送到对应的中继台，各中继台再转发到相应的接收机上，这样就实现了一个完整的通信过程。
所述无线网络覆盖通信系统应用于对讲机的无线网络覆盖通信系统上。特别是，所述无线网络覆盖通信系统应用于频率为400MHz～520MHz的 UHF专网通信系统。或者是，所述无线网络覆盖通信系统应用于频率为136－174MHz的VHF专网通信系统。
同现有技术相比较，本发明多频带有源分路器装置和无线网络覆盖通信系统的有益效果在于： 
1、使用本发明多频带有源分路器装置，可以将上行比较弱的信号有效地增强和放大，也解决了下行大信号互调干扰的问题，同时并没有弱化中继台和接收机的灵敏度、动态范围和互调指标，而且还补偿了上行链路的损耗；
2、本发明多频带有源分路器装置前级采用可调谐的带通滤波器，可以将3dB的带宽做到30MHz以内，可以防止带外强信号阻塞；而经过高线性低噪声放大器后用带宽较窄的窄带带通滤波器再次滤波，使本发明多频带有源分路器装置对来自下行及带外的信号有较好的抑制作用;
3、而将多频带有源分路器装置应用在无线网络覆盖通信系统中，可以用低性能双工器来替代现有技术的高性能双工器，这样就可以降低无线网络覆盖应用系统中的成本。
综上所述, 本发明多频带有源分路器装置不但解决了上行信号弱和下行大信号互调干扰的问题，而且在保证无线网络覆盖通信系统稳定及通话质量的基础上，降低了无线网络覆盖通信系统的成本。
【附图说明】
图1是本发明多频带有源分路器装置的原理框图，图中虚线部分表示无线信号，调谐带通滤波器21上面的那个箭头表示无线信号从此输入，功率分配器26下面的两个箭头表示信号从此输出;
图2是所述多频带有源分路器装置的应用原理框图，虚线部分表示所述多频带有源分路器装置可做成三分路或四分路使用;
图3是无线网络覆盖应用系统的原理框图，虚线部分表示所述无线网络覆盖应用系统可用于三信道或四信道系统;
图4是现有技术有源分路器的应用方框原理框图;
图5是现有技术无线网络覆盖应用系统的原理框图。
【具体实施方式】
下面结合各附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1至图3,本发明涉及一种多频带有源分路器装置20,包括功率分配器26和电源单元29;该多频带有源分路器装置20还包括依次串行连接的调谐带通滤波器21、高线性低噪声放大器22、第一多路射频开关23、窄带带通滤波器24和第二多路射频开关25，以及包括控制所述调谐带通滤波器21中心频率和/或带宽的带通滤波器控制电路单元27，还有控制所述第一多路射频开关23和第二多路射频开关25闭合或打开的射频开关控制电路单元28；所述功率分配器26与所述第二多路射频开关25相连接；所述电源单元29分别为所述高线性低噪声放大器22、第一多路射频开关23、第二多路射频开关25、带通滤波器控制电路单元27和射频开关控制电路单元28供电；所述带通滤波器控制电路单元27与所述调谐带通滤波器21相连接，带通滤波器控制电路单元27还有一个作用，就是电源单元29借助该带通滤波器控制电路单元27为调谐带通滤波器21间接供电；所述射频开关控制电路单元28分别与所述第一多路射频开关23和第二多路射频开关25相连接；所述多频带有源分路器装置20接受无线信号后，如接收到对讲机的无线信号，该无线信号首先通过所述多频带有源分路器装置20内部的调谐带通滤波器21进行第一次滤波，再经过高线性低噪声放大器22放大，然后再经过由第一多路射频开关23、窄带带通滤波器24和第二多路射频开关25组成的可选频带的窄带带通滤波器进行第二次滤波，再将经过两次滤波和放大的信号送至所述功率分配器26，所述功率分配器26将两次滤波和放大的信号分路给外部的各接收机30，如分路给外部相应的对讲机上。
所述多频带有源分路器装置20应用于对讲机的通信系统上。特别是，所述多频带有源分路器装置20应用于频率为400MHz～520MHz的 UHF专网通信系统。或者是，所述多频带有源分路器装置20应用于频率为136－174MHz的VHF专网通信系统。
参见图1至图3,本发明还涉及一种无线网络覆盖通信系统，包括天馈系统10、有源分路器、合路器50和至少一条信道的中继台70，以及为所述有源分路器供电的外部电源80; 该无线网络覆盖通信系统还包括第一低性能双工器40和与所述中继台70同样数量的各第二低性能双工器60；所述有源分路器为多频带有源分路器装置20，包括电源单元29，还包括依次串行连接的调谐带通滤波器21、高线性低噪声放大器22、第一多路射频开关23、窄带带通滤波器24、第二多路射频开关25和功率分配器26，以及包括控制所述调谐带通滤波器21中心频率和/或带宽的带通滤波器控制电路单元27，还有控制所述第一多路射频开关23和第二多路射频开关25闭合或打开的射频开关控制电路单元28；所述电源单元29分别为所述高线性低噪声放大器22、第一多路射频开关23、第二多路射频开关25、带通滤波器控制电路单元27和射频开关控制电路单元28供电；所述带通滤波器控制电路单元27与所述调谐带通滤波器21相连接；所述射频开关控制电路单元28分别与所述第一多路射频开关23和第二多路射频开关25相连接；所述第一低性能双工器40分别与所述天馈系统10、多频带有源分路器装置20和合路器50电连接；各第二低性能双工器60分别与多频带有源分路器装置20、合路器50和对应的中继台70电连接；所述天馈系统10将接收到的无线信号送至所述第一低性能双工器40，如所述天馈系统10将接收到对讲机的无线信号送至所述第一低性能双工器40，再经所述第一低性能双工器40传输到所述多频带有源分路器装置20，所述多频带有源分路器装置20接受所述无线信号后，该无线信号首先通过所述多频带有源分路器装置20内部的调谐带通滤波器21进行第一次滤波，再经过高线性低噪声放大器22放大，然后再经过由第一多路射频开关23、窄带带通滤波器24和第二多路射频开关25组成的可选频带的窄带带通滤波器进行第二次滤波，再将经过两次滤波和放大的信号送至所述功率分配器26，所述功率分配器26将两次滤波和放大的信号分路给各第二低性能双工器60并送到对应的中继台70，各中继台70再转发到相应的接收机上，如各中继台70再转发到相应的对讲机上，这样就实现了一个完整的通信过程。
所述无线网络覆盖通信系统应用于对讲机的无线网络覆盖通信系统上。特别是，所述无线网络覆盖通信系统应用于频率为400MHz～520MHz的 UHF专网通信系统。或者是，所述无线网络覆盖通信系统应用于频率为136－174MHz的VHF专网通信系统。
按图3和图5中高性能双工器和低性能双工器互换模拟组网多次进行测试比较。最后测试结果是：按图3和图5组网通话测试，通信距离及通话质量没有明显差别；而将图3和图5中的高性能双工器和低性能双工器互换组网通话测试，图5中的高性能双工器换成低性能双工器后，通信距离变差，通话质量也变差，有杂音出现；图3中的低性能双工器换成高性能双工器后，通信距离及通话质量没有明显恶化。这就说明现有技术的有源分路器20′应用在无线网络覆盖通信系统中必须使用高性能双工器，才能解决上行信号弱和下行大信号互调干扰的问题，才能提高整个系统的稳定性和保证整个系统的通话质量。而本发明的多频带有源分路器装置20应用在无线网络覆盖通信系统中，无论是使用低性能双工器，还是高性能双工器，都能解决上行信号弱和下行大信号互调干扰的问题，都能提高整个系统的稳定性和保证整个系统的通话质量；而当使了用低性能双工器，就可以降低无线网络覆盖应用系统中的成本。
以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围;因此,凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。