一種短波多用途接收天線交換器的製造方法
2023-05-02 16:40:06
專利名稱:一種短波多用途接收天線交換器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種短波多用途接收天線交換器，包括順序連接的電源模塊、饋電模塊、低通濾波模塊一、交換連接模塊，還包括功分模塊、低通濾波模塊二，其中功分模塊分別與電源模塊、交換連接模塊、低通濾波模塊二連接，所述的饋電模塊與有源接收天線連接，功分模塊與無源接收天線連接。本實用新型的接收天線交換器，具有隔離度高、適用範圍廣、體積小、重量輕以及多埠自由交換的特點，具有較好的實際應用效果和價值。
【專利說明】一種短波多用途接收天線交換器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線電收信設備的天線交換裝置領域，特別涉及一種短波多用途接收天線交換器。
【背景技術】
[0002]隨著現代通信技術的不斷發展，通信環境的惡化，同一艦船或車輛上往往配裝多種無線通信設備和天線，除需要共用天線外，還需要根據使用情況在多種天線和通信設備間進行交換。
[0003]傳統交換設備通常採用簡單的繼電器切換方式，對天線的適配性差，並且各埠間的隔離度低，常常引起信號耦合和竄擾，影響通信設備的正常工作性能，本實用新型可以解決以上問題，並且適配多種有源或無源接收天線，實現多種交換模式。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種短波多用途接收天線交換器。
[0005]本實用新型的目的通過以下的技術方案實現:
[0006]一種短波多用途接收天線交換器，包括順序連接的電源模塊、饋電模塊、低通濾波模塊一、交換連接模塊，還包括功分模塊、低通濾波模塊二，其中功分模塊分別與電源模塊、交換連接模塊、低通濾波模塊二連接，所述的饋電模塊與有源接收天線連接，功分模塊與無源接收天線連接。
[0007]所述的饋電模塊包括混合電路、分離電路以及濾波電路，其中濾波電路分別與混合電路、分離電路連接。
[0008]所述的低通濾波模塊一、二為LC型低通濾波器。低通濾波模塊的通帶為0MHz-30MHzo
[0009]所述的功分模塊包括依次連接的保護隔離電路、低噪放電路以及二路功率分配電路。
[0010]所述的交換連接模塊，對7種輸入埠進行信號自由交換配置。
[0011]所述的電源模塊，包括用於濾除輸入電源上的幹擾信號的電源濾波器。
[0012]所述的功分模塊與交換連接模塊耦合連接。
[0013]本實用新型的工作過程:
[0014]如圖2，短波多用途接收天線交換器對外接口包括24V直流電源輸入接口，有源接收天線輸入接口、有源接收天線電源輸出接口(用於為獨立供電的接收天線提供工作電源)、接收鞭天線輸入接口、內部耦合器輸入/輸出接口、外部獨立耦合器輸入/輸出接口(用於實現內部和外部耦合器信號的相互交換)和廣播接口(用於艦船上的廣播設備)。
[0015]短波多用途接收天線交換器的模塊間共同實現適配獨立供電或饋電供電兩種方式的有源接收天線，電源類型又包括24V/15V兩種常用電壓值；同時既可外置防雷達濾波器，也可採用內置方式；可適配接收鞭天線直接輸入或配接天線適配器輸入；可實現廣播設備、內部和外部耦合器以及有源/無源接收天線間信號的自由交換；可實現接收天線旁路輸出或濾波輸出的尚隔尚度、功分輸出。
[0016]本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果:
[0017]1、具有更高的埠隔離度。對於物理隔離的埠在設計上採用高效屏蔽、合理布局的設計方法提高隔離度，而對於有物理連接的埠則採用了功分器設計方法，不僅保證了信號的增益和信噪比，同時也最大程度上提高了埠隔離度，有效防止了通路間的互幹擾以及對外部設備的輻射幹擾。
[0018]2、內部增加了電源模塊和饋電模塊設計，可以適配多種類型的接收天線、包括獨立供電方式的有源接收天線、饋電方式的有源接收天線以及無源接收天線等，同時供電電源可在15V/24V兩種選擇，更增加了適配範圍。
[0019]3、內置了低通濾波模塊，可以更好的對無條件安裝外置式濾波器組件的天線架設環境提供濾波功能，同時保留了無濾波輸出通路以方便廣播等寬頻段用戶的需求。
[0020]4、實現了多種、多副接收天線對應多個接收設備的自由交換功能，使設備使用方式更加靈活、適用範圍更廣。
[0021]5、體積小、重量輕、方便布置，可適用於多種工作環境。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型所述短波多用途接收天線交換器的結構示意圖；
[0023]圖2為圖1所述天線交換器的埠交換示意圖；
[0024]圖3為圖1所述天線交換器的的饋電模塊電路圖；
[0025]圖4為圖1所述天線交換器的低通濾波模塊一或二的電路圖；
[0026]圖5為圖1所述天線交換器的功分模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限於此。
[0028]如圖1，一種短波多用途接收天線交換器，包括順序連接的電源模塊、饋電模塊、低通濾波模塊一、交換連接模塊，還包括功分模塊、低通濾波模塊二，其中功分模塊分別與電源模塊、交換連接模塊、低通濾波模塊二連接，所述的饋電模塊與有源接收天線連接，功分模塊與無源接收天線連接；
[0029]所述的饋電模塊包括混合電路、分離電路以及濾波電路，其中濾波電路分別與混合電路、分離電路連接；
[0030]所述的低通濾波模塊一、二為LC型低通濾波器；低通濾波模塊的通帶為0MHz-30MHz ；
[0031]所述的功分模塊包括依次連接的保護隔離電路、低噪放電路以及二路功率分配電路；
[0032]所述的交換連接模塊，對7種輸入埠進行信號自由交換配置；
[0033]所述的電源模塊，包括用於濾除輸入電源上的幹擾信號的電源濾波器；
[0034]所述的功分模塊與交換連接模塊耦合連接。
[0035]下面對短波多用途接收天線交換器的各個組成部分具體介紹如下:
[0036](I)電源模塊:電源模塊為有源接收天線電源輸出接口和饋電模擬提供所需工作電壓。設計採用高穩態線性DC-DC設計方式，輸入為直流24V電源，輸出為+15V或+24V。電源模塊帶有上電自檢功能和保護功能，當電源模塊工作穩定，輸出正常後面板上的電源指示燈綠色常亮，若故障則紅色閃爍。
[0037](2)饋電模塊(見圖3):饋電模塊採用單饋電路設計方式實現射頻信號與電源的混合與分離，即實現單一信號線同時傳送電源和射頻信號。電路通過電容隔直流同交流、電感通直流阻交流的原理將射頻信號與直流電源同時供給有源天線所使用。該模塊是為適配採用饋方式的有源接收天線而設計。電路設計上重點考慮了合併電路中對電源紋波的濾波處理以及分離電路中對射頻信號的濾波處理，以保證電源與射頻信號的正常特性，無相互影響。
[0038](3)低通濾波模塊一或二(見圖4):此裝置採用2個低通濾波模塊接收來自天線的射頻信號，對該射頻信號進行濾波後送給交換連接模塊。採用LC濾波器技術分別使用七階橢圓低通濾波技術(由圖4中的L1/L2/C1/C3電容電感組合而成)和三階切比雪夫低通濾波技術(由圖4中的C2至C14段電容電感組合而成)。七階橢圓低通(O?30M)，帶內插損0.3dB ;三階切比雪夫低通(O?50M)，帶內插損0.2dB ;濾波模塊可選擇三種不同濾波狀態:七階橢圓濾波、三階切比雪夫濾波及二者串聯組成的低通濾波。用戶可根據使用環境及所需求指標的不同來選擇任一方式濾波、七階橢圓低通與三階切比雪夫低通濾波器電路連接通過C15電容連接起來的低通濾波電路的通帶為:0?30MHz，帶內插損0.5dB，阻帶(55M?1G)衰減60dB。實現了對輸入信號的低通濾波，此濾波器主要用於濾除雷達發射信號，同時可以有效濾除艦上其他VHF和UHF通信設備的發射信號，防止這些信號進入短波接收系統形成幹擾，是接收系統的第一級防護設備。該濾波器在設計上需要能夠承受高功率輻射，電感和電容需要採用高Q和高耐壓的器件，保證在輸入強信號的情況下不會產生失真，並能夠有效衰減幹擾信號的功率。
[0039](4)功分模塊(見圖5):將同一天線輸入埠的射頻信號同時輸出給低通濾波模塊或交換連接模塊直通輸出時需要採用功分模塊，通過變壓器耦合分配方式實現一分二的功能，同時避免埠間信號的相互耦合幹擾，提高埠隔離度。設計中在功分模塊中內置了低噪聲放大器以補償功率分配時信號的功率損失，其由輸入變壓器、輸出變壓器及兩部分相同的電晶體電路組成，電路簡單，噪聲係數低，線性度高，可通過調整輸入輸出變壓器匝數比來改變正向功率增益。
[0040](5)交換連接模塊:交換連接模塊主要通過對信號通路的切換來實現其交換功能。對有源接收天線輸入、無源接收天線輸入、外部獨立耦合器輸入、外部獨立耦合器輸出、內部耦合器輸入、內部耦合器輸出、廣播輸入等7個埠根據實際使用需求進行交換連接，同時可在本地對有源接收天線的電源進行開關操作，增加了使用的便捷性和安全性。
[0041]需要進一步說明的是:
[0042]1、按照以上方式，本實用新型可安裝於19英寸標準機櫃，高度為88mm(2U)，重量可控制在3kg以內，同時也可根據需要採用外置獨立式結構設計。
[0043]2、以上描述的實用新型的頻率範圍可以根據實際需求進行更改，對於30MHz —1000MHz以內的任何頻段，僅需要改動濾波模塊的通頻帶即可實現。
[0044]3、以上描述的實用新型的交換埠種類和數量可以根據實際需求進行更改，僅需要改動交換連接模塊的電路連接即可實現。
[0045]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種短波多用途接收天線交換器，其特徵在於:包括順序連接的電源模塊、饋電模塊、低通濾波模塊一、交換連接模塊，還包括功分模塊、低通濾波模塊二，其中功分模塊分別與電源模塊、交換連接模塊、低通濾波模塊二連接，所述的饋電模塊與有源接收天線連接，功分模塊與無源接收天線連接。2.根據權利要求1所述的短波多用途接收天線交換器，其特徵在於:所述的饋電模塊包括混合電路、分離電路以及濾波電路，其中濾波電路分別與混合電路、分離電路連接。3.根據權利要求1所述的短波多用途接收天線交換器，其特徵在於:所述的低通濾波模塊一、二為LC型低通濾波器。4.根據權利要求1所述的短波多用途接收天線交換器，其特徵在於:所述的功分模塊包括依次連接的保護隔離電路、低噪放電路以及二路功率分配電路。5.根據權利要求1所述的短波多用途接收天線交換器，其特徵在於:所述的交換連接模塊，對7種輸入埠進行信號自由交換配置。6.根據權利要求1所述的短波多用途接收天線交換器，其特徵在於:所述的電源模塊，包括用於濾除輸入電源上的幹擾信號的電源濾波器。7.根據權利要求1所述的短波多用途接收天線交換器，其特徵在於:所述的功分模塊與交換連接模塊耦合連接。
【文檔編號】H04B1-16GK204272095SQ201420702093
【發明者】鄭煒, 劉剛, 關宏權, 黎斐 [申請人]廣州海格通信集團股份有限公司