專利名稱：多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及信號放大裝置，尤其涉及一種多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器。
背景技術(shù)：
當前地下空間已被逐步充分開發(fā)利用，各大城市都在興建地鐵以及大型地下隧道工程。由于地下空間環(huán)境危險、惡劣，供電、信號覆蓋基礎(chǔ)設施不全，而且難以實現(xiàn)，導致了空間環(huán)境內(nèi)部不能與外部隨時通信，嚴重阻礙了危險密閉空間的人員調(diào)度指揮、災前災后的救援的應急應變能力。與礦井或油田一樣，在施工過程及施工后的臨時或永久多系統(tǒng)通信工程的集成應用，已被積極研究。由于地下環(huán)境的特殊性，這就要求通信系統(tǒng)設備功能的多樣化、高集成、高可靠性，來實現(xiàn)地下信號覆蓋網(wǎng)絡的簡捷性、高可靠性。例如:專利號為00129624的發(fā)明專利公開的一種專用于鐵路系統(tǒng)的雙向放大器只是滿足了單鐵路系統(tǒng)的信號傳輸覆蓋，滿足列車隨機編組，隨意調(diào)換方向的需求，且發(fā)射功率偏低，射頻指標基本只滿足國內(nèi)的標準.但是由于地下空間開發(fā)的興起，地下通信不局限于鐵路系統(tǒng)，越來越更傾向于民用、對設備要求高指標高可靠性的專網(wǎng)和軍工通信網(wǎng)絡。針對上述的局限性，本實用新型實現(xiàn)了雙信號系統(tǒng)、多信號混合，也可拓展為多系統(tǒng)合路，全備份、隔爆雙向傳輸功率放大器。內(nèi)部MCU控制單元，實時監(jiān)控每個模塊的工作狀態(tài)，并通過FSK調(diào)制模塊向遠程監(jiān)控中心發(fā)送設備的狀態(tài)信息。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的特點，本實用新型的目的是提供一種多系統(tǒng)多信號混合傳輸全備熱份隔爆雙向放大器，解決了在地下含有易燃易爆氣體的危險環(huán)境、密閉空間、水下環(huán)境等特殊危險場合不能夠與外部隨時隨地通信的問題，同時也解決了多臺設備覆蓋時，無需另外附加額外的電力網(wǎng)絡設施，不僅節(jié)約了大量的成本，還給工程人員施工帶來了極大的方便。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為:一種多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器，包括設有輸入端和輸出端的隔爆機箱，在該隔爆機箱內(nèi)設有與輸入端連接的第一偏置樹單元、與輸出端連接的第二偏置樹單元、與第一偏置樹單元連接的耦合單元、與耦合單元連接的第一多系統(tǒng)合路器、與第二偏置樹單元連接的第二多系統(tǒng)合路器、置于所述多系統(tǒng)合路器之間的Tetra鏈路和DMR鏈路。優(yōu)選地，所述Tetra鏈路包括第一射頻開關(guān)、第二射頻開關(guān)、第二雙工器和第二雙工器，第一射頻開關(guān)與第一雙工器連接，第二射頻開關(guān)與第二雙工器連接，在第一、第二雙工器之間連接有Tetra當值單元和Tetra備份單元。優(yōu)選地，所述的Tetra當值單元和Tetra備份單元分別設有下行功放和上行低噪放。[0008]優(yōu)選地，所述Tetra鏈路包括第三射頻開關(guān)、第四射頻開關(guān)、第三雙工器和第四雙工器，第三射頻開關(guān)與第三雙工器連接，第四射頻開關(guān)與第四雙工器連接，所述的第三、第四雙工器之間連接有DMR當值單元和DMR備份單元。優(yōu)選地，所述的DMR當值單元和DMR備份單元分別有下行功放和上行低噪放，包括MCU控制單元，對每個有源單元的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并控制射頻開關(guān)單元的切換，將監(jiān)控狀態(tài)通過FSK發(fā)往監(jiān)控中心，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。優(yōu)選地，所述的MCU控制單元與耦合單元之間有FSK通信單元。優(yōu)選地，所述的FSK通信單元有FSKl Tetra通信單元和FSK2通信單元，利用RF信號做調(diào)制載波，將監(jiān)控信息發(fā)往監(jiān)控中心，同時也將監(jiān)控中發(fā)來的指令，轉(zhuǎn)發(fā)給MCU控制單元，從而實現(xiàn)監(jiān)控中心對設備的控制操作。優(yōu)選地，所述隔爆機箱包括上機箱體與下機箱體，采用鋁合金材料壓鑄而成，上機箱體與下機箱體通過鉸鏈副連接以及內(nèi)六角防脫落螺栓輔助夾緊，上機箱體與下機箱體之間接合面內(nèi)外兩層橡膠密封圈，機箱內(nèi)、外有接地端子。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用了僅有輸入輸出兩個多功能端口的滿足IP68高標準的防暴機箱，使機箱內(nèi)部和外界處于完全隔離.加入偏置樹單元，所有的信號傳輸，包括電源供給、多個系統(tǒng)的射頻信號及監(jiān)控信令都只需經(jīng)過輸入端或者輸出端通過一根泄露電纜與外部主機或監(jiān)控中心進行通信、傳輸。無需給設備另外附帶任何專用供電的電源線及供電設備，可在ANT輸出端擴展多臺設備通過一根泄露電纜進行串接拉遠覆蓋。PSU電源單元供電到各工作單元，Tetra放大單元和DMR放大單元分別放大各自系統(tǒng)的信號，各放大單元的下行功放可達到20W的高輸出功率且其他射頻指標滿足ETSI TS101789的歐洲嚴酷標準要求，然后進行雙工、合路輸出.Tetra放大單元、DMR放大單元、PSU電源單元及其他有源模塊采用了當值模塊和備份模塊設計，保證了設備的高可靠性，MCU控制單元則對所有單元的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，并通過FSK單元跟外部的主機或監(jiān)控中心通信，再加上多系統(tǒng)合路器單元則使設備實現(xiàn)了隔爆、模塊全備份、多信號混合傳輸、多系統(tǒng)覆蓋的功能。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1是本實用新型的電路組成示意圖。圖2是本實用新型的隔暴機箱結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的H-H截面圖。圖4是圖2標注A的詳圖。圖5是圖2標注B的詳圖。圖6是圖2標注C的正視圖。圖7是圖6的G-G截面圖。
具體實施方式
名詞解釋:DMR是Digital Mobi Ie Radio的縮寫，數(shù)字移動無線電標準(DMR)是歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)為專業(yè)移動無線電(PMR)用戶專門制定的數(shù)字無線電標準。[0024]TETRA (Trans European Trunked Radio -泛歐集群無線電，現(xiàn)在已改為Terrestrial Trunked Radio -陸上集群無線電)數(shù)字集群通信系統(tǒng)是基于數(shù)字時分多址(TDMA)技術(shù)的專業(yè)移動通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)是ETSI (歐洲通信標準協(xié)會)為了滿足歐洲各國的專業(yè)部門對移動通信的需要而設計、制訂統(tǒng)一標準的開放性系統(tǒng)。FSK (Frequency-shift keying)-頻移鍵控是利用載波的頻率變化來傳遞數(shù)字信息。它是利用基帶數(shù)字信號離散取值特點去鍵控載波頻率以傳遞信息的一種數(shù)字調(diào)制技術(shù)。MCU是Micro (computer) Control Unit的縮寫,指的是微(計算機)控制器請參閱圖1，偏置樹單元I和偏置樹單元2分別連接在輸入端和輸出端，實現(xiàn)所有的信號的混合傳輸，包括電源供給、多個系統(tǒng)的射頻信號及監(jiān)控信令都只需經(jīng)過輸入端或者輸出端通過一根泄露電纜與外部主機或監(jiān)控中心進行通信、傳輸。無需給設備另外附帶任何專用供電的電源線及供電設備，可在ANT輸出端擴展多臺設備通過一根泄露電纜進行串接拉遠覆蓋。耦合單元置于偏置樹單元I與三頻合路器I之間，將調(diào)制的監(jiān)控信令耦合至主干道上.三頻合路器I將BTS端口進來的下行射頻信號，進行系統(tǒng)分離，每個系統(tǒng)的信號經(jīng)過射頻開關(guān)控制，決定當值狀態(tài)，還是備份狀態(tài)。經(jīng)過雙工器濾波，再經(jīng)過放大單元后，經(jīng)過三頻合路器2輸出，實現(xiàn)多系統(tǒng)合路。上行信號處理則執(zhí)行下行信號的逆過程.四組射頻開關(guān)分別對各系統(tǒng)信號當值鏈路和備份鏈路的切換，保證了設備的高可靠性。MCU控制單元則對每個有源模塊工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并控制射頻開關(guān)盒電源切換。并將監(jiān)控狀態(tài)通過FSK單元發(fā)往監(jiān)控中心，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。FSK模塊單元接收MCU控制模塊的指令，利用RF信號做調(diào)制載波，將監(jiān)控信息發(fā)往監(jiān)控中心，同時也將監(jiān)控中發(fā)來的指令，轉(zhuǎn)發(fā)給MCU控制模塊，從而實現(xiàn)監(jiān)控中心對設備的控制操作。三頻合路器I和三頻合路器2GSM端口可拓展覆蓋GSM信號。請參閱圖2，輸 入端2和輸出端7分別緊密固定在上機箱體5的兩端，上機箱體5和下機箱體6通過鉸鏈副8連接以及內(nèi)六角防脫落螺栓9輔助夾緊；上機箱體5與下機箱體6之間接合面內(nèi)外兩層橡膠密封圈如B所示；機箱體內(nèi)、外有接地端子如1、4所示。典型地，隔爆接合面如A、B所示，附圖4和附圖5分別為A詳圖和B詳圖，接合面的粗糙度IC ( 0.04mm，接合面寬度L彡25mm,及火焰通道寬度I彡9mm。附圖7是附圖6的G-G截面圖，火焰通道寬度A彡9mm,接合面寬度B彡25mm,接合面的粗糙度IC ( 0.04mm，盲孔剩余壁厚E彡3mm,殼體最小壁厚C達到10.5mm,接頭法蘭盤厚度達6mm,殼體不會發(fā)生影響防爆形式的永久性變形或損壞，此外接合面任何部位的間隙都不會有永久性的增大.滿足IIC類外殼接合面最小寬度和最大間隙隔爆標準要求。由于本實用新型的隔爆、全備份、雙(多)頻信號混合傳輸、雙向的功能，解決了在地下含有易燃易爆氣體的危險環(huán)境、密閉空間等特殊場合不能夠與外部隨時隨地通信的問題，同時也解決了多臺設備覆蓋時，無需另外附加額外的電力網(wǎng)絡設施，不僅節(jié)約了大量的成本，還給工程人員施工帶來了極大的方便.
權(quán)利要求1.一種多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器,其特征在于，包括設有輸入端和輸出端的隔爆機箱，在該隔爆機箱內(nèi)設有與輸入端連接的第一偏置樹單兀、與輸出端連接的第二偏置樹單元、與第一偏置樹單元連接的耦合單元、與耦合單元連接的第一多系統(tǒng)合路器、與第二偏置樹單元連接的第二多系統(tǒng)合路器、置于所述多系統(tǒng)合路器之間的Tetra鏈路和DMR鏈路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器，其特征在于，所述Tetra鏈路包括第一射頻開關(guān)、第二射頻開關(guān)、第二雙工器和第二雙工器，第一射頻開關(guān)與第一雙工器連接，第二射頻開關(guān)與第二雙工器連接，在第一、第二雙工器之間連接有Tetra當值單元和Tetra備份單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器，其特征在于，所述的Tetra當值單元和Tetra備份單元分別設有下行功放和上行低噪放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器，其特征在于，所述Tetra鏈路包括第三射頻開關(guān)、第四射頻開關(guān)、第三雙工器和第四雙工器，第三射頻開關(guān)與第三雙工器連接，第四射頻開關(guān)與第四雙工器連接，所述的第三、第四雙工器之間連接有DMR當值單元和DMR備份單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器，其特征在于，所述的DMR當值單元和DMR備份單元分別有下行功放和上行低噪放，包括MCU控制單元，對每個有源單元的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并控制射頻開關(guān)單元的切換，將監(jiān)控狀態(tài)通過FSK發(fā)往監(jiān)控中心，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器,其特征在于，所述的MCU控制單元與耦合單元之間有FSK通信單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器，其特征在于，所述的FSK通信單元有FSKl Tetra通信單元和FSK2通信單元，利用RF信號做調(diào)制載波，將監(jiān)控信息發(fā)往監(jiān)控中心，同時也將監(jiān)控中心發(fā)來的指令，轉(zhuǎn)發(fā)給MCU控制單元，從而實現(xiàn)監(jiān)控中心對設備遠程的控制操作及監(jiān)控。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器，其特征在于，所述隔爆機箱包括上機箱體與下機箱體，采用鋁合金材料壓鑄而成，上機箱體與下機箱體通過特制鉸鏈副連接以及防脫落螺栓輔助夾緊，上機箱體與下機箱體之間接合面內(nèi)外兩層特制導電橡膠密封圈，機箱內(nèi)、外有接地端子。
專利摘要本實用新型公開了一種多系統(tǒng)多信號混合傳輸全熱備份隔爆雙向放大器，包括設有輸入端和輸出端的隔爆機箱，在該隔爆機箱內(nèi)設有與輸入端連接的第一偏置樹單元、與輸出端連接的第二偏置樹單元、與第一偏置樹單元連接的耦合單元、與耦合單元連接的第一多系統(tǒng)合路器、與第二偏置樹單元連接的第二多系統(tǒng)合路器、置于所述多系統(tǒng)合路器之間的Tetra鏈路和DMR鏈路。本實用新型解決了在地下含有易燃易爆氣體的危險環(huán)境、密閉空間、水下環(huán)境等特殊危險場合不能夠與外部隨時隨地通信的問題，同時也解決了多臺設備覆蓋時，無需另外附加額外的電力網(wǎng)絡設施，不僅節(jié)約了大量的成本，還給工程人員施工帶來了極大的方便。
文檔編號H03F3/62GK203071881SQ201320034418
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者關(guān)淇, 陳志聰, 潘建民, 李輝瓊 申請人:廣州埃信電信設備有限公司, 廣州埃信科技有限公司