一種實現(xiàn)載頻信號合路分配的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號合路和分配技術(shù)，尤指一種實現(xiàn)載頻信號合路分配的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在頻分通訊領(lǐng)域，經(jīng)常需要在一種通訊信道如微波信道中傳送兩個或兩個以上載頻信號。載頻信號由載頻發(fā)信號和載頻收信號組成。載頻發(fā)信號主要由將發(fā)送側(cè)的業(yè)務(wù)信號調(diào)制到載頻上得到的調(diào)制后的業(yè)務(wù)發(fā)信號組成。載頻發(fā)信號的頻帶包括業(yè)務(wù)發(fā)信號的頻帶和用于頻帶隔離的保護頻帶。載頻收信號為通訊對端發(fā)送過來的載頻發(fā)信號。載頻信號的頻帶包括載頻發(fā)信號和載頻收信號的頻帶。
[0003]圖1為現(xiàn)有微波通訊中實現(xiàn)雙載頻信號合路分配的裝置，圖1中，fl發(fā)和fl收分別為載頻信號fl中的載頻發(fā)信號和載頻收信號，依此類推，可知f2發(fā)和f2收的含義。分別從如圖1所示的裝置的發(fā)送方向和接收方向看，fl發(fā)和f2發(fā)經(jīng)過各自對應(yīng)的雙工器，再經(jīng)過合路/分配器實現(xiàn)合路，最后合路后的信號由天線發(fā)送出去；來自天線的包括fl收和f2收的信號，經(jīng)過合路/分配器分配成分別包括Π收和f2收的兩路信號，再分別經(jīng)過雙工器得到Π收和f2收。
[0004]在微波通訊中，實現(xiàn)兩個載頻信號的合路/分配的兩載頻合路/分配器可以為平衡3dB合路器和非平衡6dB合路器。對于平衡3dB合路器，其兩個分路端口中的一個到合路端口的插入損耗約為3.8dB,反向的插入損耗也是3.8dB。對于非平衡6dB合路器,一個分路端口到合路端口的插入損耗約為7dB，另一個分路端口到合路端口的插入損耗約為2dB，反向的插入損耗也分別為7dB和2dB。不難看出，兩載頻合路/分配器在實現(xiàn)兩個載頻信號的合路/分配時，引入了不小的插入損耗。
[0005]通訊中的一般的通訊模型總可以歸結(jié)為最基本的點對點通訊。以點到點無線通訊為例，傳輸距離和傳輸容量主要取決于產(chǎn)品的系統(tǒng)增益。系統(tǒng)增益為通訊兩端中的一端的發(fā)射功率和另一端的接收靈敏度的差值。系統(tǒng)增益越大，點到點通訊的傳輸距離和傳輸容量越大，也就是說通訊能力越強。
[0006]以如圖2所示的現(xiàn)有微波通訊中雙載頻信號合路/分配的通訊系統(tǒng)為例來看，如果通訊兩端都采用平衡3dB合路器，平衡3dB合路器引入的插入損耗使得如圖2所示的通訊系統(tǒng)的系統(tǒng)增益下降約7.8dB。在該通訊系統(tǒng)中，如果通訊兩端都采用非平衡6dB合路器，相應(yīng)地系統(tǒng)增益下降約8dB。不難看出，在兩個載頻信號合路/分配的通訊系統(tǒng)中，現(xiàn)有通過合路/分配器實現(xiàn)合路/分配的方式，降低了通訊系統(tǒng)的系統(tǒng)增益，因此降低了通訊系統(tǒng)的通訊能力，從而降低了傳輸距離和傳輸容量。顯然，在兩個以上載頻信號合路/分配的通訊系統(tǒng)中，現(xiàn)有通過合路/分配器實現(xiàn)合路/分配的方式更大地降低了通訊系統(tǒng)的通訊能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)載頻信號合路分配的裝置和方法，能夠減小兩個或兩個以上載頻信號的合路/分配對于通訊能力的影響，從而能夠較好地保證通信系統(tǒng)的傳輸距離和傳輸容量。
[0008]為了達到本發(fā)明目的，本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)載頻信號合路分配的裝置，包括由三個或三個以上環(huán)形器級聯(lián)構(gòu)成的環(huán)形合路/分配器、和與載頻發(fā)信號或載頻收信號均
對應(yīng)的帶通濾波器；其中，
[0009]兩路或兩路以上載頻發(fā)信號和兩路或兩路以上載頻收信號均經(jīng)由一一對應(yīng)的帶通濾波器連接到環(huán)形合路/分配器；
[0010]環(huán)形合路/分配器，用于將濾波后的各路載頻發(fā)信號合路并發(fā)送給外部的信號轉(zhuǎn)換器，將信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到與載頻收信號一一對應(yīng)的各帶通濾波器；
[0011]其中，帶通濾波器的頻帶至少包括對應(yīng)的載頻發(fā)信號或載頻收信號中的業(yè)務(wù)信號的頻帶。
[0012]其中，所述環(huán)形合路/分配器包括第一環(huán)形器、第二環(huán)形器和第三環(huán)形器，其中，
[0013]載頻發(fā)信號經(jīng)由對應(yīng)的帶通濾波器連接到第二環(huán)形器，載頻收信號經(jīng)由對應(yīng)的帶通濾波器連接到第三環(huán)形器；
[0014]第一環(huán)形器的第一端口、第二端口和第三端口分別連接到所述信號轉(zhuǎn)換器、第二環(huán)形器和第三環(huán)形器；第一環(huán)形器的端口環(huán)形順序為第一端口、第三端口、第二端口。
[0015]所述第一端口、第二端口和第三端口均為所述第一環(huán)形器的任意一個端口。
[0016]所述第二環(huán)形器由一個或一個以上三端口環(huán)形器級聯(lián)構(gòu)成。
[0017]所述第三環(huán)形器由一個或一個以上三端口環(huán)形器級聯(lián)構(gòu)成。
[0018]所述帶通濾波器的頻帶的中心頻點等于對應(yīng)的載頻發(fā)信號或者載頻收信號中的業(yè)務(wù)信號的頻帶的中心頻點。
[0019]所述帶通濾波器的3dB頻帶至少包括對應(yīng)的載頻發(fā)信號或載頻收信號中的業(yè)務(wù)信號的3dB頻帶。
[0020]所述第一環(huán)形器的頻帶至少包括連接到所述裝置的載頻信號的頻帶，所述第二環(huán)形器的頻帶至少包括連接到其上的載頻發(fā)信號的頻帶，所述第三環(huán)形器的頻帶至少包括連接到其上的載頻收信號的頻帶。
[0021]本發(fā)明還包括一種實現(xiàn)載頻信號合路分配的方法，包括:
[0022]帶通濾波器對一一對應(yīng)的兩路或兩路以上載頻發(fā)信號進行帶通濾波處理；環(huán)形合路/分配器對濾波后的載頻發(fā)信號進行合路處理，并將合路后的信號發(fā)送給信號轉(zhuǎn)換器；
[0023]環(huán)形合路/分配器將信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的信號均發(fā)送給帶通濾波器；帶通濾波器對轉(zhuǎn)換后的信號進行帶通濾波處理，得到與帶通濾波器一一對應(yīng)的兩路或兩路以上載頻收信號;
[0024]其中，環(huán)形合路器由三個或三個以上環(huán)形器級聯(lián)構(gòu)成；帶通濾波器的頻帶至少包括對應(yīng)的載頻發(fā)信號或者載頻收信號中的業(yè)務(wù)信號的頻帶。
[0025]當所述環(huán)形合路/分配器包括第一環(huán)形器、第二環(huán)形器和第三環(huán)形器時，所述環(huán)形合路/分配器對濾波后的載頻發(fā)信號進行合路處理包括:
[0026]第二環(huán)形器將濾波后的載頻發(fā)信號合路到第一環(huán)形器的第二端口 ；第一環(huán)形器將合路后的信號從第一環(huán)形器的第一端口發(fā)送給所述信號轉(zhuǎn)換器；
[0027]當所述環(huán)形合路/分配器包括第一環(huán)形器、第二環(huán)形器和第三環(huán)形器時，所述環(huán)形合路/分配器將信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的信號均發(fā)送給帶通濾波器包括:
[0028]第一環(huán)形器從第一端口接收所述信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)換后的信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到第一環(huán)形器的第三端口；第三環(huán)形器將接收到的轉(zhuǎn)換后的信號分別發(fā)送到帶通濾波器；
[0029]其中，第一環(huán)形器的端口環(huán)形順序為第一端口、第三端口、第二端口。
[0030]所述第一端口、第二端口和第三端口均為所述第一環(huán)形器的任意一個端口。
[0031 ] 所述第二環(huán)形器由一個或一個以上三端口環(huán)形器級聯(lián)構(gòu)成。
[0032]所述第三環(huán)形器由一個或一個以上三端口環(huán)形器級聯(lián)構(gòu)成。
[0033]所述帶通濾波器的頻帶的中心頻點等于對應(yīng)的載頻發(fā)信號或者載頻收信號中的業(yè)務(wù)信號的頻帶的中心頻點。
[0034]所述帶通濾波器的3dB頻帶至少包括對應(yīng)的載頻發(fā)信號或載頻收信號中的業(yè)務(wù)信號的3dB頻帶；
[0035]所述信號轉(zhuǎn)換器的頻帶至少包括連接到所述第二環(huán)形器的載頻發(fā)信號和連接到所述第三環(huán)形器的載頻收信號的頻帶；
[0036]所述第一環(huán)形器的頻帶至少包括連接到所述第二環(huán)形器的載頻發(fā)信號和連接到所述第三環(huán)形器的載頻收信號的頻帶，所述第二環(huán)形器的頻帶至少包括連接到其上的載頻發(fā)信號的頻帶，所述第三環(huán)形器的頻帶至少包括連接到其上的載頻收信號的頻帶。
[0037]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案包括:兩路或兩路以上載頻發(fā)信號和兩路或兩路以上載頻收信號均經(jīng)由一一對應(yīng)的帶通濾波器連接到環(huán)形合路/分配器；環(huán)形合路/分配器，用于將濾波后的各路載頻發(fā)信號合路并發(fā)送給外部的信號轉(zhuǎn)換器，將信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到與載頻收信號一一對應(yīng)的各帶通濾波器；其中，帶通濾波器的頻帶至少包括對應(yīng)的載頻發(fā)信號或載頻收信號中的業(yè)務(wù)信號的頻帶。通過本發(fā)明技術(shù)方案，由于環(huán)形器和帶通濾波器引入的插入損耗的總和較小，這樣，在基于本發(fā)明技術(shù)方案實現(xiàn)的通訊系統(tǒng)中，較大地減小了兩個或兩個以上載頻信號的合路/分配對于通訊能力的影響，從而較好地保證了通信系統(tǒng)的傳輸距離和傳輸容量。
[0038]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書