[发明专利]一种多频射频信号传输的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多频射频信号传输的方法。

背景技术

北斗卫星导航系统的建立是我国航天事业发展的重要里程碑，对我国的国家安全及技术储备有着重大意义。GPS卫星导航系统已有30年的发展历史，技术成熟，应用广泛，在目前的卫星导航系统的市场中占有主导地位。有效实现北斗和GPS的集成既是市场需求，也是卫星导航技术发展的必然趋势。北斗卫星信号和GPS卫星信号所处频段的不同，实现北斗和GPS集成的关键即在于多频射频信号传输问题的解决。

传统多模卫星定位导航终端天线的多频射频信号传输方式为：多频天线接收多路不同频率的射频信号；各路不同频率的射频信号经过低噪声放大后分别通过射频电缆传输至后端信号处理单元进行处理；同样的，在信号发射过程中，多路不同频率的待发射射频信号通过射频电缆传输至前端天线单元，前端天线单元将多路待发射信号分别经过功率放大后发送至多频天线进行发射。在此传统的信号传输方法中，每种频段的信号均需要一根与频段相匹配的射频电缆供该射频信号进行传输，因此，要实现多频信号的传输则必须要提供多根射频电缆，这大大增加了系统的设计和运行成本，增加了系统的复杂度，且无法保障各频段之间的隔离度。

此外，为了降低系统能耗、延长功率放大器的使用寿命，在多频射频信号发射的过程中，需要通过加电来控制功率放大器的工作状态，即：在需要发射信号时给功率放大器加电，在不需要发射信号时则不给功率放大器加电。为了实现上述目的，传统方法为：在主机上给连接射频电缆馈一个发射时需要的直流电平，在天线端设计一个射频检波电路，检波电路的检波阀值大于接收的北斗RDSS S、北斗RNSS B1、北斗RNSS B3、GPS L1、GLONASS L1等频段的信号电平，小于主机发射时发出的L频段信号电平。主机发射时发出L频段信号，射频检波电路检测出发射信号后立即给功率放大器加电，功率放大器将L频段信号放大后通过天线发射出去。这种传统的功放模块控制方式存在以下问题：如果用户机附近有与L频段相近的强信号干扰，即使在没有L频段发射信号的情况下也会给功率放大器误加电，控制准确度较差，而且长时间的加电易损坏功率放大器及主机电源模块。

进一步的，传统的功放模块控制方法还存在以下问题：在人为操作失误或电路故障时，可能会出现功放模块长时间一直加电工作的情况，直接增加了系统能耗，且会影响功率放大器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的多频射频信号传输的方法，一方面，增设电压比较器，通过控制主机电源模块馈电电平的高低来实现功放模块的加电控制，不易受到外界信号的干扰，一定程度上可避免功放模块误加电情况的发生；另一方面，增设时间比较器对功放模块进行加电控制，在功放模块加电工作一定时间后，强制去除功放模块加电信号，可避免功放模块因人为操作失误或前端电压比较器失效而长时间加电工作，进一步提高了功放模块控制的准确性和可靠性，有助于降低系统能耗，延长功放模块的使用寿命。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多频射频信号传输的方法，利用设置于天线单元的前端多工器和设置于主机单元的后端多工器，通过一根射频电缆在天线单元与主机单元之间同时传输多路多频射频信号和供电电源，所述的传输方法包括一个下行多频射频信号传输步骤和一个上行多频射频信号传输步骤，所述的下行多频射频信号传输包括以下步骤：

S101：多频天线接收多路不同频率的射频信号；

S102：各路不同频率的射频信号分别经过低噪声放大器放大后输入至前端多工器；

S103：前端多工器对各路射频信号进行合路，得到下行合路信号；

S104：下行合路信号通过连接于前端多工器与后端多工器之间的射频电缆传输至后端多工器；

S105：后端多工器对下行合路信号进行分路，分路后得到相互隔离的各路不同频率的射频信号；

S106：将各路不同频率的射频信号分别输入至信号处理单元进行处理；

所述的上行多频射频信号传输包括以下步骤：

S201：多路不同频率的射频信号经过发射信道发送至后端多工器；

S202：后端多工器对各路射频信号进行合路，得到上行合路信号；

S203：上行合路信号通过连接于前端多工器与后端多工器之间的射频电缆传输至前端多工器；

S204：前端多工器对上行合路信号进行分路，分路后得到相互隔离的各路不同频率的射频信号；

S205：各路射频信号分别经过功放模块的功率放大后发送至多频天线进行发射。