專利名稱：射頻信號(hào)與catv信號(hào)的混合分配裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)傳輸通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種MM0(多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Out-put))射頻信號(hào)與CATV信號(hào)的混合分配的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
MMO表示多輸入多輸出。在第四代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中被廣泛采用，例如IEEE 802. 16e (Wimax)，長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)。在新一代無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)標(biāo)準(zhǔn)中，通常用于 IEEE802. lln，但也可以用于其他802. 11技術(shù)。MMO有時(shí)被稱作空間分集，因?yàn)樗褂枚嗫臻g通道傳送和接收數(shù)據(jù)，只有站點(diǎn)(移動(dòng)設(shè)備)或接入點(diǎn)(AP)支持MIMO時(shí)才能部署MIM0。Cable Wi-Fi是通過(guò)現(xiàn)有的CATV有線電視系統(tǒng)把Wi-Fi的射頻信號(hào)，通過(guò)專用的合路器和分路器低損耗地，高隔離地與CATV信號(hào)混合分配到不同的同軸電纜里面，低損耗地傳輸?shù)接脩舻姆块g內(nèi)，實(shí)現(xiàn)房間內(nèi)的綠色，優(yōu)質(zhì)WLAN信號(hào)覆蓋，提供可靠和真正可以使用的高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，Cable Wi-Fi系統(tǒng)使得802. I In無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的MMO技術(shù)得到成功地利用。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索，已經(jīng)出現(xiàn)了將射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合并均分的技術(shù)，例如中國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00820057754，發(fā)明名稱為“基于Wi-Fi技術(shù)的CATV綜合接入系統(tǒng)”；中國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)?01020695164，發(fā)明名稱為“一種超高頻的寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”等，上述公開(kāi)專利射頻信號(hào)與CATV信號(hào)的電路的基本結(jié)構(gòu)如圖I所示，在弱電井中安裝帶有寬帶互聯(lián)網(wǎng)接口的AP，通過(guò)合路分配器把CATV放大器放大后的CATV信號(hào)混合后再分成若干個(gè)通路，再通過(guò)原有的同軸電纜傳輸?shù)骄用窦抑?，從分支合路器到居民家中的電纜中傳輸?shù)氖?MHz-lGHz和2. 4-2. 5GHz的射頻信號(hào)，在這段傳輸通道中，如果存在有低頻段的分配器或放大器等部件就需要更換為寬頻5MHZ-2. 5GHz的部件，否則Wi-Fi信號(hào)就產(chǎn)生很嚴(yán)重地衰減。當(dāng)寬頻信號(hào)到了居民家中，一般來(lái)說(shuō)大部分的家里都有客廳和幾個(gè)臥室，原來(lái)一定配有低頻的CATV分配器，在改造的工程中，一定要把低頻的CATV分配器更換成5MHz-2. 5GHz寬頻分配器，最后的步驟是把居民墻上插電視機(jī)的面板更換成內(nèi)部具有專門電路的C&Wi-Fi Terminal面板，這樣CATV信號(hào)就能與Wi-Fi信號(hào)能有效地分離開(kāi)來(lái)，并均勻地分布到各個(gè)房間。現(xiàn)有技術(shù)的合成分配器原理圖如圖2所示，由圖2的原理圖可以看出，該方案采用的是先把Wi-Fi與CATV信號(hào)進(jìn)行合路，然后用一分八的寬頻分路器進(jìn)行分開(kāi)，而該現(xiàn)有技術(shù)采用的先進(jìn)行合路，然后再用寬頻分路器進(jìn)行分路。寬頻分配器從5M到
2.5G，要把衰減做下來(lái)將很難。雖然合路器小于1DB，但是八分配器插損大于15DB以上，平坦度很難滿足要求，生產(chǎn)調(diào)試的工作量也大很多。合路器以及一分八的寬頻分路器由于采用適合低頻電路的如磁環(huán)等集中參數(shù)器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致對(duì)于工作于2. 4GHZ的Wi-Fi信號(hào)來(lái)說(shuō)，衰減就非常地大，產(chǎn)品性能指標(biāo)就很難滿足使用要求，Wi-Fi信號(hào)與CATV信號(hào)相互隔離度也比較差。Cable&ffi-Fi系統(tǒng)目前主要存在的問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有的CATV網(wǎng)絡(luò)，同軸電纜的分支比較多，電纜比較長(zhǎng)對(duì)2. 4GHZ的Wi-Fi信號(hào)衰減比較大，當(dāng)客戶端特別是手機(jī)用戶，像iPHONE手機(jī)用戶，在設(shè)計(jì)中由于考慮到電池的壽命及對(duì)人體健康的影響，Wi-Fi信號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于AP的發(fā)射功率值，實(shí)際發(fā)射功率不到AP的1/10，手機(jī)發(fā)射的Wi-Fi信號(hào)經(jīng)過(guò)CATV網(wǎng)絡(luò)回傳到AP時(shí)，信號(hào)已經(jīng)被衰減得非常微弱了，基本淹沒(méi)在噪聲里面，由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行收發(fā)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)的快慢與收發(fā)兩端的信噪比成正比列關(guān)系，這樣在低信噪比的條件下很難實(shí)現(xiàn)高速通訊。于是同時(shí)提高AP與客戶端的接收信噪比是目前Cable&Wi-Fi系統(tǒng)需要解決的主要問(wèn)題。第二個(gè)需要解決 的問(wèn)題是:Wi-Fi信號(hào)與CATV信號(hào)相互隔離的問(wèn)題。由上可知Cable&Wi-Fi系統(tǒng)的建設(shè)，首先需要解決的是把Wi-Fi信號(hào)低損耗，高隔離地把CATV信號(hào)與Wi-Fi合到同軸電纜里面。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于MMO的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)低損耗高隔離的混合分配裝置及其方法。該技術(shù)一方面通過(guò)改變傳統(tǒng)的先合后分的混合分配模式，采用對(duì)多路信號(hào)先分后合的方式，另一方面通過(guò)對(duì)合路器的內(nèi)部電路進(jìn)行改造，以微帶線構(gòu)成電感，從而良好的實(shí)現(xiàn)了 Cable&Wi-Fi系統(tǒng)的低損耗、高隔離的信號(hào)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種射頻信號(hào)與CATV信號(hào)的混合分配裝置，該混合分配裝置包括多個(gè)輸入端，至少一個(gè)微帶分配器、一個(gè)CATV低頻分配器以及多個(gè)微帶合路器；其中多個(gè)輸入端中的一個(gè)為CATV信號(hào)輸入端,其余的為射頻信號(hào)輸入端,所述CATV信號(hào)輸入端與所述CATV低頻分配器耦合，所述射頻信號(hào)輸入端與對(duì)應(yīng)的微帶分配器耦合；至少一個(gè)微帶分配器總的分路信號(hào)的數(shù)量N等于CATV低頻分配器分路信號(hào)的數(shù)量N，所述分路信號(hào)的數(shù)量等于合路器的數(shù)量N ;并且所述分路信號(hào)的數(shù)量N滿足以下公式N=2n (n=2、
3、4……)。從每個(gè)射頻信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的微帶分配器，先進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口，CATV信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)也通過(guò)CATV低頻分配器進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口，最后通過(guò)微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)合路后輸出。其中，所述微帶分配器可以將進(jìn)入的射頻信號(hào)均分或按一定比例分配成N路信號(hào)；所述CATV低頻分配器可以將CATV信號(hào)均分或按一定比例分配成N路信號(hào)。其中，所述多個(gè)輸入端為三個(gè)輸入端；所述至少一個(gè)微帶分配器為兩個(gè)微帶四分配器；所述CATV低頻分配器為CATV低頻八分配器；所述微帶合路器為八個(gè)微帶合路器。其中所述多個(gè)輸入端為三個(gè)輸入端；所述至少一個(gè)微帶分配器為兩個(gè)微帶二分配器；所述CATV低頻分配器為CATV低頻四分配器；所述多個(gè)微帶合路器為四個(gè)微帶合路器。其中所述多個(gè)輸入端為五個(gè)輸入端；所述至少一個(gè)微帶分配器為四個(gè)微帶二分配器；所述CATV低頻分配器為CATV低頻八分配器；所述多個(gè)微帶合路器為八個(gè)微帶合路器。其中所述多個(gè)輸入端為二個(gè)輸入端；所述至少一個(gè)微帶分配器為一個(gè)微帶二分配器；所述CATV低頻分配器為CATV低頻四分配器；所述多個(gè)微帶合路器為四個(gè)微帶合路器。其中所述微帶合路器包括接入射頻信號(hào)的第一串聯(lián)通路和接入CATV信號(hào)的第二串聯(lián)通路；其中第一串聯(lián)通路包括至少兩個(gè)串聯(lián)的電容，在每個(gè)電容沿著信號(hào)接收方向的正極端連接一組串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路由微帶線與電容構(gòu)成，該串聯(lián)電路的一端與相應(yīng)的串聯(lián)通路中的電容的正極端連接，另一端接地；在該第二串聯(lián)通路中三組并聯(lián)電路分別串聯(lián)，其中每個(gè)并聯(lián)電路由電容與微帶線并聯(lián)構(gòu)成，第一組并聯(lián)電路的兩端分別連接電容C4、電容C5的一端，電容C4、電容C5的另一端接地；第二組并聯(lián)電路沿著信號(hào)接收方向的正極端連接電容C6的一端，電容C6的另一端接地；第三組并聯(lián)電路沿著信號(hào)接收方向的負(fù)極端連接電容C7，電容C7的另一端接地；同時(shí)，在三組并聯(lián)電路組成的串聯(lián)電路的前段與后端分別串聯(lián)微帶線Ml、M5。其中，所述至少兩個(gè)串聯(lián)的電容為4個(gè)。其中所述電容為貼片電容。
其中，所述混合分配裝置還包括功率放大器，所述功率放大器設(shè)置在微帶合路器的至少一個(gè)射頻信號(hào)輸入口之前。所述裝置進(jìn)一步包括與所述多個(gè)輸入端、至少一個(gè)微帶分配器和一個(gè)低頻分配器之間的反向使用的微帶合路器，用于接收5M到2. 5G的CATV與Wi-Fi的混合信號(hào)，以從所述混合信號(hào)中分離出CATV信號(hào)和Wi-Fi信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配的方法，該方法采用上述射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置，該方法包括以下步驟(1)首先將射頻信號(hào)通過(guò)微帶分配器，進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口，同時(shí)，將CATV信號(hào)通過(guò)CATV低頻分配器進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口 ；(2)然而通過(guò)微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)合路后輸出。本發(fā)明通過(guò)采用對(duì)多路信號(hào)先分后合的方法，并且對(duì)合路器的內(nèi)部電路進(jìn)行改造，以微帶線構(gòu)成電感，實(shí)現(xiàn)了 Cable&Wi-Fi系統(tǒng)的低損耗、高隔離的信號(hào)傳輸。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中射頻信號(hào)與CATV信號(hào)的電路的基本結(jié)構(gòu)；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)的合成分配器原理圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置；圖6是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置；圖7是本發(fā)明的微帶合路器的電路原理圖；圖8是CATV四分配器(即，分路器或分支器)的電路原理圖；圖9是Wi-Fi四分配器(即，分路器或分支器)的電路原理圖；圖10是在首先出現(xiàn)CATV與Wi-Fi混合信號(hào)后，將微帶合路器反著作為分路器來(lái)使用的電路原理圖。如圖所示，為了能明確實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，在圖中標(biāo)注了特定的結(jié)構(gòu)和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本發(fā)明限定在該特定結(jié)構(gòu)、器件和環(huán)境中，根據(jù)具體需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將這些器件和環(huán)境進(jìn)行調(diào)整或者修改，所進(jìn)行的調(diào)整或者修改仍然包括在后附的權(quán)利要求的范圍中。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種射頻信號(hào)與CATV信號(hào)低損耗高隔離的混合分配進(jìn)行詳細(xì)描述。同時(shí)在這里做以說(shuō)明的是，為了使實(shí)施例更加詳盡，下面的實(shí)施例為最佳、優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)于一些公知技術(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其他替代方式而進(jìn)行實(shí)施；而且附圖部分僅是為了更具體的描述實(shí)施例，而并不旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的限定。在本發(fā)明的普遍實(shí)施例中，該射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置包括多個(gè)輸入端，至少一個(gè)微帶分配器、一個(gè)CATV低頻分配器以及多個(gè)微帶合路器；其中多個(gè)輸入端中的一個(gè)為CATV信號(hào)輸入端，其余的為射頻信號(hào)輸入端，所述CATV信號(hào)輸入端與所述CATV低頻分配器耦合，所述射頻信號(hào)輸入端與對(duì)應(yīng)的所述微帶分配器耦合；至少一個(gè)微帶分配器總的分路信號(hào)的數(shù)量N等于CATV低頻分配器分路信號(hào)的數(shù)量N，所述分路信號(hào)的數(shù)量等于合路器的數(shù)量N ;并且所述分路信號(hào)的數(shù)量N滿足以下公式N=2n (n=2、3、4……)。其中從每個(gè)射頻信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的所述微帶分配器，先進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口，CATV信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)也通過(guò)CATV低頻分配器進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口，最后通過(guò)所述微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)合路后輸出。
實(shí)施例I本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置如圖3所示。該混合分配裝置包括三個(gè)輸入端、兩個(gè)微帶四分配器、一個(gè)CATV低頻八分配器以及八個(gè)微帶合路器。兩個(gè)微帶四分配器是工作于2. 4GHZ-2. 5GHZ的由微帶構(gòu)成的分配器，其與常規(guī)分配器的不同之處在于采用微帶線構(gòu)成電感，如圖9所示；CATV低頻八分配器與傳統(tǒng)CATV系統(tǒng)里用的磁環(huán)構(gòu)成的分配器是一致的。Wi-Fi與CATV的微帶合路器能夠采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的微帶電路來(lái)構(gòu)成。所述微帶四分配器可以將進(jìn)入的射頻信號(hào)均分或按一定比例分配；所述CATV低頻八分配器可以將CATV信號(hào)均分或按一定比例分配。其中第一、第二輸入端為射頻信號(hào)(Wi-Fi)輸入端、第三輸入端為CATV信號(hào)輸入端。第一、第二微帶四分配器與第一、第二輸入端分別耦合，從而接收射頻信號(hào)，并將射頻信號(hào)總共分為八路。同時(shí)，CATV低頻八分配器與第三輸入端耦合，從而接收CATV信號(hào)，并將CATV信號(hào)分為八路。在使用過(guò)程中，其工作原理為每個(gè)從射頻信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的微帶四分配器，進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口，CATV輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)也通過(guò)CATV低頻八分配器進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口，最后通過(guò)微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)進(jìn)行低損耗高隔離地合路后輸出，這樣的好處是相對(duì)5MHZ-2. 5GHZ的寬頻分路器，Wi-Fi與CATV信號(hào)分路器(即，分配器或分支器)的頻寬相對(duì)窄多了，設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)就很容易達(dá)到，生產(chǎn)的成本也大幅下降。其中，可選地，所述混合分配裝置還可以包括功率放大器(未圖示)，所述功率放大器設(shè)置在微帶合路器的至少一個(gè)射頻信號(hào)輸入口之前。即，在相應(yīng)的微帶四支器將射頻信號(hào)(Wi-Fi)進(jìn)行低損耗地分配后，傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口之前，加入功率放大器，以提高wi-fi信號(hào)的接收靈敏度。實(shí)施例2本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置I如圖4所示。該混合分配裝置包括三個(gè)輸入端、兩個(gè)微帶二分配器、一個(gè)CATV低頻四分配器以及四個(gè)微帶合路器。兩個(gè)微帶二分配器是工作于2. 4GHZ-2. 5GHZ的由微帶構(gòu)成的分配器，CATV低頻四分配器與傳統(tǒng)CATV系統(tǒng)里用的磁環(huán)構(gòu)成的分配器是一致的，其電路原理圖如圖8所示。Wi-Fi與CATV的微帶合路器能夠采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的微帶電路來(lái)構(gòu)成。所述微帶二分配器可以將進(jìn)入的射頻信號(hào)均分或按一定比例分配；所述CATV低頻四分配器可以將CATV信號(hào)均分或按一定比例分配。其中第一、第二輸入端為射頻信號(hào)(Wi-Fi)輸入端、第三輸入端為CATV信號(hào)輸入端。第一、第二微帶二分配器與第一、第二輸入端分別耦合，從而接收射頻信號(hào)，并將射頻信號(hào)總共分為四路。同時(shí)，CATV低頻四分配器與第三輸 入端耦合，從而接收CATV信號(hào)，并將CATV信號(hào)分為四路。在使用過(guò)程中，其工作原理為每個(gè)從射頻信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的微帶二分配器，進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口，CATV輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)也通過(guò)CATV低頻四分配器進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口，最后通過(guò)微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)進(jìn)行低損耗高隔離地合路后輸出。實(shí)施例3本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置如圖5所示。該混合分配裝置包括五個(gè)輸入端、四個(gè)微帶二分配器、一個(gè)CATV低頻八分配器以及八個(gè)微帶合路器。四個(gè)微帶二分配器是工作于2. 4GHZ-2. 5GHZ的由微帶構(gòu)成的分配器，其原理與傳統(tǒng)的高頻分配器相同；CATV低頻八分配器與傳統(tǒng)CATV系統(tǒng)里用的磁環(huán)構(gòu)成的分配器是一致的。Wi-Fi與CATV的微帶合路器能夠采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的微帶電路來(lái)構(gòu)成。所述微帶二分配器可以將進(jìn)入的射頻信號(hào)均分或按一定比例分配；所述CATV低頻八分配器可以將CATV信號(hào)均分或按一定比例分配。其中第一、第二、第三、第四輸入端為射頻信號(hào)(Wi-Fi)輸入端、第五輸入端為CATV信號(hào)輸入端。第一、第二、第三、第四微帶二分配器與第一、第二、第三、第四輸入端分別耦合，從而接收射頻信號(hào)。同時(shí)，CATV低頻八分配器與第五輸入端耦合，從而接收CATV信號(hào)。在使用過(guò)程中，其工作原理為每個(gè)從射頻信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的微帶二分配器，進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口，CATV輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)也通過(guò)CATV低頻八分配器進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口，最后通過(guò)微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)進(jìn)行低損耗高隔離地合路后輸出。實(shí)施例4本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置如圖6所示。該混合分配裝置包括二個(gè)輸入端、一個(gè)微帶四支器、一個(gè)CATV低頻四支器以及四個(gè)微帶合路器。微帶四支器是工作于2. 4GHZ-2. 5GHZ的由微帶構(gòu)成的分配器，其原理與傳統(tǒng)的高頻分配器相同；CATV低頻四分配器與傳統(tǒng)CATV系統(tǒng)里用的磁環(huán)構(gòu)成的分配器是一致的。Wi-Fi與CATV的微帶合路器能夠采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的微帶電路來(lái)構(gòu)成。所述微帶四支器可以將進(jìn)入的射頻信號(hào)均分或按一定比例分配；所述CATV低頻四支器可以將CATV信號(hào)均分或按一定比例分配。其中第一輸入端為射頻信號(hào)(Wi-Fi)輸入端、第二輸入端為CATV信號(hào)輸入端。微帶四分支器與第一輸入端耦合，從而接收射頻信號(hào)。同時(shí)，CATV低頻四分支器與第二輸入端耦合，從而接收CATV信號(hào)。在使用過(guò)程中，其工作原理為每個(gè)從射頻信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的微帶分四支器，進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸A 口，CATV輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)也通過(guò)CATV低頻四分配器進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口，最后通過(guò)微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)進(jìn)行低損耗高隔離地合路后輸出。其中，可選地，所述混合分配裝置還包括功率放大器，所述功率放大器設(shè)置在微帶合路器的至少一個(gè)射頻信號(hào)輸入口之前。即，在相應(yīng)的微帶四支器將射頻信號(hào)(Wi-Fi)進(jìn)行低損耗地分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口之前，加入功率放大器，以提高wi-fi信號(hào)的接收靈敏度。雖然僅在第一、第四實(shí)施例中加入了功率放大器，然而對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解該功率放大器可以應(yīng)用于本發(fā)明的每一個(gè)實(shí)施例中。實(shí)施例5在如果首先遇到5M到2. 5G的Cable&Wi_Fi混合信號(hào)時(shí)，可以首先把微帶合路器反著使用作為分路器，從而得到CATV和Wi-Fi兩路信號(hào)，其原理圖如圖10所示。然后如以上實(shí)施例所述，再進(jìn)行先分后合的方式實(shí)現(xiàn)寬頻信號(hào)的分配，其原理如上述實(shí)施例，在這里將不再贅述。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的微帶合路器的電路原理圖如圖7所示。如上實(shí)施例I-實(shí)施例5所述，微帶合路器的一個(gè)輸入口(第一輸入口)接入射頻信號(hào)，另外一個(gè)輸入口(第二輸入口)接入CATV信號(hào)。該微帶合路器包括以下元器件。在對(duì)應(yīng)于接入射頻信號(hào)的第一串聯(lián)通路中的電器元件包括四個(gè)串聯(lián)連接的電容(C8、C9、C10、Cl I);在每個(gè)電容沿著信號(hào)接收方向的正極端(陽(yáng)極)連接一組串聯(lián)電路，從而在整個(gè)串聯(lián)通路中并聯(lián)四個(gè)串聯(lián)電路(M6、C12)、(M7、C13)、(M8、C14)、(M9、C15)，該串聯(lián)電路由微帶線與電容構(gòu)成，該串聯(lián)電路的一端與相應(yīng)的串聯(lián)通路中的電容的正極端連接，另 一端接地。在對(duì)應(yīng)于接入CATV信號(hào)的第二串聯(lián)通路中的電器元件包括三組并聯(lián)電路(Cl、M2)、(C2、M3) (C3、M4)分別串聯(lián)連接，其中每個(gè)并聯(lián)電路由電容與微帶線并聯(lián)構(gòu)成，第一組并聯(lián)電路的兩端分別連接電容C4、C5的一端，電容C4、C5的另一端接地；第二組并聯(lián)電路沿著信號(hào)接收方向的正極端(C2的陽(yáng)極)連接電容C6的一端，電容C6的另一端接地；第三組并聯(lián)電路沿著信號(hào)接收方向的負(fù)極端(C3的陰極)連接電容C7，電容C7的另一端接地；同時(shí)，在三組并聯(lián)電路組成的串聯(lián)電路的前端與后端分別串聯(lián)微帶線(M1、M5)。末端的微帶線(M5)從而輸出CATV信號(hào)與第一串聯(lián)通路末端的電容(Cll)輸出的射頻信號(hào)混合后輸出。
上述微帶合路器中的電容優(yōu)選為貼片電容，同時(shí)在這里需要說(shuō)明的是上述第一串聯(lián)通路的電器元件是一種優(yōu)選的實(shí)施方案，僅在于說(shuō)明該第一串聯(lián)通路的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的原理，而并不旨在限制于此，即，在第一串聯(lián)通路上的串聯(lián)電容(C8、C9、CIO、Cll)及其對(duì)應(yīng)的串聯(lián)電路(M6、C12)、(M7、C13)、(M8、C14)、(M9、C15)也可以由兩組、三組、五組等來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用上述電路結(jié)構(gòu)的微帶合路器，由于利用微帶線路作為電感，并同時(shí)可以采用高頻貼片電容來(lái)組成，從而與原有的方案相比較，具有以下優(yōu)勢(shì)1、主要是插損和隔離度等的性能參數(shù)比原來(lái)好了許多；2、由于微帶線的一致性，產(chǎn)品生產(chǎn)加工的一致性容易保證，性價(jià)比較高。最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以描述本發(fā)明的技術(shù)方案而不是對(duì)本技術(shù)方法進(jìn)行限制，本發(fā)明在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實(shí)施例，并且因此認(rèn)為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實(shí)施例都在本發(fā)明的精神和教導(dǎo)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于射頻信號(hào)與CATV信號(hào)的混合分配裝置，該混合分配裝置包括多個(gè)輸入端，至少一個(gè)微帶分配器、一個(gè)CATV低頻分配器以及多個(gè)微帶合路器；其中多個(gè)輸入端中的一個(gè)為CATV信號(hào)輸入端，其余的為射頻信號(hào)輸入端，所述CATV信號(hào)輸入端與所述CATV低頻分配器耦合，所述射頻信號(hào)輸入端與對(duì)應(yīng)的所述微帶分配器耦合；至少一個(gè)微帶分配器總的分路信號(hào)的數(shù)量N等于CATV低頻分配器分路信號(hào)的數(shù)量N，而所述分路信號(hào)的數(shù)量N等于所述微帶合路器的數(shù)量N ;并且所述分路信號(hào)的數(shù)量N滿足以下公式 N = 2n(n = 2、3、4......)； 其特征在于 從每個(gè)射頻信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的所述微帶分配器，先進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口，同時(shí)，CATV信號(hào)輸入端進(jìn)來(lái)的信號(hào)也通過(guò)CATV低頻分 配器進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口，最后通過(guò)所述微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)合路后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合分配裝置，其特征在于，所述微帶分配器將接收的射頻信號(hào)均分或按一定比例分配成N路信號(hào)；所述CATV低頻分配器將CATV信號(hào)均分或按一定比例分配成N路信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合分配裝置，其特征在于，所述多個(gè)輸入端為三個(gè)輸入端；所述至少一個(gè)微帶分配器為兩個(gè)微帶四分配器；所述CATV低頻分配器為CATV低頻八分配器；所述微帶合路器為八個(gè)微帶合路器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合分配裝置，其特征在于，所述多個(gè)輸入端為三個(gè)輸入端；所述至少一個(gè)微帶分配器為兩個(gè)微帶二分配器；所述CATV低頻分配器為CATV低頻四分配器；所述多個(gè)微帶合路器為四個(gè)微帶合路器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合分配裝置，其特征在于，所述多個(gè)輸入端為五個(gè)輸入端；所述至少一個(gè)微帶分配器為四個(gè)微帶二分配器；所述CATV低頻分配器為CATV低頻八分配器；所述多個(gè)微帶合路器為八個(gè)微帶合路器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合分配裝置，其特征在于所述多個(gè)輸入端為二個(gè)輸入端；所述至少一個(gè)微帶分配器為一個(gè)微帶二分配器；所述CATV低頻分配器為CATV低頻四分配器；所述多個(gè)微帶合路器為四個(gè)微帶合路器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的混合分配裝置，其特征在于，所述微帶合路器包括接入射頻信號(hào)的第一串聯(lián)通路和接入CATV信號(hào)的第二串聯(lián)通路； 其中，第一串聯(lián)通路包括至少兩個(gè)串聯(lián)的電容，在每個(gè)電容沿著信號(hào)接收方向的正極端連接一組串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路由微帶線與電容構(gòu)成，該串聯(lián)電路的一端與相應(yīng)的串聯(lián)通路中的電容的正極端連接，另一端接地； 其中在該第二串聯(lián)通路中三組并聯(lián)電路分別串聯(lián)，其中每個(gè)并聯(lián)電路由電容與微帶線并聯(lián)構(gòu)成，第一組并聯(lián)電路的兩端分別連接電容C4、電容C5的一端，電容C4、電容C5的另一端接地；第二組并聯(lián)電路沿著信號(hào)接收方向的正極端連接電容C6的一端，電容C6的另一端接地；第三組并聯(lián)電路沿著信號(hào)接收方向的負(fù)極端連接電容C7，電容C7的另一端接地；同時(shí)，在三組并聯(lián)電路組成的串聯(lián)電路的前段與后端分別串聯(lián)微帶線M1、M5。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合分配裝置，其特征在于，所述至少兩個(gè)串聯(lián)的電容為4個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合分配裝置，其特征在于，所述電容為貼片電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合分配裝置，其特征在于，所述混合分配裝置還包括功率放大器，所述功率放大器設(shè)置在微帶合路器的至少一個(gè)射頻信號(hào)輸入口之前。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合分配裝置，進(jìn)一步包括與所述多個(gè)輸入端、至少一個(gè)微帶分配器和一個(gè)低頻分配器之間的反向使用的微帶合路器，用于接收5M到2. 5G的CATV與Wi-Fi的混合信號(hào)，以從所述混合信號(hào)中分離出CATV信號(hào)和Wi-Fi信號(hào)。
12.一種用于射頻信號(hào)與CATV信號(hào)的混合分配的方法，該方法采用根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)首先將射頻信號(hào)通過(guò)微帶分配器，進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的一個(gè)輸入口，同時(shí)，將CATV信號(hào)通過(guò)CATV低頻分配器進(jìn)行分配后傳輸?shù)较鄳?yīng)的微帶合路器的另外一個(gè)輸入口； (2)然后通過(guò)微帶合路器把分配后的射頻信號(hào)與CATV信號(hào)合路后輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置及其方法。本發(fā)明中，射頻信號(hào)與CATV信號(hào)混合分配裝置包括多個(gè)輸入端，至少一個(gè)微帶分配器、一個(gè)CATV低頻分配器以及多個(gè)微帶合路器；其中多個(gè)輸入端中的一個(gè)為CATV信號(hào)輸入端，其余的為射頻信號(hào)輸入端，所述CATV信號(hào)輸入端與所述CATV低頻分配器耦合，所述射頻信號(hào)輸入端與對(duì)應(yīng)的微帶分配器耦合。本發(fā)明通過(guò)改變傳統(tǒng)的先合后分的混合分配模式，采用對(duì)多路信號(hào)先分后合的方式；并且通過(guò)對(duì)合路器的內(nèi)部電路進(jìn)行改造，以微帶線構(gòu)成電感，實(shí)現(xiàn)了Cable&Wi-Fi系統(tǒng)的低損耗、高隔離的信號(hào)傳輸。
文檔編號(hào)H04L12/28GK102752179SQ201210234789
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者全軍 申請(qǐng)人:全軍