一種多路fm射頻混合有源輸出電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高鐵、地鐵等軌道交通使用的射頻信號發(fā)射及射頻信號混合有源傳輸?shù)葢?yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多路FM射頻混合有源輸出電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的FM射頻信號傳輸一般是單一頻點傳輸，對線纜以及設(shè)備的要求比較多，而且僅僅是傳輸射頻信號本身，尚且不具備在傳輸信號的同時，還可以在同一信號線上提供電源供給下一級級別的設(shè)備工作，下一級別的設(shè)備還必須另外增加電源設(shè)備，造成系統(tǒng)龐大臃腫，所以本發(fā)明主要解決這些問題，克服目前的傳輸方式。本發(fā)明在高速列車動車組等軌道交通上使用，采用的FM發(fā)射傳輸信號多達5路，如果還采用單一的頻點和電纜，則要增加5倍的物料和成本，并且FM信號發(fā)射設(shè)備的接收端需要線纜提供電源，必須使用有源傳輸方式，因此需要在電源上疊加多路混合過的FM射頻信號，從而實現(xiàn)多路FM射頻信號的有源混合輸出系統(tǒng)的正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種多路FM射頻混合有源輸出電路，并形成有源電路載波傳輸。本發(fā)明設(shè)計由多達五路FM射頻信號輸入，經(jīng)過信號混合后，疊加到直流電源上，形成有源載波FM信號，并且經(jīng)過50歐姆規(guī)格的同軸電纜傳輸有源信號，從而供給設(shè)備端的FM信號接收裝置FM信號及電源，在有限的空間內(nèi)完成對5路FM射頻信號的混合輸出，形成有源射頻信號載波輸出，減少鋪設(shè)信號線等物料成本，節(jié)省接收端設(shè)備的電源供給成本。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種多路FM射頻混合有源輸出電路，該電路包括多路信號混合通路或多路信號耦合通路；
所述多路信號混合通路包括:輸入接口模塊C0N，用于連接電源和輸入進來的多路射頻信號RF_TX_PA_IN，所述輸入接口模塊CON上的每一路射頻信號RF_TX_PA_IN接入對應(yīng)一個射頻混合模塊IS0/LC中，多個射頻混合模塊IS0/LC并聯(lián)后連接一個獨立射頻混合模塊IS0/LC，所述輸入接口模塊CON的電源端連接一電源變換模塊DC/DC，電源變換模塊DC/DC的輸出端與獨立射頻混合模塊IS0/LC的輸出端連接后接入輸出接口模塊BNC_C0N中，其中，多路射頻信號RF_TX_PA_IN經(jīng)過并聯(lián)的多路射頻混合模塊IS0/LC混合后輸出多路隔離的射頻信號RF_TX_PA_MIX，多路射頻信號RF_TX_PA_MIX輸入到獨立射頻混合模塊ISO/LC中混合后輸出一路射頻信號RF_TX_PA_0UT，射頻信號RF_TX_PA_0UT與電源變換模塊DC/DC輸出的電壓信號有源混合后形成有源射頻信號RF_TX_PA_0UT，有源射頻信號RF_TX_PA_OUT通過輸出接口模塊BNC_C0N輸出給下級接收設(shè)備的連接端子；
所述多路信號耦合通路包括:輸入接口模塊C0N，用于連接電源和輸入進來的多路射頻信號RF_TX_PA_IN，所述輸入接口模塊CON上的每一路射頻信號RF_TX_PA_IN皆接入一射頻耦合模塊MIX的輸入端上，所述輸入接口模塊CON的電源端連接一電源變換模塊DC/DC,電源變換模塊DC/DC的輸出端與射頻耦合模塊MIX的輸出端連接后接入輸出接口模塊BNC_C0N中，其中，多路射頻信號RF_TX_PA_IN經(jīng)過射頻耦合模塊MIX輸出耦合后的射頻信號RF_TX_PA_OUT，射頻信號RF_TX_PA_OUT與電源變換模塊DC/DC輸出的電壓信號有源混合后形成有源射頻信號RF_TX_PA_OUT，有源射頻信號RF_TX_PA_OUT通過輸出接口模塊BNC_CON輸出給下級接收設(shè)備的連接端子。
[0005]進一步的，所述射頻混合模塊IS0/LC和獨立射頻混合模塊IS0/LC包括ISO隔離模塊或LC網(wǎng)絡(luò)選頻模塊，其中，
所述ISO隔離模塊包括:射頻隔離器U，所述射頻隔離器U的第1腳A連接射頻信號RF_TX_PA_IN，同時第1腳A連接一負載特性電阻R，所述負載特性電阻R的另一端接地，所述射頻隔離器U的第2腳B-1S0和第3腳D-90空置，第5腳GND1和第6腳GND2接地，第4腳C-0連接一耦合電容C1作為信號輸出端，并通過所述耦合電容C1輸出射頻信號RF_TX_PA_MIX，所述耦合電容C1輸出端連接一電感L1，電感L1另一端連接一電容C2，電容C2另一端接地，所述耦合電容C1、電感L1和電容C2組成高通濾波器網(wǎng)絡(luò)；
所述LC網(wǎng)絡(luò)選頻模塊包括:混合電容C3，所述混合電容C3的一端連接負載特性電阻R和射頻信號RF_TX_PA_IN，所述負載特性電阻R的另一端接地，混合電容C3的另一端作為信號輸出端，所述混合電容C3的信號輸出端連接電感L1，電感L1另一端連接電容C2，電容C2另一端接地，所述負載特性電阻R、混合電容C3、電感L1和電容C2形成LC選頻濾波網(wǎng)絡(luò)，用于對射頻信號RF_TX_PA_IN進行選頻、信號衰減變換為序號混合的射頻信號RF_TX_PA_MIX，并從所述混合電容C3的信號輸出端輸出。
[0006]進一步的，所述射頻耦合模塊MIX包括:隔離耦合器U，所述隔離耦合器U的第4腳IN至第8腳IN為信號輸入端，每路射頻信號RF_TX_PA_IN分別通過對應(yīng)的隔直電容C接入信號輸入端，所述隔離耦合器U的第2腳GND1和第3腳GND2接地，第1腳SUM-0UT作為信號輸出端，用于輸出耦合后的射頻信號RF_TX_PA_0UT。
[0007]進一步的，所述電源變換模塊DC/DC包括:DC/DC變換器U66，所述DC/DC變換器U66的第1腳Vin為輸入端，輸入BAT24V0直流電壓，第2腳GND為接地端，在第1腳Vin和第2腳GND之間接有第一濾波電容C266，DC/DC變換器U66的第6腳+V0為高電平輸出端，第4腳0V為低電平輸出端，其中第4腳接地，并且在第6腳+V0和第4腳0V之間依次并聯(lián)有第二濾波電容C128和負載電阻R305，第6腳+V0輸出BAT_12V0直流電壓，所述DC/DC變換器U66的第6腳通過電阻R302連接一發(fā)光二極管D9作為電源指示燈。
[0008]進一步的，所述DC/DC變換器U66的第6腳輸出的12V直流電源BAT_12V0通過連接由電感L11、電容C24和電感L10組成的低通選頻網(wǎng)絡(luò)，獲得純凈的直流12V0電源，其中，所述電感L11 一端連接直流電源BAT_12V0，另一端直接連接電感L10，在電感L11和電感L10的公共端連接電容C24，電容C24另一端接地。
[0009]進一步的，所述電感L10的另一端連接一個熱敏電阻PTC1，熱敏電阻PTC1另一端作為12V電壓信號輸出端，所述熱敏電阻PTC1輸出端的電壓信號與射頻信號RF_TX_PA_0UT進行直接耦合形成有源射頻信號RF_TX_PA_0UT。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明電路實現(xiàn)了在列車上多路的FM廣播信號的混合，并且達到對多頻點進行多種方式的混合或組合(ISO, LC, MIX)的多路的FM射頻信號的有源混合輸出，實現(xiàn)了多路FM射頻信號的遠距離單根同軸傳輸，并且在信號數(shù)據(jù)接收端實現(xiàn)較好的電源供給，以及高質(zhì)量的FM信號傳輸，節(jié)約了綜合的布線成本和布線勞動，減少了多路FM傳輸?shù)膶?dǎo)線等的物質(zhì)需求，以比較經(jīng)濟的方式實現(xiàn)多路FM信號的混合、傳輸?shù)?，具有良好的?jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明中多路信號混合通路結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明中多路信號耦合通路結(jié)構(gòu)框圖；
圖3為射頻混合模塊IS0/LC1電路圖；
圖4為射頻混合模塊IS0/LC2電路圖；
圖5為射頻混合模塊IS0/LC3電路圖；
圖6為射頻混合模塊IS0/LC4電路圖；
圖7為射頻混合模塊IS0/LC5電路圖；
圖8為射頻混合模塊IS0/LC6電路圖；
圖9為射頻耦合模塊MIX電路圖；
圖10為電源變換模塊DC/DC電路圖；
圖11為電源變換模塊DC/DC中低通選頻網(wǎng)絡(luò)電路圖；
圖12為輸入接口模塊CON中J40接口端子圖；
圖13為接口模塊BNC_C0N1和BNC_C0N2中的J46和J47接口圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細說明本發(fā)明。
[0013]如圖1和圖2所示，為本發(fā)明中多路信號混合通路和多路信號耦合通路結(jié)構(gòu)框圖，在本實施例以五路射頻信號RF_TX_PA_IN1至RF_TX_PA_IN5為例，來說明本發(fā)明技術(shù)方案，為了便于理解，采用分點闡述。
[0014]1.電源變換模塊DC/DC部分
電源直流24V電源BAT24V0通過輸入接口模塊C0N，如圖12所示，本實施例采用J40接口端子，引入到本設(shè)備，如圖10所示，經(jīng)過電源變換模塊DC/DC的C266進行濾波，對電源質(zhì)量進行修正，達到良好的比較純凈的電源24V電源供給，然后24V直流電經(jīng)過DC/DC變換器U66，進行電壓的變換，轉(zhuǎn)換為12V的電源BAT_12V0，經(jīng)過濾波電容Cl28進行濾波，形成比較純凈的電源12V電源，用作有源射頻混合信號的電源載體，負載電阻R305使得本實例里的電源電流能達到5A，用以滿足下級的射頻解碼設(shè)備的供電要求，電阻R302與發(fā)光二極管D9組成電源指示燈，用以指示電源的正常輸出。
[0015]2.1SO隔離模塊和LC網(wǎng)絡(luò)選頻模塊
五路射頻信號RF_TX_PA_IN1-RF_TX_PA_IN5是外部射頻調(diào)制設(shè)備的輸出信號，在本實施例中也是通過輸入接口模塊C0N，即J40接口端子引入到本設(shè)備；下面以射頻信號RF_TX_PA_IN1為例來詳細說明射頻RF信號的通過路徑和變換過程，闡述本發(fā)明原理，而其余的信號的通過路徑和變換過程與射頻信號RF_TX_PA_IN1相同，對應(yīng)射頻混合模塊ISO/LC1-1S0/LC5: 如圖3所示，射頻信號RF_TX_PA_IN1從J40端子進來后，接入射頻混合模塊IS0/LC1，在射頻混合模塊IS0/LC1模塊中，R483是射頻信號RF_TX_PA_IN1信號的負載特性電阻，匹配信號的阻抗，經(jīng)過負載阻抗匹配后的射頻信號RF_TX_PA_IN1輸入射頻隔離器U60的第I腳A，射頻隔離器U60隔離輸入的射頻信號RF_TX_PA_IN1，使得第4腳C-O的輸出信號與輸入到第I腳A的信號之間減少電磁回波干擾，有利于保護輸入的射頻信號RF_TX_PA_IN1，射頻隔離器U60第4腳C-O輸出的信號經(jīng)過C464電容耦合方式取得隔離