一種信號發射裝置、信號接收裝置及短波通信系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種信號發射裝置、信號接收裝置及短波通信系統，涉及短波通信領域。一種信號發射裝置，包括：多個短波信號產生單元，功率分配單元，與所述多個短波信號產生單元數量相同的多個短波發射機單元，以及短波天線陣列，所述多個短波信號產生單元輸出端分別與所述功率分配單元輸入端耦合，所述功率分配單元輸出端分別與所述多個短波發射機單元輸入端耦合，所述多個短波發射機單元輸出端分別與所述短波天線陣列耦合。本實用新型實施例提供的信號發射裝置采用短波天線陣列，在提升天線性能的同時，有效降低了天線外場架設及安裝、調試難度，大大減少了占地面積，操作可維性強。
【專利說明】
一種信號發射裝置、信號接收裝置及短波通信系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及短波通信領域，具體而言，涉及一種信號發射裝置、信號接收裝置及短波通信系統。
【背景技術】
[0002]傳統的短波通信系統，一般采用單幅天線來發射或者接收信號，但是單幅天線的性能指標較差，為了提升天線發射或接收性能，通常將幾副甚至更多副天線按照一定的規律進行物理方式的組陣，這樣的組陣方式，其發射和接收信號各自獨立，每幅天線的信號彼此沒有聯系，只是將天線的陣地集中到一起，每幅天線單獨形成一個波束發射和接收，這樣進行物理方式的天線組陣帶來的問題是天線組陣的面積龐大，維修操作極為復雜。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種信號發射裝置、信號接收裝置及短波通信系統，以解決上述問題。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型實施例采用的技術方案如下:
[0005]第一方面，本實用新型實施例提供了一種信號發射裝置，包括:多個短波信號產生單元，功率分配單元，與所述多個短波信號產生單元數量相同的多個短波發射機單元，以及短波天線陣列，所述多個短波信號產生單元輸出端分別與所述功率分配單元輸入端耦合，所述功率分配單元輸出端分別與所述多個短波發射機單元輸入端耦合，所述多個短波發射機單元輸出端分別與所述短波天線陣列耦合，所述功率分配單元用于將所述多個短波信號產生單元輸出的不同功率信號經過處理后形成對應個數的相同功率的信號并分別分配給所述多個短波發射機單元。
[0006]進一步的，所述短波信號產生單元為四個。
[0007]進一步的，所述短波發射機單元為三個。
[0008]進一步的，所述短波天線陣列中使用的天線為短波對數周期天線或同相水平天線。
[0009]另一方面，本實用新型實施例提供了一種信號接收裝置，包括:短波天線陣列，多個短波接收機單元，功率合成單元，以及與所述多個短波接收機單元數量相同的多個短波信號接收單元，
[0010]所述短波天線陣列分別與所述多個短波接收機單元輸入端耦合，所述多個短波接收機單元輸出端分別與所述功率合成單元輸入端耦合，所述功率合成單元輸出端分別與所述短波信號接收單元輸入端耦合，所述功率合成單元用于將所述多個短波接收機單元輸出的多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號并輸出給所述短波信號接收單元輸入端。
[0011 ]進一步的，所述短波接收機單元為四個。
[0012]進一步的，所述短波信號接收單元為三個。
[0013]進一步的，所述短波天線陣列中使用的天線為短波對數周期天線或同相水平天線。
[0014]又一方面，本實用新型實施例提供了一種短波通信系統，包括:多個短波信號產生單元，功率分配單元，與所述多個短波信號產生單元數量相同的多個短波發射機單元，短波發射天線陣列，短波接收天線陣列，與所述多個短波發射機單元數量相同的多個短波接收機單元，功率合成單元，以及與所述多個短波接收機單元數量相同的多個短波信號接收單元，所述多個短波信號產生單元輸出端分別與所述功率分配單元輸入端耦合，所述功率分配單元輸出端分別與所述多個短波發射機單元輸入端耦合，所述多個短波發射機單元輸出端分別與所述短波發射天線陣列耦合，所述功率分配單元用于將所述多個短波信號產生單元輸出的不同功率信號經過處理后形成對應個數的相同功率的信號并分別分配給所述多個短波發射機單元，所述短波接收天線陣列分別與所述多個短波接收機單元輸入端耦合，所述多個短波接收機單元輸出端分別與所述功率合成單元輸入端耦合，所述功率合成單元輸出端分別與所述短波信號接收單元輸入端耦合，所述功率合成單元用于將所述多個短波接收機單元輸出的多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號并輸出給所述短波信號接收單元輸入端，所述短波接收天線陣列用于接收所述短波發射天線陣列發射的電磁波。
[0015]進一步的，所述短波發射天線陣列中使用的天線為短波對數周期天線或同相水平天線。
[0016]本實用新型實施例提供的一種信號發射裝置、信號接收裝置及短波通信系統，由于短波天線陣列采用了天線陣列合成技術，每幅天線的信號都是相干的，通過與功率分配單元的配合使用，將功率分配單元形成的多個相同功率的信號通過天線陣列合成技術形成一個波束發射出去，這樣做使波束集中，增益增加，提升了天線性能，同時，由于采用了天線陣列合成技術，并不是單純的對天線進行物理方式的組陣，使得短波天線陣列的天線占地面積大大減少，有效降低了天線外場架設及安裝、調試難度，操作可維性強。
[0017]本實用新型的其他特征和優點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型實施例而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本實用新型的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0019]圖1示出了本實用新型一個實施例提供的一種信號發射裝置的整體結構框圖。
[0020]圖2示出了本實用新型一個實施例提供的一種信號接收裝置的整體結構框圖。
[0021 ]圖3示出了本實用新型一個實施例提供的一種短波通信系統的整體結構框圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]參加圖1，本實用新型一個實施例提供的一種信號發射裝置100，包括:多個短波信號產生單元110，功率分配單元120，與所述多個短波信號產生單元數量相同的多個短波發射機單元130，以及短波天線陣列140，所述多個短波信號產生單元110輸出端分別與所述功率分配單元120輸入端耦合，所述功率分配單元120輸出端分別與所述多個短波發射機單元130輸入端耦合，所述多個短波發射機單元130輸出端分別與所述短波天線陣列140耦合，所述功率分配單元120用于將所述多個短波信號產生單元110輸出的不同功率信號經過處理后形成對應個數的相同功率的信號并分別分配給所述多個短波發射機單元130。
[0024]進一步的，所述短波信號產生單元110與所述短波發射機單元130的數量相同，本實施例中設置的所述短波信號產生單元110與所述短波發射機單元130個數均為四個，可以理解的是，所述短波信號產生單元110及所述短波發射機單元130個數的選擇并不構成對本實用新型【具體實施方式】的限制。
[0025]進一步的，所述短波天線陣列140中使用的天線可以為短波對數周期天線或同相水平天線。對數周期天線具有阻抗特性和輻射特性與頻率無關的突出特點，接收遠距離信號效果較好，使得本實用新型實施例提供的一種信號發射裝置更適用于遠距離的通信。而同相水平天線是由若干個同相饋電的水平對稱振子組成的邊射式平面天線陣，具有強方向性，低駐波，尚增益等優點。
[0026]所述多個短波信號產生單元110分別產生不同功率的信號，經過所述功率分配單元120的處理，將輸入的多個不同功率的信號經過調幅和調相處理，轉換為對應個數的相同功率的信號，再將轉換后的多個相同功率的信號分別分配給所述多個短波發射機單元130，所述多個短波發射機單元130，所述多個短波發射機單元130分別將這多個相同功率的信號發射給所述短波天線陣列140，所述短波天線陣列140將這多個相同功率的信號形成同一個波束，通過所述短波天線陣列140發射出去。
[0027]本實施例提供的信號發射裝置，由于短波天線陣列采用了天線陣列合成技術，每幅天線的信號都是相干的，通過與功率分配單元的配合使用，將功率分配單元形成的多個相同功率的信號通過天線陣列合成技術形成一個波束發射出去，這樣做使波束集中，增益增加，提升了天線性能，同時，由于采用了天線陣列合成技術，并不是單純的對天線進行物理方式的組陣，使得短波天線陣列的天線占地面積大大減少，有效降低了天線外場架設及安裝、調試難度，操作可維性強。
[0028]參加圖2，本實用新型一個實施例提供的一種信號接收裝置200，包括:短波天線陣列210，多個短波接收機單元220，功率合成單元230，以及與所述多個短波接收機單元數量相同的多個短波信號接收單元240，所述短波天線陣列210分別與所述多個短波接收機單元220輸入端耦合，所述多個短波接收機單元220輸出端分別與所述功率合成單元230輸入端耦合，所述功率合成單元230輸出端分別與所述短波信號接收單元240輸入端耦合，所述功率合成單元230用于將所述多個短波接收機單元220輸出的多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號并輸出給所述短波信號接收單元240輸入端。
[0029]進一步的，所述短波接收機單元220與所述短波信號接收單元240的數量相同，本實施例中設置的所述短波接收機單元220與所述短波信號接收單元240個數均為四個，可以理解的是，所述短波接收機單元220及所述短波信號接收單元240個數的選擇并不構成對本實用新型【具體實施方式】的限制。
[0030]進一步的，所述短波天線陣列210中使用的天線可以為短波對數周期天線或同相水平天線。對數周期天線具有阻抗特性和輻射特性與頻率無關的突出特點，接收遠距離信號效果較好，使得本實用新型實施例提供的一種信號發射裝置更適用于遠距離的通信。而同相水平天線是由若干個同相饋電的水平對稱振子組成的邊射式平面天線陣，具有強方向性，低駐波，尚增益等優點。
[0031]所述短波天線陣列210接收到一個信號，將這個接收到的信號分散成多個相同功率的信號，分別發送給所述多個短波接收機單元220，所述多個短波接收機單元220將這多個相同功率的信號發送給所述功率合成單元230，所述功率合成單元230通過處理，將這多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號并輸出，所述多個短波信號接收單元240分別接收。
[0032]本實施例提供的信號接收裝置，由于短波天線陣列采用了天線陣列合成技術，并不是單純的對天線進行物理方式的組陣，使得短波天線陣列的天線占地面積大大減少，有效降低了天線外場架設及安裝、調試難度，操作可維性強，同時，采用短波天線陣列配合功率合成單元的使用方式，將短波天線陣列收到并還原的多個相同功率的信號，經過功率合成單元進行合成，并還原為多個不同功率的原始信號輸出。
[0033]參加圖3，本實用新型一個實施例提供的一種短波通信系統300，包括:多個短波信號產生單元310，功率分配單元320，與所述多個短波信號產生單元數量相同的多個短波發射機單元330，短波發射天線陣列340，短波接收天線陣列350，與所述多個短波發射機單元數量相同的多個短波接收機單元360，功率合成單元370，以及與所述多個短波接收機單元數量相同的多個短波信號接收單元380。
[0034]所述多個短波信號產生單元310輸出端分別與所述功率分配單元320輸入端耦合，所述功率分配單元320輸出端分別與所述多個短波發射機單元330輸入端耦合，所述多個短波發射機單元330輸出端分別與所述短波發射天線陣列340耦合，所述功率分配單元320用于將所述多個短波信號產生單元310輸出的不同功率信號經過處理后形成對應個數的相同功率的信號并分別分配給所述多個短波發射機單元330。
[0035]所述短波接收天線陣列350分別與所述多個短波接收機單元360輸入端耦合，所述多個短波接收機單元360輸出端分別與所述功率合成單元370輸入端耦合，所述功率合成單元370輸出端分別與所述短波信號接收單元380輸入端耦合，所述功率合成單元370用于將所述多個短波接收機單元360輸出的多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號并輸出給所述短波信號接收單元380輸入端，所述短波接收天線陣列350用于接收所述短波發射天線陣列340發射的電磁波。
[0036]進一步的，所述短波發射天線陣列340中使用的天線可以為短波對數周期天線或同相水平天線。對數周期天線具有阻抗特性和輻射特性與頻率無關的突出特點，接收遠距離信號效果較好，使得本實用新型實施例提供的一種信號發射裝置更適用于遠距離的通信。而同相水平天線是由若干個同相饋電的水平對稱振子組成的邊射式平面天線陣，具有強方向性，低駐波，高增益等優點。
[0037]在短波通信系統的發送端，所述多個短波信號產生單元310分別產生不同功率的信號，經過所述功率分配單元320的處理，將輸入的多個不同功率的信號經過調幅和調相處理，轉換為對應個數的相同功率的信號，再將轉換后的多個相同功率的信號分別分配給所述多個短波發射機單元330，所述多個短波發射機單元330，所述多個短波發射機單元330分別將這多個相同功率的信號發射給所述短波發射天線陣列340，所述短波發射天線陣列340將這多個相同功率的信號形成同一個波束，通過所述短波發射天線陣列340發射出去。
[0038]在短波通信系統的接收端，所述短波接收天線陣列350接收到所述短波發射天線陣列340發射出來的波束，將這個接收到的波束分散成多個相同功率的信號，分別發送給所述多個短波接收機單元360，所述多個短波接收機單元360將這多個相同功率的信號發送給所述功率合成單元370，所述功率合成單元370通過處理，將這多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號并輸出，所述多個短波信號接收單元380分別接收。
[0039]本實用新型實施例提供的一種短波通信系統，由于短波天線陣列采用了天線陣列合成技術，每幅天線的信號都是相干的，在發送端通過與功率分配單元的配合使用，將功率分配單元形成的多個相同功率的信號通過天線陣列合成技術形成一個波束發射出去，這樣做使波束集中，增益增加，提升了天線性能，在接收端，通過短波接收天線陣列將一個波束還原為四個相同功率的信號，并與功率合成單元的配合使用，將多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號，同時，由于采用了天線陣列合成技術，并不是單純的對天線進行物理方式的組陣，使得短波天線陣列的天線占地面積大大減少，有效降低了天線外場架設及安裝、調試難度，操作可維性強。
[0040]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0041]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種信號發射裝置，其特征在于，包括:多個短波信號產生單元，功率分配單元，與所述多個短波信號產生單元數量相同的多個短波發射機單元，以及短波天線陣列， 所述多個短波信號產生單元輸出端分別與所述功率分配單元輸入端耦合，所述功率分配單元輸出端分別與所述多個短波發射機單元輸入端耦合，所述多個短波發射機單元輸出端分別與所述短波天線陣列耦合，所述功率分配單元用于將所述多個短波信號產生單元輸出的不同功率信號經過處理后形成對應個數的相同功率的信號并分別分配給所述多個短波發射機單元。2.根據權利要求1所述的發射裝置，其特征在于，所述短波信號產生單元為四個。3.根據權利要求1所述的發射裝置，其特征在于，所述短波發射機單元為三個。4.根據權利要求1所述的發射裝置，其特征在于，所述短波天線陣列中使用的天線為短波對數周期天線或同相水平天線。5.一種信號接收裝置，其特征在于，包括:短波天線陣列，多個短波接收機單元，功率合成單元，以及與所述多個短波接收機單元數量相同的多個短波信號接收單元， 所述短波天線陣列分別與所述多個短波接收機單元輸入端耦合，所述多個短波接收機單元輸出端分別與所述功率合成單元輸入端耦合，所述功率合成單元輸出端分別與所述短波信號接收單元輸入端耦合，所述功率合成單元用于將所述多個短波接收機單元輸出的多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號并輸出給所述短波信號接收單元輸入端。6.根據權利要求5所述的信號接收裝置，其特征在于，所述短波接收機單元為四個。7.根據權利要求5所述的信號接收裝置，其特征在于，所述短波信號接收單元為三個。8.根據權利要求5所述的信號接收裝置，其特征在于，所述短波天線陣列中使用的天線為短波對數周期天線或同相水平天線。9.一種短波通信系統，其特征在于，包括:多個短波信號產生單元，功率分配單元，與所述多個短波信號產生單元數量相同的多個短波發射機單元，短波發射天線陣列，短波接收天線陣列，與所述多個短波發射機單元數量相同的多個短波接收機單元，功率合成單元，以及與所述多個短波接收機單元數量相同的多個短波信號接收單元， 所述多個短波信號產生單元輸出端分別與所述功率分配單元輸入端耦合，所述功率分配單元輸出端分別與所述多個短波發射機單元輸入端耦合，所述多個短波發射機單元輸出端分別與所述短波發射天線陣列耦合，所述功率分配單元用于將所述多個短波信號產生單元輸出的不同功率信號經過處理后形成對應個數的相同功率的信號并分別分配給所述多個短波發射機單元， 所述短波接收天線陣列分別與所述多個短波接收機單元輸入端耦合，所述多個短波接收機單元輸出端分別與所述功率合成單元輸入端耦合，所述功率合成單元輸出端分別與所述短波信號接收單元輸入端耦合，所述功率合成單元用于將所述多個短波接收機單元輸出的多個相同功率的信號合成后還原為多個不同功率的原始信號并輸出給所述短波信號接收單元輸入端， 所述短波接收天線陣列用于接收所述短波發射天線陣列發射的電磁波。10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述短波發射天線陣列中使用的天線為短波對數周期天線或同相水平天線。
【文檔編號】H04B1/04GK205490503SQ201620031205
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月13日
【發明人】張少林, 崔立成
【申請人】深圳市頂精密五金有限公司, 深圳市頂一精密五金有限公司