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(hào)發(fā)射及射頻信號(hào)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(hào)傳輸一般是單一頻點(diǎn)傳輸，對(duì)線纜以及設(shè)備的要求比較多，而且僅僅是傳輸射頻信號(hào)本身，尚且不具備在傳輸信號(hào)的同時(shí)，還可以在同一信號(hào)線上提供電源供給下一級(jí)級(jí)別的設(shè)備工作，下一級(jí)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(wèn)題，克服目前的傳輸方式。本發(fā)明在高速列車動(dòng)車組等軌道交通上使用，采用的FM發(fā)射傳輸信號(hào)多達(dá)5路，如果還采用單一的頻點(diǎn)和電纜，則要增加5倍的物料和成本，并且FM信號(hào)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(guò)的FM射頻信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)多路FM射頻信號(hào)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(wèn)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(jì)由多達(dá)五路FM射頻信號(hào)輸入，經(jīng)過(guò)信號(hào)混合后，疊加到直流電源上，形成有源載波FM信號(hào)，并且經(jīng)過(guò)50歐姆規(guī)格的同軸電纜傳輸有源信號(hào)，從而供給設(shè)備端的FM信號(hào)接收裝置FM信號(hào)及電源，在有限的空間內(nèi)完成對(duì)5路FM射頻信號(hào)的混合輸出，形成有源射頻信號(hào)載波輸出，減少鋪設(shè)信號(hào)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(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)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(hào)混合通路或多路信號(hào)耦合通路；
所述多路信號(hào)混合通路包括:輸入接口模塊C0N，用于連接電源和輸入進(jìn)來(lái)的多路射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN，所述輸入接口模塊CON上的每一路射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN接入對(duì)應(yīng)一個(gè)射頻混合模塊IS0/LC中，多個(gè)射頻混合模塊IS0/LC并聯(lián)后連接一個(gè)獨(dú)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(dú)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(hào)RF_TX_PA_IN經(jīng)過(guò)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(hào)RF_TX_PA_MIX，多路射頻信號(hào)RF_TX_PA_MIX輸入到獨(dú)立射頻混合模塊ISO/LC中混合后輸出一路射頻信號(hào)RF_TX_PA_0UT，射頻信號(hào)RF_TX_PA_0UT與電源變換模塊DC/DC輸出的電壓信號(hào)有源混合后形成有源射頻信號(hào)RF_TX_PA_0UT，有源射頻信號(hào)RF_TX_PA_OUT通過(guò)輸出接口模塊BNC_C0N輸出給下級(jí)接收設(shè)備的連接端子；
所述多路信號(hào)耦合通路包括:輸入接口模塊C0N，用于連接電源和輸入進(jìn)來(lái)的多路射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN，所述輸入接口模塊CON上的每一路射頻信號(hào)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(hào)RF_TX_PA_IN經(jīng)過(guò)射頻耦合模塊MIX輸出耦合后的射頻信號(hào)RF_TX_PA_OUT，射頻信號(hào)RF_TX_PA_OUT與電源變換模塊DC/DC輸出的電壓信號(hào)有源混合后形成有源射頻信號(hào)RF_TX_PA_OUT，有源射頻信號(hào)RF_TX_PA_OUT通過(guò)輸出接口模塊BNC_CON輸出給下級(jí)接收設(shè)備的連接端子。
[0005]進(jìn)一步的，所述射頻混合模塊IS0/LC和獨(dú)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(hào)RF_TX_PA_IN，同時(shí)第1腳A連接一負(fù)載特性電阻R，所述負(fù)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(hào)輸出端，并通過(guò)所述耦合電容C1輸出射頻信號(hào)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(fù)載特性電阻R和射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN，所述負(fù)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(hào)輸出端，所述混合電容C3的信號(hào)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(fù)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(duì)射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN進(jìn)行選頻、信號(hào)衰減變換為序號(hào)混合的射頻信號(hào)RF_TX_PA_MIX，并從所述混合電容C3的信號(hào)輸出端輸出。
[0006]進(jìn)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(hào)輸入端，每路射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的隔直電容C接入信號(hào)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(hào)輸出端，用于輸出耦合后的射頻信號(hào)RF_TX_PA_0UT。
[0007]進(jìn)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(fù)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(guò)電阻R302連接一發(fā)光二極管D9作為電源指示燈。
[0008]進(jìn)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(guò)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(jìn)一步的，所述電感L10的另一端連接一個(gè)熱敏電阻PTC1，熱敏電阻PTC1另一端作為12V電壓信號(hào)輸出端，所述熱敏電阻PTC1輸出端的電壓信號(hào)與射頻信號(hào)RF_TX_PA_0UT進(jìn)行直接耦合形成有源射頻信號(hào)RF_TX_PA_0UT。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明電路實(shí)現(xiàn)了在列車上多路的FM廣播信號(hào)的混合，并且達(dá)到對(duì)多頻點(diǎn)進(jìn)行多種方式的混合或組合(ISO, LC, MIX)的多路的FM射頻信號(hào)的有源混合輸出，實(shí)現(xiàn)了多路FM射頻信號(hào)的遠(yuǎn)距離單根同軸傳輸，并且在信號(hào)數(shù)據(jù)接收端實(shí)現(xiàn)較好的電源供給，以及高質(zhì)量的FM信號(hào)傳輸，節(jié)約了綜合的布線成本和布線勞動(dòng)，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(jì)的方式實(shí)現(xiàn)多路FM信號(hào)的混合、傳輸?shù)?，具有良好的?jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明中多路信號(hào)混合通路結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明中多路信號(hào)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(shí)施方式】
[0012]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0013]如圖1和圖2所示，為本發(fā)明中多路信號(hào)混合通路和多路信號(hào)耦合通路結(jié)構(gòu)框圖，在本實(shí)施例以五路射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN1至RF_TX_PA_IN5為例，來(lái)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案，為了便于理解，采用分點(diǎn)闡述。
[0014]1.電源變換模塊DC/DC部分
電源直流24V電源BAT24V0通過(guò)輸入接口模塊C0N，如圖12所示，本實(shí)施例采用J40接口端子，引入到本設(shè)備，如圖10所示，經(jīng)過(guò)電源變換模塊DC/DC的C266進(jìn)行濾波，對(duì)電源質(zhì)量進(jìn)行修正，達(dá)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(guò)DC/DC變換器U66，進(jìn)行電壓的變換，轉(zhuǎn)換為12V的電源BAT_12V0，經(jīng)過(guò)濾波電容Cl28進(jìn)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(hào)的電源載體，負(fù)載電阻R305使得本實(shí)例里的電源電流能達(dá)到5A，用以滿足下級(jí)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(hào)RF_TX_PA_IN1-RF_TX_PA_IN5是外部射頻調(diào)制設(shè)備的輸出信號(hào)，在本實(shí)施例中也是通過(guò)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(hào)RF_TX_PA_IN1為例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明射頻RF信號(hào)的通過(guò)路徑和變換過(guò)程，闡述本發(fā)明原理，而其余的信號(hào)的通過(guò)路徑和變換過(guò)程與射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN1相同，對(duì)應(yīng)射頻混合模塊ISO/LC1-1S0/LC5: 如圖3所示，射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN1從J40端子進(jìn)來(lái)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(hào)RF_TX_PA_IN1信號(hào)的負(fù)載特性電阻，匹配信號(hào)的阻抗，經(jīng)過(guò)負(fù)載阻抗匹配后的射頻信號(hào)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(hào)RF_TX_PA_IN1，使得第4腳C-O的輸出信號(hào)與輸入到第I腳A的信號(hào)之間減少電磁回波干擾，有利于保護(hù)輸入的射頻信號(hào)RF_TX_PA_IN1，射頻隔離器U60第4腳C-O輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)C464電容耦合方式取得隔離