CN116388795B - 滤波开关控制器、射频天线及射频天线系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种滤波开关控制器、射频天线及射频天线系统。该滤波开关控制器，包括：信号处理电路、带通选通开关、带通滤波器组合和收发电路组合；其中，收发电路组合中包括多个收发电路；带通滤波器组合中包括多个带通滤波器，各带通滤波器的带通频率范围不同；信号处理电路与带通选通开关的输入端连接，用于发送选通信号至带通选通开关；带通选通开关基于选通信号控制输出端对应选通带通滤波器组合中一个带通滤波器；其中，带通滤波器与带通选通开关的输出端一一对应。本申请实现单控制器对多台设备的控制，且带通滤波器与收发电路一一对应，单个设备对应一个频点，滤波开关控制器采用单通道分时控制，实现单控制器对单个设备的点对点控制。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种滤波开关控制器、射频天线及射频天线系统。
背景技术
在无线通信控制领域存在针对多个相同类型的模组化设备的集中控制需求，以实现多设备系统的集中化管理，提高管理和控制效率，例如：针对机器人编队、无人机集群和多个天线的集中控制，以实现各设备统一执行指定动作或任务。在实际控制过程中，还存在针对某单一设备的单独控制需求，在实现本申请实施方案过程中，发现现有技术至少存在如下问题：现有集中控制设备对模组化设备的独立控制效率低。
发明内容
本申请实施例提供了一种滤波开关控制器、射频天线及射频天线系统，以解决现有集中控制设备对模组化设备的独立控制效率低的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种滤波开关控制器，包括：信号处理电路、带通选通开关、带通滤波器组合和收发电路组合；
其中，所述收发电路组合中包括多个收发电路；所述带通滤波器组合中包括多个带通滤波器，各带通滤波器的带通频率范围不同；所述带通滤波器与所述收发电路一一对应；
所述带通选通开关为单刀多掷开关；所述信号处理电路与所述带通选通开关的输入端连接，用于发送选通信号至带通选通开关；所述带通选通开关基于所述选通信号控制输出端对应选通所述带通滤波器组合中一个带通滤波器；
其中，所述带通滤波器与所述带通选通开关的输出端一一对应。
在一种可能的实现方式中，各收发电路包括：信号发射子电路和信号接收子电路；
其中，所述信号发射子电路，用于对发射信号进行处理；
所述信号接收子电路，用于对接收信号进行处理。
在一种可能的实现方式中，各收发电路还包括收发选通开关；所述收发选通开关为单刀双掷开关；
其中，所述收发选通开关的输入端与对应的带通滤波器连接；
所述收发选通开关的输出端与所述信号接收子电路和信号发射子电路中任一子电路选通连接。
在一种可能的实现方式中，各收发电路还包括：隔断电容；
其中，所述隔断电容设置于所述信号接收子电路和信号发射子电路之间。
在一种可能的实现方式中，该滤波开关控制器还包括：发射单元组合和接收单元组合；所述发射单元组合包括多个发射子单元；所述接收单元组合包括多个接收子单元；所述发射子单元与所述信号发射子电路一一对应；所述接收子单元与所述信号接收子电路一一对应；
其中，所述发射子单元与所述信号发射子电路连接，用于将所述信号发射子电路处理后的信号发射出去；
所述接收子单元与所述信号接收子电路连接，用于接收外部信号并传输至所述信号接收子电路，以由所述信号接收子电路进行信号处理。
在一种可能的实现方式中，该滤波开关控制器还包括：温度补偿电路；
其中，所述温度补偿电路分别与各收发电路连接。
在一种可能的实现方式中，所述温度补偿电路包括：可变增益放大器和功率检测控制单元；
其中，所述功率检测控制单元的输入端与所述可变增益放大器的输出端连接；所述功率检测控制单元的输出端与所述可变增益放大器的输入端连接。
在一种可能的实现方式中，所述温度补偿电路与所述信号发射子电路或所述信号接收子电路连接时，所述可变增益放大器的输入端分别与所述信号发射子电路或所述信号接收子电路的输出端连接。
第二方面，本申请实施例提供了一种射频天线，所述射频天线包括如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述滤波开关控制器。
第三方面，本申请实施例提供了一种射频天线系统，所述射频天线系统包括多个射频天线；
其中，一个或多个射频天线包括如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述滤波开关控制器。
本申请实施例提供一种滤波开关控制器、射频天线及射频天线系统，基于多个不同带通滤波器和多个收发电路，实现单控制器对多台设备的控制，且带通滤波器与收发电路一一对应，单个设备对应一个频点，滤波开关控制器采用单通道分时控制，从而实现单控制器对单个设备的点对点控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的滤波开关控制器的结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的滤波开关控制器的结构示意图；
图3是本发明另一实施例提供的滤波开关控制器的结构示意图；
图4是本发明另一实施例提供的滤波开关控制器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本方案保护的范围。
本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。本发明实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：
图1为本发明一实施例提供的一种滤波开关控制器的结构示意图。参照图1，该滤波开关控制器包括：信号处理电路、带通选通开关、带通滤波器组合和收发电路组合。
其中，收发电路组合中包括多个收发电路。带通滤波器组合中包括多个带通滤波器，各带通滤波器的带通频率范围不同。带通滤波器与收发电路一一对应。
带通选通开关为单刀多掷开关；信号处理电路与带通选通开关的输入端连接，用于发送选通信号至带通选通开关；带通选通开关基于选通信号控制输出端对应选通带通滤波器组合中一个带通滤波器。其中，带通滤波器与带通选通开关的输出端一一对应。
在具体实施过程中，通过信号处理电路发出选择信号，带通选通开选择带通滤波器组合中一个带通滤波器连通，以控制一路收发电路工作，以实现对模组化设备中单一设备的控制。其中，选通信号包括选通带通滤波器编号、选通开关输出端编号和受控设备编号中的一项或多项。其中，受控设备为相同类型的设备或不同类型的设备。例如：受控设备同为机器人编队中的机器人或同为无人机集群中的无人机；或者，受控设备为机器人和无人机混合编队中的机器人或无人机。
另外，受控设备与相应的收发电路无线通信连接。
在本实施例中，基于多个不同带通滤波器和多个收发电路，实现单控制器对多台设备的控制，且带通滤波器与收发电路一一对应，单个设备对应一个频点，滤波开关控制器采用单通道分时控制，从而实现单控制器对单个设备的点对点控制。
图2为本发明另一实施例提供的一种滤波开关控制器的结构示意图。在一种可能的实现方式中，参照图2，各收发电路包括：信号发射子电路和信号接收子电路；
其中，信号发射子电路，包括第一功率放大器，用于对发射信号进行处理；
信号接收子电路，包括第二功率放大器，用于对接收信号进行处理。
在具体实施过程中，滤波开关控制器还能够实现对受控设备的操作进行控制，并接收受控设备的反馈信号。例如：通过滤波开关控制器控制机器人编队中的机器人的动作，或控制无人机集群中的无人机的飞行动作。
在本实施例中，收发电路中信号发射子电路和信号接收子电路单独设置，实现滤波开关控制器与受控设备间信号的同时收发。
图3为本发明另一实施例提供的一种滤波开关控制器的结构示意图。在一种可能的实现方式中，参照图3，各收发电路还包括收发选通开关；收发选通开关为单刀双掷开关；
其中，收发选通开关的输入端与对应的带通滤波器连接；
收发选通开关的输出端与信号接收子电路和信号发射子电路中任一子电路选通连接。
在具体实施过程中，通过收发选通开关选通信号接收子电路或信号发射子电路，控制信号接收和信号发射的分时工作，使接收信号和发射信号互不干扰，实现收发信号隔离，提高对受控设备的控制精确度。
图4为本发明另一实施例提供的一种滤波开关控制器的结构示意图。其中，图4以图3为基础示例性示出。
在一种可能的实现方式中，参照图4，各收发电路还包括：隔断电容；其中，隔断电容设置于信号接收子电路和信号发射子电路之间。
在本实施例中，通过电路结构实现信号接收子电路和信号发射子电路的信号隔离，增强了滤波开关控制器的实用性、信号稳定性和抗干扰能力。
在一种可能的实现方式中，该滤波开关控制器还包括：发射单元组合和接收单元组合；发射单元组合包括多个发射子单元；接收单元组合包括多个接收子单元；发射子单元与信号发射子电路一一对应；接收子单元与信号接收子电路一一对应；
其中，发射子单元与信号发射子电路连接，用于将信号发射子电路处理后的信号发射出去；
接收子单元与信号接收子电路连接，用于接收外部信号并传输至信号接收子电路，以由信号接收子电路进行信号处理。
其中，发射子单元和接收子单元为结构相同的天线模块。可选的，天线模块为缝隙天线、微带贴片天线或悬浮式天线。
在一种可能的实现方式中，该滤波开关控制器还包括：温度补偿电路；
其中，温度补偿电路分别与各收发电路连接。
在本实施例中，针对模组化设备的应用场景丰富的情况，在极热环境、极寒环境和温度骤变环境下工作时，信号的幅度和相位等参数差异并不相同，为了提高滤波开关控制器抗干扰能力，基于温度补偿电路实现对收发信号幅度和相位偏差优化。
在不同实施例中，温度补偿电路的组成各有不同。
在一种可能的实现方式中，温度补偿电路包括：可变增益放大器和功率检测控制单元；
其中，功率检测控制单元的输入端与可变增益放大器的输出端连接；功率检测控制单元的输出端与可变增益放大器的输入端连接。
在本实施例中，通过功率检测控制单元实现可变增益放大器输出信号与设定标准信号的差异，进而调整可变增益放大器的增益值，提高信号收发稳定性和频率稳定度。
在一种可能的实现方式中，温度补偿电路与信号发射子电路或信号接收子电路连接时，可变增益放大器的输入端分别与信号发射子电路或信号接收子电路的输出端连接。
在本实施例中，针对信号发射子电路或信号接收子电路温度补偿电路接入方式适应调整，以同时满足对收发信号的优化控制。
本申请实施例还提供了一种射频天线，射频天线包括如上任一种可能的实现方式中的滤波开关控制器。
本申请实施例提供了一种射频天线系统，射频天线系统包括多个射频天线；
其中，一个或多个射频天线包括如上任一种可能的实现方式中的滤波开关控制器。
本申请实施例提供一种滤波开关控制器、射频天线及射频天线系统，基于多个不同带通滤波器和多个收发电路，实现单控制器对多台设备的控制，且带通滤波器与收发电路一一对应，单个设备对应一个频点，滤波开关控制器采用单通道分时控制，从而实现单控制器对单个设备的点对点控制。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种滤波开关控制器，其特征在于，包括：信号处理电路、带通选通开关、带通滤波器组合和收发电路组合；
其中，所述收发电路组合中包括多个收发电路；所述带通滤波器组合中包括多个带通滤波器，各带通滤波器的带通频率范围不同；所述带通滤波器与所述收发电路一一对应；
所述带通选通开关为单刀多掷开关；所述信号处理电路与所述带通选通开关的输入端连接，用于发送选通信号至带通选通开关；所述带通选通开关基于所述选通信号控制输出端对应选通所述带通滤波器组合中一个带通滤波器，以使滤波开关控制器基于不同选通信号实现单通道分时控制；
其中，所述带通滤波器与所述带通选通开关的输出端一一对应；所述选通信号包括选通带通滤波器编号、选通开关输出端编号和受控设备编号中的一项或多项；单个受控设备对应一个频点，各受控设备与一个相应的收发电路无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的滤波开关控制器，其特征在于，各收发电路包括：信号发射子电路和信号接收子电路；
其中，所述信号发射子电路，用于对发射信号进行处理；
所述信号接收子电路，用于对接收信号进行处理。
3.根据权利要求2所述的滤波开关控制器，其特征在于，各收发电路还包括收发选通开关；所述收发选通开关为单刀双掷开关；
其中，所述收发选通开关的输入端与对应的带通滤波器连接；
所述收发选通开关的输出端与所述信号接收子电路和信号发射子电路中任一子电路选通连接。
4.根据权利要求2所述的滤波开关控制器，其特征在于，各收发电路还包括：隔断电容；
其中，所述隔断电容设置于所述信号接收子电路和信号发射子电路之间。
5.根据权利要求2所述的滤波开关控制器，其特征在于，还包括：发射单元组合和接收单元组合；所述发射单元组合包括多个发射子单元；所述接收单元组合包括多个接收子单元；所述发射子单元与所述信号发射子电路一一对应；所述接收子单元与所述信号接收子电路一一对应；
其中，所述发射子单元与所述信号发射子电路连接，用于将所述信号发射子电路处理后的信号发射出去；
所述接收子单元与所述信号接收子电路连接，用于接收外部信号并传输至所述信号接收子电路，以由所述信号接收子电路进行信号处理。
6.根据权利要求2所述的滤波开关控制器，其特征在于，还包括：温度补偿电路；
其中，所述温度补偿电路分别与各收发电路连接。
7.根据权利要求6所述的滤波开关控制器，其特征在于，所述温度补偿电路包括：可变增益放大器和功率检测控制单元；
其中，所述功率检测控制单元的输入端与所述可变增益放大器的输出端连接；所述功率检测控制单元的输出端与所述可变增益放大器的输入端连接。
8.根据权利要求7所述的滤波开关控制器，其特征在于，所述温度补偿电路与所述信号发射子电路或所述信号接收子电路连接时，所述可变增益放大器的输入端分别与所述信号发射子电路或所述信号接收子电路的输出端连接。
9.一种射频天线，其特征在于，所述射频天线包括如上的权利要求1至8中任一项所述滤波开关控制器。
10.一种射频天线系统，其特征在于，所述射频天线系统包括多个射频天线；
其中，一个或多个射频天线包括如上的权利要求1至8中任一项所述滤波开关控制器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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