多频有源天线装置及电力计量、电力信息采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种多频有源天线装置及电力计量、电力信息采集装置，包括有源天线本体，有源天线本体包括相互连接的无源天线单元和放大电路单元，无源天线单元用于收发北斗信号，放大电路单元用于对收发的信号作放大和转发；与有源天线本体连接的馈电单元，所述馈电单元用于和终端连接，包括直流电源和射频信号的分离器，将从终端反馈的射频信号与电源合路接收并作分离处理；还包括电源单元，所述电源单元分别与所述有源天线本体及馈电单元电连接，将馈电单元分离的直流电源作电压转换供给有源天线本体。本实用新型专利技术的天线装置，解决室内天线装置的电源供给的线路连接及配置问题，有效地确保整个终端产品与天线连接的可靠性，提高信号传输质量。

Multi frequency active antenna device and power metering and power information acquisition device

The utility model discloses a multi-frequency active antenna device, a power metering and power information acquisition device, including an active antenna body, an active antenna body including a passive antenna unit connected with each other and an amplifying circuit unit, a passive antenna unit for transmitting and transmitting Beidou signals, and an amplifying circuit unit for transmitting and transmitting signals. A feeding unit connected to an active antenna body for connecting to a terminal, including a separator of a DC power supply and a radio frequency signal, which receives and separates RF signals fed back from the terminal in combination with the power supply, and also includes a power supply unit which is separated from the active antenna body. The body and the feeding unit are electrically connected, and the DC power supply separated from the feeding unit is converted to the active antenna body for voltage conversion. The antenna device of the utility model solves the circuit connection and configuration problem of the power supply of the indoor antenna device, effectively ensures the reliability of the connection between the whole terminal product and the antenna, and improves the signal transmission quality.

【技术实现步骤摘要】
多频有源天线装置及电力计量、电力信息采集装置
本技术涉及电力计量通信领域，特指一种多频有源天线装置及电力计量、电力信息采集装置。
技术介绍
目前，卫星无线测定业务(RDSS，RadioDeterminationSatelliteService)和卫星无线导航定位业务(RNSS，RadioNavigationSatelliteSystem)的应用范围和行业不断扩展，全国卫星导航应用市场规模以每两年翻一番的速度快速增长。RDSS和RNSS都在以单模或者多模的形式出现在产品的应用当中，既为用户提供更为精确的连续定位、测速能力，又可以进行更高级别的信息传输信息。其导航和通信互为增强，广泛应用于海陆交通运输导航、基础测绘、工程勘测、地震监测、气象探测等领域。在实际应用中，由于RDSS需要和卫星交互通信，具有接收S(2491.75MHz)和发射L(1615.68MHz)两个频段。而RNSS只需要接收卫星的导航定位信息，接收频段为B1/L1(1561.098MHz/1575.42MHz)，所以每个终端产品都会配置有相应频段的天线。这些天线一般都会跟相应的射频处理模块和基带处理模块设计在一起形成终端。这些终端应用场景也只是局限于室外或者空旷地，对于放在建筑物室内的终端产品，基本上无法应用。另外一种形式就是将无源天线放置于室外，用同轴电缆分别将信号引入到终端，这就不仅增加成本，还加大了工程操作的难度。同时对接收来说，这明显的在射频前端引入同轴电缆的线损，等同于增加了接收链路前端的噪声系数，大大降低了无线接收机的接收灵敏度；而对于发射来说，引入同轴电缆的线损，则相当于降低了发射功率，严重影响了终端产品的定位导航参数及通信成功率。除了上述天线的通信线路连接问题外，还存在对天线电源供给问题。现有技术的上述天线还需要另外加接电源线路，才能让天线保持足够的电力运行，作数据接收或发射操作。但增加电源线路，一方面要解决电缆线路的连接问题，让天线结构更加复杂；另一方面，电压的功率也需要相应配置才能适配天线的正常运作，但配置后的电压输出，又会由于电缆传送而造成相应损耗，导致最终天线得到的电压有所偏差或干扰，影响信号的传输质量。因此，目前的天线装置还是存在诸多缺陷，是目前各大生产厂家的研究难题。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种可以用于北斗RDSS和全频段RNSS的多频有源天线装置和具有其的电力计量装置、电力信息采集装置、北斗集中器、设备运行状态信息采集装置，解决现有天线的定位及通信质量问题，同时解决天线装置电源供给线路连接及配置问题，从而有效地确保整个终端产品与天线连接的可靠性，以及提高信号传输质量。为了达到上述目的给出，本技术的技术方案：一种多频有源天线装置，包括有源天线本体，所述有源天线本体包括相互连接的无源天线单元和放大电路单元，所述无源天线单元用于收发北斗信号，所述放大电路单元用于对收发的信号作放大和转发；馈电单元，所述馈电单元与所述有源天线本体连接，所述馈电单元用于和终端连接，所述馈电单元包括直流电源和射频信号的分离器，将从终端反馈的射频信号与电源合路接收并作分离处理；和电源单元，所述电源单元分别与所述有源天线本体及所述馈电单元电连接，将所述馈电单元分离的直流电源作电压转换供给所述有源天线本体。本技术的一种用于北斗RDSS和全频段RNSS的多频有源天线装置，与现有技术相比，通过设置的馈电单元，将从终端反馈的射频信号与电源合路接收。一方面将接收的下行信号集中，并传输终端；另一方面，馈电单元配备的分离器，将终端反馈的信号分离，射频信号转发给有源天线本体发射输出，直流电源分配到电源单元，让电源单元转换并作有源天线本体的电力供给，有效地利用与终端信号传输的同时获取直流电源，实现天线装置的电源供给，进而使得天线装置不需要另外连接电源电缆，有效地解决天线装置电源供给线路连接及配置问题，确保整个终端产品与天线连接的可靠性。进一步对所述馈电单元结构作改进，所述馈电单元还包括终端通信端、电源输出端以及射频信号收发端，所述电源输出端与所述电源单元电连接；所述射频信号收发端与所述有源天线本体电连接，所述射频信号收发端包括信号接收端和信号发射端，所述信号接收端与所述终端通信端连接，所述信号发射端与所述分离器连接。通过上述对馈电单元的内部连接结构作相应配置，使得从有源天线本体的无源天线单元接收下行的信号，经过放大电路单元进行信号放大，馈电单元通过信号接收端将接收信号直接从终端通信端，向终端传输；当终端反馈信号时，通过馈电单元的终端通信端进入分离器，经过分离器对终端信号的分离处理后，将射频信号通过信号发射端向有源天线本体发送；并将直流电源从电源输出端传输到电源单元，作电压转换及电力供给。从而有效地对接收的下行信号作传输，并对反馈的上行信号作分离处理及分配传输，提高信号质量。进一步的，所述分离器一端与所述终端通信端连接，合路接收终端的射频信号与电源；所述分离器的另外两端分别与所述电源输出端及信号发射端电连接，将分离的直流电源和射频信号，分别向所述电源单元或所述有源天线本体发送，进而有效地对终端信号的接收、处理、及分配发送，合理处理终端的反馈信号及运用。对所述电源单元的配置作改进，所述电源单元将所述分离器分离的直流电源转换为7V至10V的电压，供给所述有源天线本体。由于天线装置内需要合适的电压才能正常运作，因而，将分离的直流电源作电压转换，调整为适配天线装置的运作电压，优选为7V至10V的电压，让天线装置保持正常运作。进一步的，所述有源天线本体还包括与所述电源单元连接的电源接口，所述电源接口与所述电源单元转换的电压相配合，以便适配电源单元对电压的转换及供给，让天线装置的电源供给更稳定可靠。进一步对所述无源天线单元的结构作改进，所述无源天线单元包括S频天线、L频天线、B1/L1频天线的多频天线，所述S频天线和B1/L1频天线分别接收来自卫星的下行信号，所述L频天线用于将终端的射频信号向卫星发射。所述无源天线单元的设置与目前的RDSS和RNSS信号频段相适配，有效地收发北斗卫星信号。进一步的，所述放大电路单元包括S频噪声放大模块、B1/L1频噪声放大模块以及L频功率放大器，所述S频噪声放大模块与S频天线电连接，所述B1/L1频噪声放大模块与所述B1/L1频天线电连接，所述L频功率放大器与所述L频天线电连接。为此，所述放大电路单元对应各频段设有相应的放大电路，包括S频及B1/L1频的噪声放大模块，能够完成对这两路信号进行放大及转发等功能，给室内环境终端提供完整、强劲的接收信号，解决了室内终端外接无源天线导致的前端线损增加、接收灵敏度降低等的问题；同时，还包括L频功率放大器，将室内环境的终端需要发射的射频信号，放大至所需的功率等级，通过天线发射给卫星，同样地解决了外接无源天线引入的前端线损，导致发射功率降低、效率低等问题。进一步对多频段的信号传输作整合的结构性改进，所述有源天线本体内还包括合路单元，所述合路单元分别与所述放大电路单元和所述馈电单元电连接，所述合路单元用于将所述S频天线、L频天线、B1/L1频天线的三频天线合路，向所述馈电单元和/或所述放大电路单元传输。通过增设的合路单元将S频天线、L频天线、B1/L1频天线的三频天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频有源天线装置，其特征在于，包括：有源天线本体，所述有源天线本体包括相互连接的无源天线单元和放大电路单元，所述无源天线单元用于收发北斗信号，所述放大电路单元用于对收发的信号作放大和转发；馈电单元，所述馈电单元与所述有源天线本体连接，所述馈电单元用于和终端连接，所述馈电单元包括直流电源和射频信号的分离器，将从终端反馈的射频信号与电源合路接收并作分离处理；和电源单元，所述电源单元分别与所述有源天线本体及所述馈电单元电连接，将所述馈电单元分离的直流电源作电压转换供给所述有源天线本体。

【技术特征摘要】
1.一种多频有源天线装置，其特征在于，包括：有源天线本体，所述有源天线本体包括相互连接的无源天线单元和放大电路单元，所述无源天线单元用于收发北斗信号，所述放大电路单元用于对收发的信号作放大和转发；馈电单元，所述馈电单元与所述有源天线本体连接，所述馈电单元用于和终端连接，所述馈电单元包括直流电源和射频信号的分离器，将从终端反馈的射频信号与电源合路接收并作分离处理；和电源单元，所述电源单元分别与所述有源天线本体及所述馈电单元电连接，将所述馈电单元分离的直流电源作电压转换供给所述有源天线本体。2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述馈电单元还包括终端通信端、电源输出端以及射频信号收发端，所述电源输出端与所述电源单元电连接；所述射频信号收发端与所述有源天线本体电连接，所述射频信号收发端包括信号接收端和信号发射端，所述信号接收端与所述终端通信端连接，所述信号发射端与所述分离器连接。3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述分离器一端与所述终端通信端连接，合路接收终端的射频信号与电源；所述分离器的另外两端分别与所述电源输出端及信号发射端电连接，将分离的直流电源和射频信号，分别向所述电源单元或所述有源天线本体发送。4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述电源单元将所述分离器分离的直流电源转换为7V至10V的电压，供给所述有源天线本体。5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述有源天线本体还包括与所述电源单元连接的电源接口，所述电源接口与所述电源单元转换的电压相配合。6.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述无源天线单元包括S频天线、L频天线、B1/L1频天线，所述S频天线和B1/L1频天线分别接收来自卫星的下行信号，所述L频天线用于将终端的射频信号向卫星发射。7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述放大电路单元包括S频噪声放大模块、B1/L1频噪声放大模块以及L频功率放大器，所述S频噪声放大模块与所述S频天线电连接，所述B1/L1频噪声放大模块与所述B1/L1频天线电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘建民，何方勇，安剑锋，
申请(专利权)人：泰斗微电子科技有限公司，广州市国飞信息科技有限公司，广州市泰斗电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44