本发明专利技术公开一种用于无线设备的USB干扰消除装置，属于无线通信技术领域。本发明专利技术的一种用于无线设备的USB干扰消除装置，包括干扰耦合单元和干扰消除单元；干扰耦合单元包括USB母座、USB公头、金属外壳、开孔、泄漏耦合天线、射频信号线，用于桥接USB主设备和从设备，接收USB数据传输时泄漏的电磁信号；干扰消除单元包括射频信号调理单元、合路器、耦合器和反馈控制单元，用于消除电磁干扰信号。本发明专利技术安装在无线设备的接收天线与后级接收电路之间，消除无线设备接收的USB电磁干扰信号，有效降低无线设备接收机的射频噪声，提高无线设备工作的稳定性，解决USB接口数据传输时产生的电磁干扰影响临近无线设备正常工作的问题。干扰影响临近无线设备正常工作的问题。干扰影响临近无线设备正常工作的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于无线设备的USB干扰消除装置
[0001]本专利技术涉及一种用于无线设备的USB干扰消除装置，属于无线通信
技术介绍
[0002]USB接口目前得到极为广泛的应用，然而USB接口在进行高速数据传输时由于电磁泄漏会对临近无线设备产生干扰。USB3.0接口及以上标准的USB接口大大提高数据传输速率，由于采用扩频时钟技术，在进行USB接口数据传输时，会向外部空间辐射频段0~5GHz的电磁波，从而对USB接口临近的无线设备产生干扰：如USB3.0接口存储设备在进行数据传输时会对临近无线鼠标、WiFi、蓝牙等2.4GHz设备产生干扰，使其不能正常工作，严重影响用户体验。
[0003]目前通过增加屏蔽、改进工艺、拉远USB接口与无线设备距离等方式能够降低USB接口数据传输时的电磁辐射对临近的无线设备影响，但是干扰消除效果依然有待提高。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于无线设备的USB干扰消除装置，安装在无线设备的接收天线与后级接收电路之间，解决USB接口数据传输时产生的电磁干扰影响临近无线设备正常工作的问题。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术的一种用于无线设备的USB干扰消除装置包括：干扰耦合单元以及干扰消除单元；所述干扰耦合单元用于接收USB接口在数据传输时产生的电磁辐射信号，并传输到所述干扰消除单元；所述干扰消除单元包括：射频信号调理单元、合路器、耦合器以及反馈控制单元；所述干扰耦合单元为一个USB公头转母座结构，用于桥接如电脑的USB主设备以及如U盘的USB从设备，包括：USB母座、USB公头、金属外壳、开孔、泄漏耦合天线、射频信号线；进一步的，所述USB母座以及所述USB公头安装于所述金属外壳内，所述开孔位于所述金属外壳上，通过所述开孔向外泄漏电磁干扰信号，所述泄漏耦合天线紧贴在所述开孔上，用于耦合USB接口在数据传输时的电磁干扰信号，并通过所述射频信号线传输到所述干扰消除单元内的所述射频信号调理单元；所述射频信号调理单元将所述泄漏耦合天线传输的USB接口在数据传输时产生的电磁干扰信号，进行滤波、幅度相位调整，并将调理后的射频信号传输到所述合路器；所述合路器用于将所述射频信号调理单元输出的射频信号与无线设备的天线接收到的含有USB干扰信号以及有用信号的混合信号相加，相加后的信号输出到无线设备的后级接收电路；所述耦合器用于将所述合路器输出的信号分为两部分，其中一部分输出给后级接收电路，另一部分输出给反馈控制单元；
所述反馈控制单元通过检测所述耦合器输出的信号功率，得到所述合路器输出的混合信号的强度，对所述信号调理单元进行反馈控制，使所述信号调理单元输出的射频信号与无线设备的天线收到的USB接口在数据传输时泄漏的电磁干扰信号等幅、反相，从而实现无线设备的天线收到的USB电磁干扰信号在所述合路器的反相抵消；更进一步的，本专利技术的一种用于无线设备的USB干扰消除装置，使用中，所述USB公头插入到USB主设备，外部USB从设备插入所述干扰耦合单元的USB母座；将原无线设备的天线断开，并将该天线连接到所述干扰消除单元的所述合路器的输入端，所述合路器的输出端经过耦合器后连接无线设备的天线输入端；原无线设备的天线的接收信号r(t)中包含有用信号u(t)以及USB数据传输时的电磁干扰信号i
s
(t)；所述干扰耦合单元的所述泄漏耦合天线，接收USB数据传输时产生的电磁干扰信号i
s
‘
(t)，并通过所述射频信号线将电磁干扰信号传输到所述干扰消除单元的所述射频信号调理单元；所述信号调理单元将干扰信号i
s
‘
(t)的幅度、相位进行调整，生成与无线设备接收到的干扰信号等幅、反相的抑制信号i
c
(t)：i
c
(t)＝
‑ꢀ
i
s
(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）i
c
(t)传输到所述合路器，在所述合路器抑制信号与来自原无线设备的天线的接收信号r(t)相加，所述合路器的输出信号y(t)如式（2）所示：y(t)＝i
s
(t)＋u(t)＋i
c
(t)＝u(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）其中，y(t)是干扰抵消后的无线设备接收信号，由于电磁干扰信号与抑制信号等幅、反相，相互抵消，因此y(t)仅包含有用信号成分；所述反馈控制单元通过所述耦合器对y(t)进行采样，检测干扰抵消后的无线设备接收信号的功率，并对所述射频信号调理单元进行反馈控制，以达到最佳消除性能。
[0006]有益效果：本专利技术的一种用于无线设备的USB干扰消除装置，通过干扰耦合单元采集USB数据传输时的电磁干扰信号，并在干扰消除单元产生等幅、反相的抑制信号，通过合路器与无线设备的天线的接收信号相加，电磁干扰信号与抑制信号抵消，无线设备仅接收有用信号，实现消除USB数据传输时的电磁干扰信号，有效降低无线设备接收机的射频噪声，显著提升信噪比，提高无线设备工作的稳定性，进而提升用户体验。
附图说明
[0007]图1为本专利技术的一种用于无线设备的USB干扰消除装置应用示意图；其中，11
‑
USB主设备，12
‑
USB从设备，13
‑
天线，14
‑
无线设备，100
‑
一种用于无线设备的USB干扰消除装置，101
‑
干扰耦合单元，102
‑
干扰消除单元，103
‑
射频信号调理单元、104
‑
合路器，105
‑
耦合器以及106
‑
反馈控制单元；图2为本专利技术的一种用于无线设备的USB干扰消除装置中干扰耦合单元示意图；其中，101.1
‑
USB母座、101.2
‑
USB公头、101.3
‑
金属外壳、101.4
‑
开孔、101.5
‑
泄漏耦合天线、101.6
‑
射频信号线。
[0008]具体实施方式
[0009]为了更好的说明本专利技术的目的和优点，下面结合附图和实例对
技术实现思路
做进一步说明。
[0010]实施例1：实施例应用的本专利技术的如图1所示，一种用于无线设备的USB干扰消除装置100包括：干扰耦合单元101以及干扰消除单元102；干扰耦合单元101用于接收USB接口在数据传输时泄漏的电磁辐射信号，并传输到射频信号调理单元103；干扰消除单元102包括：射频信号调理单元103、合路器104、耦合器105以及反馈控制单元106；如图2所示，干扰耦合单元101为一个USB公头转母座结构，用于桥接USB主设备11以及USB从设备12，包括：USB母座101.1、USB公头101.2、金属外壳101.3、开孔101.4、泄漏耦合天线10本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于无线设备的USB干扰消除装置，其特征在于：包括：干扰耦合单元（101）和干扰消除单元（102）；干扰耦合单元（101）用于接收USB接口在数据传输时的电磁辐射信号，并传输到干扰消除单元（102）；干扰消除单元（102）包括：射频信号调理单元（103）、合路器（104）、耦合器（105）和反馈控制单元（106）；干扰耦合单元（101）为一个USB公头（101.2）转母座结构，用于桥接USB主设备（11）和USB从设备（12），包括：USB母座（101.1）、USB公头（101.2）、金属外壳（101.3）、开孔（101.4）、泄漏耦合天线（101.5）、射频信号线（101.6）；射频信号调理单元（103）将泄漏耦合天线（101.5）传输的USB接口在数据传输时的电磁干扰信号，进行滤波、幅度相位调整，并将调理后的射频信号传输到合路器（104）；合路器（104）用于将射频信号调理单元（103）输出的射频信号与无线设备（14）的天线（13）的有用信号相加，相加后的混合信号输出到无线设备（14）的后级接收电路；耦合器（105）用于将合路器（104）输出的信号分为两部分，其中一部分输出给后级接收电路，另一部分输出给反馈控制单元（106）；反馈控制单元（106）通过检测耦合器（105）输出的信号功率，得到合路器（104）输出的混合信号的强度，对信号调理单元（103）进行反馈控制，使信号调理单元（103）输出的射频信号与无线设备（14）的天线（13）收到的USB接口在数据传输时的电磁干扰信号等幅、反相，从而实现无线设备（14）的天线（13）收到的USB电磁干扰信号在合路器（104）的反相抵消。2.如权利要求1所述的一种用于无线设备的USB干扰消除装置，其特征在于：所述USB母座（101.1）和USB公头（101.2）安装于金属外壳（101.3）内，开孔（101.4）位于金属外壳（101.3）上，通过开孔（101.4）向外泄漏电磁干扰信号，泄漏耦合天线（101.5）紧贴在开孔（101.4）上，用于耦合USB接口在数据传...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢志方，张中山，杜昌澔，杨杰，孙时振，程可辛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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