УСТРОЙСТВО СВЧ-СВЯЗИ И СИСТЕМА СВЧ-СВЯЗИ Российский патент 2016 года по МПК H01P1/161 H04B7/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области связи, и в частности, к устройству СВЧ-связи и системе СВЧ-связи в области связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В цифровой системе СВЧ-связи для повышения надежности связи обычно выбирается метод горячего резерва 1+1. То есть из двух устройств, имеющих одинаковую рабочую частоту, работает только одно устройство; когда выходит из строя только одно устройство, сразу выполняется переключение на другое резервное устройство, посредством этого обеспечивая надежность связи.

В другом аспекте в цифровой системе СВЧ-связи для повышения пропускной способности передачи обычно выбирается метод 2+0 или метод подавления кросс-поляризационных помех (Cross Polarization Interference Cancellation, сокращенно «XPIC»). Метод 2+0 относится к такому, что два устройства работают одновременно и имеют разные рабочие частоты, и поэтому пропускную способность передачи у системы можно удвоить по сравнению с одиночным устройством или одиночным каналом. Метод XPIC, а именно метод поляризационного разнесения, относится к двум устройствам, которые работают одновременно и имеют одинаковую рабочую частоту, но два устройства используют метод повторного использования частоты кросс-поляризации совмещенного канала или перемеженного дополнительного канала для улучшения использования спектра, посредством этого предоставляя возможность удвоения пропускной способности передачи у системы.

Однако в настоящее время все наружные блоки (Out Door Unit, сокращенно «ODU») являются одноканальными. Система должна иметь два ODU для реализации метода горячего резерва 1+1, метода 2+0 или метода XPIC. Кроме того, при применении метода 2+0 в систему нужно добавлять внешний разветвитель; а при применении метода XPIC в систему нужно добавлять внешний ортомодовый преобразователь (OrthoMode Transducer, сокращенно «OMT»). Поэтому при фактическом применении увеличиваются не только стоимости устройств, но также значительно увеличивается пространство установки различных устройств, сконфигурированных для внешнего пользования, посредством этого повышая сложность установки устройства, дополнительно увеличивая затраты и в то же время приводя к негибкому применению устройств.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют устройство СВЧ-связи и систему СВЧ-связи для решения технической проблемы негибкого применения настоящего устройства СВЧ-связи и системы СВЧ-связи и сложной и относительно дорогостоящей установки.

В соответствии с первым аспектом предоставляется устройство СВЧ-связи, включающее в себя: первый модуль преобразования и второй модуль преобразования, сконфигурированные для выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом, причем СВЧ-сигналы, принятые или выведенные первым модулем преобразования, и СВЧ-сигналы, принятые или выведенные вторым модулем преобразования, имеют, соответственно, первое направление поляризации и второе направление поляризации, и первое направление поляризации и второе направление поляризации одинаковы либо перпендикулярны друг другу; и ортомодовый преобразователь, сконфигурированный для выполнения разделения и синтеза ортогонально поляризованных СВЧ-сигналов, причем ортомодовый преобразователь включает в себя первый волноводный порт, второй волноводный порт и третий волноводный порт, причем направления поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных первым волноводным портом, и СВЧ-сигналов, принятых или выведенных вторым волноводным портом, перпендикулярны друг другу, первый волноводный порт подключается к первому модулю преобразования, второй волноводный порт подключается ко второму модулю преобразования, а третий волноводный порт подключается к антенной системе.

В первом возможном методе реализации первого аспекта первый модуль преобразования и второй модуль преобразования имеют одинаковый номер канала рабочей частоты, и первое направление поляризации и второе направление поляризации перпендикулярны друг другу.

Со ссылкой на первый аспект или любой из возможных методов реализации первого аспекта с первого по второй, в третьем возможном методе реализации первый модуль преобразования и второй модуль преобразования включают в себя блок приемопередатчика и дуплексер.

Со ссылкой на первый аспект или любой из возможных методов реализации первого аспекта с первого по третий, в четвертом возможном методе реализации первый модуль преобразования и/или второй модуль преобразования дополнительно включает в себя разъединитель.

Со ссылкой на первый аспект или любой из возможных методов реализации первого аспекта с первого по четвертый, в пятом возможном методе реализации устройство (100; 510) СВЧ-связи является наружным блоком.

В соответствии со вторым аспектом предоставляется система СВЧ-связи, включающая в себя: устройство СВЧ-связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; фидер, сконфигурированный для подключения устройства СВЧ-связи к внутреннему блоку или базовой станции; и антенную систему, сконфигурированную для приема и отправки СВЧ-сигнала, причем антенная система подключается к устройству СВЧ-связи. Устройство СВЧ-связи включает в себя: первый модуль преобразования и второй модуль преобразования, сконфигурированные для выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом, причем СВЧ-сигналы, принятые или выведенные первым модулем преобразования, и СВЧ-сигналы, принятые или выведенные вторым модулем преобразования, имеют, соответственно, первое направление поляризации и второе направление поляризации, и первое направление поляризации и второе направление поляризации одинаковы либо перпендикулярны друг другу; и ортомодовый преобразователь, сконфигурированный для выполнения разделения и синтеза ортогонально поляризованных СВЧ-сигналов, причем ортомодовый преобразователь включает в себя первый волноводный порт, второй волноводный порт и третий волноводный порт, причем направления поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных первым волноводным портом, и СВЧ-сигналов, принятых или выведенных вторым волноводным портом, перпендикулярны друг другу, первый волноводный порт подключается к первому модулю преобразования, второй волноводный порт подключается ко второму модулю преобразования, а третий волноводный порт подключается к антенной системе.

В первом возможном методе реализации второго аспекта система СВЧ-связи дополнительно включает в себя: радиочастотный кабель, сконфигурированный для соединения устройства СВЧ-связи и антенной системы.

В соответствии с третьим аспектом предоставляется устройство СВЧ-связи, включающее в себя: первый модуль преобразования и второй модуль преобразования, сконфигурированные для выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом, причем СВЧ-сигналы, принятые или выведенные первым модулем преобразования, и СВЧ-сигналы, принятые или выведенные вторым модулем преобразования, имеют, соответственно, первое направление поляризации и второе направление поляризации, и первое направление поляризации и второе направление поляризации одинаковы либо перпендикулярны друг другу; и ортомодовый преобразователь, сконфигурированный для выполнения разделения и синтеза ортогонально поляризованных СВЧ-сигналов, причем ортомодовый преобразователь включает в себя первый волноводный порт, второй волноводный порт и третий волноводный порт; причем направления поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных первым волноводным портом, и СВЧ-сигналов, принятых или выведенных вторым волноводным портом, перпендикулярны друг другу; первый модуль преобразования подключается к первому волноводному порту, второй модуль преобразования подключается к первому волноводному порту или второму волноводному порту с использованием волноводного переключателя, и антенная система подключается к третьему волноводному порту; волноводный переключатель, сконфигурированный для выборочного переключения между первым положением соединения и вторым положением соединения, и используется для преобразования поляризации между СВЧ-сигналами, чтобы: когда волноводный переключатель находится в первом положении соединения, волноводный переключатель подключался ко второму модулю преобразования и первому волноводному порту ортомодового преобразователя, и принятый или выведенный СВЧ-сигнал имел первое направление поляризации; когда волноводный переключатель находится во втором положении соединения, волноводный переключатель подключался ко второму модулю преобразования и второму волноводному порту ортомодового преобразователя, и принятый или выведенный СВЧ-сигнал имел направление поляризации, перпендикулярное первому направлению поляризации.

В первом возможном методе реализации третьего аспекта, когда волноводный переключатель находится в первом положении соединения, рабочие частоты первого модуля преобразования и второго модуля преобразования одинаковы.

Со ссылкой на третий аспект, во втором возможном методе реализации третьего аспекта, когда волноводный переключатель находится в первом положении соединения, рабочие частоты первого модуля преобразования и второго модуля преобразования отличаются.

Со ссылкой на третий аспект, в третьем возможном методе реализации третьего аспекта, когда волноводный переключатель находится во втором положении соединения, рабочие частоты первого модуля преобразования и второго модуля преобразования одинаковы.

Со ссылкой на третий аспект или любой из возможных методов реализации первого аспекта с первого по третий, в третьем возможном методе реализации первый модуль преобразования и второй модуль преобразования содержат блок приемопередатчика и дуплексер.

Со ссылкой на третий аспект или четвертый возможный метод реализации первого аспекта, в четвертом возможном методе реализации первый модуль преобразования и/или второй модуль преобразования дополнительно включает в себя разъединитель.

Со ссылкой на первый аспект или любой из возможных методов реализации третьего аспекта с первого по пятый, в пятом возможном методе реализации устройство СВЧ-связи является наружным блоком.

На основе вышеупомянутых технических решений устройство СВЧ-связи и система СВЧ-связи в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения могут повысить гибкость применений устройств, уменьшить сложность установки и снизить затраты путем предоставления двойных каналов и встраивания ортомодового преобразователя в устройство СВЧ-связи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Чтобы понятнее описывать технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения, нижеследующее кратко представляет прилагаемые чертежи, необходимые для описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что прилагаемые чертежи в нижеследующем описании показывают лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники все же может получить другие чертежи из этих прилагаемых чертежей без творческих усилий.

Фиг. 1 - блок-схема устройства СВЧ-связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - схематическое представление сценария применения устройства СВЧ-связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 - другая блок-схема устройства СВЧ-связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4A и фиг. 4B - блок-схемы первого модуля преобразования и второго модуля преобразования соответственно в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5A и фиг. 5B - другие блок-схемы первого модуля преобразования и второго модуля преобразования соответственно в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 - блок-схема системы СВЧ-связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 7 - другая блок-схема системы СВЧ-связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Нижеследующее понятно и полностью описывает технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются частью, а не всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, полученные специалистом в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны входить в объем охраны настоящего изобретения.

Фиг. 1 показывает блок-схему устройства 100 СВЧ-связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, устройство 100 СВЧ-связи включает в себя:

первый модуль 110 преобразования и второй модуль 120 преобразования, сконфигурированные для выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом, причем СВЧ-сигналы, принятые или выведенные первым модулем 110 преобразования, и СВЧ-сигналы, принятые или выведенные вторым модулем 120 преобразования, имеют, соответственно, первое направление поляризации и второе направление поляризации, и первое направление поляризации и второе направление поляризации одинаковы либо перпендикулярны друг другу; и

ортомодовый преобразователь 130, сконфигурированный для выполнения разделения и синтеза ортогонально поляризованных СВЧ-сигналов, причем ортомодовый преобразователь 130 включает в себя первый волноводный порт 131, второй волноводный порт 132 и третий волноводный порт 133, причем направления поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных первым волноводным портом 131, и СВЧ-сигналов, принятых или выведенных вторым волноводным портом 132, перпендикулярны друг другу, и

первый волноводный порт 131 подключается к первому модулю 110 преобразования, второй волноводный порт 132 подключается ко второму модулю 120 преобразования, а третий волноводный порт 133 подключается к антенной системе 230.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения первый модуль 110 преобразования и второй модуль 120 преобразования могут быть оба сконфигурированы для преобразования сигнала основной полосы частот или сигнала промежуточной частоты в СВЧ-сигнал и преобразования СВЧ-сигнала в сигнал основной полосы частот или сигнал промежуточной частоты, чтобы образовать двойные каналы внутри устройства 100 СВЧ-связи; к тому же СВЧ-сигнал, принятый или выведенный первым модулем 110 преобразования или вторым модулем 120 преобразования, имеет направление поляризации, например горизонтальное направление поляризации или вертикальное направление поляризации. К тому же ортомодовый преобразователь 130, встроенный в устройство 100 СВЧ-связи, дает устройству СВЧ-связи возможность работать по различным методам, что не только повышает пропускную способность передачи системы, но также увеличивает гибкость применений устройств.

В другом аспекте образуются двойные каналы, и ортомодовый преобразователь 130 встраивается в устройство 100 СВЧ-связи, что может эффективно устранить такие проблемы, как большое пространство установки, сложная установка и высокие затраты для различных частей, сконфигурированных для внешнего пользования, посредством этого уменьшая сложность установки, снижая арендную плату вышек и затраты на установку и повышая рыночную конкурентоспособность изделия.

Поэтому устройство СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения путем предоставления двойных каналов и встраивания ортомодового преобразователя в устройство СВЧ-связи может увеличить пропускную способность передачи наряду с повышением гибкости применения, уменьшением сложности установки и снижением затрат.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения устройство 100 СВЧ-связи опционально является наружным блоком (Out Door Unit, сокращенно «ODU»), а также может быть устройством связи, включающим в себя функцию ODU, например устройством связи, совмещающим функцию ODU и функцию выносного блока базовой станции (Radio Remote Unit, сокращенно «RRU»); в другом примере - устройством связи, совмещающим функцию ODU и функцию базовой станции, причем функция базовой станции включает в себя функцию RRU и функцию блока основной полосы частот (Base Band Unit, сокращенно «BBU»). С одной стороны, устройство 100 СВЧ-связи опционально может быть подключено к внутреннему СВЧ-блоку (In Door Unit, сокращенно «IDU») или базовой станции 220 с использованием фидера 210 для преобразования сигнала промежуточной частоты или сигнала основной полосы частот от IDU или базовой станции 220 в СВЧ-сигнал, либо преобразования СВЧ-сигнала в сигнал промежуточной частоты или сигнал основной полосы частот и отправки сигнала промежуточной частоты или сигнала основной полосы частот к IDU или базовой станции 220. Фидер 210, например, является кабелем промежуточной частоты или витой парой.

С другой стороны, устройство 100 СВЧ-связи может быть подключено к антенной системе 230 напрямую или подключено к антенной системе 230 с использованием радиочастотного кабеля для преобразования сигнала основной полосы частот или сигнала промежуточной частоты в СВЧ-сигнал и отправки СВЧ-сигнала в антенную систему 230, либо приема СВЧ-сигнала от антенной системы 230 и преобразования СВЧ-сигнала в сигнал промежуточной частоты или сигнал основной полосы частот.

Следует понимать, что технические решения в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения могут применяться к различным системам СВЧ-связи. Нижеследующее описывает устройство СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения, используя в качестве примера сценарий применения, показанный на фиг. 2. На стороне передачи внутренний блок или базовая станция модулирует сигнал основной полосы частот от пользовательского терминала, преобразует сигнал основной полосы частот в сигнал промежуточной частоты и передает сигнал промежуточной частоты наружному блоку с использованием кабеля промежуточной частоты; наружный блок преобразует сигнал промежуточной частоты в СВЧ-сигнал, усиливает СВЧ-сигнал, а затем отправляет СВЧ-сигнал с использованием антенной системы. На стороне приема антенная система отправляет принятый СВЧ-сигнал наружному блоку; наружный блок преобразует СВЧ-сигнал в сигнал промежуточной частоты и передает сигнал промежуточной частоты внутреннему блоку или базовой станции с использованием кабеля промежуточной частоты; и внутренний блок или базовая станция демодулирует сигнал промежуточной частоты, преобразует сигнал промежуточной частоты в сигнал основной полосы частот и отправляет сигнал основной полосы частот пользовательскому терминалу.

Следует понимать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения устройство СВЧ-связи также может быть другим устройством, которое имеет функцию выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом и функцию выполнения разделения и синтеза ортогонально поляризованных СВЧ-сигналов. Этот вариант осуществления настоящего изобретения в качестве примера описывается с использованием только устройства СВЧ-связи, которое является ODU, имеющим двойные каналы и включающим OMT, но настоящее изобретение этим не ограничивается.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения устройство СВЧ-связи может гибко работать по различным методам, например методу 1+1 или методу XPIC, что подробнее описывается ниже.

Для устройства 100 СВЧ-связи, показанного на фиг. 1, когда первый модуль 110 преобразования и второй модуль 120 преобразования имеют одинаковую рабочую частоту, и первое направление поляризации и второе направление поляризации перпендикулярны друг другу, то есть направление поляризации СВЧ-сигнала, принятого или выведенного первым модулем 110 преобразования, перпендикулярно СВЧ-сигналу, принятому или выведенному вторым модулем 120 преобразования, например, первое направление поляризации является горизонтальным направлением, а второе направление поляризации является вертикальным направлением, либо первое направление поляризации является вертикальным направлением, а второе направление поляризации является горизонтальным направлением, и в этом случае устройство 100 СВЧ-связи может работать по методу XPIC или по методу 1+1.

В частности, если два канала устройства 100 СВЧ-связи работают одновременно, то, поскольку рабочие частоты двух каналов одинаковы, и направления поляризации СВЧ-сигналов двух каналов перпендикулярны друг другу по сравнению с традиционным одноканальным ODU, устройство 100 СВЧ-связи может улучшить использование частотного спектра для удвоения пропускной способности передачи, то есть устройство 100 СВЧ-связи в это время работает по методу XPIC.

Метод 1+1 также может использоваться в вышеупомянутом сценарии применения при работе по методу XPIC. В частности, поскольку рабочие частоты двух каналов одинаковы, из двух каналов каждый раз работает только один канал, а другой канал находится в состоянии молчания, когда сигнал в рабочем канале ошибочный, немедленно происходит переключение на другой канал с использованием обнаружения неисправностей сигнала линии. В этом случае устройство 100 СВЧ-связи работает по методу 1+1.

Следует понимать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения рабочими частотами модуля 110 преобразования и второго модуля 120 преобразования можно управлять с использованием управляющего сигнала, и модулем 110 преобразования и вторым модулем 120 преобразования можно управлять с использованием управляющего сигнала для одновременной работы, либо только один из них управляется для работы, то есть предоставляя возможность работать двум каналам или только одному каналу, посредством этого без труда управляя устройством 100 СВЧ-связи для работы по методу XPIC или по методу 1+1 и дополнительно повышая гибкость и удобство применений устройства СВЧ-связи.

Также следует понимать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения термины «первый», «второй» и «третий» используются всего лишь для различения модулей, блоков или интерфейсов и не должны создавать никакого ограничения этому варианту осуществления настоящего изобретения. Например, первый модуль преобразования может называться вторым модулем преобразования, второй модуль преобразования также может называться первым модулем преобразования, первый модуль преобразования может подключаться ко второму волноводному порту, а второй модуль преобразования также может подключаться к первому волноводному порту.

Фиг. 3 показывает другую блок-схему устройства 100 СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, устройство 100 СВЧ-связи дополнительно включает в себя:

волноводный переключатель 140, сконфигурированный для выборочного переключения между первым положением A соединения и вторым положением B соединения, и используется для преобразования поляризации между СВЧ-сигналами, чтобы: когда волноводный переключатель 140 находится в первом положении A соединения, волноводный переключатель 140 подключался ко второму модулю 120 преобразования и первому волноводному порту 131 ортомодового преобразователя 130, и принятый или выведенный СВЧ-сигнал имел первое направление поляризации; когда волноводный переключатель 140 находится во втором положении B соединения, волноводный переключатель 140 подключался ко второму модулю 120 преобразования и второму волноводному порту 132 ортомодового преобразователя 130, и принятый или выведенный СВЧ-сигнал имел направление поляризации, перпендикулярное первому направлению поляризации.

В частности, как показано на фиг. 3, устройство 100 СВЧ-связи включает в себя: первый модуль 110 преобразования, второй модуль 120 преобразования, ортомодовый преобразователь 130 и волноводный переключатель 140. Ортомодовый преобразователь 130 включает в себя первый волноводный порт 131, второй волноводный порт 132 и третий волноводный порт 133; и направления поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных первым волноводным портом 131, и СВЧ-сигналов, принятых или выведенных вторым волноводным портом 132, перпендикулярны друг другу. Первый модуль 110 преобразования подключается к первому волноводному порту 131, второй модуль 120 преобразования подключается к первому волноводному порту 131 или второму волноводному порту 132 с использованием волноводного переключателя 140, антенная система 230 подключается к третьему волноводному порту 133, и первый модуль 110 преобразования и второй модуль 120 преобразования подключаются к внутреннему блоку или базовой станции 220 с использованием фидера 210.

Волноводный переключатель 140 может выборочно подключаться к волноводному порту 131 или волноводному порту 132 ортомодового преобразователя 130, посредством этого предоставляя второму модулю 120 преобразования возможность выборочно подключаться к волноводному порту 131 или волноводному порту 132. Например, как показано на фиг. 3, когда волноводный переключатель 140 находится в первом положении A соединения, волноводный переключатель 140 подключается к первому волноводному порту 131, и в этом случае СВЧ-сигнал, принятый или выведенный волноводным переключателем 140, имеет первое направление поляризации, и первый модуль 110 преобразования и второй модуль 120 преобразования подключаются оба к первому волноводному порту 131; когда волноводный переключатель 140 находится во втором положении B соединения, волноводный переключатель 140 подключается ко второму волноводному порту 132, и в этом случае направление поляризации СВЧ-сигнала, принятого или выведенного волноводным переключателем 140, перпендикулярно первому направлению поляризации, и в особенности, когда первое направление поляризации перпендикулярно второму направлению поляризации, направление поляризации является вторым направлением поляризации, первый модуль 110 преобразования подключается к первому волноводному порту 131, а второй модуль 120 преобразования подключается ко второму волноводному порту 132.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения опционально путем изменения положения соединения у волноводного переключателя 140 и управления рабочими частотами первого модуля 110 преобразования и второго модуля 120 преобразования устройство 100 СВЧ-связи может гибко работать по различным методам, например, методу 1+1, методу 2+0 или методу XPIC, что подробнее описывается ниже.

Следует понимать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения волноводный переключатель 140 имеет функцию изменения направления поляризации сигнала, переданного вторым модулем 120 преобразования, чтобы переданный сигнал имел первое направление поляризации, когда волноводный переключатель 140 подключается к первому волноводному порту 131; чтобы переданный сигнал имел направление поляризации, перпендикулярное первому направлению поляризации, когда волноводный переключатель 140 подключается ко второму волноводному порту 132. В частности, как показано, например, на фиг. 3, когда волноводный переключатель 140 находится в положении A, второй модуль 120 преобразования подключается к первому волноводному порту 131 с использованием волноводного переключателя 140, и в этом случае направление поляризации сигнала, переданного волноводным переключателем 140, является первым направлением поляризации; когда волноводный переключатель 140 находится в положении B, второй модуль 120 преобразования подключается ко второму волноводному порту 132 с использованием волноводного переключателя 140, и в этом случае направление поляризации сигнала, переданного волноводным переключателем 140, перпендикулярно первому направлению поляризации.

Как показано на фиг. 3, когда волноводный переключатель 140 находится в положении A, то есть, когда второй модуль 120 преобразования подключается к первому волноводному порту 131 с использованием волноводного переключателя 140, первый модуль 110 преобразования и второй модуль 120 преобразования подключаются оба к первому волноводному порту 131. Поскольку СВЧ-сигналы, принятые или выведенные волноводным переключателем 140, и СВЧ-сигналы, принятые или выведенные первым модулем 110 преобразования, имеют одинаковое направление поляризации, а именно первое направление поляризации, когда волноводный переключатель 140 находится в положении A, первое направление поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных первым модулем 110 преобразования, и второе направление поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных вторым модулем 120 преобразования, могут быть одинаковы или также могут быть перпендикулярны друг другу.

В этом случае, если рабочие частоты первого модуля 110 преобразования и второго модуля 120 преобразования устанавливаются одинаковыми, то устройство 100 СВЧ-связи работает по методу горячего резерва 1+1. То есть работает только один канал устройства 100 СВЧ-связи, а другой рабочий канал находится в состоянии молчания. Например, когда работает канал первого модуля 110 преобразования, канал второго модуля 120 преобразования находится в состоянии молчания, либо канал первого модуля 110 преобразования находится в состоянии молчания, когда работает канал второго модуля 120 преобразования. Когда выходит из строя канал, который работает, работает другой канал, посредством этого повышая надежность связи.

В этом случае, если рабочие частоты первого модуля 110 преобразования и второго модуля 120 преобразования устанавливаются разными, то устройство 100 СВЧ-связи работает по методу 2+0. То есть работают два канала устройства 100 СВЧ-связи, и рабочие частоты отличаются, и поэтому пропускная способность передачи у системы удваивается по сравнению с одиночным устройством или одиночным каналом.

Также следует понимать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения, который показан на фиг. 3, когда волноводный переключатель 140 находится в положении A, волноводный переключатель 140 подключается к первому волноводному порту 131. В этом случае сигнал, переданный первым модулем 110 преобразования, и сигнал, переданный волноводным переключателем 140, могут объединяться перед вводом в первый волноводный порт 131 у OMT 130, а также могут объединяться внутри OMT 130 после ввода в OMT 130. Данный вариант осуществления настоящего изобретения этим не ограничивается.

Как показано на фиг. 3, когда волноводный переключатель 140 находится в положении B, то есть, когда второй модуль 120 преобразования подключается ко второму волноводному порту 132 с использованием волноводного переключателя 140, первый модуль 110 преобразования подключается к первому волноводному порту 131, а второй модуль 120 преобразования подключается ко второму волноводному порту 132. В этом случае, если рабочие частоты первого модуля 110 преобразования и второго модуля 120 преобразования устанавливаются одинаковыми, и первому модулю 110 преобразования и второму модулю 120 преобразования предоставляется возможность работать одновременно, то есть два канала устройства 100 СВЧ-связи работают одновременно, то устройству 100 СВЧ-связи может предоставляться возможность работать по методу XPIC; а если номера рабочих частот у первого модуля 110 преобразования и второго модуля 120 преобразования устанавливаются одинаковыми, и предоставляется возможность работать только одному каналу устройства 100 СВЧ-связи, то устройству 100 СВЧ-связи может предоставляться возможность работать по методу 1+1, посредством этого увеличивая пропускную способность передачи и повышая гибкость и удобство применений устройства СВЧ-связи.

Следует понимать, что когда волноводный переключатель 140 находится в положении A или B, независимо от метода, по которому работает устройство 100 СВЧ-связи, например, метода 1+1, метода 2+0 или метода XPIC, поскольку волноводный переключатель 140 может изменить направление поляризации сигнала, переданного вторым модулем 120 преобразования, первое направление поляризации и второе направление поляризации соответственно у принятых или выведенных СВЧ-сигналов первого модуля 110 преобразования и принятых или выведенных СВЧ-сигналов второго модуля 120 преобразования могут быть одинаковы либо могут быть перпендикулярны друг другу. Настоящее изобретение этим не ограничивается.

Поэтому устройство СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения путем предоставления двойных каналов и встраивания ортомодового преобразователя в устройство СВЧ-связи, чтобы заставить ODU с двойными каналами работать по методу горячего резерва 1+1, методу 2+0 или методу XPIC, может увеличить пропускную способность передачи или повысить надежность передачи наряду с повышением гибкости применения, уменьшением сложности установки и снижением затрат.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, который показан на фиг. 4A и фиг. 4B, опционально первый модуль 110 преобразования включает в себя блок 111 приемопередатчика и дуплексер 112, а второй модуль 120 преобразования включает в себя блок 121 приемопередатчика и дуплексер 122. Первый модуль 110 преобразования или второй модуль 120 преобразования имеют по два канала, соответственно канал приема и канал передачи. Блок 111 или 121 приемопередатчика конфигурируется для выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом в канале приема и канале передачи; а дуплексер 112 или 122 конфигурируется для отделения сигнала передачи от принятого сигнала, чтобы обеспечить, что канал приема и канал передачи могут работать одновременно.

Опционально, как показано на фиг. 5A и фиг. 5B, первый модуль 110 преобразования дополнительно включает в себя разъединитель 113, и/или второй модуль 120 преобразования дополнительно включает в себя разъединитель 123. В этом варианте осуществления настоящего изобретения разъединитель 113 или 123 также может называться «однонаправленным устройством», которое конфигурируется для предотвращения отражения сигнала из одного канала в другой канал, например, предотвращения ввода сигнала, выведенного первым модулем 110 преобразования, в канал второго модуля 120 преобразования.

Следует понимать, что термин «и/или» в описании изобретения всего лишь описывает отношение ассоциации между ассоциированными объектами, указывающее, что может существовать три типа отношений. Например, A и/или B может указывать три следующих случая: A существует независимо, A и B существуют одновременно, и B существует независимо. К тому же символ «/» в этом описании изобретения указывает, как правило, что ассоциированные объекты состоят в отношении «или».

Также следует понимать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения устройство 100 СВЧ-связи может дополнительно включать в себя другой модуль или устройство. Данный вариант осуществления настоящего изобретения этим не ограничивается. Например, устройство 100 СВЧ-связи может дополнительно включать в себя модуль питания для подачи питания в устройство 100 СВЧ-связи; например, устройство 100 СВЧ-связи может дополнительно включать в себя модуль управления для управления положением соединения волноводного переключателя 140; и, например, схема управления для текущего управления волноводным переключателем может встраиваться в устройство 100 СВЧ-связи, чтобы управлять волноводным переключателем 140, и схемой управления можно управлять в соответствии с соответствующим требованием путем инициирования сигнала; и, конечно, модуль управления, включенный в устройство 100 СВЧ-связи, может управлять волноводным переключателем 140 с использованием другого метода, что не ограничивается этим вариантом осуществления настоящего изобретения.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения модуль управления также может управлять любым одним или сочетанием из: того, работают ли первый модуль 110 преобразования и второй модуль 120 преобразования, их рабочих частот и направлений поляризации их сигналов. Например, устройство 100 СВЧ-связи может конфигурироваться с центральным процессором (CPU) и запоминающим устройством внутри, причем заданная программа конфигурации сохраняется в запоминающем устройстве, и CPU выполняет управление путем исполнения программы конфигурации; и, конечно, устройство 100 СВЧ-связи также может выполнять соответствующее управление с использованием другого способа, например, выполнение управления: тем, работать ли, рабочими частотами или направлениями поляризации сигналов в соответствии с требованием с использованием управляющей команды, что не ограничивается этим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Поэтому устройство СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения путем предоставления двойных каналов и встраивания ортомодового преобразователя в одиночное устройство СВЧ-связи может увеличить пропускную способность передачи наряду с повышением гибкости применения, уменьшением сложности установки и снижением затрат.

Вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предоставляет систему СВЧ-связи. Как показано на фиг. 6, система 500 СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя:

устройство 510 СВЧ-связи;

фидер 520, сконфигурированный для подключения устройства 510 СВЧ-связи к внутреннему блоку или базовой станции; и

антенную систему 530, сконфигурированную для приема и отправки СВЧ-сигнала, причем антенная система подключается к устройству 510 СВЧ-связи.

Устройство 510 СВЧ-связи включает в себя:

первый модуль преобразования и второй модуль преобразования, сконфигурированные для выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом, причем СВЧ-сигналы, принятые или выведенные первым модулем преобразования, и СВЧ-сигналы, принятые или выведенные вторым модулем преобразования, имеют, соответственно, первое направление поляризации и второе направление поляризации, и первое направление поляризации и второе направление поляризации одинаковы либо перпендикулярны друг другу; и

ортомодовый преобразователь, сконфигурированный для выполнения разделения и синтеза ортогонально поляризованных СВЧ-сигналов, причем ортомодовый преобразователь включает в себя первый волноводный порт, второй волноводный порт и третий волноводный порт, причем направления поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных первым волноводным портом, и СВЧ-сигналов, принятых или выведенных вторым волноводным портом, перпендикулярны друг другу, и

первый волноводный порт подключается к первому модулю преобразования, второй волноводный порт подключается ко второму модулю преобразования, а третий волноводный порт подключается к антенной системе.

Поэтому система СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения путем предоставления двойных каналов и встраивания ортомодового преобразователя в устройство СВЧ-связи, чтобы заставить устройство СВЧ-связи с двойными каналами работать по методу горячего резерва 1+1, методу 2+0 или методу XPIC, может увеличить пропускную способность передачи или повысить надежность передачи наряду с повышением гибкости применения, уменьшением сложности установки и снижением затрат.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, который показан на фиг. 7, устройство 510 СВЧ-связи опционально дополнительно включает в себя: радиочастотный кабель 550, сконфигурированный для соединения устройства 510 СВЧ-связи и антенной системы 540. То есть устройство 510 СВЧ-связи подключается к антенной системе 540 с использованием радиочастотного кабеля 550.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения рабочие частоты первого модуля преобразования и второго модуля преобразования, включенных в устройство 510 СВЧ-связи, опционально можно установить одинаковыми, и первая поляризация и вторая поляризация перпендикулярны друг другу, чтобы заставить систему 500 СВЧ-связи работать по методу 1+1 или XPIC.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения устройство 510 СВЧ-связи опционально дополнительно включает в себя: волноводный переключатель, причем волноводный переключатель конфигурируется для выборочного переключения между первым положением соединения и вторым положением соединения и используется для преобразования поляризации между СВЧ-сигналами, чтобы: когда волноводный переключатель находится в первом положении соединения, волноводный переключатель подключался ко второму модулю преобразования и первому волноводному порту ортомодового преобразователя, и принятый или выведенный СВЧ-сигнал имел первое направление поляризации; когда волноводный переключатель находится во втором положении соединения, волноводный переключатель подключался ко второму модулю преобразования и второму волноводному порту ортомодового преобразователя, и принятый или выведенный СВЧ-сигнал имел направление поляризации, перпендикулярное первому направлению поляризации.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения путем изменения положения соединения у волноводного переключателя и управления рабочими частотами первого модуля преобразования и второго модуля преобразования система 500 СВЧ-связи может гибко работать по различным методам, например, методу 1+1, методу 2+0 или методу XPIC, что подробнее описывается ниже.

Опционально, когда волноводный переключатель находится в первом положении соединения, рабочие частоты первого модуля преобразования и второго модуля преобразования одинаковы, чтобы система 500 СВЧ-связи могла работать по методу 1+1.

Опционально, когда волноводный переключатель находится в первом положении соединения, рабочие частоты первого модуля преобразования и второго модуля преобразования отличаются, чтобы система 500 СВЧ-связи могла работать по методу 2+0.

Опционально, когда волноводный переключатель находится во втором положении соединения, рабочие частоты первого модуля преобразования и второго модуля преобразования одинаковы, чтобы система 500 СВЧ-связи могла работать по методу 1+1 или XPIC.

Опционально первый модуль преобразования и второй модуль преобразования в устройстве 510 СВЧ-связи включают в себя блок приемопередатчика и дуплексер. Опционально первый модуль преобразования и/или второй модуль преобразования в устройстве 510 СВЧ-связи дополнительно включают в себя разъединитель. Опционально устройство СВЧ-связи может быть наружным блоком.

Также следует понимать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения система 500 СВЧ-связи может дополнительно включать в себя другой модуль или устройство. Данный вариант осуществления настоящего изобретения этим не ограничивается. Например, система 500 СВЧ-связи может дополнительно включать в себя модуль питания для подачи питания в систему 500 СВЧ-связи; и, например, система 500 СВЧ-связи может дополнительно включать в себя модуль управления для управления положением соединения, в зависимости от того, работают ли первый модуль преобразования и второй модуль преобразования, в зависимости от их рабочих частот и направлений поляризации их сигналов.

Также следует понимать, что устройство 510 СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения может соответствовать устройству 100 СВЧ-связи в варианте осуществления настоящего изобретения, который не повторяется здесь для краткости.

Поэтому система СВЧ-связи в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения путем предоставления двойных каналов и встраивания ортомодового преобразователя в устройство СВЧ-связи может увеличить пропускную способность передачи наряду с повышением гибкости применения, уменьшением сложности установки и снижением затрат.

Специалист в данной области техники может осознавать, что совместно с примерами, описанными в вариантах осуществления, раскрытых в этом описании изобретения, блоки и этапы алгоритмов можно реализовать с помощью электронных аппаратных средств, компьютерного программного обеспечения или их сочетания. Чтобы понятно описать взаимозаменяемость между аппаратными средствами и программным обеспечением, вышеизложенное в целом описало составы и этапы каждого примера в соответствии с функциями. Выполняются ли эти функции с помощью аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретных применений и проектных ограничений технических решений. Специалист в данной области техники может использовать разные способы для реализации описанных функций для каждого конкретного применения, но не следует считать, что эта реализация выходит за пределы объема настоящего изобретения.

Специалист в данной области техники может ясно понять, что с целью удобного и краткого описания за подробным рабочим процессом вышеупомянутой системы, устройства и блока обращаются к соответствующему процессу в вышеупомянутых вариантах осуществления способа, и подробности еще раз здесь не описываются.

В некоторых вариантах осуществления, предоставленных в настоящей заявке, следует понимать, что раскрытые система, устройство и способ могут быть реализованы другими методами. Например, описанный вариант осуществления устройства является всего лишь типовым. Например, деление на блоки является всего лишь делением на логические функции и при фактической реализации может быть другим делением. Например, множество блоков или компонентов могут объединяться или встраиваться в другую систему, либо некоторые признаки можно игнорировать или не выполнять. К тому же отображенные или обсуждаемые взаимные связи либо прямые связи или соединения связи можно реализовать посредством некоторых интерфейсов, либо можно реализовать в электронном, механическом или других видах.

Блоки, описанные как отдельные части, могут разделяться или не разделяться физически, и части, изображенные как блоки, могут быть или не быть физическими блоками, то есть могут располагаться в одном положении или могут распределяться по множеству сетевых блоков. Часть блоков или все блоки могут выбираться в соответствии с фактическими потребностями для достижения целей решений в вариантах осуществления настоящего изобретения.

К тому же каждый функциональный блок в вариантах осуществления настоящего изобретения может объединяться в один блок обработки, либо каждый из блоков физически может существовать в одиночку, либо два или более блоков объединяются в один блок. Объединенный блок можно реализовать в виде аппаратных средств либо можно реализовать в виде программного функционального блока.

Когда объединенный блок реализуется в виде программного функционального блока и продается либо используется как независимый продукт, объединенный блок можно сохранить на машиночитаемом носителе информации. На основе такого понимания технические решения из настоящего изобретения в общем или в части, участвующей в известном уровне техники, или все либо часть технических решений можно реализовать в виде программного продукта. Компьютерный программный продукт хранится на носителе информации и включает в себя несколько команд для указания компьютерному устройству (которое может быть персональным компьютером, сервером или сетевым устройством) выполнить все или часть этапов способов, описанных в вариантах осуществления настоящего изобретения. Вышеупомянутый носитель информации включает в себя: любой носитель, который может хранить программный код, например флеш-накопитель USB, съемный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM, Read-Only Memory), оперативное запоминающее устройство (RAM, Random Access Memory), магнитный диск или оптический диск.

Вышеизложенные описания являются всего лишь характерными вариантами осуществления настоящего изобретения, а не предназначены для ограничения объема охраны настоящего изобретения. Любая модификация или замена, без труда понятная специалисту в данной области техники в рамках технического объема, раскрытого в настоящем изобретении, должна входить в объем охраны настоящего изобретения. Поэтому объем охраны настоящего изобретения должен соответствовать объему охраны формулы изобретения.

Настоящее изобретение относится к области связи, и в частности, к устройствам связи в СВЧ-диапазоне. Устройство СВЧ-связи включает в себя: первый модуль преобразования, второй модуль преобразования, сконфигурированные для выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом, причем СВЧ-сигналы, принятые или выведенные первым модулем преобразования и вторым модулем преобразования, имеют, соответственно, одинаковое направление поляризации либо перпендикулярные направления поляризации; и ортомодовый преобразователь с тремя волноводными портами, сконфигурированный для выполнения разделения и синтеза ортогонально поляризованных СВЧ-сигналов. Устройства СВЧ-связи в вариантах осуществления настоящего изобретения путем предоставления двойных каналов и встраивания ортомодового преобразователя в устройство СВЧ-связи могут увеличить пропускную способность передачи наряду с повышением гибкости применения оборудования, уменьшением сложности установки и снижением затрат. 7 з.п. ф-лы. 7 ил.

1. Устройство (100; 510) СВЧ (сверхвысокочастотной) связи, содержащее:
первый модуль (110) преобразования, второй модуль (120) преобразования, ортомодовый преобразователь (130);
отличающееся тем, что:
устройство (100; 510) СВЧ-связи дополнительно содержит волноводный переключатель (140);
первый модуль (110) преобразования и второй модуль (120) преобразования сконфигурированы для выполнения взаимного преобразования между сигналом основной полосы частот или сигналом промежуточной частоты и СВЧ-сигналом, причем СВЧ-сигналы, принятые или выведенные первым модулем (110) преобразования, и СВЧ-сигналы, принятые или выведенные вторым модулем (120) преобразования, имеют, соответственно, первое направление поляризации и второе направление поляризации, и первое направление поляризации и второе направление поляризации одинаковы либо перпендикулярны друг другу; и
ортомодовый преобразователь (130) сконфигурирован для выполнения разделения и синтеза ортогонально поляризованных СВЧ-сигналов, причем ортомодовый преобразователь (130) включает в себя первый волноводный порт (131), второй волноводный порт (132) и третий волноводный порт (133); причем направления поляризации СВЧ-сигналов, принятых или выведенных первым волноводным портом (131), и СВЧ-сигналов, принятых или выведенных вторым волноводным портом (132), перпендикулярны друг другу;
причем первый модуль (110) преобразования подсоединен к первому волноводному порту (131), второй модуль (120) преобразования подсоединен к первому волноводному порту (131) или второму волноводному порту (132) с использованием волноводного переключателя (140), и антенная система (230) подсоединена к третьему волноводному порту (133);
причем волноводный переключатель (140) сконфигурирован для выборочного переключения между первым положением соединения и вторым положением соединения и используется для преобразования поляризации между СВЧ-сигналами, так чтобы: когда волноводный переключатель (140) находится в первом положении соединения, волноводный переключатель (140) подсоединялся ко второму модулю (120) преобразования и первому волноводному порту (131) ортомодового преобразователя (130), и принятый или выведенный СВЧ-сигнал имел первое направление поляризации; когда волноводный переключатель (140) находится во втором положении соединения, волноводный переключатель (140) подсоединялся ко второму модулю (120) преобразования и второму волноводному порту (132) ортомодового преобразователя (130), и принятый или выведенный СВЧ-сигнал имел направление поляризации, перпендикулярное первому направлению поляризации.

2. Устройство СВЧ-связи по п. 1, в котором: когда волноводный переключатель (140) находится в первом положении соединения, рабочие частоты первого модуля (110) преобразования и второго модуля (120) преобразования устанавливаются разными.

3. Устройство СВЧ-связи по п. 1, в котором: когда волноводный переключатель (140) находится во втором положении соединения, рабочие частоты первого модуля (110) преобразования и второго модуля (120) преобразования устанавливаются одинаковыми.

4. Устройство СВЧ-связи по любому из пп. 1-3, в котором: первый модуль (110) преобразования и второй модуль (120) преобразования содержат блок (111; 121) приемопередатчика и дуплексер (112; 122).

5. Устройство СВЧ-связи по п. 4, в котором: первый модуль (110) преобразования и/или второй модуль (120) преобразования дополнительно содержит разъединитель (113; 123).

6. Устройство СВЧ-связи по любому из пп. 1-3, причем устройство (100; 510) СВЧ-связи является наружным блоком.

7. Устройство СВЧ-связи по п. 1, причем устройство (100; 510) СВЧ-связи подсоединено к внутреннему блоку (220) или базовой станции (220) посредством фидера (520).

8. Устройство СВЧ-связи по п. 1, причем устройство (100; 510) СВЧ-связи подсоединено к антенной системе (530) посредством радиочастотного кабеля (540).