本实用新型涉及一种收发信道转换装置。
背景技术：
在当前我国的科学技术得到了迅速发展的过程中，在通信领域的发展也得到了很大程度上的进步，短波通信已经在众多的领域得到了应用。但是在短波通信过程中，存在选频难、用频难的问题。为了解决选频问题，则需适配自主选频控制器等选频设备。在这种通信条件下，就存在收信、发信只有一根天线可用的问题，无法满足自主选频控制器等选频设备的使用条件。为了解决上述问题，需设计一种收发信道转换装置，以实现在短波通信过程中，短波电台、自主选频控制器两种设备共用一根天线使用的目标。
技术实现要素：
本实用新型的目的是解决在短波通信过程中，收信、发信只有一根天线可用的问题，实现了探测频率、业务通信收发天线共用的功能。
实现本实用新型目的的技术方案是：
一种收发信道转换装置，包括：
屏蔽壳体；其上设置四个接口，分别为电台接口、天调/天线接口、接收端口和控制端口；
射频功率继电器，设置于所述屏蔽壳体内部，包括发射端、公共端、控制端和接收端，所述控制端和接收端分别连接所述屏蔽壳体的控制端口和接收端口；
收发信道切换板，设置于所述屏蔽壳体内部，内置滤波器，其上设置四个接口，分别为与屏蔽壳体上的电台接口和天调/天线接口连接的电台接口和天调/天线接口，与所述射频功率继电器的发射端和公共端连接的继电器电台口和继电器公共端。
进一步地，所述收发信道切换板中，在所述电台接口和继电器电台口之间设置高频滤波器；在所述电台接口和天调/天线接口之间设置低频/直流滤波器；在所述天调/天线接口与所述继电器公共端之间设置隔直流电路。
进一步地，所述高频滤波器包括三个电容e1、e2和e3和一个电感l1；其中，所述电容e1和电容e2串联于所述电台接口和继电器电台口之间；所述电感l1的一端与所述电容e1和电容e2的一端汇接，另一端接地；所述电容e3的一端与所述电容e1和电容e2的一端汇接，另一端接地。
进一步地，所述低频/直流滤波器包括三个电感l2、l3和l4和一个电容e4；其中，所述电感l2和电感l3串联于所述电台接口和天调/天线接口之间；所述电感l4一端与所述电感l2和电感l3的一端汇接，另一端连接所述电容e4的一端；所述电容e4的另一端接地。
进一步地，所述隔直流电路为设置于所述天调/天线接口与所述继电器公共端之间的电容c1。
进一步地，所述电容c1采用1210封装，耐压值大于30v。
进一步地，所述收发信道切换板的四个接口均采用smb封装。
采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
(1)本实用新型配合自主选频控制器等设备使用，可以解决在短波通信过程中，只有一根天线可用的问题，实现了探测频率、业务通信共用收发天线的功能。当系统发射信号时，采用电台、天调、天线的射频信号通路，不影响原电台正常射频信号发射功能；当系统接收信号时，采用天线、天调、自主选频控制器的射频信号通路，实现了射频信号分离，不影响天调被电台遥控使用的功能，最终电台、自主选频控制器这两个短波通信设备共用一套天馈系统(天调和天线链路的统称)的目标。
(2)本实用新型的收发信道切换板具有分解电台三线合一信号的功能。在传统电台设备中，采用三线合一的天调遥控技术，将天调24v直流供电信号，低频天调遥控信号，高频短波射频信号统一使用射频馈线连接，实现一根馈线同时传输三种信号的功能。本实用新型的收发信道切换板通过分解电台三线合一信号功能，实现射频信号的单独滤波分离功能，在不改变通信流程的情况下，分离出射频信号供自主选频设备使用。
(3)本实用新型中收发信道切换板的高频滤波器可以有效实现低频9khz、100khz和直流电源信号的过滤，同时保证高频射频信号的透传，实现了三线合一射频信号筛选功能，还抑制了低频天调遥控信号和直流电源对射频信号通路的干扰。
(4)本实用新型中收发信道切换板的低频/直流滤波器可以有效实现高频短波射频信号的过滤，同时保证低频天调遥控信号和直流电源信号的透传，实现了三线合一的遥控信号、直流电源筛选功能，同时抑制了高频射频信号对电源、遥控通路的干扰。
(5)本实用新型中收发信道切换板的隔直流电路能够克服高低频脉动的干扰，保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。
(6)由于电容c1采用了1210封装，耐压值大于30v，减少了电容会被击穿和爆炸的风险。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的系统连接框图。
图2为本实用新型的原理框图。
图3为本实用新型发射信号流向示意图。
图4为本实用新型接收信号流向示意图。
图5为本实用新型的收发信道切换板的内部组成架构图。
图6为本实用新型的收发信道切换板的电路原理图。
图7为本实用新型的高频滤波器仿真效果图。
图8为本实用新型的低频/直流滤波器仿真效果图。
具体实施方式
(实施例1)
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
具体实施方式如下：
本实用新型的系统连接框图如图1所示，虚线框中为本实用新型的收发信道转换装置，图中展示了其与短波电台、天线天调以及自主选频控制器之间的连接关系。
见图2，本实施例的一种收发信道转换装置，包括屏蔽壳体、射频功率继电器、收发信道切换板。
屏蔽壳体上设置有四个接口，分别为电台接口、天调/天线接口、接收端口和控制端口。
射频功率继电器设置于所述屏蔽壳体内部，包括发射端、公共端、控制端和接收端，其中，接收端口通过射频连接电缆连接于自主选频控制器、短波频管设备等设备的短波天线接收接口；控制端口通过通信线缆连接于自主选频控制器、短波频管设备等设备的天线切换控制口。射频功率继电器采用电磁铁的控制方式，从而实现射频信号切换的物理隔离效果，在输入信号小于300w的情况下，能够实现80db通道信号隔离度，保障射频信号不存在泄露干扰的可能性。
收发信道切换板设置于所述屏蔽壳体内部，内置滤波器，其上设置四个接口，分别为电台接口、天调/天线接口、继电器电台口和继电器公共端，四个接口均采用smb封装。电台接口和天调/天线接口通过射频线缆分别与屏蔽壳体上的电台接口和天调/天线接口相连接，而继电器电台口和继电器公共端与所述射频功率继电器的发射端和公共端相连接。收发信道切换板具有分解电台三线合一信号的功能。在传统电台设备中，采用三线合一的天调遥控技术，将天调24v直流供电信号，低频天调遥控信号，高频短波射频信号统一使用射频馈线连接，实现一根馈线同时传输三种信号的功能。收发信道切换板通过分解电台三线合一信号功能，实现射频信号的单独滤波分离功能，在不改变通信流程的情况下，分离出射频信号供自主选频设备使用。
见图5和图6，收发信道切换板中，在电台接口和继电器电台口之间设置高频滤波器用于隔离直流24v输入电源及低频遥控信号，见图6该高频滤波器包括三个电容e1(3300pf)、e2(6800pf)、e3(10pf)和一个电感l1(8.2uh)；其中，电容e1和e2串联于电台接口和继电器电台口之间；电感l1的一端与电容e1和e2的一端汇接，另一端接地；电容e3的一端与电容e1和e2的一端汇接，另一端接地。该高频滤波器可以有效实现低频9khz、100khz和直流电源信号的过滤，同时保证高频射频信号的透传，实现了三线合一射频信号筛选功能。
收发信道切换板中，在电台接口和天调/天线接口之间设置低频/直流滤波器用于透传低频遥控信号和天调供电24v直流电源，可以有效实现高频短波射频信号的过滤，同时保证低频遥控信号和直流电源信号的透传，实现了三线合一的遥控信号、直流电源筛选功能。低频/直流滤波器包括三个电感l2(20uh)、l3(40uh)、l4(680nh)和一个电容e4(0.015uf)；其中，电感l2和l3串联于电台接口和天调/天线接口之间；电感l4一端与电感l2和l3的一端汇接，另一端连接电容e4的一端；电容e4的另一端接地。
收发信道切换板中，在天调/天线接口与所述继电器公共端之间设置隔直流电路电容c1(1uf)，电容c1采用1210封装，耐压值大于30v。
具体地，见图7，该高频滤波器滤波的效果如下：
在低频控制信号m1＝100khz，m3＝9.001khz的频率处，分别实现了46db和109db的信号衰减；对直流电源信号，进行了物理隔离；在有用的高频信号m2＝1.6mhz以上频率，插入损耗＜0.1db。符合收发信道切换板设计目标。
具体地，见图8，该低频/直流滤波器的效果如下：
在短波频段1.6mhz～30mhz频率区间，隔离度可以大于-67db，同时在低频遥控信号频段，插入损耗小于0.2dbm。符合收发信道切换板设计目标。
见图3，系统发射信号时，由短波电台通过屏蔽壳体的电台接口向收发信道切换板的电台接口输出信号，再由收发信道切换板的电台接口向收发信道切换板的天调/天线接口透传天调的供电及低频遥控信号(9khz和100khz信号)；同时由收发信道切换板的电台接口向收发信道切换板的继电器电台口传输射频信号，再通过收发信道切换板的继电器电台口传输给射频功率继电器的发射端，通过射频功率继电器切换，将滤波出来的射频信号，经过射频功率继电器的发射端连接到公共端，再通过射频功率继电器的公共端传输到收发信道切换板的继电器公共端，再由收发信道切换板的继电器公共端向收发信道切换板的天调/天线接口传输射频信号，最后统一输出信号至屏蔽壳体的天调/天线接口，再到外部天调、天线完成电台的正常信号发射流程。在发射过程中，高能量的射频发射信号由射频功率继电器对接收端隔离，实现对自主选频控制器的使用起保护功能以及完成发射信号的切换功能。图中虚线表示有物理连接，但在该阶段无信号经过。
见图4，接收设备接收信号时，接收到的信号由屏蔽壳体的天调/天线接口输出信号至收发信道切换板的天调/天线接口，再由收发信道切换板的天调/天线接口传输射频信号至收发信道切换板的继电器公共端，保持电台接口到天调/天线接口的供电和遥控信号透传，再由收发信道切换板的继电器公共端传输射频信号至射频功率继电器的公共端，通过射频功率继电器切换，将滤波出来的射频信号，经过射频功率继电器的公共端连接到接收端，最后由射频功率继电器的接收端输出信号至屏蔽壳体的接收端口，实现将短波射频接收信号转接至接收端口，最后传输至自主选频控制器，完成接收设备的正常信号接收流程，从而实现完成接收切换功能。图中虚线表示有物理连接，但在该阶段无信号经过。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种收发信道转换装置，其特征在于包括：
屏蔽壳体；其上设置四个接口，分别为电台接口、天调/天线接口、接收端口和控制端口；
射频功率继电器，设置于所述屏蔽壳体内部，包括发射端、公共端、控制端和接收端，所述控制端和接收端分别连接所述屏蔽壳体的控制端口和接收端口；
收发信道切换板，设置于所述屏蔽壳体内部，内置滤波器，其上设置四个接口，分别为与屏蔽壳体上的电台接口和天调/天线接口连接的电台接口和天调/天线接口，与所述射频功率继电器的发射端和公共端连接的继电器电台口和继电器公共端。
2.根据权利要求1所述的一种收发信道转换装置，其特征在于：
所述收发信道切换板中，在所述电台接口和继电器电台口之间设置高频滤波器；
在所述电台接口和天调/天线接口之间设置低频/直流滤波器；
在所述天调/天线接口与所述继电器公共端之间设置隔直流电路。
3.根据权利要求2所述的一种收发信道转换装置，其特征在于：
所述高频滤波器包括三个电容e1、e2和e3和一个电感l1；
其中，
所述电容e1和电容e2串联于所述电台接口和继电器电台口之间；
所述电感l1的一端与所述电容e1和电容e2的一端汇接，另一端接地；
所述电容e3的一端与所述电容e1和电容e2的一端汇接，另一端接地。
4.根据权利要求2所述的一种收发信道转换装置，其特征在于：
所述低频/直流滤波器包括三个电感l2、l3和l4和一个电容e4；
其中，
所述电感l2和电感l3串联于所述电台接口和天调/天线接口之间；
所述电感l4一端与所述电感l2和电感l3的一端汇接，另一端连接所述电容e4的一端；
所述电容e4的另一端接地。
5.根据权利要求2所述的一种收发信道转换装置，其特征在于：
所述隔直流电路为设置于所述天调/天线接口与所述继电器公共端之间的电容c1。
6.根据权利要求5所述的一种收发信道转换装置，其特征在于：
所述电容c1采用1210封装，耐压值大于30v。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种收发信道转换装置，其特征在于：
所述收发信道切换板的四个接口均采用smb封装。
技术总结