适配成检测外部天线的存在的电气装备制造技术

一种电气装备，包括：内部天线(13)；外部连接器(14)；第一无线电模块(11)；第二无线电模块(12)；使第二无线电模块能连接到外部连接器的RF链路(20)；检测器设备(26)，其被布置成当经由RF链路(20)通过外部连接器传送测试信号(St)时，产生代表外部天线是否连接到该外部连接器的检测信号；控制装置(25)，其被布置成控制第二无线电模块以使其生成测试信号并经由RF链路传送测试信号，采集检测信号，并取决于检测信号来将第一无线电模块(11)连接到外部连接器(14)或与外部连接器(14)断开连接。

【技术实现步骤摘要】
适配成检测外部天线的存在的电气装备
本专利技术涉及包括能够使用内部天线或外部天线(如果此外部天线连接到电气装备)操作的无线电模块的电气装备的领域。
技术介绍
某些种类的电气装备，并且尤其是某些智能仪表和某些网关，包括无线电模块，该无线电模块能够使用包括在该电气装备中的内部天线进行操作，或使用添加到该电气装备并连接到该电气装备的为此目的提供的外部连接器的外部天线进行操作。作为示例，无线电模块可以是蜂窝无线电模块，并且外部连接器可以是同轴连接器。使用外部天线能改善电气装备对数据的接收和传输。因此，并且举例而言，当电表将被安装在蜂窝网络覆盖不良的位置(例如，在地下室中)时，外部天线被连接到该电表以使其能够更有效地传送上行链路数据和接收下行链路数据。因此，检测外部天线是否连接到电气装备的外部连接器以便能够在存在外部天线时将无线电模块连接到外部天线是适当的。在现有技术中，已知以下解决方案用于检测连接到同轴连接器类型的外部连接器的外部天线的存在。“机械”解决方案可在图1中看到。电气装备件1具有蜂窝无线电模块2、内部天线3、以及包含开关5的同轴连接器4(例如，超小型版本A(SMA)连接器)。同轴连接器4以机械方式操作来检测外部天线6的连接或外部天线6所连接的电缆的连接。在“光学”解决方案中，布置在同轴连接器下游的光学链路检测由于插入外部天线或与外部天线连接的电缆而引起的障碍。在“电气”解决方案中，直流(DC)信号因配备有直流电阻器的外部天线的存在而被中断。在“无线电传输”解决方案中，无线电模块的传输被激活，并且所传送信号的反射被测量。在“无线电接收”解决方案中，在无线电模块的两个信道(即包括内部天线的信道和包括同轴连接器的信道)上接收的信号的功率之间进行比较。这些检测技术引起了以下问题。“机械”解决方案需要特殊的同轴连接器，它们笨重、价格昂贵(大约是传统同轴连接器价格的三倍)，而且难以合并到印刷电路上。该解决方案的主要功能缺陷在于，在外部天线或连接到同轴连接器的电缆松动的情况下，会出现机械抖动。此外，当存在同轴电缆时，不可能检测到在同轴电缆的末端是否存在天线。尽管存在上述鲁棒性不足，但该方法仍是最简单的，并且当无线电模块是蜂窝类型时它被非常广泛地使用。“光学”解决方案不稳健，因为各元素(例如，灰尘)会阻碍光学链路。如上所述，“电气”解决方案需要使用外部天线，这些天线的特殊之处在于它们配备有直流电阻，从而大大限制了可被选择的外部天线。“无线电传输”解决方案构成了目前最可靠的技术。然而，该解决方案不适用于蜂窝无线电模块。具体而言，对连续波信号的传送只在“测试”模式下被准许，这不能在现场设置。等待传送具有标准信令的信号(即，符合第三代伙伴项目(3GPP)协议和无线电标准的信号)可能花费很长时间(如果必需扫描若干技术(诸如举例而言，第二代、第三代和第四代(2G、3G和4G)技术)，则最长达1小时)。“无线电接收”解决方案不是非常可靠，因为它很大程度上取决于外部条件(网络质量、瞬时噪声、电气装备的直接环境，等等)。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种如上所述使得检测外部天线连接到电气装备成为可能的解决方案，所述解决方案没有呈现出上述缺陷。
技术实现思路
为了实现这一目的，提供了一种电气装备，包括：·内部天线；·电气装备外部的天线能连接到的外部连接器；·第一无线电模块；·第二无线电模块；·使第二无线电模块能连接到外部连接器的射频(RF)链路；·检测器设备，其被布置成当经由RF链路通过外部连接器传送测试信号时，产生代表外部天线是否连接到该外部连接器的检测信号；·控制装置，其被布置成控制第二无线电模块以使得它生成测试信号并经由RF链路传送测试信号，采集检测信号，以及取决于检测信号,在外部天线连接到外部连接器的情况下将第一无线电模块连接到外部连接器，或者在外部天线没有连接到外部连接器的情况下将第一无线电模块连接到内部天线。因而，在本专利技术的电气装备中，添加了用于将第二无线电模块连接到外部连接器的附加RF链路，并且第二无线电模块的存在被利用来检测用于连接到第一无线电模块的外部天线是否连接到外部连接器。本专利技术的解决方案非常有利。具体而言，本专利技术的解决方案是使用常规外部连接器来执行的，并且因此没有呈现出与上述“机械”解决方案的特殊连接器相关联的问题。此外，测试信号和检测信号所执行的检测用于当电缆被连接到外部连接器时检测外部天线是否连接到该电缆的另一端。本专利技术的解决方案是稳健的且不会被灰尘干扰。本专利技术的解决方案可被执行而不管所使用的外部天线的类型如何。当第一无线电模块是蜂窝无线电模块时且当第二无线电模块是工业、科学和医疗(ISM)类型的无线电模块时，本专利技术的解决方案没有呈现出执行“无线电传输”解决方案中涉及的困难。具体而言，在任何时刻从ISM无线电模块传送测试信号是可能的，自然地假定符合ISM标准。最后，本专利技术的解决方案完全在电气装备内执行，并且它不受其外部条件的干扰。还提供了一种如上所述的电气装备，其中RF链路是传导链路。还提供了一种如上所述的电气装备，其中RF链路是辐射链路，检测器设备包括通过RF链路连接到第二无线电模块的通信天线的链路天线。还提供了一种如上所述的电气装备，包括包含连接到外部连接器的主RF迹线的主RF传输线，检测器设备包括包含耦合到主RF迹线的检测器RF迹线的检测器RF传输线和连接到检测器RF迹线的检测器组件。还提供了一种如上所述的电气装备，其中检测器组件包括连接到检测器RF迹线的第一端的第一检测器组件以及连接到检测器RF迹线的第二端的第二检测器组件，第一检测器组件被布置成产生代表直接得自测试信号传输的正向功率的第一电压，第二检测器组件被布置成产生代表得自测试信号的反射的反射功率的第二电压，检测信号是从第一电压和第二电压获得的。还提供了一种如上所述的电气装备，其中第一和第二检测器组件包括相应的第一和第二电压升压电路，随后是相应的第一和第二峰值检测器二极管。还提供了一种如上所述的电气装备，其中主RF传输线是宽带传输线，而检测器RF传输线是调谐到测试信号的测试频率的选择性传输线。还提供了一种如上所述的电气装备，包括开关设备，控制装置被布置成控制该开关设备以将第二无线电模块选择性地连接到外部连接器或从外部连接器断开连接，以及将第一无线电模块选择性地连接到内部天线或外部连接器。还提供了一种如上所述的电气装备，其中开关设备包括第一双掷开关和第二双掷开关，第一双掷开关具有连接到第一无线电模块的输出的第一输入以及经由RF链路连接到第二无线电模块的输出的第二输入，且第二双掷开关具有连接到第一双掷开关的输出的输入、连接到内部天线的第一输出、以及连接到外部连接器的第二输出。还提供了一种如上所述的电气装备，其中测试信号的测试频率被包括在第一无线电模块工作的频带中。...

【技术保护点】
1.一种电气装备，包括：/n内部天线(13)；/n所述电气装备(10)外部的天线能连接到的外部连接器(14)；/n第一无线电模块(11)；/n第二无线电模块(12)；/n使所述第二无线电模块能连接到所述外部连接器的RF链路(20)；/n检测器设备(26)，其被布置成当经由所述RF链路(20)通过所述外部连接器传送测试信号(St)时，产生代表所述外部天线是否连接到所述外部连接器的检测信号；/n控制装置(25)，其被布置成控制所述第二无线电模块以使得它生成所述测试信号并经由所述RF链路传送所述测试信号，采集所述检测信号，以及取决于所述检测信号,在所述外部天线连接到所述外部连接器的情况下将所述第一无线电模块(11)连接到所述外部连接器(14)，或者在所述外部天线没有连接到所述外部连接器(14)的情况下将所述第一无线电模块(11)连接到所述内部天线(13)。/n

【技术特征摘要】
20191219 FR 19148721.一种电气装备，包括：
内部天线(13)；
所述电气装备(10)外部的天线能连接到的外部连接器(14)；
第一无线电模块(11)；
第二无线电模块(12)；
使所述第二无线电模块能连接到所述外部连接器的RF链路(20)；
检测器设备(26)，其被布置成当经由所述RF链路(20)通过所述外部连接器传送测试信号(St)时，产生代表所述外部天线是否连接到所述外部连接器的检测信号；
控制装置(25)，其被布置成控制所述第二无线电模块以使得它生成所述测试信号并经由所述RF链路传送所述测试信号，采集所述检测信号，以及取决于所述检测信号,在所述外部天线连接到所述外部连接器的情况下将所述第一无线电模块(11)连接到所述外部连接器(14)，或者在所述外部天线没有连接到所述外部连接器(14)的情况下将所述第一无线电模块(11)连接到所述内部天线(13)。


2.如权利要求1所述的电气装备，其特征在于，所述RF链路(20)是传导链路。


3.如权利要求1所述的电气装备，其特征在于，所述RF链路是辐射链路，所述检测器设备(55)包括通过所述RF链路连接到所述第二无线电模块(52)的通信天线(57)的链路天线(56)。


4.如任一前述权利要求所述的电气装备，其特征在于，包括包含连接到所述外部连接器(14)的主RF迹线(18)的主RF传输线(17)，所述检测器设备(26)包括包含耦合到所述主RF迹线(18)的检测器RF迹线(28)的检测器RF传输线(27)和连接到所述检测器RF迹线(28)的检测器组件。


5.如权利要求4所述的电气装备，其特征在于，所述检测器组件包括连接到所述检测器RF迹线(28)的第一端的第一检测器组件以及连接到所述检测器RF迹线(28)的第二端的第二检测器组件，所述第一检测器组件被布置成产生代表直接得自所述测试信号(St)传输的正向功率的第一电压(V1)，所述第二检测器组件被布置成产生代表得自所述测试信号(St)的反射的反射功率的第二电压(V2)，所述检测信号是从所述第一电压(V1)和所述第二电压(V2)获得的。


6.如权利要求5所述的电气装备，其特征在于，所述第一和第二检测器组件(29，31)包括相应第一和第二电压升压电路，随后是相应的第一和第二峰值检测器二极管(30，32)。


7.如权利要求4到6中的任一项所述的电气装备，其特征在于，所述主RF传输线(17)是宽带传输线，而所述检测器R...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·克霍里，A·蒂斯纳，
申请(专利权)人：萨基姆通讯能源及电信联合股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR