[实用新型]具有自动断尾和恢复功能的双向中继器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及通信领域，尤其是涉及一种应用于漏泄通信系统的双向中继器。

背景技术

漏泄通信系统目前仍为国内外矿山井下无线通信的基本手段。它是将一条外导体开口的特殊的同轴电缆---漏泄电缆代替天线，将电磁波引向井下巷道，从而实现地面井下一体化的超短波调频通信，即井下无线对讲系统。漏泄通信系统一旦在某矿山组建，由于其操作简单便捷、声音清晰洪亮、没有任何延时、没有通信盲区等特点，往往很快成为井下运输调度、井筒联络、设备检修、安全检查等各部门不可或缺的通信手段。

在漏泄通信系统中，凡漏泄电缆所到之处，即该系统的通信覆盖范围。为使系统通信能覆盖全矿，需要不断延伸漏泄电缆的长度。由于射频信号在电缆中远距离传输将带来损耗，为弥补这种传输损耗，要求每隔一定距离插入一个中继放大器。

一个基本双向中继放大器的电路组成如图1所示，包括下行放大器，上行放大器，定向耦合器Ⅰ，定向耦合器Ⅱ以及为放大器供电的上行稳压器和下行稳压器。上行稳压器与上行放大器连接，下行稳压器与下行放大器连接；定向耦合器Ⅰ与下行放大器输入端及上行放大器输出端连接，定向耦合器Ⅱ及上行放大器输入端和下行放大器输出端连接，双向中继器的输入与输出端之间包括直流供电通道。其中，下行放大器用于放大从基地台到井下手持机的下行信号，上行放大器用于放大从手持机到基地台的上行信号，两个定向耦合器使两路放大电路既能同时工作又互不影响。为便于隔离，上下链路的工作频率相隔了17MHz。

来自基台的射频信号通过漏泄电缆从A端进入中继器,经过定向耦合器Ⅱ耦合到下行放大器输入端，放大后经定向耦合器Ⅰ从B端耦合到漏泄电缆，引向巷道远端。而由B端来的上行信号则经定向耦合器Ⅰ耦合到上行放大器输入端，放大后经定向耦合器Ⅱ从A端通过漏泄电缆送往基台。从而完成了同时放大上、下行两路不同频率的信号的功能。图中虚线部分是其直流供电通道，通过两个扼流电感与交流通道相互隔离，实线部分为射频通道。为提高上下链路的隔离度，上下行放大器分别由两个稳压器供电。

实际操作中，很多矿山经常因放炮等原因造成电缆内外导体短路，短路后由于所有中继器同时失去工作电压，要查清那一段电缆发生故障十分费时费力，维护部门将因此承受很大的检修压力，而一旦系统瘫痪，将严重影响生产效率，甚至导致局部停工。中继放大器为有源通信设备，需要直流供电。为避免对井下每个中继器单独供电所带来的繁琐，在漏泄通信系统中，中继放大器通常都利用电缆的芯线和屏蔽层实现直流串联供电。这种供电方式大大降低了系统的成本，但在另一方面，这种供电方式也带来系统一处电缆发生短路故障，就会造成全网因断电而瘫痪的困扰。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种具有自动断尾和恢复功能的双向中继器，通过持续监测输出电压判断后续电缆是否短路，从而控制电子开关，实现自动断开后续电缆及自动恢复功能，并驱动故障报警指示，以达到弱化电缆短路故障的效果。本实用新型所称断尾：即为中继器断开后续故障电缆连接。通过断尾操作，能够保证故障点前面的中继器和其他分支的网络正常工作。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

包括上行放大器，下行放大器，定向耦合器Ⅰ，定向耦合器Ⅱ，与上行放大器连接的上行稳压器和与下行放大器连接的下行稳压器，所述定向耦合器Ⅰ与下行放大器输入端及上行放大器输出端连接，所述定向耦合器Ⅱ及上行放大器输入端和下行放大器输出端连接，双向中继器的输入与输出端之间包括直流供电通道，还包括输出电压取样电路，CPU，场效应管，控制电路以及为CPU连接的稳压器，输出电压取样电路与中继器输出端连接，所述场效应管设置在中继器的直流通道中，所述CPU与输出电压取样电路连接，CPU与场效应管之间通过控制电路连接。

作为改进，还包括输入电压取样电路，所述输入电压取样电路与CPU连接。

作为改进，还包括与上行放大器输出端连接的上行电平检测电路，以及与下行放大器输出端连接的下行电平检测电路，所述上行电平检测电路和下行电平检测电路分别与CPU相连接。

作为改进，还包括与CPU相连的LED指示灯。

作为优选，所述LED指示灯包括故障指示灯，电源指示灯，上行电平指示灯和下行电平指示灯。

作为改进，还包括与定向耦合器Ⅱ连接的可变衰减器。

本实用新型提供的双向中继器与现有技术相比，具有以下有益效果：