[发明专利]铁路无线通信的终端设备及方法

权利要求书

1.一种铁路无线通信的终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：依次连接的5G-R信号收发器模块、功率放大电路模块、双工模块和接收通路模块；

所述5G-R信号收发器模块，用于发射第一5G-R信号和接收第二5G-R信号；

所述功率放大电路，用于放大所述功率放大电路的输出功率；

所述双工模块，用于将功率放大后的所述第一5G-R信号和功率放大后的所述第二5G-R信号隔离；

所述接收通路模块，用于将隔离后的所述第二5G-R信号反馈给所述5G-R信号收发器模块。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括驱动放大电路；

所述驱动放大电路设置在所述5G-R信号收发器模块和所述功率放大电路之间，且所述驱动放大电路用于放大所述第一5G-R信号和所述第二5G-R信号。

3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述功率放大电路包括依次连接的放大链路增益控制单元、功放单元、功率耦合检测单元和功率分析单元；

所述放大链路增益控制单元，用于对所述第一5G-R信号和所述第二5G-R信号进行信号强度控制，进而控制着所述功率放大电路的增益性能；

所述功放单元，用于将所述第一5G-R信号的功率和所述第二5G-R信号的功率放大；

所述功率耦合检测单元，用于保护所述功放单元输出端信号稳定，以及耦合检测功率；

所述功率分析单元，用于采样分析所述检测功率，反馈控制指令到所述放大链路增益控制单元，进而调节所述功率放大电路增益。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述功放单元包括氮化镓GaN功率放大器，所述GaN功率放大器用于将所述第一5G-R信号的功率和所述第二5G-R信号的功率放大到2W至8W的功率等级；和/或，

所述驱动放大电路基于CLASSDPD输出模块实现。

5.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述放大链路增益控制单元包括衰减器；其中，所述衰减器用于调整所述第一5G-R信号和所述第二5G-R信号的强度。

6.根据权利要求1或2所述的终端设备，其特征在于，所述双工模块包括依次连接的隔离器和双工器；其中，所述隔离器和所述双工器，用于隔离所述第一5G-R信号和所述第二5G-R信号。

7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述双工器设置为2W至8W功率等级的5G-R双工器。

8.根据权利要求1或2所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备基于5G时分双工TDD制式进行铁路无线通信。

9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述双工模块替换为天线开关模块；所述终端设备还包括：增益控制模块、温度检测电路、功率检测分析电路和电压监测报警电路；

所述5G-R信号收发器模块、所述增益控制模块、所述功率放大电路模块和天线开关模块依次连接；或者，在所述终端设备还包括驱动放大电路的情况下，所述5G-R信号收发器模块、所述驱动放大电路、所述增益控制模块、所述功率放大电路模块和天线开关模块依次连接；

所述增益控制模块用于放大电路的增益；所述天线开关模块用于连接或断开所述第一5G-R信号，以及连接或断开所述第二5G-R信号；

所述温度检测电路与控制模块连接，所述控制模块与所述5G-R信号收发器模块连接通信；所述温度检测电路用于检测所述终端设备的电路的温度；

所述功率检测分析电路分别与所述控制模块、所述天线开关模块连接，所述功率检测分析电路用于检测所述电路的功率；

所述电压监测报警电路分别与所述控制模块、所述功率放大模块连接，所述电压监测报警电路用于监测所述电路的电压，并在所述电压超过预设阈值的情况下发送报警指令。

10.一种铁路无线通信的方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至9中任一项所述的终端设备，所述方法包括：

基于5G-R信号收发器模块发射第一5G-R信号和接收第二5G-R信号，并基于功率放大电路放大所述功率放大电路的输出功率；

基于双工模块将功率放大后的所述第一5G-R信号和功率放大后的所述第二5G-R信号隔离；

基于接收通路模块将隔离后的所述第二5G-R信号反馈给所述5G-R信号收发器模块；

其中，所述5G-R信号收发器模块、所述功率放大电路模块、所述双工模块和所述接收通路模块依次连接。