專利名稱：塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信設備相關技術領域，特別是涉及塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)。
背景技術：
塔頂放大器(以下簡稱塔放)在移動通信行業(yè)普遍用于增大信號發(fā)射功率，擴展信號覆蓋范圍。隨著通信技術的不斷發(fā)展和業(yè)務量的提升，服務商對于塔放產(chǎn)品的信號質(zhì)量、工作性能和效率等方面的要求也不斷提高，因此目前的塔放產(chǎn)品在設計時廣泛采用了智能監(jiān)控技術，集成了基于嵌入式系統(tǒng)的主控單元。帶智能監(jiān)控的塔放通常包含主控單元，雙工器，下行鏈路的控制電路、功率放大器和功率采樣電路，上行鏈路的低噪放等部分，能夠對移動通信的上、下行信號分別進行放大。根據(jù)實際需要，在塔放產(chǎn)品的設計中可能包含前述以外的功能模塊，但并不會脫離所述的智能塔放的范疇。由于塔放產(chǎn)品包含的元器件較多，而各個元器件由于加工精度、環(huán)境條件等因素，性能不可能完全一致，因此依照同樣的制造工藝生產(chǎn)出的塔放產(chǎn)品，其射頻性能指標與標稱的產(chǎn)品規(guī)格都會有一定的差別。為保證產(chǎn)品滿足客戶的要求，目前智能塔放在生產(chǎn)過程中一般采用人工調(diào)試和檢測驗證的方式，包含以下的步驟:步驟一:在向需調(diào)試的產(chǎn)品輸入一定射頻激勵信號的情況下，生產(chǎn)調(diào)試人員在調(diào)試工位上通過安裝在PC主機中的通信接口軟件向塔放的主控單元發(fā)送指令，逐步調(diào)整控制電路的控制電壓，并通過測試儀表觀察塔放產(chǎn)品的射頻指標表現(xiàn)，直至指標表現(xiàn)符合產(chǎn)品標稱規(guī)格；步驟二:調(diào)試人員手動控制測試儀表改變輸入射頻信號的強度，使塔放產(chǎn)品運行狀態(tài)改變，同時通過通信接口軟件向塔放的主控單元發(fā)送指令以讀取塔放產(chǎn)品在不同運行狀態(tài)下的功率采樣電壓值，并將采樣電壓序列存入主控單元，從而實現(xiàn)塔放功率采樣的校準；步驟三:在完成以上操作后塔放產(chǎn)品會交付到檢測工位，由生產(chǎn)測試人員手動控制測試儀表逐項檢測塔放產(chǎn)品的射頻指標是否滿足標稱規(guī)格，并對檢測結果進行記錄。由以上的步驟可見，現(xiàn)有塔放產(chǎn)品的生產(chǎn)方式有以下缺點:全部以人工方式完成，生產(chǎn)調(diào)試和檢測人員的技能水平和工作經(jīng)驗對產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率的影響很大；由于調(diào)試與檢測分處兩個不同的工位，在產(chǎn)品周轉和測試儀表方面都會耗費較多的資源，不利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本。

實用新型內(nèi)容基于此，有必要針對現(xiàn)有技術未能提供針對塔放的射頻指標進行自動調(diào)測的技術問題，提供一種塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)。一種塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，包括:控制單元、對塔頂放大器發(fā)送射頻激勵信號的信號發(fā)生單元、從塔頂放大器獲取輸出信號的信號分析單元和對塔頂放大器供電的電源單元，所述控制單元分別與信號發(fā)生單元、信號分析單元和電源單元連接。在其中一個實施例中，所述信號分析單元包括衰減器，以及頻譜分析儀或功率計，所述頻譜分析儀或功率計通過衰減器從塔頂放大器獲取輸出信號。在其中一個實施例中，所述信號分析單元還包括衰減器、耦合器、頻譜分析儀和功率計，耦合器的輸入端通過衰減器從塔頂放大器獲取輸出信號，所述功率計與耦合器的輸出端連接且頻譜分析儀與耦合器的耦合輸出端連接，或者功率計與耦合器的耦合輸出端連接且頻譜分析儀與耦合器的輸出端連接。在其中一個實施例中，所述信號發(fā)生單元為信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器與控制單元連接。在其中一個實施例中，所述電源單元為可程控電源，所述可程控電源與控制單元連接。在其中一個實施例中，所述控制單元包括:儀器控制模塊、人機交互模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和與塔頂放大器通信的通信模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊分別與儀器控制模塊、人機交互模塊和通信模塊連接，所述儀器控制模塊分別與信號發(fā)生單元、信號分析單元和電源單元連接。在其中一個實施例中，所述控制單元還包括通信接口，所述通信模塊通過通信接口與塔頂放大器通信，所述通信接口為串口或者以太網(wǎng)口。在其中一個實施例中，所述信號發(fā)生單元、信號分析單元和電源單元均通過以太網(wǎng)接口與控制單元連接。在其中一個實施例中，還包括與所述信號發(fā)生單元連接的第一射頻信號電纜，所述信號發(fā)生單元通過第一射頻信號電纜對塔頂放大器發(fā)送射頻激勵信號。在其中一個實施例中，還包括與所述信號分析單元連接的第二射頻信號電纜，所述信號分析單元通過第二射頻信號電纜從塔頂放大器獲取輸出信號。上述塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，在控制單元的控制下，通過信號發(fā)生單元對塔頂放大器發(fā)送射頻激勵信號、信號分析單元從塔頂放大器獲取輸出信號，以及通過電源單元對塔頂放大器供電，實現(xiàn)了對塔放的自動射頻指標調(diào)測。能夠規(guī)范調(diào)試操作，有利于避免人工操作引起的誤差,并且能夠將傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中的調(diào)試工位和測試工位集成為一個，有效節(jié)省儀表資源，縮短周轉時間，提升工作效率，在人力和物力兩方面節(jié)約了成本。

圖1為本實用新型塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖；圖2為本實用新型塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細的說明。如圖1所示為本實用新型塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖。[0028]包括:控制單元110、對塔頂放大器100發(fā)送射頻激勵信號的信號發(fā)生單元、從塔頂放大器100獲取輸出信號的信號分析單元130和對塔頂放大器100供電的電源單元，所述控制單元Iio分別與信號發(fā)生單元120、信號分析單元130和電源單元140連接。信號發(fā)生單元120用于根據(jù)需要，向塔頂放大器100提供射頻激勵信號；信號分析單元130用于讀取塔頂放大器100輸出信號的指標參數(shù)；電源單元140為塔頂放大器100供電。在其中一個實施例中，還包括與所述信號發(fā)生單元120連接的第一射頻信號電纜，所述信號發(fā)生單元120通過第一射頻信號電纜對塔頂放大器100發(fā)送射頻激勵信號。在其中一個實施例中，還包括與所述信號分析單元130連接的第二射頻信號電纜，所述信號分析單元130通過第二射頻信號電纜從塔頂放大器110獲取輸出信號。在其中一個實施例中，所述信號發(fā)生單元120為信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器與控制單元110連接，由控制單元110控制信號發(fā)生器對塔頂放大器100發(fā)送射頻激勵信號。在其中一個實施例中，所述電源單元140為可程控電源，所述可程控電源與控制單元110連接，由控制單元110控制可程控電源供電。本實用新型可以有兩種測試狀態(tài)，用于測試塔放下行指標的塔放下行指標測試狀態(tài)，以及用于測試塔放上行指標的塔放上行指標測試狀態(tài)。在塔放下行指標測試狀態(tài)，所述信號發(fā)生單元120通過第一射頻信號線纜和連接件與塔頂放大器100下行信號輸入端相連，信號分析單元130與塔頂放大器100下行輸出端相連；在塔放上行指標測試狀態(tài)，所述信號發(fā)生單元120通過第一射頻信號線纜和連接件與塔頂放大器100上行信號輸入端相連，信號分析單元130與塔頂放大器100上行輸出端相連?？沙炭仉娫磁c塔頂放大器100供電接口相連。在其中一個實施例中，所述信號發(fā)生單元120、信號分析單元130和電源單元140均通過以太網(wǎng)接口與控制單元Iio連接。信號分析單元130主要用于從塔頂放大器100獲取輸出信號，其具體構成，本領域普通技術人員通過閱讀本專利后可以進行具體實現(xiàn)。在其中一個實施例中，所述信號分析單元130包括衰減器133，以及頻譜分析儀131或功率計132，所述頻譜分析儀131或功率計132通過衰減器133從塔頂放大器100獲取輸出信號。頻譜分析儀131和功率計132可以根據(jù)實際測試需要采用其中之一，或者兩個均采用。當兩個均采用時，需要增加耦合器134。在其中一個實施例中，信號分析單元130，包括衰減器133、耦合器134、頻譜分析儀131和功率計132，耦合器134的輸入端通過衰減器133從塔頂放大器100獲取輸出信號，所述功率計132與耦合器134的輸出端連接且頻譜分析儀131與耦合器134的耦合輸出端連接，或者功率計132與耦合器134的耦合輸出端連接且頻譜分析儀131與耦合器134的輸出端連接。在其中一個實施例中，所述控制單元110包括:儀器控制模塊111、人機交互模塊112、數(shù)據(jù)處理模塊113和與塔頂放大器100通信的通信模塊114，所述數(shù)據(jù)處理模塊113分別與儀器控制模塊111、人機交互模塊112和通信模塊114連接，所述儀器控制模塊111分別與信號發(fā)生單元120、信號分析單元130和電源單元140連接。在其中一個實施例中，所述控制單元110還包括通信接口，所述通信模塊114通過通信接口與塔頂放大器通信，所述通信接口為串口或者以太網(wǎng)口。通信模塊114通過通信接口和傳輸線纜與目標塔放實現(xiàn)交互，通信接口的形式可采用RS232串口、RS485串口或以太網(wǎng)口等，本領域普通技術人員都能夠根據(jù)需要采用以上形式設計實現(xiàn)，并不脫離本實用新型所述范圍。其中，控制單元110可以采用PC主機一體實現(xiàn)，但同時，也可以將儀器控制模塊111、人機交互模塊112、數(shù)據(jù)處理模塊113和通信模塊114作為一個獨立設備實現(xiàn)。本領域普通技術人員在閱讀本專利的基礎上可以進行具體實現(xiàn)。例如，儀器控制單元111采用單片機或者FPGA等可編程邏輯器件實現(xiàn)，而人機交互模塊112采用可操作的顯示屏幕實現(xiàn)，而數(shù)據(jù)處理模塊113采用中央處理器實現(xiàn)，通信模塊114采用各種通信電路實現(xiàn)。其中，人機交互模塊112作為操作界面，供使用人員控制測試開始和中斷，配置調(diào)試案例以及觀察自動調(diào)試和測試的過程數(shù)據(jù)。調(diào)試案例包括如塔頂放大器100的型號、工作頻率F、工作制式、控制電壓默認值Vtl、功率采樣范圍Pmin Pmax、測試項目和標稱規(guī)格等；儀器控制模塊111用于發(fā)送儀器控制指令，遠程控制各測試儀表執(zhí)行自動調(diào)測動作；通信模塊114用于與塔頂放大器100通信，包括查詢塔頂放大器100的輸出功率采樣電壓、設置增益控制電壓；數(shù)據(jù)處理模塊113用于與數(shù)據(jù)庫連接，管理和調(diào)用調(diào)試案例，以及對測試結果的合格性進行判斷并保存。如圖2所示為本實用新型塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)的工作流程圖。本實用新型塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)的工作原理如下。步驟S201，控制單元110開啟通信端口和儀器控制，通過儀器控制模塊111建立起與信號發(fā)生單元120、信號分析單元130和電源單元140的通信連接，通過通信模塊114建立與塔頂放大器100的通信連接并讀取塔頂放大器100的型號；步驟S202，控制單元110通過數(shù)據(jù)處理模塊113在數(shù)據(jù)庫中調(diào)用塔頂放大器100型號相對應的調(diào)試案例，根據(jù)調(diào)試案例控制信號發(fā)生單元120生成指定工作制式和指定頻率F的激勵信號，并將 信號分析單元130的頻譜分析儀131的中心頻率設置為F，測試模式設置為與調(diào)試案例中的工作制式相適應，如GSM、CDMA, WCDMA, LTE等；步驟S203，控制單元110讀取調(diào)試案例中的增益控制電壓默認值Vtl,發(fā)送命令給塔頂放大器100的主控單元將增益控制電壓設置為V" =Vtl-A,其中Λ為一個預設的定值，并從信號分析單元130的功率計132讀取此時塔頂放大器100的增益G"，再將塔頂放大器100的控制電壓設置為V' = Vtl+Λ，并從信號分析單元130的功率計132讀取此時塔頂放大器100的增益G'，將V'、V"、G'、G"以及標稱增益Gtl代入調(diào)整算法公式，即可得
到下一步的控制電壓值「=.9若控制電壓值V對應所得的塔放增益G不符合標稱增益Gtl，則將V'代入V"，G'代入G"，V代入V'，G代入G'，重復執(zhí)行步驟S203，否則，進入步驟S204 ;步驟S204，執(zhí)行功率采樣調(diào)試，控制單元110從調(diào)試案例獲取功率采樣范圍Pmin Pmax，通過調(diào)整信號發(fā)生單元120的輸入信號強度并讀取相應的塔頂放大器100輸出功率，使塔頂放大器100輸出功率Pout = Pmin+(1-l)，i為當前循環(huán)次數(shù)?？刂茊卧?10向塔頂放大器100主控單元發(fā)送命令讀取此時的采樣電壓Vi并將其插入采樣電壓序列Vsample，然后進入步驟S205 ；步驟S205,若當前Pout小于Pmax,則重復執(zhí)行步驟S204。否則記錄采樣電壓序列Vsample并將其存入塔頂放大器100的主控單元，完成功率校準，進入步驟S206。若在校準過程中出現(xiàn)異常中斷，則控制單元110在人機交互模塊112上提示操作人員需人工維修或調(diào)試該塔放，并退出自動調(diào)測流程；步驟S206，控制單元110控制信號發(fā)生單元120和信號分析單元130對塔頂放大器100的各項下行鏈路射頻指標進行測試，包括增益、最大輸出功率、效率、功率檢測精度和互調(diào)衰減等。并將結果與標稱規(guī)格對比；控制單元Iio通過人機交互模塊112提示操作人員將信號線纜和連接件切換到塔放上行指標測試狀態(tài)，之后控制信號發(fā)生單元120和信號分析單元130對塔放的各項上行鏈路射頻指標進行測試，并將結果與指標規(guī)格對比；步驟S207，若塔放上、下行各項指標的測試結果全部滿足標稱規(guī)格，則控制單元110通過人機交互模塊112提示產(chǎn)品合格。否則提示產(chǎn)品不合格，需人工維修或調(diào)試。本實施例僅是所述智能塔放射頻指標自動調(diào)測系統(tǒng)的其中一種實現(xiàn)形式，本實用新型的實現(xiàn)形式不限于此。信號分析單元130可以如本實例中由頻譜分析儀131和功率計132實現(xiàn)，也可以由二者中任一個單獨實現(xiàn)，還可以采用網(wǎng)絡分析儀實現(xiàn)；所述的控制電壓及其所對應的塔放射頻指標可以如本實例那樣分別為增益控制電壓和塔放的增益，控制電壓也可以是功放柵極電壓、功率控制電壓，相應的塔放射頻指標為功放漏極電流、塔放最大輸出功率，這些都能夠有本領域技術人員通過改變通信命令和測試儀表來實現(xiàn)。類似以上的改進都應視為本實用新型的范疇。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，包括:控制單元、對塔頂放大器發(fā)送射頻激勵信號的信號發(fā)生單元、從塔頂放大器獲取輸出信號的信號分析單元和對塔頂放大器供電的電源單元，所述控制單元分別與信號發(fā)生單元、信號分析單元和電源單元連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號分析單元包括衰減器，以及頻譜分析儀或功率計，所述頻譜分析儀或功率計通過衰減器從塔頂放大器獲取輸出信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號分析單元包括衰減器、耦合器、頻譜分析儀和功率計，耦合器的輸入端通過衰減器從塔頂放大器獲取輸出信號，所述功率計與耦合器的輸出端連接且頻譜分析儀與耦合器的耦合輸出端連接，或者功率計與耦合器的耦合輸出端連接且頻譜分析儀與耦合器的輸出端連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號發(fā)生單元為信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器與控制單元連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電源單元為可程控電源，所述可程控電源與控制單元連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括:儀器控制模塊、人機交互模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和與塔頂放大器通信的通信模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊分別與儀器控制模塊、人機交互模塊和通信模塊連接，所述儀器控制模塊分別與信號發(fā)生單元、信號分析單元和電源單元連接。
7.根據(jù) 權利要求6所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還包括通信接口，所述通信模塊通過通信接口與塔頂放大器通信，所述通信接口為串口或者以太網(wǎng)口。
8.根據(jù)權利要求1所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號發(fā)生單元、信號分析單元和電源單元均通過以太網(wǎng)接口與控制單元連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述信號發(fā)生單元連接的第一射頻信號電纜，所述信號發(fā)生單元通過第一射頻信號電纜對塔頂放大器發(fā)送射頻激勵信號。
10.根據(jù)權利要求1所述的塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述信號分析單元連接的第二射頻信號電纜，所述信號分析單元通過第二射頻信號電纜從塔頂放大器獲取輸出信號。
專利摘要本實用新型涉及通信設備相關技術領域，特別是涉及塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)。包括控制單元、對塔頂放大器發(fā)送射頻激勵信號的信號發(fā)生單元、從塔頂放大器獲取輸出信號的信號分析單元和對塔頂放大器供電的電源單元，所述控制單元分別與信號發(fā)生單元、信號分析單元和電源單元連接。上述塔頂放大器的射頻指標調(diào)測系統(tǒng)，在控制單元的控制下，通過信號發(fā)生單元對塔頂放大器發(fā)送射頻激勵信號、信號分析單元從塔頂放大器獲取輸出信號，以及通過電源單元對塔頂放大器供電，實現(xiàn)了對塔放的自動射頻指標調(diào)測。
文檔編號G01R29/08GK203164311SQ20132015624
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權日2013年3月29日
發(fā)明者駱云, 羅志文, 劉建偉 申請人:京信通信技術(廣州)有限公司