本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多系統(tǒng)接入平臺的寬帶天線分段電壓駐波比檢測方法和裝置。

背景技術(shù)：

目前現(xiàn)代移動通信已經(jīng)從2G發(fā)展到4G。2G、3G和4G共存，各種覆蓋系統(tǒng)共建共存，寬帶天線大量使用，天線以及饋線的狀態(tài)檢測，尤其電壓駐波比是一個系統(tǒng)天線匹配良好的重要衡量指標(biāo)，POI(Point of interface)作為室內(nèi)覆蓋的解決方案之一，具有可靠性高、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢，為了實時了解POI系統(tǒng)中寬帶天線的工作狀態(tài)，在POI系統(tǒng)中，要求對天線各個頻段的電壓駐波比進(jìn)行檢測，目前一般技術(shù)可以滿足天線總的電壓駐波比檢測要求，但目前還沒有檢測寬帶天線各頻段的電壓駐波比狀態(tài)的裝置，同時耦合器和其它射頻器件等在不同頻段和不同溫度下存在較大差異，難以進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測方法和裝置，解決目前POI系統(tǒng)中存在的寬帶分段電壓駐波比檢測的要求。

本發(fā)明的第一方面提供一種多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測方法，包括以下步驟：

S1、耦合寬帶信號，輸出多個待測頻帶的前向和反向耦合信號；

S2、選通其中一個所述待測頻帶的前向耦合信號進(jìn)行輸出；

S3、對所述前向耦合信號進(jìn)行帶通濾波處理，得到對應(yīng)的窄帶頻帶信號；

S4、選通所述窄帶頻帶信號進(jìn)行輸出；

S5、對所述窄帶頻帶信號進(jìn)行檢波，形成電壓信號；

S6、對所述電壓信號進(jìn)行放大濾波；

S7、對放大濾波后的所述電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將所述電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的電壓信號；

S8、將所述數(shù)字化的電壓信號與預(yù)置窄帶頻帶信號的功率表進(jìn)行對比計算，得到前向功率值；

S9、選通對應(yīng)所述前向耦合信號的反向耦合信號進(jìn)行輸出，重復(fù)步驟S3-步驟S8，得到反向功率值，根據(jù)所述前向功率值和反向功率值，計算得到電壓駐波比；

S10、輪詢下一個待測頻帶的前向和反向耦合信號，得到相應(yīng)的電壓駐波比。

進(jìn)一步地，在所述步驟S4之后、步驟S5之前還包括以下步驟：對所述窄帶頻帶信號進(jìn)行射頻放大。

進(jìn)一步地，在所述步驟S8之后、步驟S9之前還包括以下步驟：檢測裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，根據(jù)檢測的溫度和預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)對所述前向功率值進(jìn)行功率值補(bǔ)償。

進(jìn)一步地，所述步驟S10中，輪詢按一定時間周期間隔進(jìn)行。

本發(fā)明的第二方面提供一種多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測裝置，包括：

寬帶耦合電路，用于耦合寬帶信號，并輸出多個待測頻帶的前向和反向耦合信號；

輸入射頻開關(guān)組合，用于選通其中一個所述待測頻帶的前向耦合信號或反向耦合信號進(jìn)行輸出；

射頻濾波電路，用于將所述輸入射頻開關(guān)輸入的前向耦合信號或反向耦合信號進(jìn)行帶通濾波處理，得到對應(yīng)的窄帶頻帶信號；

輸出射頻開關(guān)組合，用于選通所述窄帶頻帶信號進(jìn)行輸出；

功率檢波電路，用于對所述窄帶頻帶信號進(jìn)行檢波，形成電壓信號；

運(yùn)算放大電路，用于對所述電壓信號進(jìn)行放大濾波；

模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于對放大濾波后的所述電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將所述電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的電壓信號；

單片機(jī)，用于控制所述輸入射頻開關(guān)組合和輸出射頻開關(guān)組合的信號通道選通，用于將所述數(shù)字化的電壓信號與對應(yīng)的預(yù)置窄帶頻帶信號的功率表進(jìn)行對比計算得到前向功率值或反向功率值，用于根據(jù)前向功率值和反向功率值計算得到電壓駐波比，用于輪詢各個待測頻帶的前向耦合信號和反向耦合信號得到相應(yīng)的電壓駐波比。

進(jìn)一步地，還包括射頻放大電路，用于對所述輸出射頻開關(guān)組合輸出的窄帶頻帶信號進(jìn)行射頻放大，并輸出至所述功率檢波電路。

進(jìn)一步地，還包括溫度傳感器，用于檢測裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，并將檢測的溫度值發(fā)送至所述單片機(jī)，所述單片機(jī)用于根據(jù)檢測的溫度值和預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)對得到的前向功率值或反向功率值進(jìn)行功率值補(bǔ)償。

進(jìn)一步地，還包括存儲器，用于存儲預(yù)置窄帶頻帶信號的功率表、前向功率值、反向功率值、根據(jù)前向功率值和反向功率值計算得到的電壓駐波比以及預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)。

進(jìn)一步地，所述寬帶耦合電路為兩通道寬帶懸?guī)я詈想娐?，分別具有兩對前向和反向耦合輸出端口。

進(jìn)一步地，所述輸入射頻開關(guān)組合包括SP4T射頻開關(guān)以及與SP4T射頻開關(guān)的輸出端連接的SP8T射頻開關(guān)，所述輸出射頻開關(guān)組合為一SP8T射頻開關(guān)。

本發(fā)明通過輸入射頻開關(guān)組合和輸出射頻開關(guān)組合作為信號通道選擇開關(guān)，選通其中一個待測頻帶的前向或反向耦合信號，并通過射頻濾波電路處理得到對應(yīng)的窄帶頻帶信號，經(jīng)射頻放大、功率檢波、放大濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后的窄帶頻帶信號，通過單片機(jī)與預(yù)置窄帶頻帶信號的功率表對比計算得到前向功率值或反向功率值，再對得到前向功率值和反向功率值計算得到電壓駐波比，再通過單片機(jī)輪詢各個待測頻帶的前向和反向耦合信號，得到相應(yīng)的電壓駐波比，從而實現(xiàn)寬帶天線分段電壓駐波比的檢測，檢測精度高，集成度高，可靠性高，成本低。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明一種多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測裝置的原理框圖；

圖2是圖1所示多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測裝置的原理圖；

圖3是圖1所示多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測裝置的輸入射頻開關(guān)組合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1所示多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測裝置的輸出射頻開關(guān)組合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1所示多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測裝置的射頻濾波電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明一種多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測方法的流程示意圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

參考圖1和圖2，本發(fā)明提供的一種多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測裝置，包括寬帶耦合電路11、輸入射頻開關(guān)組合12、射頻濾波電路16、輸出射頻開關(guān)組合26、射頻放大電路27、功率檢波電路30、運(yùn)算放大電路31、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路32、單片機(jī)33、溫度傳感器35和存儲器34。寬帶耦合電路11連接輸入射頻開關(guān)組合12的一端，輸入射頻開關(guān)組合12的另一端連接到射頻濾波電路16的一端，射頻濾波電路16的另一端連接到輸出射頻開關(guān)組合26的一端，輸出射頻開關(guān)組合26的另一端連接到射頻放大電路27的輸入端，射頻放大電路27的輸出端連接到功率檢波電路30的一端，功率檢波電路30的另一端連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路32的一端，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路32的另一端連接到單片機(jī)33，存儲器34、溫度傳感器35、輸入射頻開關(guān)組合12、輸出射頻開關(guān)組合26分別連接到單片機(jī)33。

寬帶耦合電路11用于耦合寬帶信號，并輸出多個待測頻帶的前向和反向耦合信號。輸入射頻開關(guān)組合12用于選通其中一個待測頻帶的前向耦合信號或反向耦合信號進(jìn)行輸出。射頻濾波電路16用于將輸入射頻開關(guān)12輸入的前向耦合信號或反向耦合信號進(jìn)行帶通濾波處理，抑制帶外信號，得到對應(yīng)的窄帶頻帶信號，窄帶頻帶信號根據(jù)檢測分段要求進(jìn)行預(yù)置，包括并不限于2G的GSM、CDMA、DCS、PHS，3G的CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA和4G的TD-LTE、FDD-LTE等頻段。輸出射頻開關(guān)組合26用于選通窄帶頻帶信號進(jìn)行輸出。射頻放大電路27用于對輸出射頻開關(guān)組合26輸出的窄帶頻帶信號進(jìn)行射頻放大，并輸出至功率檢波電路30，射頻放大電路27為寬帶增益放大器，用于補(bǔ)償射頻鏈路的損耗。功率檢波電路30用于對窄帶頻帶信號進(jìn)行檢波，形成電壓信號，功率檢波電路30為一均值檢波器。運(yùn)算放大電路31用于對電壓信號進(jìn)行放大濾波，運(yùn)算放大電路31為一同相放大電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路32用于對放大濾波后的電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的電壓信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路32為一12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。溫度傳感器35用于檢測裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，并將檢測的溫度值發(fā)送至單片機(jī)33，溫度傳感器35為一線性溫度檢測器。

單片機(jī)35用于控制輸入射頻開關(guān)組合12和輸出射頻開關(guān)組合226的信號通道選通、用于將數(shù)字化的電壓信號與對應(yīng)的預(yù)置窄帶頻帶信號的功率表進(jìn)行對比計算得到前向功率值或反向功率值、用于根據(jù)檢測的溫度值和預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)對得到的前向功率值或反向功率值進(jìn)行功率值補(bǔ)償、用于根據(jù)前向功率值和反向功率值計算得到電壓駐波比、用于輪詢各個待測頻帶的前向耦合信號和反向耦合信號得到相應(yīng)的電壓駐波比，其中預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)是經(jīng)過批量實驗得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。存儲器34用于存儲預(yù)置窄帶頻帶信號的功率表、前向功率值、反向功率值、根據(jù)前向功率值和反向功率值計算得到的電壓駐波比以及預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)。

本實施例中，寬帶耦合電路11為兩通道寬帶懸?guī)я詈想娐?，分別具有兩對前向和反向耦合輸出端口，滿足寬帶天線分段電壓駐波比檢測的要求。結(jié)合圖3所示，輸入射頻開關(guān)組合12包括SP4T射頻開關(guān)12a以及與SP4T射頻開關(guān)12a的輸出端連接的SP8T射頻開關(guān)12b，SP4T射頻開關(guān)12a具有4個輸入端以及一個輸出端，4個輸入端分別為121輸入端、122輸入端、123輸入端和124輸入端，SP8T射頻開關(guān)12b具有一個輸入端以及8個輸出端，8個輸出端分別為125輸出端、126輸出端、127輸出端、128輸出端、129輸出端、130輸出端、131輸出端和132輸出端。SP4T射頻開關(guān)12a和SP8T射頻開關(guān)12b高隔離度強(qiáng)，保證了各個信號通道之間的隔離度。結(jié)合圖4所示，輸出射頻開關(guān)組合26為一SP8T射頻開關(guān)，具有一個輸入端和8個輸出端，8個輸出端分別為261輸出端、262輸出端、263輸出端、264輸出端、265輸出端、266輸出端、267輸出端、268輸出端。結(jié)合圖5所示，射頻濾波電路16為射頻濾波陣列，由多個射頻濾波器組成，本實施例中，具體的，射頻濾波陣列由16個射頻濾波器組成，分別為射頻濾波器a、射頻濾波器b、射頻設(shè)濾波器c……….射頻濾波器h。

參考圖6，本發(fā)明提供的一種多系統(tǒng)接入平臺電壓駐波比檢測方法，包括以下步驟：

S1、通過寬帶耦合電路11耦合寬帶信號，輸出多個待測頻帶的前向和反向耦合信號，本實施例中，可輸出4個待測頻帶的前向和反向耦合信號。

S2、通過輸入射頻開關(guān)組合12選通其中一個待測頻帶的前向耦合信號進(jìn)行輸出，比如輸入射頻開關(guān)組合12選通第一個待測頻帶的前向耦合信號，則輸入射頻開關(guān)組合的SP4T射頻開關(guān)12a的121輸入端接通、輸入射頻開關(guān)組合的SP8T射頻開關(guān)12b的125輸出端接通。

S3、通過射頻濾波電路16對前向耦合信號進(jìn)行帶通濾波處理，得到對應(yīng)的窄帶頻帶信號。

S4、通過輸出射頻開關(guān)組合26選通窄帶頻帶信號進(jìn)行輸出，例如輸出射頻開關(guān)組合26的261輸出端接通。

S41、通過射頻放大電路27對窄帶頻帶信號進(jìn)行射頻放大，以補(bǔ)償射頻鏈路的損耗。

S5、通過功率檢波電路30對窄帶頻帶信號進(jìn)行檢波，形成電壓信號。

S6、通過運(yùn)算放大電路31對電壓信號進(jìn)行放大濾波。

S7、通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路32對放大濾波后的電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的電壓信號。

S8、通過單片機(jī)33將數(shù)字化的電壓信號與預(yù)置窄帶頻帶信號的功率表進(jìn)行對比計算，得到前向功率值。

S81、通過溫度傳感器35檢測裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，通過單片機(jī)33根據(jù)檢測的溫度和預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)對前向功率值進(jìn)行功率值補(bǔ)償，預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)據(jù)，可提高檢測精度。

S9、通過輸入射頻開關(guān)組合12的選通對應(yīng)前向耦合信號的反向耦合信號進(jìn)行輸出，則輸入射頻開關(guān)組合12的SP4T射頻開關(guān)12a的121輸入端接通、輸入射頻開關(guān)組合12的SP8T射頻開關(guān)12b的126輸出端接通。重復(fù)步驟S3-步驟S8，得到反向功率值，通過單片機(jī)33根據(jù)前向功率值和反向功率值，計算得到電壓駐波比。

S10、通過單片機(jī)33輪詢第二個、第三個、第四個待測頻帶的前向和反向耦合信號，得到相應(yīng)的電壓駐波比。以此循環(huán)輪詢，輪詢按一定時間周期間隔進(jìn)行，輪詢時間間隔要求與輸入射頻開關(guān)組合12、輸出射頻開關(guān)組合26的開關(guān)延時、功率檢波電路30響應(yīng)時間、溫度傳感器35采樣溫度時間以及單片機(jī)33計算時間相吻合。輪詢時，選通的信號通道接通，為選通的信號通道關(guān)閉。

本發(fā)明通過輸入射頻開關(guān)組合12和輸出射頻開關(guān)組合26作為信號通道選擇開關(guān)，選通其中一個待測頻帶的前向或反向耦合信號，并通過射頻濾波電路16處理得到對應(yīng)的窄帶頻帶信號，經(jīng)射頻放大、功率檢波、放大濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后的窄帶頻帶信號，通過單片機(jī)33與預(yù)置窄帶頻帶信號的功率表對比計算得到前向功率值或反向功率值，再對得到前向功率值和反向功率值計算得到電壓駐波比，再通過單片機(jī)33輪詢各個待測頻帶的前向和反向耦合信號，得到相應(yīng)的電壓駐波比，從而實現(xiàn)寬帶天線分段電壓駐波比的檢測，檢測精度高，集成度高，可靠性高，成本低。

以上實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，如對各個實施例中的不同特征進(jìn)行組合等，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。