一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口駐波檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口駐 波檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國當(dāng)前存在著 GSM、CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE、LTE FDD 等多種無線 通信網(wǎng)絡(luò)制式，各無線通信系統(tǒng)分別工作在800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、 2300MHz等多個(gè)公眾無線通信頻段上。隨著新技術(shù)發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境將更加復(fù)雜，一 個(gè)運(yùn)營商擁有多個(gè)制式、多段頻率，一個(gè)覆蓋區(qū)多系統(tǒng)、多網(wǎng)絡(luò)、全頻段共存的情況也將越 來越多。
[0003] 多系統(tǒng)接入平臺POI (Point of Interface)，用于移動(dòng)通信領(lǐng)域，位于多系統(tǒng)基站 信源與室內(nèi)分布系統(tǒng)天饋之間的特定設(shè)備，它相當(dāng)于性能指標(biāo)更高的合路器，具有將多系 統(tǒng)基站信源進(jìn)行合路并輸出給室內(nèi)分布系統(tǒng)的天饋設(shè)備，同時(shí)反方向?qū)碜蕴祓佋O(shè)備的信 號分路輸出給各系統(tǒng)信源的作用。
[0004] 作為一種網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，其工作狀態(tài)好壞直接對系統(tǒng)工作產(chǎn)生影響，必須將POI 納入用戶的監(jiān)控管理，例如駐波，功率等就是用戶關(guān)注的重點(diǎn)參數(shù)。
[0005] 當(dāng)天線等負(fù)載與POI阻抗不匹配時(shí)，高頻能量將不能全部饋送到天線，部分產(chǎn)生 反射折回，反射電壓與基站信源輸出電壓會(huì)疊加在一起，基站末級功放場效應(yīng)管將承受較 大瞬間過電壓，很容易燒毀。因而負(fù)載與系統(tǒng)的匹配情況關(guān)乎基站信源的工作穩(wěn)定，基站 發(fā)射功率的高效傳輸，輻射范圍的可靠覆蓋等。
[0006] 駐波比是衡量廣播發(fā)射機(jī)與天饋線系統(tǒng)匹配程度的重要參數(shù)之一，傳輸線上電壓 和電流以波的形式傳播，沿傳播方向傳播的波稱為入射波，沿傳播反方向傳播的波稱為反 射波。
[0007] 在任一點(diǎn)的電壓或電流均由入射波和反射波疊加而成。定義傳輸線上任意一點(diǎn)反 射波電壓與入射波電壓之比為電壓反射系數(shù)Γ，即
[0008]
[0009] 假設(shè)發(fā)射機(jī)內(nèi)阻為R1，傳輸線特性阻抗為R。，負(fù)載阻抗為純阻性&，則發(fā)射機(jī)天饋 線系統(tǒng)的反射系數(shù)可表示為：
[0010]
[0011] 當(dāng)R。= 則Γ = 0,稱為匹配狀態(tài)。當(dāng)RAR。，Γ為正值；R'R。時(shí)，Γ為負(fù)值。 如果&為開路或短路狀態(tài)，則Γ分別等于+1或-1，稱為全反射。在阻抗匹配狀態(tài)下，高頻 能量全部傳送給負(fù)載，不存在反射。這時(shí)，沿傳輸線各個(gè)位置上的電壓振幅相等，不存在駐 波，稱為行波狀態(tài)。而在失配時(shí)，由于存在反射波，反射波與入射波的疊加結(jié)果，就使得饋線 上的各個(gè)點(diǎn)的振幅，存在有規(guī)律的起伏，稱為駐波狀態(tài)。
[0012] 定義傳輸線上波腹點(diǎn)電壓振幅與波節(jié)點(diǎn)電壓振幅之比為電壓駐波比，用SWR表 示：
[0013]
[0014] 由于傳輸線上電壓是由入射波電壓和反射波電壓疊加而成的，因此電壓最大值位 于入射波和反射波相位相同處，而最小值位于入
[0015] 射波和反射波相位相反處，即
[0016] 由此可知，當(dāng)I r I = 〇,即傳輸線上無反射時(shí)，駐波比SWR = 1;當(dāng)I r I = 1，即傳 輸線上全反射時(shí)，駐波比SWR -①，因此SWR取值范圍為K SWR 。上式還可改寫為：
[0017]

[0018]
[0019] 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0020] 本實(shí)用新型公布了一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口駐波檢測裝置。
[0021] -種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口駐波檢測裝置，包括射頻信號提取模塊、射頻信號 對數(shù)檢測放大模塊和差模信號比較方法模塊，所述射頻信號提取模塊包括耦合器和檢波 器，所述射頻信號對數(shù)檢測放大模塊包括對數(shù)檢測模塊和信號放大模塊，所述對數(shù)檢測模 塊包括對數(shù)放大器，所述對數(shù)檢測模塊與信號放大模塊相連。
[0022] 優(yōu)選地，所述射頻信號提取模塊支持超寬帶頻率范圍為800-3000MHZ。
[0023] 優(yōu)選地，所述檢波器有兩個(gè)。
[0024] 優(yōu)選地，還包括通訊模塊、微處理器模塊和無線通訊模塊。
[0025] 優(yōu)選地，所述通訊模塊為RS232/RJ45。
[0026] 優(yōu)選地，所述無線通訊模塊外接天線。
[0027] 本實(shí)用新型采用的駐波檢測模塊包括射頻信號提取模塊，射頻信號對數(shù)檢測放大 模塊，差模信號比較放大模塊等，其中射頻信號提取模塊支持超寬帶（800~3000MHz)頻率 范圍，滿足現(xiàn)有2G/3G/4G等移動(dòng)通信頻段要求，對數(shù)放大模塊具有高線性，寬動(dòng)態(tài)范圍，配 合差模信號放大處理，可以實(shí)現(xiàn)小信號狀態(tài)下的系統(tǒng)端口駐波檢測。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本實(shí)用新型一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口駐波檢測裝置的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0030] -種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口駐波檢測裝置，包括射頻信號提取模塊、射頻信號 對數(shù)檢測放大模塊和差模信號比較方法模塊，還包括通訊模塊5、微處理器模塊6和無線通 訊模塊7,通訊模塊5為RS232/RJ45,無線通訊模塊7外接天線8。
[0031] 射頻信號提取模塊包括耦合器和檢波器，支持超寬帶頻率范圍為800-3000MHZ，
[0032] 射頻信號對數(shù)檢測放大模塊包括對數(shù)檢測模塊3和信號放大模塊4,所述對數(shù)檢 測模塊3包括兩個(gè)對數(shù)放大器，對數(shù)檢測模塊與信號放大模塊相連。
[0033] 通過耦合器對端口的入射信號1和反射信號2進(jìn)行提取，在對入射信號1和反射 信號2進(jìn)行采樣和隔離之后，需要檢測這兩個(gè)信號的幅度，這需要兩個(gè)檢波器。
[0034] 來自定向耦合器反射端口的功率與駐波成正比，被饋送到對數(shù)檢波器的一個(gè)輸入 通道。而耦合端口的耦合信號功率與駐波無關(guān)，被饋送到對數(shù)檢波器另一輸入通道。
[0035] 雙通道對數(shù)檢波器計(jì)算這兩個(gè)信號的對數(shù)減法結(jié)果，獲得差分輸出Vdiff，其與反 射系數(shù)
[0036] Γ成正比，而反射系數(shù)Γ等于反射信號Vd和耦合信號V ε的比。
[0037] I r I = V /V
[0038]
[0039] 檢測的精度將決定駐波測量的精度。由于兩個(gè)通道之間的耦合，特別是兩個(gè)通道 在功率電平差異很大時(shí)，要求檢波器必須有很高的隔離度和很大的動(dòng)態(tài)檢測范圍，因?yàn)榉?射功率電平的范圍是從非常小的信號電平（當(dāng)阻抗匹配良好），到入射信號的最大信號電 平（在傳輸線上存在開路或短路），這要求檢波器具有大動(dòng)態(tài)范圍。而隔離度的要求是避免 強(qiáng)信號（此處是入射信號）對弱信號的串?dāng)_和干擾，影響檢測數(shù)據(jù)。
[0040] 對數(shù)檢測器利用對數(shù)減法，等效于除法，由此可以簡單地執(zhí)行信號除法這一復(fù)雜 的數(shù)學(xué)計(jì)算，這是選擇對數(shù)放大器檢測駐波的主要原因。
[0041] 最后一級的放大模塊，是對差分輸出再進(jìn)行適當(dāng)?shù)木€性放大，滿足微處理器單元 A/D采樣處理的精度和動(dòng)態(tài)范圍要求。
[0042] 對包括駐波參數(shù)等POI運(yùn)行狀態(tài)信息采集并納入監(jiān)控管理，通過GPRS/SMS傳輸模 塊將數(shù)據(jù)傳送回網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺，幫助運(yùn)營商和維護(hù)單位實(shí)現(xiàn)對POI遠(yuǎn)程的信息化管理，極 大的縮短了 POI故障歷時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)對POI高效運(yùn)維的各項(xiàng)功能和相應(yīng)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。提高客 戶滿意度，降低運(yùn)維成本。
[0043] POI作為位于多系統(tǒng)基站信源與室內(nèi)分布系統(tǒng)天饋之間的特定設(shè)備，其性能好壞 直接影響到后端網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果，而駐波參數(shù)又是衡量后端天饋系統(tǒng)匹配程度的重要指標(biāo)， 本實(shí)用新型的目的在于提供一種有效通過反射功率檢測，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)駐波的精確測量，達(dá) 到駐波參數(shù)的監(jiān)測目地。
[0044] 上面所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用 新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員 對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定 的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口駐波檢測裝置，其特征在于，包括射頻信號提取模塊、 射頻信號對數(shù)檢測放大模塊和差模信號比較方法模塊，所述射頻信號提取模塊包括耦合器 和檢波器，所述射頻信號對數(shù)檢測放大模塊包括對數(shù)檢測模塊和信號放大模塊，所述對數(shù) 檢測模塊包括對數(shù)放大器，所述對數(shù)檢測模塊與信號放大模塊相連。2. 如權(quán)利要求1所述的一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口檢測裝置，其特征在于，所述射 頻信號提取模塊支持超寬帶頻率范圍為800-3000MHZ。3. 如權(quán)利要求1所述的一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口檢測裝置，其特征在于，所述檢 波器有兩個(gè)。4. 如權(quán)利要求1所述的一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口檢測裝置，其特征在于，還包括 通訊模塊、微處理器模塊和無線通訊模塊。5. 如權(quán)利要求4所述的一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口檢測裝置，其特征在于，所述通 訊模塊為RS232/RJ45。6. 如權(quán)利要求4所述的一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口檢測裝置，其特征在于，所述無 線通訊模塊外接天線。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多系統(tǒng)分合路設(shè)備的端口駐波檢測裝置，包括射頻信號提取模塊、射頻信號對數(shù)檢測放大模塊和差模信號比較方法模塊，所述射頻信號提取模塊包括耦合器和檢波器，所述射頻信號對數(shù)檢測放大模塊包括對數(shù)檢測模塊和信號放大模塊，所述對數(shù)檢測模塊包括對數(shù)放大器，所述對數(shù)檢測模塊與信號放大模塊相連。本實(shí)用新型采用的駐波檢測模塊包括射頻信號提取模塊，射頻信號對數(shù)檢測放大模塊，差模信號比較放大模塊等，其中射頻信號提取模塊支持超寬帶(800～3000MHz)頻率范圍，滿足現(xiàn)有2G/3G/4G等移動(dòng)通信頻段要求，對數(shù)放大模塊具有高線性，寬動(dòng)態(tài)范圍，配合差模信號放大處理，可以實(shí)現(xiàn)小信號狀態(tài)下的系統(tǒng)端口駐波檢測。
【IPC分類】H04B17/00
【公開號】CN204795055
【申請?zhí)枴緾N201520348510
【發(fā)明人】林海, 徐志華, 于磊森, 王哲悅
【申請人】上海鑫眾通信技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年5月27日