專利名稱：通過rfid檢測移動通信系統(tǒng)饋線射頻功率和天線駐波比的算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信裝置的檢測方法，尤其是一種通過RFID檢測移動通信系統(tǒng) 饋線射頻功率和天線駐波比的計算方法。
背景技術(shù)：
隨著我國移動通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，尤其是3G網(wǎng)絡的不斷擴大，無線網(wǎng)絡優(yōu)化 和網(wǎng)絡覆蓋日益顯示出其重要性。常用的覆蓋技術(shù)包括室外宏蜂窩、室內(nèi)微蜂窩、分布 式基站、各種直放站(干線放大器、塔頂放大器、無線同頻直放站、光纖直放站、移頻直放 站、載波池)等技術(shù)方案，按照通信制式的不同，又可以分為GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、 CDMA2000等不同制式的設備。但無論何種制式和方案，實際工程中都是由有源設備和天饋 線子系統(tǒng)組成一個完整的無線覆蓋系統(tǒng)。天線、饋線往往由于外力或進水等意外事件導致 工作不正常，能否對其進行實時監(jiān)測并上報故障告警信號是運營商迫切需要解決的問題。傳統(tǒng)的天饋線監(jiān)測系統(tǒng)包含監(jiān)測主機、開關(guān)、從機、接地端子、饋線監(jiān)測端子和駐 波比監(jiān)測端子。饋線監(jiān)測端子和接地端子串接于被監(jiān)測饋線的首尾端，饋線異常時監(jiān)測端 子發(fā)出告警信號，從機收到該信號經(jīng)處理后通過Ι-wire通信方式傳給主機，主機依靠有線 或者無線的方式把饋線的告警信息傳輸給有源設備的監(jiān)控中心。駐波比監(jiān)測端子利用正反 向檢波實現(xiàn)駐波比的監(jiān)測，同時也能監(jiān)測饋線，其與主機的通信方式仍然采用Ι-wire。目 前，這樣的監(jiān)測系統(tǒng)存在以下問題主從(駐)機之間用網(wǎng)線實現(xiàn)Ι-wire通信，其內(nèi)部提供 電源供電，并非完全的無源系統(tǒng)；采用普通網(wǎng)線時，主從機通信距離較短，采用高檔電纜可 增加通信距離，但會帶來成本的增加；從機和饋線監(jiān)測端子之間采用雙絞線連接，同樣增加 了成本；整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，給安裝施工帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有天饋線監(jiān)測系統(tǒng)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種通過RFID檢測 移動通信系統(tǒng)饋線射頻功率的計算方法，以及天線駐波比的計算方法。本發(fā)明的目的是通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種通過RFID檢測移動通信系統(tǒng)饋線射頻功率的算法，包括移動通信系統(tǒng)的直 放站或基站到天線之間的饋線和天線，以及用于系統(tǒng)監(jiān)測的主機、從機、雙工器和RFID裝 置，所述饋線射頻功率計算方法包括對于某一個射頻功率標簽R，其響應靈敏度為一常量Pref，閱讀器滿功率的輸出 功率可以通過閱讀器的輸出功率檢測測得，表示為Po ；當閱讀器正常功率盤存時，標簽R能被閱讀器盤存到；當閱讀器逐次降低輸出功率，直到衰減了 η cdBm時，標簽R不能再被閱讀器盤存 到；因此，可以得知閱讀器滿功率發(fā)射時的標簽R接收到的RFID信號功率值為Pl =Pref+η-Ι ；那么，閱讀器到標簽的鏈路傳輸RFID信號損耗就是Δ = Po-Pl ；這個損耗對于 GSM信號同樣適用，閱讀器處的GSM信號功率由監(jiān)控主板的功率檢測可以測得為Pl_gsm，因 此可以計算得到標簽處的被監(jiān)控饋線射頻功率P = Pl_gsm-A。一種通過RFID檢測移動通信系統(tǒng)天線駐波比的算法，包括移動通信系統(tǒng)的直放 站或基站到天線之間的饋線和天線，以及用于系統(tǒng)監(jiān)測的主機、從機、雙工器和RFID裝置， 所述檢測天線駐波比的估算方法包括對于某個駐波比標簽V，當天線正常時，天線的反射能量不足以激發(fā)標簽，標簽V 不能被閱讀器盤存到，閱讀器給標簽V的駐波比值設定一個合理的取值表示天線駐波比正 常狀態(tài)；當天線出現(xiàn)故障，天線反射能量增大，激活標簽，該駐波比標簽能被閱讀器盤存 到，逐次降低閱讀的輸出功率，直到衰減η dBm的時候，該標簽不能再被盤存到，通過查找可 在實驗室測試得出的nOVSWR表格，如表1，可以獲知該天線駐波比值；當駐波比值大于2. O的時候，閱讀器給標簽V的駐波比值設定為2. 5，表示天線嚴
重故障。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述nOVSWR表格的建立方法如下A、以駐波比值1.5為基準，將閱讀器輸出調(diào)整為無衰減輸出，用一個駐波比值為 1. 5的測試天線進行測試；先將駐波比標簽的耦合器的耦合值設定到最小，這時候標簽無 法耦合到天線口反射信號，閱讀器無法盤存到這個標簽；逐次增加耦合器的耦合值，直到標 簽剛好被盤存到；這時的耦合值將被記錄，并且不再調(diào)整；B、將測試天線的駐波比值調(diào)整到1. 6，因為當駐波比值為1. 5時測試天線駐波比 標簽是剛好能被閱讀器盤存到的，當測試天線的駐波比值調(diào)整為1. 6時，因為反射信號增 強該駐波比標簽可以被盤存到；逐次降低閱讀器輸出功率，直到衰減η dBm的時候，標簽不 能被盤存到，那么，可以記錄衰減值η對應駐波比1.6 ；C、依次將測試天線的駐波比值調(diào)整為1. 7-2. 0，這樣，就可以測出所有故障駐波比 值(1. 5-2. 0)對應的η值，建立表格。本發(fā)明的有益效果是相對于現(xiàn)有技術(shù)，利用本發(fā)明提供的饋線射頻功率和天線 駐波比的計算方法可以對移動通信系統(tǒng)的天饋線進行有效監(jiān)測，從而不需要通過有線連接 進行系統(tǒng)監(jiān)測，不需要增加任何電纜，本發(fā)明可以降低了工程難度，節(jié)省了移動通信系統(tǒng)中 網(wǎng)線和雙絞線的成本。


下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進一步說明圖1是本發(fā)明計算射頻功率和駐波比的原理圖；圖2是本發(fā)明回波損耗和駐波比對應關(guān)系表。
具體實施例方式一種通過RFID檢測移動通信系統(tǒng)饋線射頻功率的計算方法，包括移動通信系統(tǒng) 的直放站或基站到天線之間的饋線和天線，以及用于系統(tǒng)監(jiān)測的主機、從機、雙工器和RFID裝置，所述饋線射頻功率計算方法包括對于某一個射頻功率標簽R，其響應靈敏度為一常量Pref，閱讀器滿功率的輸出 功率可以通過閱讀器的輸出功率檢測測得，表示為Po ；當閱讀器正常功率盤存時，標簽R能被閱讀器盤存到；當閱讀器逐次降低輸出功率，直到衰減了 η dBm時，標簽R不能再被閱讀器盤存 到；因此，可以得知閱讀器滿功率發(fā)射時的標簽R接收到的RFID信號功率值為Pl = Pref+η-Ι ；那么，閱讀器到標簽的鏈路傳輸RFID信號損耗就是Δ = Po-Pl ；這個損耗對于 GSM信號同樣適用，閱讀器處的GSM信號功率由監(jiān)控主板的功率檢測可以測得為Pl_gsm，因 此可以計算得到標簽處的被監(jiān)控饋線射頻功率P = Pl_gsm-A。下面是一個計算饋線射頻 功率的實例標簽的激活靈敏度是Pref = IOdBm ；閱讀器的滿功率(0衰減)為Po = 40dBm ；0衰減時，標簽可以被閱讀器盤存到；逐次降低閱讀器的輸出功率，當衰減n = IldBm的時候，標簽不再能被閱讀器盤存 到；可以得知，閱讀器滿功率時，標簽接收到的RFID信號功率為Pl = Pref+η-Ι = 10+11-1 = 20dBm ；閱讀器到標簽這段傳輸鏈路的RFID信號損耗Δ = Po-Pl = 40-20 = 20dBm ；閱讀器處的GSM信號功率有監(jiān)控主機測得Pl_gsm = 50dBm ；可以得知，標簽處被監(jiān)控饋線的射頻功率P = Pl_gsm-A = 50-20 = 30dBm。系統(tǒng)原理如下如圖1所示，監(jiān)測主機通過RFID頻段腔體雙工器接入在主干饋線中，監(jiān)測從機串 接在天線端口端的饋線中，工作于840-845MHZ頻段，利用RFID的半雙工通信方式實現(xiàn)對 直放站/基站到天線之間的饋線和天線進行監(jiān)測，其收發(fā)信號通過耦合器在射頻電纜中傳 輸。主機和從機之間利用RFID的反射調(diào)制式工作方式進行通信。系統(tǒng)工作時，主機通 過閱讀器芯片發(fā)射射頻查詢信號，從機通過定向耦合器從饋線上獲取射頻信號，然后將部 分能量的信號轉(zhuǎn)化為直流，提供標簽電路工作，另一部分能量的信號被電子標簽內(nèi)已經(jīng)保 存的數(shù)據(jù)信息調(diào)制后反射回主機。監(jiān)測主機中有一個RFID閱讀器，每一個無源監(jiān)測從機中有兩個無源射頻標簽 (Tag)，一個標簽用于對饋線的監(jiān)測，另外一個標簽用于對天線的監(jiān)測，每個標簽都有自己 唯一的ID號。按照特定的協(xié)議規(guī)范，主機通過閱讀器對每個從機的饋線標簽進行訪問，若 有能收到相應標簽的正確響應，則表明該段饋線正常工作；每個從機里面的天線標簽是靠 天線口的反射信號提供能量工作，故在天線正常時不會對主機的訪問產(chǎn)生響應；相反，當天 線發(fā)生故障時，反射能量增大，標簽被激活并向主機發(fā)送信號，由此主機可實現(xiàn)對天饋線的 有效監(jiān)測。如圖2所示，是根據(jù)回波損耗和駐波比VSWR的對應關(guān)系截取的對應表格。因此，只要知道回波損耗就能得知天線的駐波比VSWR。但事實上無法直接測得回波損耗，不妨采 用另一種方式，先以某個駐波比為基準，比如VSWR_ref = 1. 5為基準，此時回波損耗基準值 RL_ref = 13.979。只要知道回波損耗的差值Δ = RLl_RL_ref，查表就能知道當前的駐波 比值是多少。一種通過RFID檢測移動通信系統(tǒng)天線駐波比的計算方法，包括移動通信系統(tǒng)的 直放站或基站到天線之間的饋線和天線，以及用于系統(tǒng)監(jiān)測的主機、從機、雙工器和RFID 裝置，所述檢測天線駐波比的估算方法包括對于某個駐波比標簽V，當天線正常時，天線的反射能量不足以激發(fā)標簽，標簽V 不能被閱讀器盤存到，閱讀器給標簽V的駐波比值設定一個合理的取值表示天線駐波比正 常狀態(tài)；當天線出現(xiàn)故障，天線反射能量增大，激活標簽，該駐波比標簽能被閱讀器盤存 到，逐次降低閱讀的輸出功率，直到衰減η dBm的時候，該標簽不能再被盤存到，通過查找可 在實驗室測試得出的nOVSWR表格，如表1，可以獲知該天線駐波比值；當駐波比值大于2. 0的時候，閱讀器給標簽V的駐波比值設定為2. 5，表示天線嚴
重故障。表ι n<^VSWR轉(zhuǎn)換表格
權(quán)利要求
一種通過RFID檢測移動通信系統(tǒng)饋線射頻功率的算法，包括移動通信系統(tǒng)的直放站或基站到天線之間的饋線和天線，以及用于系統(tǒng)監(jiān)測的主機、從機、雙工器和RFID裝置，其特征是所述饋線射頻功率計算方法包括對于某一個射頻功率標簽R，其響應靈敏度為一常量Pref，閱讀器滿功率的輸出功率可以通過閱讀器的輸出功率檢測測得，表示為Po；當閱讀器正常功率盤存時，標簽R能被閱讀器盤存到；當閱讀器逐次降低輸出功率，直到衰減了n dBm時，標簽R不能再被閱讀器盤存到；因此，可以得知閱讀器滿功率發(fā)射時的標簽R接收到的RFID信號功率值為Pl＝Pref+n 1；那么，閱讀器到標簽的鏈路傳輸RFID信號損耗就是Δ＝Po Pl；這個損耗對于GSM信號同樣適用，閱讀器處的GSM信號功率由監(jiān)控主板的功率檢測可以測得為Pl_gsm，因此可以計算得到標簽處的被監(jiān)控饋線射頻功率P＝Pl_gsm Δ。
2.一種通過RFID檢測移動通信系統(tǒng)天線駐波比的算法，包括移動通信系統(tǒng)的直放站 或基站到天線之間的饋線和天線，以及用于系統(tǒng)監(jiān)測的主機、從機、雙工器和RFID裝置，其 特征是所述檢測天線駐波比的估算方法包括對于某個駐波比標簽V，當天線正常時，天線的反射能量不足以激發(fā)標簽，標簽V不能 被閱讀器盤存到，閱讀器給標簽V的駐波比值設定一個合理的取值表示天線駐波比正常狀 態(tài)；當天線出現(xiàn)故障，天線反射能量增大，激活標簽，該駐波比標簽能被閱讀器盤存到，逐 次降低閱讀的輸出功率，直到衰減η dBm的時候，該標簽不能再被盤存到，通過查找可在實 驗室測試得出的nOVSWR表格，如下表1，可以獲知該天線駐波比值；當駐波比值大于2. O的時候，閱讀器給標簽V的駐波比值設定為2. 5，表示天線嚴重故障。表1 nOVSWR轉(zhuǎn)換表格
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過RFID檢測移動通信系統(tǒng)天線駐波比的算法，其特征是 所述nAVSWR表格的建立方法如下A、以駐波比值1.5為基準，將閱讀器輸出調(diào)整為無衰減輸出，用一個駐波比值為1. 5的 測試天線進行測試；先將駐波比標簽的耦合器的耦合值設定到最小，這時候標簽無法耦合 到天線口反射信號，閱讀器無法盤存到這個標簽；逐次增加耦合器的耦合值，直到標簽剛好 被盤存到；這時的耦合值將被記錄，并且不再調(diào)整；B、將測試天線的駐波比值調(diào)整到1.6，因為當駐波比值為1. 5時測試天線駐波比標簽 是剛好能被閱讀器盤存到的，當測試天線的駐波比值調(diào)整為1. 6時，因為反射信號增強該 駐波比標簽可以被盤存到；逐次降低閱讀器輸出功率，直到衰減η dBm的時候，標簽不能被 盤存到，那么，可以記錄衰減值η對應駐波比1.6 ；C、依次將測試天線的駐波比值調(diào)整為1.7-2.0，這樣，就可以測出所有故障駐波比值 (1. 5-2. 0)對應的η值，建立表格。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過RFID檢測移動通信系統(tǒng)饋線射頻功率和天線駐波比的算法，饋線射頻功率算法包括對于某一個射頻功率標簽R，其響應靈敏度為一常量Pref，閱讀器滿功率的輸出功率可以通過閱讀器的輸出功率檢測測得；天線駐波比的算法包括對于某個駐波比標簽V，當天線正常時，天線的反射能量不足以激發(fā)標簽，標簽V不能被閱讀器盤存到，閱讀器給標簽V的駐波比值設定一個合理的取值表示天線駐波比正常狀態(tài)。本發(fā)明提供的饋線射頻功率和天線駐波比的計算方法可以對移動通信系統(tǒng)的天饋線進行有效監(jiān)測，從而不需要通過有線連接進行系統(tǒng)監(jiān)測，不需要增加任何電纜，本發(fā)明可以降低了工程難度，節(jié)省了移動通信系統(tǒng)中網(wǎng)線和雙絞線的成本。
文檔編號G01R21/00GK101995513SQ200910042189
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者呂靜靜, 彭明, 朱勁松, 王永剛 申請人:珠海銀郵光電技術(shù)發(fā)展股份有限公司