專利名稱：手機功率計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電量測量儀器，尤其是功率計。
背景技術(shù)：
蜂窩系統(tǒng)是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動通信系統(tǒng)。在蜂窩系統(tǒng)中，覆蓋區(qū)域一般被劃分為類似蜂窩的多個小區(qū)。每個小區(qū)內(nèi)設(shè)置固定的基站，為用戶提供接入和信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，因此其運行的穩(wěn)健程度直接影響用戶的體驗感知。移動通信基站包括基站合分路單元和室內(nèi)/外天饋系統(tǒng)兩部分，合分路單元包括耦合分配單元模塊CDU、簡單合路單元模塊SCU、加強雙工單元模塊EDU模塊，天饋系統(tǒng)包括跳線、饋線、天線、塔頂放大器等。天饋系統(tǒng)的常見故障有:
1)天線的性能，參數(shù)不能滿足使用要求；
2)接頭密封不嚴(yán)，使水汽進入饋線，影響信號發(fā)射；
3)架設(shè)位置不合理，如靠近干擾源；
4)發(fā)射機功率超過天線額定功率，使天線過載或燒毀；
5)遭受外物撞擊，改變了天線原有的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)；
6)電纜頭焊接不牢，信號時有時無；
7)天線波束指向偏離，天線桿或支架偏位等。常見的處理方法:
1)更換天線；
2)更換電纜，并嚴(yán)格按操作要求用防水或自粘防水膠把接頭處密封好；
3)遠(yuǎn)干擾源，天線與架設(shè)天線的塔桿相距大于使用波長；
4)更換額定功率大的天線；
5)送回廠家修理；
6)重新更換電纜頭，仔細(xì)焊拉防止虛焊；
7)調(diào)整天線指向，修復(fù)支架，重新緊固。準(zhǔn)確定位問題產(chǎn)生的原因，則能以更小的成本、更快的速度定制、實施更準(zhǔn)確的解決方案。目前常用的天饋系統(tǒng)故障排查工具是駐波比測試儀SiteMaster，用于定位回波損耗點的距離和回波損耗值。回波損耗:它是反射系數(shù)絕對值的倒數(shù)，以分貝值表示?；夭〒p耗的值在OdB到無窮大之間，回波損耗越大表示匹配越好。O表示全反射，無窮大表示完全匹配。在移動通信系統(tǒng)中，一般要求回波損耗大于14dB。缺點是不便攜帶，且設(shè)備昂貴，約10萬人民幣左右，不便推廣普及。常用的數(shù)字功率計可用來測試1-1000瓦的實際平均功率。用于蜂窩基站、個人高級移動電話系統(tǒng)PCS AMPS、碼分多址CDMA、全球移動通信系統(tǒng)GSM、時分多址接入TDMA、交互式存儲媒體ISM、通用移動通訊系統(tǒng)UMTS和第三代無線系統(tǒng)WLL尋呼，以及常規(guī)/專用無線系統(tǒng)、航空電子、軍事和模擬/數(shù)字音視頻廣播。能夠同時以數(shù)字顯示正反向功率或其他可選參數(shù)，同時20格的刻度模擬顯示正向功率讀數(shù)。顯示測試方式，単位，傳感器類型，超范圍，電池狀態(tài)以及快捷鍵功能。讀數(shù)可用瓦、dB (回波損耗)或％ (匹配系數(shù))來表示。電壓駐波比讀數(shù)可通過正反向功率值自動計算得出，用以對天線進行快速方便地檢查。但同樣存在不便于系統(tǒng)的應(yīng)用，設(shè)備昂貴等不利因素，且只有功率測試的功能，對天饋系統(tǒng)故障排查定位工作的作用有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本低，能快捷測出天饋系統(tǒng)中節(jié)點輸出功率的手機功率計，定位全球移動通信系統(tǒng)/時分同步的碼分多址技術(shù)GSM/TD-SCDMA移動通訊網(wǎng)絡(luò)的天饋系統(tǒng)故障問題。為達上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種手機功率計，它包括手機，其特征在于還包括:
信號輸出端通過轉(zhuǎn)接線與所述手機天線接ロ或信號輸入口連接的衰減器；
信號輸出端通過變接線連接所述衰減器信號輸入端連接的饋線頭；
通過USB數(shù)據(jù)線與手機數(shù)據(jù)接ロ連接，并含有功率測量軟件的電腦。所述的轉(zhuǎn)接線為SMA-K接線。所述的衰減器為若干個，各衰減器之間可通過相互嵌套串按完成連接。所述的饋線頭為N接ロ的1/2饋線頭或DIN接ロ的7/8饋線頭兩種，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的饋線的接ロ選擇其中ー種饋線頭。所述的饋線頭與天饋系統(tǒng)的測量節(jié)點串接。所述的電腦為筆記本電腦。所述的功率測量軟件包括功率顯示及圖形化模塊、模擬天饋系統(tǒng)連接模塊、測量信息模塊和解決方案記錄與統(tǒng)計分析模塊。以上結(jié)構(gòu)的手機功率計，將價格低廉的商務(wù)手機終端改裝為手機功率計，接入天饋系統(tǒng)的支路節(jié)點，測量該節(jié)點的輸出功率，同時結(jié)合終端的空ロ測量信息，通過擴展PC端軟件，實現(xiàn)輸出功率波形圖的實時顯示、問題定位輔助、參數(shù)優(yōu)化引導(dǎo)等功能，提高現(xiàn)場處理問題的技巧，做好網(wǎng)絡(luò)的維護和優(yōu)化工作，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提升手機用戶滿意度，以更小的成本、更快的速度準(zhǔn)確的解決天饋系統(tǒng)的故障。說明書附圖


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 在圖中，手機I，衰減器2，1/2饋線頭3，7/8饋線頭4，模擬天饋系統(tǒng)連接模塊5，解決方案記錄與統(tǒng)計分析模塊6，測量信息模塊7，功率顯示及圖形化模塊，USB數(shù)據(jù)線9。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進ー步說明。圖1所示，是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可知，本發(fā)明由硬件部分和軟件部分構(gòu)成，如兩虛線框所示。其中，硬件部分包括手機1、衰減器2、1/2饋線頭3和7/8饋線頭4，以及筆記本電腦；軟件部分包括設(shè)置的筆記本電腦中的功率測量軟件:功率顯示及圖形化模塊8、模擬天饋系統(tǒng)連接模塊5、測量信息模塊7和解決方案記錄與統(tǒng)計分析模塊6。各部分之間的連接關(guān)系為:
手機1，通過測試ロ轉(zhuǎn)接線，將手機天線測試ロ轉(zhuǎn)SMA-K接ロ，該款SMA轉(zhuǎn)接線在800MHz 3GHz工作頻率下，損耗約為0.5dB。手機的作用主要為接收從天線ロ輸入的測試節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)信號，并自動將信號中關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)的信令信息輸出至手機工程模式中顯示，且通過USB連接線輸出至筆記本電腦數(shù)據(jù)接ロ由軟件進行采集分析。以上作用可由手機自動完成，無需進行針對性改造和升級；
衰減器2，為確保手機接入系統(tǒng)后，不會因輸入功率超出最大量程而發(fā)生設(shè)備損壞或引發(fā)其它安全意外，需確認(rèn)天饋系統(tǒng)支路最大輸出功率與手機的最大輸入功率。華為設(shè)備最大輸出功率為63W，約47.99341dBm;愛立信設(shè)備最大輸出功率為47dBm，約50.11872W，手機側(cè)因缺少有效數(shù)據(jù)來源，最大接收功率暫以2W，約33dBm的最大輸出功率做為參考。取最大輸出功率48dBm，則至少需增加ー個15dBm的衰減器，而常見固定值衰減器多為10dB、20dB、30dB，故采用20dB衰減。然而，由于商務(wù)手機的工程模式的接收信號強度值存在解讀范圍限制，通常在_40dBm以下才可正常解讀，因此，需48- (_40)=88dB的衰減，即3個30dBm的衰減器。衰減器2與手機I之間通過SMA-K轉(zhuǎn)N-K轉(zhuǎn)接線完成連接，各衰減器之間可通過相互串接嵌套完成連接；
饋線頭，分為N接ロ的1/2饋線頭3或DIN接ロ的7/8饋線頭4兩種，在測量吋，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的饋線種類選擇相應(yīng)的N接ロ的1/2饋線頭3或DIN接ロ的7/8饋線頭4，將饋線頭串接于天饋系統(tǒng)的測量支路節(jié)點上，使測量電流流過手機，從而測出功率。由于衰減器2的輸出口類型為SMA-J型，故需通過ー個SMA-K轉(zhuǎn)N-K轉(zhuǎn)接器轉(zhuǎn)為N型接ロ。同時因市場匱乏SMA轉(zhuǎn)DIN型的轉(zhuǎn)接頭，因此通過采用N轉(zhuǎn)DIN接ロ，間接實現(xiàn)SMA ロ至DIN ロ的轉(zhuǎn)接。SMA-K轉(zhuǎn)N-K帶來的損耗約為0.2dB。N-J轉(zhuǎn)DIN-K的駐波為1.1，在0 7.5GHz的エ作頻率下，帶來的損耗約為0.15dB。功率測量軟件，功率測量軟件包括功率顯示及圖形化模塊8、模擬天饋系統(tǒng)連接模塊5、測量信息模塊7和解決方案記錄與統(tǒng)計分析模塊6。該功率測量軟件設(shè)置的筆記本電腦中，通過USB數(shù)據(jù)線9連接手機進行串ロ通信，為手機功率計提供擴展功能，主要用于輔助排查天饋系統(tǒng)問題。各功能模塊的主要內(nèi)容如下:
1)功率顯示及圖形化模塊8，其主要功能為顯示接收電平，以及換算為功率后的波峰波谷值及其曲線 2)模擬天饋系統(tǒng)連接模塊5，其主要功能為設(shè)置各轉(zhuǎn)接部件帶來的損耗值及其它連接參數(shù)，呈現(xiàn)接入節(jié)點的理論輸出功率；
3)測量信息模塊7，其主要功能為處理和顯示測量的信息，如:全球小區(qū)標(biāo)示CG1、廣播控制信道頻點BCCH、基站識別碼BSIC、業(yè)務(wù)信道頻點TCH、接收信號強度的全局測量值RxlevFull、接收信號強度的局部測量值RxlevSub、接收話音質(zhì)量的全局測量值RxQualFull、接收話音質(zhì)量的局部測量值RxQualSub、發(fā)射功率TxPower、時隙TimeSlot等值；
4)解決方案記錄與統(tǒng)計分析模塊6，其主要功能為進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，為后續(xù)工作提供更準(zhǔn)確的參考方案。手機I與筆記本電腦之間的連接，從手機數(shù)據(jù)ロ端通過USB數(shù)據(jù)線9接出，接入筆記本電腦的USB接ロ。該接ロ主要為將手機測量到的基站載頻的輸出功率、測量信息等數(shù)據(jù)傳輸至筆記本電腦。功率測量軟件將這些測量信息在電腦屏幕顯示，并進行圖形化處理，直觀體現(xiàn)給使用者。手機I與衰減器2之間的連接，將手機天線ロ或者天線測試ロ，通過SMA轉(zhuǎn)接線與衰減器的輸出進行連接，主要為傳導(dǎo)手機信號輸入。手機I還可通過衰減器2與基站饋線ロ的測量支路節(jié)點連接，即將基站饋線接入天線的饋線接ロ拔出與衰減器的輸入口連接，可以對基站的輸出功率進行測量。本發(fā)明手機功率計的工作原理為:
手機能中，手機天線插座在不插外接天線的時候，天線的中心極彈片與手機的內(nèi)置天線接通，使用基站發(fā)射的無線信號，如果插上外置天線，中心極的弾片便與內(nèi)置天線切斷并與外接天線的中心極接通，從而使用饋線輸出的無線信號。在連接有衰減器的饋線頭測量裝置SMA接ロ端與手機天線測試ロ相連，DIN接ロ端與測量節(jié)點的饋線輸出ロ相連接，手機通過有線連接得到基站輸入的無線信號，在手機處理器中進行處理后可以在工程模式中顯示輸入信號的強度，通過USB線與筆記本電腦相連接將手機處理后的無線網(wǎng)絡(luò)信息傳輸至功率測量分析軟件。功率測量軟件通過測量、收集、分析饋線輸出至手機的無線信號，經(jīng)過處理后得出該測量節(jié)點的功率信息、無線網(wǎng)絡(luò)的基站信息，筆記本功率測量軟件將測量到的功率與理論值進行對比，如差值不在預(yù)定范圍內(nèi)則進行告警，提示可能出現(xiàn)的問題及相應(yīng)的排查方案。從而完成對移動通訊網(wǎng)絡(luò)的天饋系統(tǒng)故障問題的定位，同時輸出解決方案。例如:移動網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)分布系統(tǒng)的弱信號排查中，將基站支路的發(fā)射接收天線拆除后饋線ロ連接上手機功率計的DIN接ロ，SMA接ロ連接上手機的天線輸出口，USB線連接手機與電腦，通過功率測量軟件可以得到該節(jié)點的天線ロ輸出功率。如，愛立信基站機柜輸出ロ發(fā)射功率為47dBm，經(jīng)過功分器，饋線等實體后理論值應(yīng)為33dBm，假設(shè)測量值為31dBm在誤差的偏移2dBm內(nèi)則輸出口功率正常，功率測量分析軟件會提示輸出正常，ー個重點排查發(fā)射天線的問題，假設(shè)輸出ロ功率為15dBm，與該節(jié)點理論輸出的功率相差較大，則軟件報警提示應(yīng)排查功分器或其他節(jié)點的功率情況，進而進行問題定位。
權(quán)利要求
1.一種手機功率計，它包括手機，其特征在于還包括: 信號輸出端通過轉(zhuǎn)接線與所述手機天線接口或信號輸入口連接的衰減器(2): 信號輸出端通過變接線連接所述衰減器(2)信號輸入端連接的饋線頭(3、4); 通過USB數(shù)據(jù)線(9)與手機數(shù)據(jù)接口連接，并含有功率測量軟件的電腦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機功率計，其特征在于: 所述的轉(zhuǎn)接線為SMA-K接線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機功率計，其特征在于: 所述的衰減器(2)為若干個，各衰減器(2)之間可通過相互嵌套串按完成連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機功率計，其特征在于: 所述的饋線頭為N接口的1/2饋線頭(3)或DIN接口的7/8饋線頭(4)兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機功率計，其特征在于 所述的饋線頭(3或4)與天饋系統(tǒng)的測量節(jié)點串接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機功率計，其特征在于 所述的電腦為筆記本電腦。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機功率計，其特征在于 所述的功率測量軟件包括功率顯示及圖形化模塊(8)、模擬天饋系統(tǒng)連接模塊(5)、測量信息模塊(7 )和解決方案記錄與統(tǒng)計分析模塊(6 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手機功率計，它包括手機，其特征在于還包括信號輸出端通過轉(zhuǎn)接線與所述手機天線接口或信號輸入口連接的衰減器；信號輸出端通過變接線連接所述衰減器信號輸入端連接的饋線頭；通過USB數(shù)據(jù)線與手機數(shù)據(jù)接口連接，并含有功率測量軟件的電腦。該結(jié)構(gòu)的手機功率計，將價格低廉的商務(wù)手機終端改裝為手機功率計，接入天饋系統(tǒng)的支路節(jié)點，測量該節(jié)點的輸出功率，同時結(jié)合終端的空口測量信息，通過擴展PC端軟件，實現(xiàn)輸出功率波形圖的實時顯示、問題定位輔助、參數(shù)優(yōu)化引導(dǎo)等功能，提高現(xiàn)場處理問題的技巧，做好網(wǎng)絡(luò)的維護和優(yōu)化工作，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提升手機用戶滿意度，以更小的成本、更快的速度準(zhǔn)確的解決天饋系統(tǒng)的故障。
文檔編號H04M1/725GK103095385SQ20121058482
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者黃恒綏, 覃洋, 黎英征 申請人:廣西深睿科技有限公司