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(tái)的寬帶天線分段電壓駐波比檢測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)：

目前現(xiàn)代移動(dòng)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(cè)，尤其電壓駐波比是一個(gè)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(shì)，為了實(shí)時(shí)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(duì)天線各個(gè)頻段的電壓駐波比進(jìn)行檢測(cè)，目前一般技術(shù)可以滿足天線總的電壓駐波比檢測(cè)要求，但目前還沒有檢測(cè)寬帶天線各頻段的電壓駐波比狀態(tài)的裝置，同時(shí)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(cè)。

技術(shù)實(shí)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(tái)電壓駐波比檢測(cè)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(cè)的要求。

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

S1、耦合寬帶信號(hào)，輸出多個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)；

S2、選通其中一個(gè)所述待測(cè)頻帶的前向耦合信號(hào)進(jìn)行輸出；

S3、對(duì)所述前向耦合信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，得到對(duì)應(yīng)的窄帶頻帶信號(hào)；

S4、選通所述窄帶頻帶信號(hào)進(jìn)行輸出；

S5、對(duì)所述窄帶頻帶信號(hào)進(jìn)行檢波，形成電壓信號(hào)；

S6、對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行放大濾波；

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

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

S9、選通對(duì)應(yīng)所述前向耦合信號(hào)的反向耦合信號(hào)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(jì)算得到電壓駐波比；

S10、輪詢下一個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)，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(duì)所述窄帶頻帶信號(hào)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(cè)裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，根據(jù)檢測(cè)的溫度和預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)對(duì)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(shí)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(tái)電壓駐波比檢測(cè)裝置，包括：

寬帶耦合電路，用于耦合寬帶信號(hào)，并輸出多個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)；

輸入射頻開關(guān)組合，用于選通其中一個(gè)所述待測(cè)頻帶的前向耦合信號(hào)或反向耦合信號(hào)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(hào)或反向耦合信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，得到對(duì)應(yīng)的窄帶頻帶信號(hào)；

輸出射頻開關(guān)組合，用于選通所述窄帶頻帶信號(hào)進(jìn)行輸出；

功率檢波電路，用于對(duì)所述窄帶頻帶信號(hào)進(jìn)行檢波，形成電壓信號(hào)；

運(yùn)算放大電路，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行放大濾波；

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

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(hào)通道選通，用于將所述數(shù)字化的電壓信號(hào)與對(duì)應(yīng)的預(yù)置窄帶頻帶信號(hào)的功率表進(jìn)行對(duì)比計(jì)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(jì)算得到電壓駐波比，用于輪詢各個(gè)待測(cè)頻帶的前向耦合信號(hào)和反向耦合信號(hào)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(duì)所述輸出射頻開關(guān)組合輸出的窄帶頻帶信號(hào)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(cè)裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，并將檢測(cè)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(cè)的溫度值和預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)對(duì)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(chǔ)器，用于存儲(chǔ)預(yù)置窄帶頻帶信號(hào)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(jì)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(duì)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(hào)通道選擇開關(guān)，選通其中一個(gè)待測(cè)頻帶的前向或反向耦合信號(hào)，并通過射頻濾波電路處理得到對(duì)應(yīng)的窄帶頻帶信號(hào)，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(hào)，通過單片機(jī)與預(yù)置窄帶頻帶信號(hào)的功率表對(duì)比計(jì)算得到前向功率值或反向功率值，再對(duì)得到前向功率值和反向功率值計(jì)算得到電壓駐波比，再通過單片機(jī)輪詢各個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)，得到相應(yīng)的電壓駐波比，從而實(shí)現(xiàn)寬帶天線分段電壓駐波比的檢測(cè)，檢測(cè)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(tái)電壓駐波比檢測(cè)裝置的原理框圖；

圖2是圖1所示多系統(tǒng)接入平臺(tái)電壓駐波比檢測(cè)裝置的原理圖；

圖3是圖1所示多系統(tǒng)接入平臺(tái)電壓駐波比檢測(cè)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(tái)電壓駐波比檢測(cè)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(tái)電壓駐波比檢測(cè)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(tái)電壓駐波比檢測(cè)方法的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)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(tái)電壓駐波比檢測(cè)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(chǔ)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(chǔ)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(hào)，并輸出多個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)。輸入射頻開關(guān)組合12用于選通其中一個(gè)待測(cè)頻帶的前向耦合信號(hào)或反向耦合信號(hào)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(hào)或反向耦合信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，抑制帶外信號(hào)，得到對(duì)應(yīng)的窄帶頻帶信號(hào)，窄帶頻帶信號(hào)根據(jù)檢測(cè)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(hào)進(jìn)行輸出。射頻放大電路27用于對(duì)輸出射頻開關(guān)組合26輸出的窄帶頻帶信號(hào)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(duì)窄帶頻帶信號(hào)進(jìn)行檢波，形成電壓信號(hào)，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(duì)電壓信號(hào)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(duì)放大濾波后的電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的電壓信號(hào)，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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。溫度傳感器35用于檢測(cè)裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，并將檢測(cè)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(cè)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(hào)通道選通、用于將數(shù)字化的電壓信號(hào)與對(duì)應(yīng)的預(yù)置窄帶頻帶信號(hào)的功率表進(jìn)行對(duì)比計(jì)算得到前向功率值或反向功率值、用于根據(jù)檢測(cè)的溫度值和預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)對(duì)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(jì)算得到電壓駐波比、用于輪詢各個(gè)待測(cè)頻帶的前向耦合信號(hào)和反向耦合信號(hào)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(shí)驗(yàn)得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器34用于存儲(chǔ)預(yù)置窄帶頻帶信號(hào)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(jì)算得到的電壓駐波比以及預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)。

本實(shí)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(duì)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(cè)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(gè)輸入端以及一個(gè)輸出端，4個(gè)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(gè)輸入端以及8個(gè)輸出端，8個(gè)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(gè)信號(hào)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(gè)輸入端和8個(gè)輸出端，8個(gè)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(gè)射頻濾波器組成，本實(shí)施例中，具體的，射頻濾波陣列由16個(gè)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(tái)電壓駐波比檢測(cè)方法，包括以下步驟：

S1、通過寬帶耦合電路11耦合寬帶信號(hào)，輸出多個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)，本實(shí)施例中，可輸出4個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)。

S2、通過輸入射頻開關(guān)組合12選通其中一個(gè)待測(cè)頻帶的前向耦合信號(hào)進(jìn)行輸出，比如輸入射頻開關(guān)組合12選通第一個(gè)待測(cè)頻帶的前向耦合信號(hào)，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(duì)前向耦合信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，得到對(duì)應(yīng)的窄帶頻帶信號(hào)。

S4、通過輸出射頻開關(guān)組合26選通窄帶頻帶信號(hào)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(duì)窄帶頻帶信號(hào)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(duì)窄帶頻帶信號(hào)進(jìn)行檢波，形成電壓信號(hào)。

S6、通過運(yùn)算放大電路31對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大濾波。

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

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

S81、通過溫度傳感器35檢測(cè)裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，通過單片機(jī)33根據(jù)檢測(cè)的溫度和預(yù)置溫度補(bǔ)償數(shù)對(duì)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(cè)精度。

S9、通過輸入射頻開關(guān)組合12的選通對(duì)應(yīng)前向耦合信號(hào)的反向耦合信號(hào)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(jì)算得到電壓駐波比。

S10、通過單片機(jī)33輪詢第二個(gè)、第三個(gè)、第四個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)，得到相應(yīng)的電壓駐波比。以此循環(huán)輪詢，輪詢按一定時(shí)間周期間隔進(jìn)行，輪詢時(shí)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(shí)、功率檢波電路30響應(yīng)時(shí)間、溫度傳感器35采樣溫度時(shí)間以及單片機(jī)33計(jì)算時(shí)間相吻合。輪詢時(shí)，選通的信號(hào)通道接通，為選通的信號(hào)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(hào)通道選擇開關(guān)，選通其中一個(gè)待測(cè)頻帶的前向或反向耦合信號(hào)，并通過射頻濾波電路16處理得到對(duì)應(yīng)的窄帶頻帶信號(hào)，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(hào)，通過單片機(jī)33與預(yù)置窄帶頻帶信號(hào)的功率表對(duì)比計(jì)算得到前向功率值或反向功率值，再對(duì)得到前向功率值和反向功率值計(jì)算得到電壓駐波比，再通過單片機(jī)33輪詢各個(gè)待測(cè)頻帶的前向和反向耦合信號(hào)，得到相應(yīng)的電壓駐波比，從而實(shí)現(xiàn)寬帶天線分段電壓駐波比的檢測(cè)，檢測(cè)精度高，集成度高，可靠性高，成本低。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)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(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)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(duì)各個(gè)實(shí)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。