專利名稱：無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于移動通信技術，具體地講是一種無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術。
背景技術：
移動通信在國內(nèi)取得了巨大的發(fā)展，目前國內(nèi)GSM手機用戶已經(jīng)突破了一億用戶，同時伴隨著聯(lián)通公司CDMA系統(tǒng)的開通，可以預料到的是移動通信的新一輪大發(fā)展。隨著移動通信在中國的發(fā)展，由于中國地廣人稀，人口分布不均，在很多地方，例如鄉(xiāng)村、公路、鐵路等等地方，由于話務量小以及成本的考慮，不可能都利用基站來進行覆蓋，因此針對移動公司和聯(lián)通公司的不同網(wǎng)絡，都需要大量的直放站來進行移動通信網(wǎng)絡的覆蓋。在目前直放站的大量應用中，無線直放站以其選址方便，傳輸簡單，在應用中占到了主導地位。而在無線直放站的開通過程中，天線隔離度(施主天線和重發(fā)天線端口之間的場強差值)是系統(tǒng)考慮和工程安裝時考慮的首要目標，如果施主天線和重發(fā)天線之間的隔離度小于系統(tǒng)的上行或下行增益時，會導致直放站系統(tǒng)性能迅速下降，嚴重時會導致系統(tǒng)自激，乃至影響到基站的通話效果和指標。
第二種辦法是依靠信號源和頻譜儀測試，這種測試辦法是通過信號源和一根施主天線發(fā)射出直放站所在頻段內(nèi)的上行/下行射頻信號，在另一根天線通過頻譜儀接收此信號，則發(fā)射信號與接收信號之間的強度差即為天線隔離度，這種辦法是比較精確的一種辦法，但它需要在工程開通和維護時將笨重的貴重儀表攜帶至工地，因此顯得也不是很方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種比較簡單和精確的無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術，從而在工程開通和維護時，不用攜帶笨重儀表時能夠比較方便、準確地測試出天線之間的隔離度，以克服上述的不足。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特點是制成一個集成了信號源和頻譜分析儀基本測試功能的檢測模塊，將其作為一個獨立存在的模塊；上述檢測模塊由RF信號發(fā)生器、RF信號處理單元、后臺控制分析單元、顯示單元、天線1和天線2組成，其中由后臺控制分析單元控制RF發(fā)生器產(chǎn)生一個RF信號，通過天線1發(fā)射，天線2接收天線1發(fā)射出的RF信號，通過RF信號處理單元處理后，進入后臺控制分析單元，后臺控制分析單元將結果通過顯示單元顯示；上述獨立模塊內(nèi)置于目前的無線直放站中，將該模塊的RF信號處理單元和RF信號合成器分別與直放站下行通道中的定向耦合器和合路器連接，其中模塊中RF信號處理單元接受直放站下行通道中的定向耦合器的信號，模塊中RF信號合成器輸出信號給直放站下行通道中的合路器；上述RF發(fā)生器由RF信號合成單元、RF輸出幅度控制單元及RF輸出幅度功率檢測單元構成，其中RF信號合成單元用于產(chǎn)生待發(fā)射的RF信號，該信號在送往天線1之前，必須先進行幅度控制，通過后臺控制分析單元將發(fā)送信號調(diào)整為合適的功率，然后再經(jīng)過功率檢測器檢測出該信號的功率，經(jīng)過這兩級之后，該信號即可送往天線1進行發(fā)射；上述RF信號產(chǎn)生采用PLL電路；上述RF信號處理單元由HMC194模塊、本振單元、混頻單元、窄帶濾波單元、放大單元及功率檢測單元構成，其中接收或用于自檢的信號接收下來之后，將進入混頻器與本振信號混頻得到中頻，該中頻信號經(jīng)過一級窄帶濾波，選出待測信號，然后進入放大器進行增益補償，最終將由后臺控制與功率檢測單元配合來完成接收信號的功率檢測。
由于本發(fā)明采用將其內(nèi)置于我們目前的無線直放站中，使設備管理人員能夠實時地監(jiān)測直放站的天線隔離度，本發(fā)明適用于目前直放站(含GSM900MHz、DCS1800MHz、CDMA800MHz及其它頻段的無線傳輸直放站)的生產(chǎn)及工程應用。


圖1為現(xiàn)有直放站原理示意圖。
圖2為現(xiàn)有檢測直放站的天線隔離度原理框圖。
圖3為本發(fā)明原理示意圖。
圖4為本發(fā)明與現(xiàn)有直放站連接框圖。
圖5為本發(fā)明RF信號發(fā)生器原理框圖。
圖6為本發(fā)明RF信號產(chǎn)生電路框圖。
圖7為本發(fā)明RF信號處理單元原理框圖。
圖8為本發(fā)明整體電路方案及結構布置圖。
具體實施例方式
下面結合附圖進一步說明本發(fā)明。
從圖1可知，現(xiàn)有的無線直放站的工作原理為由直放站的施主天線接受基站的下行信號，通過自己的射頻系統(tǒng)放大和處理后，再通過直放站的重發(fā)天線發(fā)射至手機，同時在上行信號中，通過直放站的重發(fā)天線接受手機的上行信號，同樣處理以后，再通過直放站的施主天線發(fā)射至基站。因此可見，為保證直放站系統(tǒng)正常工作，其施主天線與重發(fā)天線之間的隔離度必須大于直放站的下行增益GDL和上行增益GUL，一般在工程上取15dB，即
IL＞Max(GDL+15，GUL+15)但是，由于無線直放站安裝的位置多種多樣，其直放站系統(tǒng)開通以后，由于種種外部環(huán)境的變化，例如天線被吹歪方向，天線正面蓋起高樓等等，此時都會導致系統(tǒng)的天線隔離度的變化。因此，如何準確測出天線隔離度IL是無線直放站開通和維護的首要問題。以前的無線直放站開通時，在沒有測試條件時，一般是采用經(jīng)驗估計，但這種方式有很強的主觀因素，應用中經(jīng)常產(chǎn)生偏差。
圖2中的這種測試辦法是通過信號源和一根施主天線發(fā)射出直放站所在頻段內(nèi)的上行/下行射頻信號，在另一根天線通過頻譜儀接收此信號，則發(fā)射信號與接收信號之間的強度差即為天線隔離度，這種辦法是比較精確的一種辦法，但它需要在工程開通和維護時將笨重的貴重儀表攜帶至工地，因此顯得也不是很方便。
在圖3中，RF信號發(fā)生器模擬了信號源的基本功能，而RF信號處理部分則完成了以前由頻譜分析儀所完成的基本功能，由該圖可見，該模塊的大致工作原理是，首先由后臺控制分析部分控制RF發(fā)生器產(chǎn)生一個RF信號，并由天線1發(fā)射出去，這里必須說明的是，在該RF信號被發(fā)射出去之前，RF信號發(fā)生器還對其進行了幅度控制、功率檢測處理，這樣處理之后天線1所發(fā)出的RF信號的功率就被檢測出來了，該RF信號在空中隨后天線2接收下來，通過RF信號處理，檢測出天線2接收端口所收到的RF信號的功率，這樣，在天線1的發(fā)射功率和天線2的接收功率都被檢測出來之后，后臺分析軟件通過簡單的減法處理即可快速地得到天線隔離度的值。
本發(fā)明的模塊與直放站的配合工作方式可分為兩種(1)將其作為一個獨立存在的模塊，并在無線直放站的工程開通中作為一個輔助的設備。
(2)將其內(nèi)置于我們目前的無線直放站中，使設備管理人員能夠實時地監(jiān)測直放站的天線隔離度(見圖4)。
該模塊的基本工作步驟分為三步(1)由后臺控制分析部分通過RF信號產(chǎn)生部分產(chǎn)生一系列工作帶內(nèi)頻率不同、幅度不同的射頻信號，通過天線發(fā)射出去。
(2)由RF信號處理部分分析接收到的信號，并將結果傳輸?shù)胶笈_控制分析部分。
(3)由后臺控制分析部分分析結果，以統(tǒng)計式平均算法計算出此時的天線隔離度。
另外，在實際天線隔離度的檢測過程中，為了保證檢測結果的可靠性，在該模塊的方案設計中還應該考慮到模塊的自檢功能。
從圖5可知RF信號合成單元用于產(chǎn)生待發(fā)射的RF信號，該信號在送往天線1之前，必須先進行幅度控制，將發(fā)送信號調(diào)整為合適的功率，然后再經(jīng)過功率檢測器檢測出該信號的功率，經(jīng)過這兩級之后，該信號即可送往天線1進行發(fā)射。RF信號產(chǎn)生一般采用PLL電路(見圖6)。其中，參考源可以用晶振或用DDS(直接數(shù)字合成)方式產(chǎn)生。輸出幅度控制的目的為可以準確調(diào)節(jié)信號源的輸出幅度，該部分功能的實現(xiàn)一般是用數(shù)控衰減器來完成的。
由圖7可以看出，接收信號功率的檢測是通過中頻功率檢測的方式來進行的，接收或用于自檢的信號接收下來之后，將進入混頻器與本振信號混頻得到中頻，該中頻信號經(jīng)過一級窄帶濾波，選出待測信號，然后進入放大器進行增益補償，最終將由后臺控制與功率檢測部分配合來完成接收信號的功率檢測。
權利要求
1.一種無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術，其特征在于制成一個集成了信號源和頻譜分析儀基本測試功能的檢測模塊，將其作為一個獨立存在的模塊，
2.依據(jù)權利要求1所述的無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術，其特征在于檢測模塊由RF信號發(fā)生器、RF信號處理單元、后臺控制分析單元、顯示單元、天線1和天線2組成，其中由后臺控制分析單元控制RF發(fā)生器產(chǎn)生一個RF信號，通過天線1發(fā)射，天線2接收天線1發(fā)射出的RF信號，通過RF信號處理單元處理后，進入后臺控制分析單元，后臺控制分析單元將結果通過顯示單元顯示；
3.依據(jù)權利要求1或2所述的無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術，其特征在于獨立模塊內(nèi)置于目前的無線直放站中，將該模塊的RF信號處理單元和RF信號合成器分別與直放站下行通道中的定向耦合器和合路器連接，其中模塊中RF信號處理單元接受直放站下行通道中的定向耦合器的信號，模塊中RF信號合成器輸出信號給直放站下行通道中的合路器；
4.依據(jù)權利要求1或2所述的無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術，其特征在于上述RF發(fā)生器由RF信號合成單元、RF輸出幅度控制單元及RF輸出幅度功率檢測單元構成，其中RF信號合成單元用于產(chǎn)生待發(fā)射的RF信號，該信號在送往天線1之前，必須先進行幅度控制，通過后臺控制分析單元將發(fā)送信號調(diào)整為合適的功率，然后再經(jīng)過功率檢測器檢測出該信號的功率，經(jīng)過這兩級之后，該信號即可送往天線1進行發(fā)射；
5.依據(jù)權利要求4所述的無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術，其特征在于RF信號產(chǎn)生采用PLL電路；
6.依據(jù)權利要求1或2所述的無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術，其特征在于上述RF信號處理單元由HMC194模塊、本振單元、混頻單元、窄帶濾波單元、放大單元及功率檢測單元構成，其中接收或用于自檢的信號接收下來之后，將進入混頻器與本振信號混頻得到中頻，該中頻信號經(jīng)過一級窄帶濾波，選出待測信號，然后進入放大器進行增益補償，最終將由后臺控制與功率檢測單元配合來完成接收信號的功率檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線傳輸直放站天線隔離度自動檢測技術,其特征在于:制成一個集成了信號源和頻譜分析儀基本測試功能的檢測模塊,該模塊由RF信號發(fā)生器、RF信號處理、后臺控制分析、顯示、天線1和天線2組成,其中:由后臺控制分析控制RF發(fā)生器產(chǎn)生一個RF信號,通過天線1發(fā)射,天線2接收RF信號,通過RF信號處理單元處理后,進入后臺控制分析單元,后臺控制分析單元將結果通過顯示單元顯示。由于本發(fā)明采用將其內(nèi)置于我們目前的無線直放站中,使設備管理人員能夠實時地監(jiān)測直放站的天線隔離度,本發(fā)明適用于目前直放站(含GSM900MHz、DCS1800MHz、CDMA800MHz及其它頻段的無線傳輸直放站)的生產(chǎn)及工程應用。
文檔編號H04B17/00GK1368828SQ0211559
公開日2002年9月11日 申請日期2002年3月12日 優(yōu)先權日2002年3月12日
發(fā)明者田宇興, 沈瑞華, 董朝陽, 何業(yè)軍, 黃志葵, 陳方 申請人:武漢郵電科學研究院