專利名稱：一體化無源互調(diào)分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信系統(tǒng)中無源互調(diào)指標的測試分析技術(shù)，主要是涉及一種一體化無源 互調(diào)分析儀。
背景技術(shù)：
隨著移動通信在世界各地的快速發(fā)展，用戶的要求也從能通話上升到要求更好的網(wǎng)絡通 話質(zhì)量和其它服務。由于多系統(tǒng)覆蓋多用無源器件來完成，所以無源器件的無源互調(diào)( Passivelnter-Modulation ， P頂)特性就越來越成為關(guān)注的焦點。
無源互調(diào)是由發(fā)射系統(tǒng)中各種無源器件的非線性特性引起的。在大功率、多信道系統(tǒng)中 ，這些無源器件的非線性會產(chǎn)生相對于工作頻率的更高次諧波，這些諧波與工作頻率混合會 產(chǎn)生一組新的頻率，其最終結(jié)果就是在空中產(chǎn)生一組無用的頻譜從而影響正常的通信。
其中危害最大的屬三階互調(diào)(P頂3)，它是由輸入雙音信號fl和f2信號經(jīng)過無源器件后 ，由于非線性的存在，二次諧波2fl和2f2會進一步產(chǎn)生2傘fl-f2和2傘f2-fl的三階互調(diào)信號。 一旦這些三階互調(diào)頂3信號落入發(fā)射或接收通帶后，濾波器無法識別它與正常的帶內(nèi)工作信
號，而直接傳輸給下一級，互調(diào)分量接近甚至大于接收機正常工作信號電平，對接收機靈敏 度產(chǎn)生干擾，從而降低通話質(zhì)量，并減小系統(tǒng)容量。此外不管是有源還是無源器件等都會產(chǎn) 生三階互調(diào)產(chǎn)物。
隨著頻率資源的日漸緊張，為使不同通信系統(tǒng)間互調(diào)產(chǎn)物不相互影響，對產(chǎn)品進行互調(diào) 測試就尤為重要。在移動通信基站系統(tǒng)安裝和維護中，基站系統(tǒng)所使用的如雙工器、塔放、 饋纜、天線、避雷器等部件要經(jīng)常進行測試是否達到一定標準。美國SU麗ITEK公司生產(chǎn)的測 試裝置由射頻主機箱和電源機箱，還需要配置一臺計算機組成，機箱與計算機間通過多芯線 纜連接。目前行業(yè)中普遍使用類似美國SU麗ITEK公司生產(chǎn)的獨立的三個機器的測試裝置，這 樣的測試系統(tǒng)不但價格非常昂貴， 一些中小企業(yè)無法承受，而且體積非常龐大，移動不方便 ，尤其是像移動基站安裝維護這樣的工作帶來了很多麻煩。

實用新型內(nèi)容
本實用新型彌補了現(xiàn)有技術(shù)的空缺，提供了一種體積小、重量輕、成本低、功能多的一 體化的無源互調(diào)分析儀。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 一種一體化無源互調(diào)分 析儀，包括射頻單元、計算機單元和電源單元，其特征在于，所述的射頻單元、計算機單元 和電源單元集成在一個機箱內(nèi)，射頻單元進一步包括有源模塊、無源模塊，計算機單元進一 步包括控制計算機、數(shù)字接收機和顯示器，控制計算機連接有源模塊、數(shù)字接收機和顯示器 ，有源模塊連接無源模塊，數(shù)字接收機連接無源模塊，無源模塊有出口和進口連接待測產(chǎn)品
作為優(yōu)選，所述的有源模塊還進一步包括兩路測試信號發(fā)生電路，測試信號發(fā)生電路還 進一步包括微程序控制器、信號源、功率放大器和功率檢測電路，微程序控制器連接信號源 ，信號源連接功率放大器，功率放大器連接功率檢測電路，用于產(chǎn)生兩個給定頻率和功率的 測試信號；功率檢測電路用反饋電路連接功率放大器和微程序控制器，用于監(jiān)測有源模塊的
工作狀態(tài)參數(shù)，兩路測試信號發(fā)生電路并聯(lián)。反饋電路對有源模塊的工作狀態(tài)參數(shù)(功率、
電流、VSWR)進行實時的監(jiān)測，輸出的功率信號也更穩(wěn)定。為了滿足掃頻測試，信號源的頻 率可以實現(xiàn)掃頻輸出。
作為優(yōu)選，所述的微程序控制器與溫度檢測控制器連接。對有源模塊工作狀態(tài)參數(shù)(溫 度)進行實時監(jiān)測。
作為優(yōu)選，所述的無源模塊還進一步包括合路器、雙工器一、雙工器二、負載，有源模 塊的兩個功率檢測電路連接到無源模塊的合路器上，合路器與雙工器一的TX接口連接，雙工 器一的RX接口與數(shù)字接收機連接，數(shù)字接收機與雙工器二的RX接口連接，雙工器二的TX接口 連接負載。無源模塊可以將有源模塊產(chǎn)生的兩路大功率測試信號進行合路，通過該模塊可以 分離出由系統(tǒng)及測試器件產(chǎn)生的無源互調(diào)產(chǎn)物。
作為優(yōu)選，雙工器一、雙工器二均通過低互調(diào)電纜與待測產(chǎn)品連接。為保證測試精度需 求，分析儀自身產(chǎn)生的無源互調(diào)信號要足夠小。
作為優(yōu)選，所述的雙工器一和合路器集成在一個器件中，兩個功率檢測電路分別連接到 集成器件的TX1、 TX2接口上。兩個元器件集成在一個元器件中，不但成本降低，而且體積也 縮小，此外電性能和可靠性也比之前好。
作為優(yōu)選，所述的控制計算機還進一步包括主板和操作系統(tǒng)，主板上有CPU和RAM，控制 計算機上有USB接口、 PS/2接口、 VGA接口和LAN接口，可以連接鍵盤和鼠標。
作為優(yōu)選，所述的操作系統(tǒng)中有人機交互的圖形界面軟件。通過良好的人機交互圖形界 面軟件，可以讓用戶對儀器進行必要的控制，同時可以獲取被測試器件的無源互調(diào)指標的測 試結(jié)果，并對結(jié)果進行保存、打印。作為優(yōu)選，所述的數(shù)字接收機進一步包括雙向開關(guān)、低噪聲放大器、頻譜儀，雙工器一 的RX接口和雙工器二的RX接口與數(shù)字接收機的雙向開關(guān)相連，雙向開關(guān)與低噪聲放大器相連 ，低噪聲放大器與頻譜儀相連。由于無源互調(diào)產(chǎn)物幅度一般很小，這就要求數(shù)字接收機具有 良好的動態(tài)范圍及噪低，為了滿足測試需要，接收機的噪低要小于-130dbm。
作為優(yōu)選，所述的控制計算機通過RS232/RS485接口與有源模塊連接，控制計算機通過 RS232/RS485接口或USB接口與數(shù)字接收機連接。
本實用新型的有益效果是(1)對模塊電路進行壓縮，設計性能更好、效果更理想、 電路更簡單的電路來實現(xiàn)模塊功能，功能和效果比現(xiàn)有技術(shù)還多和理想。(2)所有模塊集 成到一機箱內(nèi)，較現(xiàn)有技術(shù)三機體成本更低、體積更小、重量更輕、更易攜帶。(3)自主 開放的人機交互式圖形界面軟件，提供了生產(chǎn)模式、工程模式、測試模式適應了不同用戶的 需求。(4)相比現(xiàn)有技術(shù)三機體更省電，節(jié)約能源，輻射小，更環(huán)保。


圖l是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)方框圖； 圖2是本實用新型的一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖控制計算機l主板ll有源模塊2微程序控制器21信號源22功率放大器23率檢 測電路24溫度檢測控制器25測試信號發(fā)生電路6無源模塊3合路器31雙工器一32雙工器 二33負載34集成器件7數(shù)字接收機4雙向開關(guān)43低噪聲放大器42頻譜儀41顯示器5液晶顯 示器51脈沖寬帶調(diào)制器5具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。 實施例l:如圖1所示， 一體化無源互調(diào)分析儀，包括控制計算機l、有源模塊2、無源 模塊3、數(shù)字接收機4、顯示器5、電源。電源外接220V交流電，內(nèi)部通過電路轉(zhuǎn)化傳送給各 個功能模塊所需的不同電壓?？刂朴嬎銠C1連接數(shù)字接收機4和顯示器5，有源模塊2連接控制 計算機l，無源模塊3連接有源模塊2，數(shù)字接收機4連接無源模塊3，無源模塊3有兩個鍍銀電 纜頭，通過低互調(diào)電纜與待測產(chǎn)品連接。
如圖2所示，控制計算機l包括主板ll和操作系統(tǒng)，主板11上有CPU和RAM，控制計算機l 的主板11連接有USB接口、 PS/2接口、 VGA接口和LAN接口。上述接口比較常見，普通技術(shù)人 員應該了解它們的作用，這里就不再多說。主板11連接液晶顯示器51，液晶顯示器51通過 PWM脈沖寬帶調(diào)制器52連接電源，保證電源輸出電壓在工作條件變化時保持恒定。操作系統(tǒng) 中有人機交互的圖形界面軟件，軟件開發(fā)了測試、生產(chǎn)、工程三種模式。有源模塊2包括兩路測試信號發(fā)生電路6，測試信號發(fā)生電路6包括微程序控制器21、信 號源22、功率放大器23和功率檢測電路24，微程序控制器21連接信號源22，信號源22連接功 率放大器23，功率放大器23連接功率檢測電路24，用于產(chǎn)生兩個給定頻率和功率的測試信號 。功率檢測電路24用反饋電路連接功率放大器23和微程序控制器21，用于監(jiān)測有源模塊2的 工作狀態(tài)參數(shù)。兩路測試信號發(fā)生電路6并聯(lián)，微程序控制器21通過RS232/RS485接口與有源 模塊2的主板連接。微程序控制器21還與溫度檢測控制器25連接。
無源模塊3包括合路器31、雙工器一32、雙工器二33、負載34，有源模塊2的兩個功率檢 測電路24連接到無源模塊3的合路器31上，合路器31與雙工器一32的TX接口連接，雙工器一 32的RX接口與數(shù)字接收機4連接，數(shù)字接收機4與雙工器二33的RX接口連接，雙工器二33的TX 接口連接負載34。雙工器一32、雙工器二33均通過低互調(diào)電纜與待測產(chǎn)品連接。
數(shù)字接收機4包括雙向開關(guān)43、低噪聲放大器42、頻譜儀41，雙工器一32的RX接口和雙 工器二33的RX接口與數(shù)字接收機4的雙向開關(guān)相連，雙向開關(guān)43與低噪聲放大器42相連，低 噪聲放大器42與頻譜儀41相連。低噪聲放大器42通過USB接口與控制計算機1的主板11連接。 雙向開關(guān)43再與控制計算機1的主板11連接。
實施例2:在保證實施例l的大體結(jié)構(gòu)不變的情況下稍加改動，對于相同部分實施例2就 不再多說，在圖2的無源模塊3中的合路器31與雙工器一32做成更為簡單的集成器件7，有源 模塊的兩個功率檢測電路24分別連接到集成器件7的TX1 、 TX2接口上，集成器件7的RX接口連 接到數(shù)字接收機的雙向開關(guān)43相連。
使用時安裝好被測試器件，準備交流220V電源，要求為220V二相三線制，保證良好接 地，電源功率容量大于1000W，接通電源，接好鼠標鍵盤，啟動儀表，預熱至少15分鐘。
用戶通過圖形方式的人機交互軟件，設定測試條件(頻率、功率、測試模式、顯示模式 等)，控制計算機1通過RS485通信接口將控制指令發(fā)送到有源模塊2，有源模塊2根據(jù)指令產(chǎn) 生符合要求的兩路大功率信號，兩路大功率信號通過無源模塊3合成一路輸出到被測試器件 ，被測試器件產(chǎn)生的無源互調(diào)信號經(jīng)過無源模塊3分離出來并傳輸?shù)綌?shù)字接收機4，數(shù)字接收 機4對接收到的無源互調(diào)測試結(jié)果進行處理，通過USB (RS232/RS485)傳送給控制計算機l ，控 制計算機l將接收到的測試結(jié)果進行必要的處理和修正，并傳輸給顯示器5以數(shù)字、曲線、圖 形等形式進行顯示，用于可以通過交互軟件對測試結(jié)果進行保存、打印。
以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本實用新型核心技術(shù)特征的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改 進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求權(quán)利要求11. 一種一體化無源互調(diào)分析儀，包括射頻單元、計算機單元和電源單元，其特征在于，所述的射頻單元、計算機單元和電源單元集成在一個機箱內(nèi)，射頻單元進一步包括有源模塊(2)、無源模塊(3)，計算機單元進一步包括控制計算機(1)、數(shù)字接收機(4)和顯示器(5)，控制計算機(1)連接有源模塊(2)、數(shù)字接收機(4)和顯示器(5)，有源模塊(2)連接無源模塊(3)，數(shù)字接收機(4)連接無源模塊(3)，無源模塊(3)有出口和進口連接待測產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體化無源互調(diào)分析儀，其特征在于， 所述的有源模塊(2)還進一步包括兩路測試信號發(fā)生電路(6)，測試信號發(fā)生電路(6) 還進一步包括微程序控制器(21)、信號源(22)、功率放大器(23)和功率檢測電路( 24)，微程序控制器(21)連接信號源(22)，信號源(22)連接功率放大器(23)，功率 放大器(23)連接功率檢測電路(24)，功率檢測電路(24)用反饋電路連接功率放大器( 23)和微程序控制器(21)，兩路測試信號發(fā)生電路(6)并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體化無源互調(diào)分析儀，其特征在于 ，所述的微程序控制器(21)與溫度檢測控制器(25)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體化無源互調(diào)分析儀，其特征在于， 所述的無源模塊(3)還進一步包括合路器(31)、雙工器一 (32)、雙工器二 (33)、負 載(34)，有源模塊(2)的兩個功率檢測電路(24)連接到無源模塊(3)的合路器(31) 上，合路器(31)與雙工器一 (32)的TX接口連接，雙工器一 (32)的RX接口與數(shù)字接收機 (4)連接，數(shù)字接收機(4)與雙工器二 (33)的RX接口連接，雙工器二 (33)的TX接口連 接負載(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化無源互調(diào)分析儀，其特征在于， 雙工器一 (32)、雙工器二 (33)均通過低互調(diào)電纜與待測產(chǎn)品連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一體化無源互調(diào)分析儀，其特征在于 ，所述的雙工器一 (32)和合路器(31)集成在一個器件(7)中，兩個功率檢測電路(24)分別連接到集成器件(7)的TX1、 TX2接口上。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體化無源互調(diào)分析儀，其特征在于， 所述的控制計算機(1)還進一步包括主板(11)和操作系統(tǒng)，主板(11)上有CPU和RAM， 控制計算機(1)上有USB接口、 PS/2接口、 VGA接口和LAN接口，可以連接鍵盤和鼠標。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化無源互調(diào)分析儀，其特征在于， 所述的操作系統(tǒng)中有人機交互的圖形界面軟件。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體化無源互調(diào)分析儀，其特征在于， 所述的數(shù)字接收機(4)進一步包括雙向開關(guān)(43)、低噪聲放大器(42)、頻譜儀(41) ，雙工器一 (32)的RX接口和雙工器二 (33)的RX接口與數(shù)字接收機(4)的雙向開關(guān)相連 ，雙向開關(guān)(43)與低噪聲放大器(42)相連，低噪聲放大器(42)與頻譜儀(41)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或7或8或9所述的一體化無源互調(diào) 分析儀，其特征在于，所述的控制計算機(1)通過RS232/RS485接口與有源模塊(2)連接 ，控制計算機(1)通過RS232/RS485接口或USB接口與數(shù)字接收機(4)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種一體化無源互調(diào)分析儀，包括射頻單元、計算機單元和電源單元，其特征在于，所述的射頻單元、計算機單元和電源單元集成在一個機箱內(nèi)，射頻單元進一步包括有源模塊(2)、無源模塊(3)，計算機單元進一步包括控制計算機(1)、數(shù)字接收機(4)和顯示器(5)，控制計算機(1)連接數(shù)字接收機(4)和顯示器(5)，有源模塊(2)連接控制計算機(1)，無源模塊(3)連接有源模塊(2)，數(shù)字接收機(4)連接無源模塊(3)，無源模塊(3)通過低互調(diào)電纜與待測產(chǎn)品連接。本實用新型的有益效果是提供了一種體積小、重量輕、成本低、功能多的一體化的無源互調(diào)分析儀。
文檔編號H04B17/00GK201315591SQ20082030358
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者強 葉, 夏哲雷, 封建華, 樸獻國, 鄒新民, 陳卓春 申請人:杭州紫光網(wǎng)絡技術(shù)有限公司