CN101959217A - 驻波检测方法、驻波检测装置及基站 - Google Patents

驻波检测方法、驻波检测装置及基站 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种驻波检测方法、驻波检测装置及基站，方法包括：发送基带多音信号；从反馈通道接收所述基带多音信号的反馈信号；利用所述反馈信号与基带多音信号获得时域系统传输函数；根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值。通过采用基带多音信号作为测试时使用的发射信号即基带信号，并通过反馈通道接收反馈信号，利用发射信号与反馈信号获得时域系统传输函数，从而无需增加硬件成本，只需增加少量软件算法，便得到了驻波比与线缆故障点位置，实现了驻波检测和天线口线缆的断点定位。并且，现有多种无线产品均可通过软件上的更新实现此功能，维护和检测人员无需携带笨重和昂贵的仪表检测和定位故障，也不用拆开线缆接头做驻波检测。

Description

驻波检测方法、驻波检测装置及基站
技术领域
本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种驻波检测方法、驻波检测装置及基站。
背景技术
无线通讯技术领域中，基站等无线通信产品需要通过驻波检测检验产品的质量，以保证通信过程中的信号质量。
现有技术中，驻波检测采用频域反射计(Frequency Domain Reflectome-try，FDR)法或相位检测频域反射计(phase-detection frequency-domain re-flectometry，PDFDR)法实现。其中，FDR也称扫频反射计，用来发送连续的、步进的正弦波，经过传输线缆的不连续点发射，并接收发射的步进连续波；通过检测发射信号和反射信号的不同来进行处理分析，获得驻波比、故障点位置信息。图1为PDFDR法的示意图，如图1所示，基站发送扫频信号，通过定向耦合器来区分入射波和反射波，比较相位的差异(等效为时延)，得到的模拟电压序列经过快速傅里叶反变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)，获知反射点的位置和反射信号的强度，经过分析可以得到天馈线缆的连接情况和故障情况。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺点：驻波检测需要额外增加耦合器、负载、混频器、运放、模数转换器(Analog to DigitalConverter，ADC)等硬件电路，导致链路复杂，成本较高。
发明内容
本发明实施例提出一种驻波检测方法、驻波检测装置及基站，以更为简便地实现驻波检测。
本发明实施例提供了一种驻波检测方法，包括：
发送基带多音信号；
从反馈通道接收所述基带多音信号的反馈信号；
利用所述反馈信号与基带多音信号获得时域系统传输函数；
根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值。
本发明实施例还提供了一种驻波检测装置，包括：
发送模块，用于发送基带多音信号；
接收模块，用于从反馈通道接收所述基带多音信号的反馈信号；
传输函数获取模块，用于利用所述反馈信号与基带多音信号获得时域系统传输函数；
检测值获取模块，用于根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值。
本发明实施例还提供了一种基站，包括上述驻波检测装置。
本发明实施例通过采用基带多音信号作为测试时使用的发射信号即基带信号，并通过反馈通道接收反馈信号，利用发射信号与反馈信号获得时域系统传输函数，从而无需增加硬件成本，便得到了驻波比与线缆故障点位置，实现了驻波检测和天线口线缆的断点定位。并且，现有多种无线产品均可通过软件上的更新实现此功能，维护和检测人员无需携带笨重和昂贵的仪表检测和定位故障，也不用拆开线缆接头做驻波检测。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为PDFDR法的示意图。
图2为本发明实施例提供的驻波检测方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的驻波检测方法中基带多音信号的示意图；
图4为本发明实施例提供的驻波检测方法中从反馈通道采集到的信号波形图；
图5为本发明实施例提供的驻波检测方法所应用的待测基站的示意图；
图6为图5所示基站的数据分析示意图；
图7为本发明实施例提供的驻波检测装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的基站结构示意图。
具体实施方式
图2为本发明实施例提供的驻波检测方法的流程图。该检测方法包括：
步骤21、发送基带多音信号。具体地，如图3所示，基带多音信号即为多音信号的基带信号。然后将基带多音信号变频到射频，即基站发送的信号源选用多音信号源来代替传统FDR的扫频信号源。基带多音信号的形式可不做限定，即频点间隔、频点数量等参数可完全根据实际系统的能力和对检测精度的要求而定。
步骤22、从反馈通道接收所述基带多音信号的反馈信号；
步骤23、利用所述反馈信号与基带多音信号获得时域系统传输函数。具体地，从反馈通道采集到的反馈信号波形如图4所示。
步骤24、根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值。其中，所述驻波检测值的概念可以包括驻波比，也可包括线缆故障点位置。利用反馈通道的信号和发送的基带信号之间的关系，做运算处理，得到反射量的情况，进而得到反射系数即；通过反射系数和线缆特性，即可得知线缆的故障点和驻波比。
本实施例提供的技术方案通过采用基带多音信号作为测试时使用的发射信号即基带信号，并通过反馈通道接收反馈信号，利用发射信号与反馈信号获得时域系统传输函数，从而无需增加硬件成本，只需增加少量软件算法，便得到了驻波比与线缆故障点位置，实现了驻波检测和天线口线缆的断点定位。并且，现有多种无线产品均可通过软件上的更新实现此功能，维护和检测人员无需携带笨重和昂贵的仪表检测和定位故障，也不用拆开线缆接头做驻波检测。
上述步骤21之前还可包括：存储所述基带多音信号。这样，由于发送的信号在基带已事先存储，因此本发明实施例提供的驻波检测方法只需采集反向信号即可，提高了驻波检测的处理效率。
图5为本发明实施例提供的驻波检测方法所应用的待测基站的示意图。以图5所示待测基站为例进行说明。基带多音信号x(t)经放大器(PA)及其后接的20dB的耦合器(Coupler)、耦合器双工器(DUP)、驻波比测试仪(NRT)，到可调衰减器(Attenuator)。反射信号在耦合器反向到反馈通道，反馈通道输出反馈信号y(t)。在DUP这里可以用于发射信号的滤波器。调节NRT后面的可调衰减器可以改变测试点的驻波，NRT可以准确测得测试点的实际驻波比。利用本发明实施例提供的技术方案检测获得的驻波比与NRT测得的实际驻波比相比较，可获知本发明实施例检测驻波比是否准确。
图6为图5所示基站的数据分析示意图。其中，x(t)是基站发送的基带多音信号，y(t)是通过反馈通道接收到的反馈信号，H(w)是在有限带宽内的频域系统传输函数。对基站进行驻波检测的实际计算过程如下：
第一步：先发送已知的基带多音信号x(t)，并且在反馈通道采集反馈的反馈信号y(t)。对x(t)、y(t)进行快速傅立叶变换(FFT)，分别得到X(W)、Y(W)。利用公式H(w)＝Y(W)/X(w)，得到从发送端到反馈接收端的频域系统传输函数H(w)，对频域系统传输函数H(w)做快速傅立叶逆变换(IFFT)，得到时域系统传输函数h(t)。
第二步：利用h(t)得到反射信号的最大峰值，也即反射信号的最大值。
由线缆断点的计算公式
Figure GSA00000017438900041
即可得到发射点的位置，也即线缆断点的位置L。其中，Peak为反射信号的峰值点，即反射信号的最大值，可通过h(t)曲线获得；f1为扫频的起始频点；f2为扫频的终止频点；NF为扫频点数；NFFT为FFT变换的点数；Vp为信号在线缆中的传播速度，接近光速。
同时，可利用通过反馈通道采集的数据y(t)与利用h(t)曲线得到的反射信号的最大值相比，得到反射系数，进而利用已有的驻波比计算公式得到驻波比。
图7为本发明实施例提供的驻波检测装置的结构示意图。该装置包括：发送模块71、接收模块72、传输函数获取模块73及检测值获取模块74。发送模块71用于发送基带多音信号；接收模块72用于从反馈通道接收所述基带多音信号的反馈信号；传输函数获取模块73用于利用所述反馈信号与基带多音信号获得时域系统传输函数；检测值获取模块74用于根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值。
所述检测值获取模块74可包括：最大值获取子模块741及故障点获取子模块742。最大值获取子模块741用于利用所述域系统传输函数的曲线获得反射信号的最大值；故障点获取子模块742用于通过所述最大值与线缆故障点计算公式获得线缆故障点位置。
或者，所述检测值获取模块74可包括：最大值获取子模块741及驻波比获取子模块743。最大值获取子模块741用于利用所述域系统传输函数的曲线获得反射信号的最大值；驻波比获取子模块743用于通过所述反馈信号与所述最大值的比值获得驻波比。
本实施例中，驻波检测装置通过采用基带多音信号作为测试时使用的发射信号即基带信号，并通过反馈通道接收反馈信号，利用发射信号与反馈信号获得时域系统传输函数，从而无需增加硬件成本，只需增加少量软件算法，便得到了驻波比与线缆故障点位置，实现了驻波检测和天线口线缆的断点定位。
本发明实施例提供的驻波检测装置还可包括：存储模块75。该存储模块75用于存储所述多音信号，以避免测试时生成基带多音信号所带来的操作复杂问题。上述驻波检测装置可为仪表。
图8为本发明实施例提供的基站结构示意图。该基站包括：驻波检测装置81。驻波检测装置81用于对基站进行驻波检测。驻波检测装置81可为上述装置实施例中提供的任一种驻波检测装置。
本实施例中，基站采用驻波检测装置，通过采用多音信号作为测试时使用的发射信号即基带信号，并通过反馈通道接收反馈信号，利用发射信号与反馈信号获得时域系统传输函数，从而无需增加硬件成本，只需增加少量软件算法，便得到了驻波比与线缆故障点位置，实现了驻波检测和天线口线缆的断点定位。
上述实施例提供的技术方案通过基站已有的反馈通道采集基带多音信号的反射信号，并与基带多音信号进行运算，得到驻波检测的结果，即实现了高精度的驻波检测和天线口线缆的断点定位，使得不需要增加硬件电路，现有多种无线产品均可通过更新软件实现此功能，降低了驻波检测的成本。且维护和检测人员不需要带笨重和昂贵的仪表，也不用拆开线缆接头便可实现驻波检测，使得驻波检测更易于实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种驻波检测方法，其特征在于，包括：
发送基带多音信号；
从反馈通道接收所述基带多音信号的反馈信号；
利用所述反馈信号与基带多音信号获得时域系统传输函数；
根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值。
2.根据权利要求1所述的驻波检测方法，其特征在于，根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值包括：
利用所述时域系统传输函数的曲线获得反射信号的最大值；
通过所述最大值与线缆故障点计算公式获得线缆故障点位置。
3.根据权利要求1所述的驻波检测方法，其特征在于，根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值包括：
利用所述域系统传输函数的曲线获得反射信号的最大值；
通过所述反馈信号与所述最大值的比值获得驻波比。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的驻波检测方法，其特征在于，发送基带多音信号之前还包括：存储所述基带多音信号。
5.一种驻波检测装置，其特征在于，包括：
发送模块，用于发送基带多音信号；
接收模块，用于从反馈通道接收所述基带多音信号的反馈信号；
传输函数获取模块，用于利用所述反馈信号与基带多音信号获得时域系统传输函数；
检测值获取模块，用于根据所述时域系统传输函数获得驻波检测值。
6.根据权利要求5所述的驻波检测装置，其特征在于，所述检测值获取模块包括：
最大值获取子模块，用于利用所述域系统传输函数的曲线获得反射信号的最大值；
所述检测值获取模块还包括：
故障点获取子模块，用于通过所述最大值与线缆故障点计算公式获得线缆故障点位置；
或，驻波比获取子模块，用于通过所述反馈信号与所述最大值的比值获得驻波比。
7.根据权利要求5或6所述的驻波检测装置，其特征在于，还包括：
存储模块，用于存储所述基带多音信号。
8.根据权利要求5或6所述的驻波检测装置，其特征在于，所述驻波检测装置为仪表。
9.一种基站，其特征在于，包括上述权利要求5-7任一项所述的驻波检测装置。
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