发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足,提供了一种适用于数字光纤直放站的智能带内波动校准方法,从而克服数字光纤直放站带内波动超标的问题。
本发明的目的是这样实现的:
1、智能带内波动校准系统自校准方法
①智能带内波动校准系统射频信号输出端自校准
带内波动校准盘可自行产生带内波动小于0.5的信号输出,同时具备自我带内波动输出和输入校准功能,通过频谱仪检测智能带内波动校准系统的下行射频信号输出端和上行射频信号输出端发出的信号的带内波动,则可通过带内波动校准盘的自我带内波动输出校准功能调节其各个频点的输出功率,保证智能带内波动校准系统输出信号的带内波动接近于0;
②智能带内波动校准系统射频信号输入端自校准
完成步骤①后,将智能带内波动校准系统的下行/上行射频信号输出端和下行/上行射频信号输入端直接连接,令智能带内波动校准系统发出下行/上行射频信号,再自行接收,由带内波动校准盘检测各个频点的信号强度,再通过自我带内波动输入校准功能,使得智能带内波动校准系统的下行/上行带内波动输入检测值接近于0;
③智能带内波动校准系统直接通过光纤连接口发出数字信号可令数字光纤直放站近端机的近端数字中频盘和数字光纤直放站远端机的远端数字中频盘产生带内波动接近于0的信号;将智能带内波动校准系统与数字光纤直放站近端机和数字光纤直放站远端机通过光纤连接口直连,令智能带内波动校准系统同各光纤连接口发出数字信号,使得近端数字中频盘或者远端数字中频盘发出射频信号,再通过频谱仪检测,如带内波动大于0.5,则需对带内波动校准盘进行检测或直接更换。
2、数字光纤直放站近端机智能带内波动校准方法
①将智能带内波动校准系统和数字光纤直放站近端机的光口直连,智能带内波动校准系统的下行射频信号输出端和数字光纤直放站近端机的下行射频信号输入端直连;
②令智能带内波动校准系统下行射频信号输出电平强度数值为A1,下行射频信号理论接收电平强度数值为A2,下行带内波动最大值A3,测试频点n1~nX;
③启动数字光纤直放站近端机下行带内波动校准功能;
④数字光纤直放站近端机下行带内波动校准功能启动后,智能带内波动校准系统将通过下行射频信号输出端自动在需要校准的每个频点上发出电平强度为A1的射频信号,输入数字光纤直放站近端机的下行射频信号输入端;
⑤数字光纤直放站近端机通过一系列转换将射频信号最终转化为数字光信号后,通过光口传输回智能带内波动校准系统;
⑥智能带内波动校准系统的带内波动校准盘直接检测光口传输的数字光信号,得出在各个频点上的电平强度L1~LX,从中选出最大值Lmax和最小值Lmin,两者相减得出数字光纤直放站近端机下行带内波动A4=|Lmax-Lmin|;
⑦若A4≤A3,则带内波动满足要求,校准结束;
⑧若A4>A3,则带内波动超标,由带内波动校准盘将L1~LX和A2进行比对,得出所有频点的电平强度和A2的偏差值,形成偏差表,然后通过光口将该偏差表反馈给数字光纤直放站近端机的近端数字中频盘;
⑨近端数字中频盘在接受到电平强度偏差表后,根据该表调整近端数字中频盘在各个频点上的增益,从而修正整个频段的带内波动,使得数字光纤直放站近端机每个频点最终的输出电平强度均为A2;
⑩近端数字中频盘调整带内波动结束后,通过光口通知智能带内波动校准系统再次进行校准,于是重复步骤③到步骤⑦。
3、数字光纤直放站远端机智能带内波动校准方法
①将智能带内波动校准系统和数字光纤直放站远端机的光口直连,智能带内波动校准系统的下行射频信号输出端和数字光纤直放站远端机的下行射频信号输入端直连;
②令智能带内波动校准系统下行射频信号输出电平强度数值为A5,下行射频信号理论接收电平强度数值为A6,下行带内波动最大值A7,测试频点n1~nX;
③启动数字光纤直放站远端机下行带内波动校准功能;
④数字光纤直放站远端机下行带内波动校准功能启动后,智能带内波动校准系统将通过下行射频信号输出端自动在需要校准的每个频点上发出电平强度为A5的射频信号,输入数字光纤直放站远端机的下行射频信号输入端;
⑤数字光纤直放站远端机通过一系列转换将射频信号最终转化为数字光信号后,通过光口传输回智能带内波动校准系统;
⑥智能带内波动校准系统的带内波动校准盘直接检测光口传输的数字光信号,得出在各个频点上的电平强度L1~LX,从中选出最大值Lmax和最小值Lmin,两者相减得出数字光纤直放站远端机下行带内波动A8=|Lmax-Lmin|;
⑦若A8≤A7,则带内波动满足要求,校准结束;
⑧若A8>A7,则带内波动超标,由带内波动校准盘将L1~LX和A6进行比对,得出所有频点的电平强度和A6的偏差值,形成偏差表,然后通过光口将该偏差表反馈给数字光纤直放站远端机的远端数字中频盘;
⑨远端数字中频盘在接受到电平强度偏差表后,根据该表调整远端数字中频盘在各个频点上的增益,从而修正整个频段的带内波动,使得数字光纤直放站远端机30每个频点最终的输出电平强度均为A14;
⑩远端数字中频盘调整带内波动结束后,通过光口通知智能带内波动校准系统再次进行校准,于是重复步骤③到步骤⑦。
本发明具有下列优点和积极效果:
①可自动调节带内波动指标,相比人为手动调节节约了时间,提高了生产效率;
②通过单独调节近端机和远端机,使得近端机和远端机可任意搭配,不需要成套使用,工程使用时近端机或远端机故障时可直接替换,不需重新调试带内波动;
③传统设备带内波动指标要求设备内模块波动指标较严,不利于批量生产,采取带内波动校准后对模块带内波动可放松,方便批量生产。
本发明适用于带选频功能的数字光纤直放站的近端机、远端机的带内波动校准。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明:
一、智能带内波动校准系统10
为了对数字光纤直放站近端机20和数字光纤直放站远端机30进行校准,首先需要一个标准件,即智能带内波动校准系统10。
1、总体
如图1,智能带内波动校准系统10包括近端机校准用变频模块11、远端机校准用变频模块12、带内波动校准盘13和第1光纤连接口14;
带内波动校准盘13分别与光纤连接口14、近端机校准用变频模块11和远端机校准用变频模块12连接。
智能带内波动校准系统10的工作原理是:
①智能带内波动校准系统10射频信号输出端自校准
带内波动校准盘13可自行产生带内波动小于0.5的信号输出,同时具备自我带内波动输出和输入校准功能,通过频谱仪检测智能带内波动校准系统10的下行射频信号输出端和上行射频信号输出端发出的信号的带内波动,则可通过带内波动校准盘13的自我带内波动输出校准功能调节其各个频点的输出功率,保证智能带内波动校准系统10输出信号的带内波动接近于0;
②智能带内波动校准系统10射频信号输入端自校准
完成步骤①后,将智能带内波动校准系统10的下行/上行射频信号输出端和下行/上行射频信号输入端直接连接,令智能带内波动校准系统10发出下行/上行射频信号,再自行接收,由带内波动校准盘10检测各个频点的信号强度,再通过自我带内波动输入校准功能,使得智能带内波动校准系统10的下行/上行带内波动输入检测值接近于0。
2、功能块(结构、功能)
1)近端机校准用变频模块11
此模块由两条变频链路组成:下行中频转射频和上行射频转中频,功能是负责中频和射频的信号的上下变频,完成带内波动校准盘13和近端机交互的信号转换。
2)远端机校准用变频模块12
此模块由两条变频链路组成:下行射频转中频和上行中频转射频,功能是负责中频和射频的信号的上下变频,完成带内波动校准盘13和远端机交互的信号转换。
3)带内波动校准盘13
由单片机(CPU)、数字处理器(FPGA)、模数转换器(AD)和数模转换器(DA)组成,提供校准带内波动的基准信号和近端机、远端机输出功率检测功能,是带内波动校准系统的中央处理单元。
4)光纤连接口14
由SFP封装的光模块和光纤组成,负责光电、电光信号转换,连接近端机或远端机的光接口。
3、智能带内波动校准系统10自校准
智能带内波动校准系统10必须先进行自校准,该步骤主要依赖带内波动校准盘13。
具体步骤见发明内容.
以上为智能带内波动校准系统(10)的自校准步骤,完成以上步骤的智能带内波动校准系统(10)方可作为标准件使用。
二、数字光纤直放站近端机智能带内波动校准系统
1、总体
如图2,数字光纤直放站近端机智能带内波动校准系统包括智能带内波动校准系统10,设置有数字光纤直放站近端机20;
数字光纤直放站近端机20包括近端机变频模块21、近端数字中频盘22和第2光纤连接口23;
第2光纤连接口23和第1光纤连接口14连接,第2光纤连接口23、近端数字中频盘22、近端机变频模块21和近端机校准用变频模块11依次连接。
数字光纤直放站近端机智能带内波动校准系统的工作原理是:
①将智能带内波动校准系统10和数字光纤直放站近端机20的光口直连,智能带内波动校准系统10的下行射频信号输出端和数字光纤直放站近端机20的下行射频信号输入端直连;
②令智能带内波动校准系统10下行射频信号输出电平强度数值为A1,下行射频信号理论接收电平强度数值为A2,下行带内波动最大值A3,测试频点n1~nX;
③启动数字光纤直放站近端机20下行带内波动校准功能;
④数字光纤直放站近端机20下行带内波动校准功能启动后,智能带内波动校准系统10将通过下行射频信号输出端自动在需要校准的每个频点上发出电平强度为A1的射频信号,输入数字光纤直放站近端机20的下行射频信号输入端;
⑤数字光纤直放站近端机20通过一系列转换将射频信号最终转化为数字光信号后,通过光口传输回智能带内波动校准系统10;
⑥智能带内波动校准系统10的带内波动校准盘13直接检测光口传输的数字光信号,得出在各个频点上的电平强度L1~LX,从中选出最大值Lmax和最小值Lmin,两者相减得出数字光纤直放站近端机20下行带内波动A4=|Lmax-Lmin|;
⑦若A4≤A3,则带内波动满足要求,校准结束;
⑧若A4>A3,则带内波动超标,由带内波动校准盘31将L1~LX和A2进行比对,得出所有频点的电平强度和A2的偏差值,形成偏差表,然后通过光口将该偏差表反馈给数字光纤直放站近端机20的近端数字中频盘21;
⑨近端数字中频盘21在接受到电平强度偏差表后,根据该表调整近端数字中频盘21在各个频点上的增益,从而修正整个频段的带内波动,使得数字光纤直放站近端机20每个频点最终的输出电平强度均为A2;
⑩近端数字中频盘21调整带内波动结束后,通过光口通知智能带内波动校准系统10再次进行校准,于是重复步骤③到步骤⑦。
2、功能块(结构、功能)
1)近端机变频模块21
此模块由三条变频链路组成,一条下行射频转中频链路,两条上行中频转射频链路,下行链路的功能为将下行输入的射频信号转换为中频送到近端机中频盘进行数字处理,上行两条链路的功能为将中频盘输出的上行主集和分集中频信号变频到射频信号。
2)近端数字中频盘22
此盘由单片机(CPU)、数字处理器(FPGA)、模数转换器(AD)和数模转换器(DA)组成;主要完成两个功能,一是将近端变频模块送入的下行中频信号变化到基带信号再送入光接口,二是将从光纤连接口接收到的上行基带信号变频到中频信号送到近端变频模块的上行输入。
3)第2光纤连接口23
由SFP封装的光模块和光纤组成,负责光电、电光信号转换,在实际使用时连接远端机的光接口,在带内波动校准时连接校准系统的光接口。
3、数字光纤直放站近端机智能带内波动校准
该校准又分为数字光纤直放站近端机下行带内波动校准、数字光纤直放站近端机上行主集带内波动校准和数字光纤直放站近端机上行分集带内波动校准。
其中数字光纤直放站近端机下行带内波动校准步骤见发明内容。
三、数字光纤直放站远端机智能带内波动校准系统
1、总体
如图3,数字光纤直放站远端机智能带内波动校准系统包括智能带内波动校准系统10,设置有数字光纤直放站远端机30;
数字光纤直放站远端机30包括远端机变频模块31、远端数字中频盘32和第3光纤连接口33、功放34、主集低噪放35、分集低噪放36、双工器37和滤波器38;
第3光纤连接口33和第1光纤连接口14连接,第3光纤连接口33、远端数字中频盘32、远端机变频模块31依次连接;
远端机变频模块32分别与功放34、主集低噪放35和分集低噪放36连接;
功放34和主集低噪放35分别与双工器37连接;
分集低噪放36和滤波器38连接;
双工器37和滤波器38分别与远端机校准用变频模块12连接。
数字光纤直放站远端机智能带内波动校准系统的工作原理是:
①将智能带内波动校准系统10和数字光纤直放站远端机30的光口直连,智能带内波动校准系统10的下行射频信号输出端和数字光纤直放站远端机30的下行射频信号输入端直连;
②令智能带内波动校准系统10下行射频信号输出电平强度数值为A5,下行射频信号理论接收电平强度数值为A6,下行带内波动最大值A7,测试频点n1~nX;
③启动数字光纤直放站远端机下行带内波动校准功能;
④数字光纤直放站远端机下行带内波动校准功能启动后,智能带内波动校准系统10将通过下行射频信号输出端自动在需要校准的每个频点上发出电平强度为A5的射频信号,输入数字光纤直放站远端机30的下行射频信号输入端;
⑤数字光纤直放站远端机30通过一系列转换将射频信号最终转化为数字光信号后,通过光口传输回智能带内波动校准系统10;
⑥智能带内波动校准系统10的带内波动校准盘13直接检测光口传输的数字光信号,得出在各个频点上的电平强度L1~LX,从中选出最大值Lmax和最小值Lmin,两者相减得出数字光纤直放站远端机30下行带内波动A8=|Lmax-Lmin|;
⑦若A8≤A7,则带内波动满足要求,校准结束;
⑧若A8>A7,则带内波动超标,由带内波动校准盘13将L1~LX和A6进行比对,得出所有频点的电平强度和A6的偏差值,形成偏差表,然后通过光口将该偏差表反馈给数字光纤直放站远端机30的远端数字中频盘31;
⑨远端数字中频盘31在接受到电平强度偏差表后,根据该表调整远端数字中频盘31在各个频点上的增益,从而修正整个频段的带内波动,使得数字光纤直放站远端机30每个频点最终的输出电平强度均为A14;
⑩远端数字中频盘31调整带内波动结束后,通过光口通知智能带内波动校准系统10)再次进行校准,于是重复步骤③到步骤⑦。
2、功能块(结构和功能)
1)远端数字中频盘31
此盘由单片机(CPU)、数字处理器(FPGA)、模数转换器(AD)和数模转换器DA组成;主要完成两个功能,一是将远端变频模块送入的上行中频信号变化到基带信号再送入光接口,二是将从光纤连接口接收到的下行基带信号变频到中频信号送到远端变频模块的下行输入。
2)远端机变频模块32
此模块由三条变频链路组成,一条下行中频转射频链路,两条上行射频转中频链路,下行链路的功能为将中频盘输入的中频信号转换为射频送到功放进行信号放大,上行两条链路的功能为将低噪放输出的上行主集和分集射频信号变频到中频信号送入中频盘。
3)第3光纤连接口33
由SFP封装的光模块和光纤组成,负责光电、电光信号转换,在实际使用时连接近端机的光接口,在带内波动校准时连接校准系统的光接口。
4)功放34
由若干级放大管和衰减器、检波器等芯片组成,负责将射频小信号以一定的增益进行功率放大。
5)主集低噪放35
由若干级放大管和衰减器、检波器等芯片组成,负责将射频小信号以一定的增益进行低噪声系数放大。
6)分集低噪放36
同主集低噪放35
7)双工器37
由上行滤波链路、下行滤波链路和环形链路组成,负责对上下行链路的信号进行带外滤波和合路,减少带外信号的干扰。
8)滤波器38
由上行滤波链路组成,负责对上行分集链路的信号进行带外滤波,减少带外信号的干扰。
3、数字光纤直放站远端机智能带内波动校准
该校准又分为数字光纤直放站远端机下行带内波动校准、数字光纤直放站远端机上行主集带内波动校准和数字光纤直放站远端机上行分集带内波动校准。
其中数字光纤直放站远端机下行带内波动校准步骤见发明内容。
数字光纤直放站近端机上行主集带内波动校准和数字光纤直放站近端机上行分集带内波动校准方法类似于数字光纤直放站远端机下行带内波动校准。
数字光纤直放站远端机上行主集带内波动校准和数字光纤直放站远端机上行分集带内波动校准方法类似于数字光纤直放站近端机下行带内波动校准。
以上为适用于数字光纤直放站的智能带内波动校准方法,并结合最佳实施例对本发明进行了描述,但本发明并不局限于以上揭示的实施例,而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改和等效组合。