CN102664694A

CN102664694A - 一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪及其分析方法

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Publication number: CN102664694A
Application number: CN2012101232242A
Authority: CN
Inventors: 黄晓明; 陈旭东; 李卫; 万其斌; 甘洪文; 王志勇; 陈涛; 王波
Original assignee: Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co Ltd; China United Network Communications Corp Ltd Guangdong Branch
Current assignee: Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co Ltd; China United Network Communications Corp Ltd Guangdong Branch
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2012-09-12

Abstract

本发明涉及一种干扰分析仪及其分析方法，尤其是涉及一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪及其分析方法。一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，包括四个信号源发生装置、输入端与信号源发生装置输出端连接的定向耦合装置、输入端与定向耦合装置输出端连接的电桥组件以及输入端与电桥组件输出端连接的多频合路装置。因此，本发明具有如下优点：用于0.7GHz~3GHz测试范围的多频段、多信号混合互调干扰分析仪，能够满足运营商对室外塔放进行测试的实际需求。

Description

一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪及其分析方法

技术领域

本发明涉及一种干扰分析仪及其使用方法，尤其是涉及一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪及其使用方法。

背景技术

“无源互调测试仪”是一种精密的信号测量专用设备，用于检测移动通信网络中广泛使用的射频连接器、电缆、避雷器、滤波器等器件的无源互调干扰，以及检测移动通信基础设备的缺陷和网络故障。随着我国移动通信网络的不断扩充和传输数据量的迅速增加，对移动通信产品的无源互调干扰抑制要求也越来越高，无源互调测试仪已成为移动通信运营商生产测试的必备设备和通讯产品产品生产企业的重要检测仪器。而目前市场上的无源互调测试仪基本为台式或者便携式，适用场景有限，特别是对于制式、多路信号有强烈需求的场合如基放，无法应用。但目前中国移动、联通、电信等网络运营商已拥有85万个基站，并且每年还新增10%，这些新建的和已建的站点无论是在建设上，还是运营维护上都极其需要这类多频段、多信号混合互调干扰分析仪。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供一种用于0.7GHz~3GHz测试范围的多频段、多信号混合互调干扰分析仪，能够满足运营商对室外塔放进行测试的实际需求。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

包括四个信号源发生装置、输入端与信号源发生装置输出端连接的定向耦合装置、输入端与定向耦合装置输出端连接的电桥组件、输入端与电桥组件输出端连接的第一多路开关以及输入端与第二多路开关连接的多频合路装置。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，信号源发生装置包括四个信号源发生器，即第一信号源发生器、第二信号源发生器、第三信号源发生器以及第四信号源发生器。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，所述定向耦合装置包括四个定向耦合器，即第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三定向耦合器以及第四定向耦合器，上述第一信号源发生器、第二信号源发生器、第三信号源发生器以及第四信号源发生器的输出端分别与第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三定向耦合器以及第四定向耦合器输入端连接。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，所述电桥组件包括三个3dB电桥，即第一电桥、第二电桥以及第三电桥，上述第一定向耦合器和第二定向耦合器的输出端与第一电桥输入端连接；第三定向耦合器和第四定向耦合器的输出端与第二电桥输入端连接；所述第一电桥和第二电桥的输出端与第三电桥的输入端连接。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，所述的第一多路开关为一切六的射频开关，上述第三电桥的输出端与所述第一多路开关的输入端连接。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，所述多频合路装置包括一个多频合路器，上述第一多路开关的输出端与所述多频合路器的输入端连接。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，还包括一个输入端与多频合路器输出端连接的第二多路开关，第二多路开关输出端与数字接收机模块相连，测试被测信号。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，还包括四个仪表功率计，即第一仪表功率计、第二仪表功率计、第三仪表功率计以及第四仪表功率计；所述第一仪表功率计、第二仪表功率计、第三仪表功率计以及第四仪表功率计分别与所述第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三定向耦合器以及第四定向耦合器连接。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，所述第三电桥为3dB电桥。

一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，第一信号源发生器和第二信号源发生器输出的功率信号，通过第一定向耦合器和第二定向耦合器，经过第一电桥后合成；第三信号源发生器和第四信号源发生器输出的功率信号，通过第三定向耦合器和第四定向耦合器，经过第二电桥后合成；

步骤2，第一电桥和第二电桥合成的信号经过第三电桥后合成四路信号进入第一多路开关，经第一多路开关的切换后输入到多频合路器的不同输入端，大部分功率信号被终端负载吸收，一部分功率信号被数字接收模块分析采样分析处理，并将处理结果显示与液晶屏幕上。

在上述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪的使用方法，其特征在于，还包括一个信号源输出功率检测步骤，即第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三定向耦合器以及第四定向耦合器的耦合功率通过使用第一仪表功率计、第二仪表功率计、第三仪表功率计以及第四仪表功率计进行检测，检测第一信号源发生器、第二信号源发生器、第三信号源发生器以及第四信号源发生器的输出功率。

因此，本发明具有如下优点：用于0.7GHz~3GHz测试范围的多频段、多信号混合互调干扰分析仪，能够满足运营商对室外塔放进行测试的实际需求。

附图说明

图1是现有台式或便携式的测试原理图。

图2是本发明实施例的测试原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。图中，第一信号源发生器103、第二信号源发生器104、第三信号源发生器105、第四信号源发生器106、第一定向耦合器402、第二定向耦合器403、第三定向耦合器404、第四定向耦合器405、多频合路器502、第一电桥602、第二电桥603、第三电桥604、第一仪表功率计702、第二仪表功率计703、第三仪表功率计704、第四仪表功率计705、数字接收机模块802、终端负载902、第一多路开关110、第二多路开关111。

实施例：

本发明的多频段、多信号混合互调干扰分析仪，包括四个信号源发生装置、输入端与信号源发生装置输出端连接的定向耦合装置、输入端与定向耦合装置输出端连接的电桥组件、输入端与电桥组件输出端连接的第一多路开关（110）以及输入端与第二多路开关（111）连接的多频合路装置。

信号源发生装置包括四个信号源发生器，即第一信号源发生器103、第二信号源发生器104、第三信号源发生器105以及第四信号源发生器106；定向耦合装置包括四个定向耦合器，即第一定向耦合器402、第二定向耦合器403、第三定向耦合器404以及第四定向耦合器405，上述第一信号源发生器103、第二信号源发生器104、第三信号源发生器105以及第四信号源发生器106的输出端分别与第一定向耦合器402、第二定向耦合器403、第三定向耦合器404以及第四定向耦合器405输入端连接；电桥组件包括三个电桥，即第一电桥602、第二电桥603以及第三电桥604，第一定向耦合器402和第二定向耦合器403的输出端与第一电桥602输入端连接；第三定向耦合器404和第四定向耦合器405的输出端与第二电桥603输入端连接；第一电桥602和第二电桥603的输出端与第三电桥604的输入端连接；多频合路装置包括一个多频合路器（502），上述第一多路开关（110）的输出端与所述多频合路器（502）的输入端连接。

本发明还包括一个输入端与多频合路器（502）输出端连接的第二多路开关（111），第二多路开关（111）输出端与数字接收机模块（802）相连，测试被测信号，以及四个仪表功率计，即第一仪表功率计702、第二仪表功率计703、第三仪表功率计704以及第四仪表功率计705；所述第一仪表功率计702、第二仪表功率计703、第三仪表功率计704以及第四仪表功率计分别与所述第一定向耦合器402、第二定向耦合器403、第三定向耦合器404以及第四定向耦合器405连接。

下面介绍一下现有的台式或便携式的测试原理：

如图1所示，信号源101、102输出连接线性功率放大器203、204驱动工作，通过隔离器301、302 隔离器301、302是防止信号全反射对线性功率放大器201、202造成损坏，后由腔体式电桥601将两路信号合成，合成信号通过腔体式定向耦合器401定向耦合器401耦合功率通过使用仪表功率计701进行检测，检测每一路的功放201、202输出功率，经过双工器501将合成的信号发射，大部分的功率信号被终端负载901吸收，一部分功率信号被反射无源互调信号，通过台式频谱仪接收信号，分析处理，将互调信号显示出来。

下面是本发明的测试原理方法：

步骤1，第一信号源发生器103和第二信号源发生器104输出的功率信号，通过第一定向耦合器402和第二定向耦合器403，经过第一电桥602后合成；第三信号源发生器105和第四信号源发生器106输出的功率信号，通过第三定向耦合器404和第四定向耦合器405，经过第二电桥603后合成；

步骤2，第一电桥602和第二电桥603合成的信号经过第三电桥604后合成四路信号进入进入第一多路开关110，经第一多路开关110的切换后输入到多频合路器502的不同输入端，大部分功率信号被终端负载902吸收，一部分功率信号被由此产生的无源互调信号与数字接收数字接收模块802混沌检波技术分析采样分析处理，并将处理结果通过编程软件控制数值的方式直观的显示与液晶屏幕上，其中，第一定向耦合器402、第二定向耦合器403、第三定向耦合器404以及第四定向耦合器405的耦合功率通过使用第一仪表功率计702、第二仪表功率计703、第三仪表功率计704以及第四仪表功率计705进行检测，检测第一信号源发生器103、第二信号源发生器104、第三信号源发生器105以及第四信号源发生器106的输出功率。

在本发明中，数字接收模块802采样多频合路器提取的无源互调信号和AD数字转换器的信号，信号源输出的是大功率线性射频信号，四个信号源分别安装在高效率的集成散热器上。

本发明适用于对多制式多信号互调干扰测试，且能在0.7GHz~3GHz的频率范围内进行测量的多频段、多信号混合互调干扰分析仪。检测移动通信网络中广泛使用的射频连接器、电缆、避雷器、滤波器等器件的无源互调干扰，以及检测移动通信基础设备的缺陷和网络故障。

另外，本发明采用以下关键技术：高稳态、低杂散、大功率、高效率标准信号源；“混沌检测”技术，解决强噪声背景下小信号检测；低互调无源器件的设计加工技术；高效集成散热器；基于Labview语言开发编写程序界面的设计；本发明的装置设置在机箱内，机箱采用EMC设计。

采用上面介绍的结构技术而成的多频段、多信号混合互调干扰分析仪，可用于0.7GHz~3GHz的移动通讯系统中，总重量约为23Kg。整个系统工作的效率提高近40% ，大大减少功率消耗。体积只有台式无源互调测试仪的1/2，而且能实现较高的性能，从而完全解决原来移动运营商对室外塔放指标进行检测和实时检测的难题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了第一信号源发生器103、第二信号源发生器104、第三信号源发生器105、第四信号源发生器106、第一定向耦合器402、第二定向耦合器403、第三定向耦合器404、第四定向耦合器405、多频合路器502、第一电桥602、第二电桥603、第三电桥604、第一仪表功率计702、第二仪表功率计703、第三仪表功率计704、第四仪表功率计705、数字接收机模块802、终端负载902、第一多路开关110、第二多路开关111等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，其特征在于，包括四个信号源发生装置、输入端与信号源发生装置输出端连接的定向耦合装置、输入端与定向耦合装置输出端连接的电桥组件、输入端与电桥组件输出端连接的第一多路开关（110）以及输入端与第二多路开关（111）连接的多频合路装置。

2.根据权利要求1所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，其特征在于，信号源发生装置包括四个信号源发生器，即第一信号源发生器（103）、第二信号源发生器（104）、第三信号源发生器（105）以及第四信号源发生器（106）。

3.根据权利要求2所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，其特征在于，所述定向耦合装置包括四个定向耦合器，即第一定向耦合器（402）、第二定向耦合器（403）、第三定向耦合器（404）以及第四定向耦合器（405），上述第一信号源发生器（103）、第二信号源发生器（104）、第三信号源发生器（105）以及第四信号源发生器（106）的输出端分别与第一定向耦合器（402）、第二定向耦合器（403）、第三定向耦合器（404）以及第四定向耦合器（405）输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，其特征在于，所述电桥组件包括三个3dB电桥，即第一电桥（602）、第二电桥（603）以及第三电桥（604），上述第一定向耦合器（402）和第二定向耦合器（403）的输出端与第一电桥（602）输入端连接；第三定向耦合器（404）和第四定向耦合器（405）的输出端与第二电桥（603）输入端连接；所述第一电桥（602）和第二电桥（603）的输出端与第三电桥（604）的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，其特征在于，所述的第一多路开关（110）为一切六的射频开关，上述第三电桥（604）的输出端与所述第一多路开关（110）的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，其特征在于，所述多频合路装置包括一个多频合路器（502），上述第一多路开关（110）的输出端与所述多频合路器（502）的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，其特征在于，还包括一个输入端与多频合路器（502）输出端连接的第二多路开关（111），第二多路开关（111）输出端与数字接收机模块（802）相连，测试被测信号。

8.根据权利要求3所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪，其特征在于，还包括四个仪表功率计，即第一仪表功率计（702）、第二仪表功率计（703）、第三仪表功率计（704）以及第四仪表功率计（705）；所述第一仪表功率计（702）、第二仪表功率计（703）、第三仪表功率计（704）以及第四仪表功率计分别与所述第一定向耦合器（402）、第二定向耦合器（403）、第三定向耦合器（404）以及第四定向耦合器（405）连接。

9.一种权利要求1所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，第一信号源发生器（103）和第二信号源发生器（104）输出的功率信号，通过第一定向耦合器（402）和第二定向耦合器（403），经过第一电桥（602）后合成；第三信号源发生器（105）和第四信号源发生器（106）输出的功率信号，通过第三定向耦合器（404）和第四定向耦合器（405），经过第二电桥（603）后合成；

步骤2，第一电桥（602）和第二电桥（603）合成的信号经过第三电桥（604）后合成四路信号进入第一多路开关（110），经第一多路开关（110）的切换后输入到多频合路器（502）的不同输入端，大部分功率信号被终端负载（902）吸收，一部分功率信号被数字接收模块（802）分析采样分析处理，并将处理结果显示与液晶屏幕上。

10.一种权利要求9所述的一种多频段、多信号混合互调干扰分析仪的分析方法，其特征在于，还包括一个信号源输出功率检测步骤，即第一定向耦合器（402）、第二定向耦合器（403）、第三定向耦合器（404）以及第四定向耦合器（405）的耦合功率通过使用第一仪表功率计（702）、第二仪表功率计（703）、第三仪表功率计（704）以及第四仪表功率计（705）进行检测，检测第一信号源发生器（103）、第二信号源发生器（104）、第三信号源发生器（105）以及第四信号源发生器（106）的输出功率。