CN104244311B - 天馈系统的无源互调性能测试方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了天馈系统的无源互调性能测试方法和装置，该方法适用于TDD制式的基站，在基站的RRU中增加一个PIM检测接收机，当进行测试时，将PIM检测接收机分别与RRU中的基带板卡和基站的天线相连；针对基站中的各路发射机依次发射出的测试信号，PIM检测接收机分别进行如下处理：在预定测试频段内进行该路信号的扫描接收，并对接收到的信号进行预定处理后，发送给评估设备，以便评估设备根据接收到的信号评估出天馈系统的无源互调性能。本发明所述方案能够适用于TDD制式的基站，且能够节省人力物力。

Description

天馈系统的无源互调性能测试方法和装置

技术领域

本发明涉及天线技术，特别涉及天馈系统的无源互调性能测试方法和装置。

背景技术

随着在网工作时间的不断增长，基站的天馈系统出现故障的概率会越来越大，因此，需要定期地检测天馈系统的工作情况。

在实际应用中，可采用无源互调（PIM，Passive Inter-Modulation）值来衡量天馈系统的性能好坏，即可通过测试天馈系统的无源互调性能，来评估天馈系统的工作情况。

现有技术中，可采用以下测试方式：关闭基站，利用无源互调仪来对天馈系统进行无源互调性能测试。

但是，上述方式需要关闭基站，且需要人工进行测试，因此需要耗费较大的人力物力。

针对频分双工（FDD，Frequency Division Duplexing）制式的基站，现有技术中还提出了一种在线测试方式：基站中的发射机按照预定模式发射测试信号；基站中的接收机按照预定模式在测试频段内进行扫描接收；根据接收机接收到的信号分析评估出天馈系统的无源互调性能。

该方式虽然可以克服上述需要耗费较大的人力物力的问题，但由于在时分双工（TDD，Time Division Duplexing）制式的基站中，发射机和接收机工作在同一频段，因此该方式并不适用，即该方式仅适用于FDD制式的基站，并不适用于TDD制式的基站。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了天馈系统的无源互调性能测试方法和装置，能够适用于TDD制式的基站，且能够节省人力物力。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种天馈系统的无源互调性能测试方法，

该方法适用于时分双工TDD制式的基站，在所述基站的射频拉远单元RRU中增加一个无源互调PIM检测接收机，当进行测试时，断开所述RRU中的反馈校准通路与所述RRU中的基带板卡以及所述基站的天线之间的连接，并将所述PIM检测接收机分别与所述基带板卡和所述天线相连；

针对所述基站中的各路发射机依次发射出的测试信号，所述PIM检测接收机分别进行如下处理：在预定测试频段内进行该路信号的扫描接收，并对接收到的信号进行预定处理后，发送给评估设备，以便所述评估设备根据接收到的信号评估出所述基站的天馈系统的无源互调性能。

一种PIM检测接收机，

所述PIM检测接收机位于时分双工TDD制式的基站中的射频拉远单元RRU中，分别与所述RRU中的基带板卡和所述基站的天线相连；

所述PIM检测接收机中包括：

接收模块，用于针对所述基站中的各路发射机依次发射出的测试信号，分别进行如下处理：在预定测试频段内进行该路信号的扫描接收，并将接收到的信号发送给处理模块；

所述处理模块，用于对接收到的信号进行预定处理后，发送给评估设备，以便所述评估设备根据接收到的信号评估出所述基站的天馈系统的无源互调性能。

一种发射机，

所述发射机位于时分双工TDD制式的基站中的射频拉远单元RRU中；所述发射机中包括：

发射模块，用于发射测试信号，以便无源互调PIM检测接收机在预定测试频段内进行扫描接收；所述PIM检测接收机位于所述RRU中，分别与所述RRU中的基带板卡和所述基站的天线相连。

可见，采用本发明所述方案，可在TDD制式的基站中增加一个PIM检测接收机，利用该PIM检测接收机，即可实现天馈系统的无源互调性能测试；相比于现有方式，本发明所述方案不但能够适用于TDD制式的基站，而且由于无需关闭基站和人工进行测试，因此能够节省人力物力，实现起来非常方便。

附图说明

图1为本发明PIM检测接收机在基站中的连接方式示意图。

图2为本发明天馈系统的无源互调性能测试方法实施例的流程图。

图3为本发明天馈系统的无源互调性能测试方法较佳实施例的流程图。

图4为本发明PIM检测接收机实施例的组成结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的问题，本发明中提出一种天馈系统的无源互调性能测试方案，能够适用于TDD制式的基站，且能够节省人力物力。

所述TDD制式的基站通常为时分同步码分多址（TD-SCDMA，Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access）8天线基站，其中存在一路专门的反馈校准通路，本发明所述方案中，可在基站中新增一个PIM检测接收机，结合该反馈校准通路，即可实现对天馈系统的无源互调性能的在线测试。

图1为本发明PIM检测接收机在基站中的连接方式示意图。

如图1所示，基带板卡、发射机、接收机、环行器、滤波器、反馈校准通路和新增的PIM检测接收机等位于基站的射频拉远单元（RRU，Radio Remote Unit）中；图1中所示的RRU之外的器件组成基站的天馈系统。

如图1所示，反馈校准通路和PIM检测接收机之间呈并联关系；当基站正常工作时，反馈校准通路分别与基带板卡以及天线相连，当需要对天馈系统的无源互调性能进行测试时，断开反馈校准通路与基带板卡以及天线之间的连接，并将PIM检测接收机分别与基带板卡和天线相连。

图1中所示的耦合器为双向耦合器，当耦合器选择A端口进行工作时，可以利用PIM检测接收机来检测天线与避雷器的互调性能；当耦合器选择B端口进行工作时，可以利用PIM检测接收机来检测天线的发射互调性能；通常来说，耦合器选择哪个端口在出厂时即设定好了；无论是A端口还是B端口，本发明所述方案均适用。

另外，图1中所示的耦合网络位于天馈系统中，如果其位于RRU中，本发明所述方案同样适用。

基于上述介绍，图2为本发明天馈系统的无源互调性能测试方法实施例的流程图。通常，可选取基站的工作闲时，如2:00～3:00，来进行测试。如图2所示，包括：

步骤21：针对基站中的各路发射机依次发射出的测试信号，PIM检测接收机分别按照步骤22～23所示方式进行处理。

各路发射机分别按照预定模式发射测试信号，如可按照正常工作时的方式发射测试信号。

步骤22：PIM检测接收机在预定测试频段内进行该路信号的扫描接收。

在实际应用中，如果有源互调信号过大，可能会导致无源互调信号检测不到，为此，必须将有源互调信号抑制到无源互调信号以下。

对有源互调信号的抑制的分析如下：当发射两路单音信号时，有源三阶互调产物为50dBc，那么，为了达到现网中规定的133dBc的检测灵敏度，RRU中的滤波器对有源互调信号的抑制需要能够达到83dBc以上。

相应地，本发明所述方案中，可结合RRU中的滤波器的频响特性，选出位于基站的工作频段附近，且抑制能力能够达到预定取值，如85dBc的频段，将该频段作为测试频段，即作为PIM检测接收机的检测频段。

具体来说，可首先获取RRU中的滤波器的频响特性，如生成RRU中的滤波器的频响曲线，之后，根据所述频响曲线，在基站的工作频段（F0，F1）附近，如高于或低于基站的工作频段处，找出抑制能力能够达到85dBc的频段，并将找出的频段作为测试频段（FL，FH）。

其中，F0表示基站的工作频段的开始频点，F1表示基站的工作频段的结束频点；FL表示测试频段的开始频点，FH表示测试频段的结束频点。

需要说明的是，以上所述85dBc仅为一种较佳的取值方式，并不用于限制本发明的技术方案。通常来说，所述预定取值只要大于或等于83dBc即可，但又不要大于83dBc过多，如可为84dBc、85dBc、86dBc等。

相应地，对于每路发射机来说，在实际应用中，其会分别发出两路连续波（CW，Continuous Wave）信号，较佳地，其中一路CW信号的波频点可为基站的工作频段的结束频点，即F1，另一路CW信号的波频点可位于[max{F0，F1-(FH-F1)}，max{F0，F1-(FL-F1)}]的范围内。

另一路CW信号的波频点的具体取值可根据实际需要而定。比如，可从[max{F0，F1-(FH-F1)}，max{F0，F1-(FL-F1)}]的范围内随机选择一个值，将其作为另一路CW信号的波频点；或者，也可以从max{F0，F1-(FH-F1)}的取值开始，每次取值增加1MHz，针对每次取值，分别确定如果按照该取值，两路CW信号所产生的无源互调信号的大小，并将所产生的无源互调信号最大时对应的取值作为另一路CW信号的波频点。

举例说明：

假设基站的工作频段为1880MHz～1920MHz，通过对RRU中的滤波器的频响曲线进行分析，发现1940～1945MHz的频段处，抑制能力能够达到85dBc，那么，可将其中一路CW信号的波频点设置为1920MHz，将另一路CW信号的波频点设置为1895～1900Mhz中的一个值。

针对每路发射机所发射的测试信号，PIM检测接收机分别按照预定模式在测试频段内进行扫描接收，如何进行扫描接收为现有技术。

步骤23：PIM检测接收机对接收到的信号进行预定处理后，发送给评估设备，以便评估设备根据接收到的信号评估出天馈系统的无源互调性能。

本步骤中，PIM检测接收机可对接收到的信号进行抗阻塞选择性滤波，从而滤除其中位于测试频段以外的信号，之后，可对滤波后的信号进一步进行小带宽滤波，从而滤除其中的干扰信号。

其中，在对滤波后的信号进一步进行小带宽滤波之前，还可进一步进行以下处理：对滤波后的信号进行放大处理，并将放大处理后的信号中的干扰信号调节到预定频段上。

如何评估天馈系统的无源互调性能为现有技术，不再赘述。

以下以TD-SCDMA8天线基站为例，对本发明所述方案作进一步说明。

图3为本发明天馈系统的无源互调性能测试方法较佳实施例的流程图。如图3所示，包括：

步骤31：第一路发射机按照预定模式发射测试信号；PIM检测接收机按照预定模式在测试频段内进行该路信号的扫描接收，并进行处理后发送给评估设备。

步骤32：第二路发射机按照预定模式发射测试信号；PIM检测接收机按照预定模式在测试频段内进行该路信号的扫描接收，并进行处理后发送给评估设备。

步骤33：第三路发射机按照预定模式发射测试信号；PIM检测接收机按照预定模式在测试频段内进行该路信号的扫描接收，并进行处理后发送给评估设备。

步骤34：第四路发射机按照预定模式发射测试信号；PIM检测接收机按照预定模式在测试频段内进行该路信号的扫描接收，并进行处理后发送给评估设备。

步骤35：第五路发射机按照预定模式发射测试信号；PIM检测接收机按照预定模式在测试频段内进行该路信号的扫描接收，并进行处理后发送给评估设备。

步骤36：第六路发射机按照预定模式发射测试信号；PIM检测接收机按照预定模式在测试频段内进行该路信号的扫描接收，并进行处理后发送给评估设备。

步骤37：第七路发射机按照预定模式发射测试信号；PIM检测接收机按照预定模式在测试频段内进行该路信号的扫描接收，并进行处理后发送给评估设备。

步骤38：第八路发射机按照预定模式发射测试信号；PIM检测接收机按照预定模式在测试频段内进行该路信号的扫描接收，并进行处理后发送给评估设备。

步骤39：评估设备根据接收到的信号评估出天馈系统的无源互调性能。

具体来说，针对每路发射机，最终会分别得到一个PIM值。

上述评估设备可位于基站中，也可独立于基站存在。

至此，即完成了关于本发明方法实施例的介绍。

基于上述介绍，图4为本发明PIM检测接收机实施例的组成结构示意图。该PIM检测接收机位于TDD制式的基站中的RRU中，分别与RRU中的基带板卡和基站的天线相连。

如图4所示，该PIM检测接收机中包括：

接收模块，用于针对基站中的各路发射机依次发射出的测试信号，分别进行如下处理：在预定测试频段内进行该路信号的扫描接收，并将接收到的信号发送给处理模块；

处理模块，用于对接收到的信号进行预定处理后，发送给评估设备，以便评估设备根据接收到的信号评估出天馈系统的无源互调性能。

其中，测试频段可为：位于基站的工作频段附近，且抑制能力能够达到预定取值的频段。

另外，处理模块中可具体包括：

第一滤波器，用于对接收到的信号进行抗阻塞选择性滤波，滤除其中位于测试频段以外的信号，并将滤波后的信号发送给第二滤波器；

第二滤波器，用于对接收到的信号进行小带宽滤波，滤除其中的干扰信号，并将滤波后的信号发送给评估设备。

再有，如图4所示，处理模块中还可进一步包括：放大器和混频器；

放大器，用于对第一滤波器输出的信号进行放大处理，并将放大处理后的信号发送给混频器；

混频器（图中省略了本地振荡信号），用于将接收到的信号中的干扰信号调节到预定频段上，并将调节后的信号发送给第二滤波器。

在实际应用中，第一滤波器可为抗阻塞选择性滤波器，第二滤波器可为小带宽滤波器；第一滤波器、第二滤波器、放大器和混频器的具体参数取值可根据测试频段和发射信号的波频点等确定。

本发明同时公开了一种发射机，该发射机位于TDD制式的基站中的RRU中。

该发射机中包括：

发射模块，用于发射测试信号，供PIM检测接收机在预定测试频段内进行扫描接收；其中，PIM检测接收机位于RRU中，分别与RRU中的基带板卡和基站的天线相连。

具体地，发射模块分别发射出两路CW信号；

其中一路CW信号的波频点为基站的工作频段的结束频点F1；

另一路CW信号的波频点位于[max{F0，F1-(FH-F1)}，max{F0，F1-(FL-F1)}]的范围内；

FL表示测试频段的开始频点，FH表示测试频段的结束频点，F0表示基站的工作频段的开始频点。

上述装置实施例的具体工作流程请参照前述方法实施例中的相应说明，此处不再赘述。

总之，采用本发明所述方案，可在TDD制式的基站中增加一个PIM检测接收机，利用该PIM检测接收机，即可实现天馈系统的无源互调性能测试；相比于现有方式，本发明所述方案不但能够适用于TDD制式的基站，而且由于无需关闭基站和人工进行测试，因此能够节省人力物力，实现起来非常方便。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种天馈系统的无源互调性能测试方法，其特征在于，

该方法适用于时分双工TDD制式的基站，在所述基站的射频拉远单元RRU中增加一个无源互调PIM检测接收机，当进行测试时，断开所述RRU中的反馈校准通路与所述RRU中的基带板卡以及所述基站的天线之间的连接，并将所述PIM检测接收机分别与所述基带板卡和所述天线相连；

针对所述基站中的各路发射机依次发射出的测试信号，所述PIM检测接收机分别进行如下处理：在预定测试频段内进行该路信号的扫描接收，并对接收到的信号进行预定处理后，发送给评估设备，以便所述评估设备根据接收到的信号评估出所述基站的天馈系统的无源互调性能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试频段的确定方式为：

获取所述RRU中的滤波器的频响特性；

根据所述频响特性，确定出位于所述基站的工作频段附近，且抑制能力能够达到预定取值的频段，将确定出的频段作为所述测试频段。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定取值为：85dBc。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发射测试信号包括：

每路发射机分别发射两路连续波CW信号；

其中一路CW信号的波频点为所述基站的工作频段的结束频点F1；

另一路CW信号的波频点位于[max{F0，F1-(FH-F1)}，max{F0，F1-(FL-F1)}]的范围内；

所述FL表示所述测试频段的开始频点，所述FH表示所述测试频段的结束频点，所述F0表示所述基站的工作频段的开始频点。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述对接收到的信号进行预定处理包括：

对接收到的信号进行抗阻塞选择性滤波，滤除其中位于所述测试频段以外的信号；

对滤波后的信号进行小带宽滤波，滤除其中的干扰信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对滤波后的信号进行小带宽滤波之前，进一步包括：

对滤波后的信号进行放大处理，并将放大处理后的信号中的干扰信号调节到预定测试频段上。

7.一种无源互调PIM检测接收机，其特征在于，

所述PIM检测接收机位于时分双工TDD制式的基站中的射频拉远单元RRU中，分别与所述RRU中的基带板卡和所述基站的天线相连；

所述PIM检测接收机中包括：

接收模块，用于针对所述基站中的各路发射机依次发射出的测试信号，分别进行如下处理：在预定测试频段内进行该路信号的扫描接收，并将接收到的信号发送给处理模块；

所述处理模块，用于对接收到的信号进行预定处理后，发送给评估设备，以便所述评估设备根据接收到的信号评估出所述基站的天馈系统的无源互调性能。

8.根据权利要求7所述的PIM检测接收机，其特征在于，

所述测试频段为：位于所述基站的工作频段附近，且抑制能力能够达到预定取值的频段。

9.根据权利要求7或8所述的PIM检测接收机，其特征在于，所述处理模块中包括：

第一滤波器，用于对接收到的信号进行抗阻塞选择性滤波，滤除其中位于所述测试频段以外的信号，并将滤波后的信号发送给第二滤波器；

所述第二滤波器，用于对接收到的信号进行小带宽滤波，滤除其中的干扰信号，并将滤波后的信号发送给所述评估设备。

10.根据权利要求9所述的PIM检测接收机，其特征在于，所述处理模块中进一步包括：

放大器，用于对所述第一滤波器输出的信号进行放大处理，并将放大处理后的信号发送给混频器；

所述混频器，用于将接收到的信号中的干扰信号调节到预定测试频段上，并将调节后的信号发送给所述第二滤波器。

11.一种发射机，其特征在于，

所述发射机位于时分双工TDD制式的基站中的射频拉远单元RRU中；所述发射机中包括：

发射模块，用于发射测试信号，以便无源互调PIM检测接收机在预定测试频段内进行扫描接收；所述PIM检测接收机位于所述RRU中，分别与所述RRU中的基带板卡和所述基站的天线相连。

12.根据权利要求11所述的发射机，其特征在于，

所述发射模块分别发射出两路连续波CW信号；

其中一路CW信号的波频点为所述基站的工作频段的结束频点F1；

另一路CW信号的波频点位于[max{F0，F1-(FH-F1)}，max{F0，F1-(FL-F1)}]的范围内；

所述FL表示所述测试频段的开始频点，所述FH表示所述测试频段的结束频点，所述F0表示所述基站的工作频段的开始频点。