CN106301625B - 一种天馈线测试和频谱分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天馈线测试和频谱分析装置。该装置包括：射频信号源，用于提供射频信号；分支器，分支器的第一端与射频信号源连接，分支器的第二端与定向耦合器的第二端连接；射频衰减器，与分支器的分支端连接；定向耦合器，定向耦合器的第二端与分支器的第二端连接，定向耦合器的第一端与待测试终端相连；混频电路，与射频衰减器和定向耦合器的耦合端连接；信号处理模块，与所述混频电路连接。本发明的技术方案同时支持天馈线测试和频谱分析功能，解决了用户若同时需要天馈线测试和频谱分析两个功能需要购买两个相应模块的问题，实现了天馈线测试和频谱分析的一体化，极大的降低了成本。

Description

一种天馈线测试和频谱分析装置

技术领域

本发明实施例涉及无线通信网络技术，尤其涉及一种天馈线测试和频谱分析装置。

背景技术

随着科学技术的不断提高，无线通信网络技术快速发展。无线网络的建设、升级及维护是无线网络工程中的重点，无线传输网络的质量保障是重中之重。

天馈线测试仪和频谱分析仪是无线网络维护中常用的仪表。射频网络的发射和接收信号都是通过天馈线系统来完成，天馈线系统的安装质量和运行情况的好坏将直接影响到射频信号的质量、覆盖范围和发射机的工作状态，天馈线测试仪能够测试基站天线和馈线的驻波比、回波损耗和长距离故障定位等，快速评估传输线和天线系统的状况。频谱仪可用于射频和微波信号的频域分析，包括测量信号的功率，频率等，能够测试不同频段的射频信号和微波信号的信号特征。目前，天馈线测试仪和频谱测试仪可以采用模块的形式集成在一块仪表上供用户使用。

然而，通过模块的形式集成在一块仪表上，导致如果用户需要仪表同时支持天馈线测试和频谱测试两个功能，则需要同时购买两个相应的模块，价格昂贵，成本较高。

发明内容

本发明提供一种天馈线测试和频谱分析装置，以实现同时支持天馈线测试和频谱分析功能，降低成本。

本发明实施例提供了一种天馈线测试和频谱分析装置，该装置包括：

射频信号源，用于提供射频信号；

分支器，所述分支器的第一端与所述射频信号源连接，所述分支器的第二端与定向耦合器的第二端连接；所述分支器用于在天馈线测试模式下将所述分支器的第一端获取的射频信号进行分支，分别从所述分支器的分支端和所述分支器的第二端输出，且用于在频谱分析模式下从所述分支器的第二端获取待测试信号进行分支，从所述分支器的分支端输出；

射频衰减器，与所述分支器的分支端连接，用于将所述分支信号进行衰减；

定向耦合器，所述定向耦合器的第二端与所述分支器的第二端连接，所述定向耦合器的第一端与待测试终端相连；所述定向耦合器用于在天馈线测试模式下将所述定向耦合器的第二端获取的信号输出给待测试终端，并从所述待测试终端获取反射信号，进行耦合衰减后从所述定向耦合器的耦合端输出反射耦合信号，且所述定向耦合器还用于在频谱分析模式下从所述定向耦合器的第一端获取待测试信号从第二端输出给所述分支器；

混频电路，与所述射频衰减器和所述定向耦合器的耦合端连接，用于在天馈线测试模式下将所述射频衰减器的输出信号和所述反射耦合信号与本振信号混频，输出混频信号，且用于在频谱分析模式下将射频衰减器的输出信号与本振信号混频，输出混频信号；

信号处理模块，与所述混频电路连接，用于对所述混频信号进行处理分析得到测试指标数据。

上述方案中，可选的是，还包括：

信号切换电路，与所述混频电路连接，用于在天馈线测试模式下切换地与射频衰减器和定向耦合器的耦合端连接，且用于在频谱分析模式下与所述射频衰减器连接。

上述方案中，可选的是，还包括：

射频开关电路，与所述射频信号源连接，用于在天馈线测试模式下接通与所述射频信号源的连接，且在频谱分析模式下断开与所述射频信号源的连接。

上述方案中，可选的是，所述混频电路包括：

第一混频器，与所述射频衰减器和所述定向耦合器的耦合端连接，用于将所述射频衰减器的输出信号或所述反射耦合信号，与第一本振的信号混频输出第一混频信号；

第一滤波电路，与所述第一混频器连接，用于对所述第一混频信号进行设定带宽的滤波；

第一增益调整电路，与所述第一滤波电路连接，用于调整所述第一滤波电路输出信号的信号幅度；

第二混频器，与所述第一增益调整电路连接，用于将所述第一增益调整电路的输出信号与第二本振的信号混频输出第二混频信号；

第二滤波电路，与所述第二混频器连接，用于对所述第二混频信号进行设定带宽的滤波；

第二增益调整电路，与所述第二滤波电路连接，用于调整所述第二滤波电路输出信号的信号幅度。

上述方案中，可选的是，还包括模数转换电路，与混频电路连接，用于将所述混频信号转换为数字信号；

所述信号处理模块为数字信号处理模块，与所述模数转换电路连接，用于对所述数字信号进行处理分析得到测试指标数据。

上述方案中，所述第二滤波电路，包括：

第一低频滤波电路，用于在天馈线测试模式时，通过第一设定带宽的所述第二混频信号；

第二低频滤波电路，用于在频谱分析模式时，通过第二设定带宽的所述第二混频信号；

其中，所述第一设定带宽小于所述第二设定带宽。

上述方案中，可选的是，在频谱分析模式时，所述第一本振信号的频率按照预设切换间隔分别切换为高本振和低本振。

上述方案中，可选的是，还包括：

人机交互模块，与所述信号处理模块连接，用于显示所述测试指标数据和传递用户操作指令。

上述方案中，可选的是，所述人机交互模块具体用于：在频谱分析模式时，接收预设的所述射频衰减器的衰减值的输入，并提供给所述射频衰减器。

上述方案中，可选的是，所述用户操作指令包括：控制测试频率范围与测试频率点数的操作指令。

上述方案中，可选的是，所述第二本振的信号根据工作模式自动匹配相应的信号频率，其中，所述工作模式为天馈线测试和频谱分析两种模式。

上述方案中，可选的是，所述定向耦合器为单端定向耦合器。

上述方案中，可选的是，还包括，数据存储模块，与所述信号处理模块连接，用于存储所述测试指标数据。

本发明实施例提供的天馈线测试和频谱分析装置，通过包括提供射频信号的射频信号源；分支器，分支器的第一端与射频信号源连接，分支器的第二端与定向耦合器的第二端连接；射频衰减器，与分支器的分支端连接；定向耦合器，定向耦合器的第二端与分支器的第二端连接，定向耦合器的第一端与待测试终端相连；混频电路，与射频衰减器和定向耦合器的耦合端连接；信号处理模块，与混频电路连接。从而同时支持天馈线测试和频谱分析功能，解决了用户若同时需要天馈线测试和频谱分析两个功能需要购买两个相应模块的问题，实现了天馈线测试和频谱分析的一体化，极大的降低了成本。

附图说明

图1为本发明实施例一中的一种天馈线测试和频谱分析装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二中的一种天馈线测试和频谱分析装置的结构示意图；

图3是本发明实施例三中的天馈线测试和频谱分析装置中第二滤波电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种天馈线测试和频谱分析装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现。该装置可实现天馈线测试和频谱分析两种功能。如图1所示，该装置具体包括：

射频信号源110，用于提供射频信号；

分支器120，分支器120的第一端与射频信号源连接，分支器120的第二端与定向耦合器140的第二端连接；分支器120用于在天馈线测试模式下将分支器120的第一端获取的射频信号进行分支，分别从分支器120的分支端和分支器120的第二端输出，且用于在频谱分析模式下从分支器120的第二端获取待测试信号进行分支，从分支器120的分支端输出；

射频衰减器130，与分支器120的分支端连接，用于将分支器120的分支端输出信号进行衰减；

定向耦合器140，定向耦合器140的第二端与分支器130的第二端连接，定向耦合器140的第一端与待测试终端相连；定向耦合器140用于在天馈线测试模式下将定向耦合器140的第二端获取的信号输出给待测试终端，并从待测试终端获取反射信号，进行耦合衰减后从定向耦合器140的耦合端输出反射耦合信号，且定向耦合器140还用于在频谱分析模式下从定向耦合器140的第一端获取待测试信号从第二端输出给分支器120；

混频电路150，与射频衰减器130和定向耦合器140的耦合端连接，用于在天馈线测试模式下将射频衰减器130的输出信号和反射耦合信号与本振160信号混频，输出混频信号，且用于在频谱分析模式下将射频衰减器130的输出信号与本振160信号混频，输出混频信号；

信号处理模块170，与混频电路150连接，用于对混频信号进行处理分析得到测试指标数据。

本发明实施例提供的装置，可同时实现天馈线测试和频谱分析两个功能。下面以天馈线测试模式下，对本发明实施例提供的装置进行进一步说明。

射频信号源110为测量用的信号发生器，其可提供不同功率，不同频率的射频信号。射频信号源110提供的射频信号经分支器120的第一端进入分支器120，且大部分信号经分支器120的第二端输出，小部分信号经分支器120的分支端输出。其中，分支器120的第二端输出信号经定向耦合器140的第二端进入定向耦合器140，并经定向耦合器140的第一端输出给待测试终端，即待测的天馈线系统。当定向耦合器140输出端所接的待测天馈线系统的馈线终端所接负载阻抗等于馈线特性阻抗时，馈线上只存在传向馈线终端所接负载的入射射频信号，即定向耦合器140的第一端输出的信号。示例性的，馈线特性阻抗为50Ω。当馈线终端所接负载阻抗不等于馈线特性阻抗时，馈线上会存在由终端负载产生的反射射频信号，并有部分反射射频信号进入定向耦合器140，定向耦合器140的耦合端将反射射频信号进行耦合衰减输出反射耦合信号。

射频衰减器130对分支器120的分支端输出信号进行衰减。优选的，射频衰减器130根据预设的衰减值进行衰减，且分支器120的分支端对进入分支器120的第一端信号的衰减值与射频衰减器130预设的衰减值之和与定向耦合器140的耦合端口的衰减值相同。

混频电路150可将信号从一个频率变换为另一个频率。混频电路150首先将射频衰减器130的输出信号与本振160的信号进行混频，输出混频信号C1，经过预设的时间后，混频电路150将反射耦合信号与本振160的信号进行混频，输出混频信号C2。

示例性的，混频电路150还可首先将反射耦合信号与本振160的信号进行混频，输出混频信号C2，经过预设的时间后，将射频衰减器130的输出信号与本振160的信号进行混频，输出混频信号C1，这里对将射频衰减器130的输出信号和反射耦合信号分别与本振160的信号进行混频的顺序不做限定。

示例性的，射频衰减器130的输出信号与本振160的信号进行混频输出的混频信号C1与反射耦合信号与本振160的信号进行混频输出的混频信号C2的比值为ρ1。

示例性的，预设的时间为经验值或经过多次实验测试结果而定。

示例性的，将经多次实验确定混频电路150输出的混频信号可经后续电路稳定处理的时间设为预设的时间。

信号处理模块170对混频电路150输出的混频信号处理分析，进而得到天馈线系统的各测试指标。

由于分支器120各端口之间及定向耦合器140各端口之间并非完全隔离，即分支器120的分支端不仅有分支信号，并混合有从分支器120的第二端反射的部分信号，定向耦合器140的耦合端不仅有反射耦合信号，并混合有从定向耦合器140的第二端入射的部分信号。因此，为了测量准确，在测量时需要对装置进行校准。优选的，校准方法为，单端口校准技术。使用开路-短路-负载(Open-Short-Load，OSL)方法校准，即定向耦合器140的第一端依次连接开路、短路和馈线特性阻抗三种不同的标准负载，分别得到三种不同的标准负载情况下的ρ1，由于连接三种不同的标准负载情况下的传向馈线终端所接负载的入射射频信号和由终端负载产生的反射射频信号的比值，即反射系数ρ为已知，则可得到ρ与ρ1之间的映射关系的三个方程，并通过求解可得到该映射关系。从而在天馈线测试模式下根据该映射关系以及射频衰减器130的输出信号与本振160的信号进行混频输出的混频信号C1与反射耦合信号与本振160的信号进行混频输出的混频信号C2可得传向馈线终端所接负载的入射射频信号和由终端负载产生的反射射频信号的比值，即可得到反射系数ρ，进而得到各测试指标数据。

优选的，天馈线测试指标数据包括反射系数、驻波比、回波损耗以及距离域的端口反射系数、故障距离驻波比和故障距离回波损耗等测试指标数据。

在上述方案的基础上，以频谱分析模式下，对本发明实施例提供的装置进行进一步说明。

射频信号源110的电源关闭，定向耦合器140的第一端与待测试终端连接，获取待测试信号，待测试信号经定向耦合器140的第二端输出给分支器120的第二端，且分支器120的第二端获取的信号中大部分信号经分支器120的分支端输出。

射频衰减器130，将射频衰减器130对分支器120的分支端输出信号进行衰减。

优选的，射频衰减器130为可调射频衰减器，即射频衰减器130对输入信号的衰减值可以改变。

混频电路150将射频衰减器130的输出信号与本振160信号混频，输出混频信号C1。

信号处理模块170对混频电路150输出的信号处理分析，得到待测信号的测试指标数据。

为了根据混频电路150输出的混频信号C1得到待测信号中信号频率为经混频电路150混频处理的待测信号，进而得到该频率待测信号的功率等测试指标。在装置出厂前，可对该装置进行校准，即在定向耦合器140的第一端接入一已知信号频率和功率大小的信号C3，并得到此时射频衰减器130的输出信号与本振160信号进行混频输出的混频信号C1，从而可得到混频信号与定向耦合器140的第一端接入的信号的映射关系。从而，在频谱分析时，根据该映射关系与混频信号C1，可得待测信号中信号频率为经混频电路150混频处理的待测信号，进而得到该频率待测信号的功率等测试指标。

本发明实施例提供的天馈线测试和频谱分析装置，通过包括提供射频信号的射频信号源；分支器，分支器的第一端与射频信号源连接，分支器的第二端与定向耦合器的第二端连接；射频衰减器，与分支器的分支端连接；定向耦合器，定向耦合器的第二端与分支器的第二端连接，定向耦合器的第一端与待测试终端相连；混频电路，与射频衰减器和定向耦合器的耦合端连接；信号处理模块，与混频电路连接。从而，同时支持天馈线测试和频谱分析功能，解决了用户若同时需要天馈线测试和频谱分析两个功能需要购买两个相应模块的问题，实现了天馈线测试和频谱分析的一体化，极大的降低了成本。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的天馈线测试和频谱分析装置的结构示意图。本实施例以上述实施例为基础进行优化。如图2所示，本实施例提供的天馈线测试和频谱分析装置还包括：信号切换电路180，与混频电路150连接，用于在天馈线测试模式下切换地与射频衰减器130和定向耦合器140的耦合端连接，且用于在频谱分析模式下与射频衰减器130连接。

在天馈线测试模式下，通过信号切换电路180切换地与射频衰减器130和定向耦合器140的耦合端连接，从而实现混频电路150分别将射频衰减器130的输出信号与本振160的信号进行混频以及将反射耦合信号与本振160的信号进行混频。

在频谱分析模式下，通过信号切换电路180与射频衰减器130连接，从而将射频衰减器130的输出信号与本振160信号混频。信号切换电路180具体可以为一单刀双掷开关。

上述方案中，可选的是，还包括：

射频开关电路190，与射频信号源110连接，用于在天馈线测试模式下接通与射频信号源110的连接，且在频谱分析模式下断开与射频信号源110的连接。

优选的，射频开关电路190为高隔离度的单刀单掷射频开关。

上述方案中，可选的是，混频电路150包括：

第一混频器151，与射频衰减器130和定向耦合器140的耦合端连接，用于将射频衰减器130的输出信号或反射耦合信号，与第一本振152的信号混频输出第一混频信号；

第一滤波电路153，与第一混频器151连接，用于对第一混频信号进行设定带宽的滤波；

第一增益调整电路154，与第一滤波电路153连接，用于调整第一滤波电路153输出信号的信号幅度；

第二混频器155，与第一增益调整电路154连接，用于将第一增益调整电路154的输出信号与第二本振156的信号混频输出第二混频信号；

第二滤波电路157，与第二混频器155连接，用于对第二混频信号进行设定带宽的滤波；

第二增益调整电路158，与第二滤波电路157连接，用于调整第二滤波电路157输出信号的信号幅度。

示例性的，在天馈线测试模式下，第一混频器151可首先将射频衰减器130的输出信号与第一本振152的信号混频输出第一混频信号，通过第一滤波电路153对第一混频信号进行滤波，滤除混频出的其它频率信号的干扰，选择固定频率，固定带宽的信号输出，然后通过第一增益调整电路154对第一滤波电路153输出信号的幅值进行调整。

第二混频器155将第一增益调整电路154的输出信号与第二本振156的信号混频输出第二混频信号。优选的，第二混频信号为低频信号。通过第二滤波电路157滤除混频出的其它频率信号的干扰，选择固定频率，固定带宽的信号输出，并通过第二增益调整电路158对第二滤波电路157输出信号的幅值进行调整，得到处理后的射频衰减器130的输出信号。

第一混频器151将射频衰减器130的输出信号与第一本振152的信号混频输出第一混频信号后，经预设的时间，第一混频器151将反射耦合信号与第一本振152的信号混频输出第一混频信号，并分别经第一滤波电路153、第一增益调整电路154、第二混频器155、第二滤波电路157和第二增益调整电路158处理，得到处理后的反射耦合信号。

上述方案中，第一混频器还可首先将反射耦合信号与第一本振152的信号混频输出第一混频信号，再经过预设的时间后，将射频衰减器130的输出信号与第一本振152的信号混频输出第一混频信号，这里对混频顺序并不进行限定。

在频谱分析模式下，第一混频器151将射频衰减器130的输出信号与第一本振152的信号混频输出第一混频信号，并分别经第一滤波电路153、第一增益调整电路154、第二混频器155、第二滤波电路157和第二增益调整电路158处理，得到处理后的射频衰减器130的输出信号。

上述方案中，可选的是，还包括模数转换电路200，与混频电路150连接，用于将混频信号转换为数字信号；

信号处理模块170为数字信号处理模块，与模数转换电路200连接，用于对数字信号进行处理分析得到测试指标数据。

上述方案中，可选的是，还包括人机交互模块210，与信号处理模块170连接，用于显示测试指标数据和传递用户操作指令。

示例性的，人机交互模块210可与显示屏幕连接或者用过USB接口连接至电脑，在电脑上运行专门开发的人机界面程序显示测试指标数据。示例性的，人机交互模块210可传递用户模式选择等操作指令。

上述方案中，可选的是，人机交互模块210具体用于：在频谱分析模式时，接收预设的射频衰减器130的衰减值的输入，并提供给射频衰减器130。

示例性的，用户可根据待测信号的频率来设置射频衰减器130的衰减值，并在人机交互模块200中输入或选择，射频衰减器130根据输入或选择的衰减值对信号进行相应的衰减。

上述方案中，可选的是，还包括，数据存储模块220，与信号处理模块170连接，用于存储测试指标数据。

本发明实施例提供的天馈线测试和频谱分析装置，通过信号切换电路，使得在天馈线测试模式下，混频电路分别将射频衰减器的输出信号或反射耦合信号，与本振的信号进行混频。通过射频开关电路，使得在不同模式下，接通与断开射频信号源。通过对混频电路的细化，使得本发明实施例提供的装置对信号的测试与分析更加准确。通过人机交互模块，使得测试与分析结果更加直观，用户操作更加方便。通过数据存储模块，可防止测试指标数据丢失，方便用户使用。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的天馈线测试和频谱分析装置中第二滤波电路157的结构示意图，本实施例以上述实施例为基础进行优化，对第二滤波电路157进行了进一步细化。其中，第二滤波电路157包括：

第一低频滤波电路1571，用于在天馈线测试模式时，通过设定带宽的第二混频信号；

第二低频滤波电路1572，用于在频谱分析模式时，通过设定带宽的第二混频信号。

在天馈线测试模式和频谱分析模式两种不同模式下，第二滤波电路157分别通过不同的滤波电路第一低频滤波电路1571和第二低频滤波电路1572对第二混频器155输出的第二混频信号选择固定频率和固定带宽的信号，滤除其它频点信号的干扰。

优选的，第一低频滤波电路1571的带宽小于第二低频滤波电路1572的带宽。

示例性的，第一低频滤波电路1571的带宽为10kHz,第二滤波电路1572的带宽为1MHz。

示例性的，第一低频滤波电路1571的中心频率与第二滤波电路1572的中心频率不相同。

本发明实施例提供的天馈线测试和频谱分析装置，通过将第二滤波电路包括第一低频滤波电路和第二低频滤波电路，使得在天馈线测试模式和频谱分析模式两种不同模式下，分别通过相应的滤波通道进行滤波。通过第一低频滤波电路的带宽小于第二低频滤波电路的带宽，使得在天馈线测试模式和频谱分析模式两种不同模式下，通过相应的带宽滤波器进行滤波，以达到更好的滤波效果。

实施例四

本实施例以上述实施例为基础，对第一本振152的信号频率进行进一步说明。其中在频谱分析模式时，第一本振152信号的频率按照预设切换间隔分别切换为高本振和低本振。

示例性的，预设切换间隔为经验值。

高本振指本振频率比输入信号频率高一个中频，低本振指本振频率比输入信号频率低一个中频。

由于在频谱分析模式下，会存在镜像频率干扰，即第一混频器151会将输出信号频率与本振信号频率之和及输出信号频率与本振信号频率之差的两个频点的输入信号均经过变频后输出。为了抑制镜像干扰，本实施例提供的天馈线测试和频谱分析装置中第一本振152信号频率分别切换为高本振和低本振。

示例性的，第一混频器151输出的第一混频信号频率为200MHz，第一本振152的信号频率为2GHz,则经过第一混频器151混频的原输入信号的频率可能为1.8GHz，也可能为2.2GHz。示例性的，若需要将频率为2.2GHz的信号经第一混频器151混频输出，则将第一本振152的信号频率首先设置为2.4GHz，则经过第一混频器151混频的原输入信号的频率为2.2GHz和2.6GHz，然后将第一本振152的信号频率设置为2GHz，则经过第一混频器151混频的原输入信号的频率为2.2GHz和1.8GHz，可知，在将第一本振152的信号频率分别设置为高本振和低本振时，均有信号频率为2.2GHz的信号经第一混频器151混频输出。因此，在将第一本振152的信号频率分别设置为高本振和低本振的情况下均有信号时，第一混频器151认定该输入信号为真实信号，从而可抑制镜像频率干扰。

优选的，在天馈线测试模式下，第一本振152信号的频率为高本振或低本振。

上述方案中，可选的是，用户操作指令包括：控制测试频率范围与测试频率点数的操作指令。

示例性的，用户在人机交互模块200中输入操作指令为测试频率范围2GHz-3GHz，测试频率点数为1001，则系统会将信号频率为2GHz-3GHz范围内间隔为1MHz的信号的测试指标数据均测试出来。

第一本振152的信号根据用户操作指令，可自动匹配信号频率。即根据用户操作指令可知第一混频器151的每个输入信号频率且第一混频器151输出的混频信号频率为已知，则可得到第一本振152的每个本振信号频率。从而获得一定频率范围内的所有频点的测试指标数据。

上述方案中，可选的是，第二本振156的信号根据工作模式自动匹配相应的信号频率，其中，工作模式为天馈线测试和频谱分析两种模式。

示例性的，第二本振156信号的信号频率在天馈线测试和频谱分析两种模式均可为高本振或低本振。

示例性的，第一混频器151混频输出的信号频率固定为为245MHz，在天馈线测试模式下，第二混频器155混频输出的信号频率为600kHz，则第二本振156的信号频率为245.6MHz或244.4MHz，在频谱分析模式下，第二混频器155混频输出的信号频率为100kHz，则第二本振156的信号频率为245.1MHz或244.9MHz。

上述方案中，可选的是，定向耦合器140为单端定向耦合器。

示例性的，定向耦合器140可为双端定向耦合器或单端定向耦合器。

优选的，定向耦合器140为单端定向耦合器，可大大降低成本。

本发明实施例提供的天馈线测试和频谱分析装置，通过在频谱分析模式时，将第一本振信号的频率分别切换为高本振和低本振，可抑制频谱模式下的镜像频率干扰，从而更加准确地进行信号的频谱分析。通过用户操作指令，第一本振可在输入频率范围内进行扫描以获得任一频点的测试指标数据，从而获得一定频率范围内的所有频点的测试指标数据。通过第二本振的信号根据天馈线测试和频谱分析两种模式自动匹配相应的信号频率，使得在两种模式下，第二混频器根据第一增益调整电路的输出信号与第二本振的信号自动混频输出低频信号。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种天馈线测试和频谱分析装置，其特征在于，包括：

射频信号源，用于提供射频信号；

分支器，所述分支器的第一端与所述射频信号源连接，所述分支器的第二端与定向耦合器的第二端连接；所述分支器用于在天馈线测试模式下将所述分支器的第一端获取的射频信号进行分支，分别从所述分支器的分支端和所述分支器的第二端输出，且用于在频谱分析模式下从所述分支器的第二端获取待测试信号进行分支，从所述分支器的分支端输出；

射频衰减器，与所述分支器的分支端连接，用于将所述分支器的分支端输出信号进行衰减；

定向耦合器，所述定向耦合器的第二端与所述分支器的第二端连接，所述定向耦合器的第一端与待测试终端相连；所述定向耦合器用于在天馈线测试模式下将所述定向耦合器的第二端获取的信号输出给待测试终端，并从所述待测试终端获取反射信号，进行耦合衰减后从所述定向耦合器的耦合端输出反射耦合信号，且所述定向耦合器还用于在频谱分析模式下从所述定向耦合器的第一端获取待测试信号从第二端输出给所述分支器；

混频电路，与所述射频衰减器和所述定向耦合器的耦合端连接，用于在天馈线测试模式下将所述射频衰减器的输出信号和所述反射耦合信号分别与本振信号混频，输出两个不同的混频信号，且用于在频谱分析模式下将射频衰减器的输出信号与本振信号混频，输出混频信号；

信号处理模块，与所述混频电路连接，用于对所述混频信号进行处理分析得到测试指标数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

信号切换电路，与所述混频电路连接，用于在天馈线测试模式下切换地与所述射频衰减器和所述定向耦合器的耦合端连接，且用于在频谱分析模式下与所述射频衰减器连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

射频开关电路，与所述射频信号源连接，用于在天馈线测试模式下接通与所述射频信号源的连接，且在频谱分析模式下断开与所述射频信号源的连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混频电路包括：

第一混频器，与所述射频衰减器和所述定向耦合器的耦合端连接，用于将所述射频衰减器的输出信号或所述反射耦合信号，与第一本振的信号混频输出第一混频信号；

第一滤波电路，与所述第一混频器连接，用于对所述第一混频信号进行设定带宽的滤波；

第一增益调整电路，与所述第一滤波电路连接，用于调整所述第一滤波电路输出信号的信号幅度；

第二混频器，与所述第一增益调整电路连接，用于将所述第一增益调整电路的输出信号与第二本振的信号混频输出第二混频信号；

第二滤波电路，与所述第二混频器连接，用于对所述第二混频信号进行设定带宽的滤波；

第二增益调整电路，与所述第二滤波电路连接，用于调整所述第二滤波电路输出信号的信号幅度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

还包括模数转换电路，与所述混频电路连接，用于将所述混频信号转换为数字信号；

所述信号处理模块为数字信号处理模块，与所述模数转换电路连接，用于对所述数字信号进行处理分析得到测试指标数据。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二滤波电路，包括：

第一低频滤波电路，用于在天馈线测试模式时，通过第一设定带宽的所述第二混频信号；

第二低频滤波电路，用于在频谱分析模式时，通过第二设定带宽的所述第二混频信号；

其中，所述第一设定带宽小于所述第二设定带宽。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在频谱分析模式时，所述第一本振信号的频率按照预设切换间隔分别切换为高本振和低本振。

8.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，还包括：

人机交互模块，与所述信号处理模块连接，用于显示所述测试指标数据和传递用户操作指令。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述人机交互模块具体用于：在频谱分析模式时，接收预设的所述射频衰减器的衰减值的输入，并提供给所述射频衰减器。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述用户操作指令包括：控制测试频率范围与测试频率点数的操作指令。

11.根据权利要求1或7所述的装置，其特征在于，所述第二本振的信号根据工作模式自动匹配相应的信号频率，其中，所述工作模式为天馈线测试和频谱分析两种模式。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定向耦合器为单端定向耦合器。

13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，数据存储模块，与所述信号处理模块连接，用于存储所述测试指标数据。