CN106487461A - 一种驻波峰值确定方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种驻波反射峰值确定方法和设备，该方法包括：获取发送多音扫频信号后生成的反馈信号；对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，其中，每个测量频段包括多个采样点；基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值；基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值，实现了对驻波反射峰值的精确确定，也便于后续进行驻波比的精确确定。

Description

一种驻波峰值确定方法和设备

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种驻波峰值确定方法和设备。

背景技术

VSWR(Voltage Standing Wave Ratio，电压驻波比)指的是驻波的电压峰值与电压谷值之比。当馈线和天线匹配时，信号能量全部被负载吸收，馈线上没有反射波；而当天线和馈线阻抗不匹配时，负载只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波；导致驻波的产生；其中VSWR越大，反射越大，匹配越差；因此电压驻波比的检测是基站系统中一项非常重要的功能，它关系到基站系统的实际工作性能是否达标，如果VSWR过大，将缩短通信的有效距离，并且反射功率将返回发射机功放部分，将功放管烧毁，影响通信系统正常工作，因此驻波比的检测是保证整个基站系统良好运行的关键性技术。

目前驻波比检测技术可分为标量检测与矢量检测技术两大类；对于标量检测技术，通常是在基站及发射机设备正常工作状态下，对业务信号入射功率值及反射功率值进行计算实现驻波比检测，但该种检测技术仅涉及测试信号的幅度信息，精度有限，一般不予采用，一般采用的是矢量检测技术，具体为通过发射多音信号实现入射及反射信号的采集，进而实现射频通道带宽内被测负载的驻波比检测；但由于多音信号经过射频链路时会产生时延和非线性失真，导致采集的信号具有非线性、交调和互调失真，而使用这类连续信号进行测量，也无法保证精度。

而在矢量驻波比检测方案中，其中关键的部分是检测驻波反射峰值；该反射峰值检测的精度直接影响了反射系数的计算，进而影响了驻波比检测装置的测量精度；而对于驻波峰值，目前无法很好的实现驻波峰值的精确确定，导致无法精确确定驻波比。

发明内容

针对现有技术中无法实现驻波峰值的精确确定，导致无法精确确定驻波比的缺陷，本发明提出了一种驻波反射峰值确定方法，用以精确实现确定驻波峰值，以及精确确定驻波比，该方法包括：

获取发送多音扫频信号后生成的反馈信号；

对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，其中，每个测量频段包括多个采样点；

基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值；

基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值。

优选的，所述对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，具体包括：

获取将所述多音扫频信号均分为多个测量频段以及均匀设置多个采样点的划分数据，其中所述采样点的数量多于测量频段的数量；

基于获取的划分数据将所述反馈信号在频域上进行划分，产生多个测量频段以及多个采样点。

优选的，所述基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值，具体包括：

提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号；

对提取出的各采样点对应的反馈信号进行复数FFT运算和归一化处理，生成频域响应序列，其中所述频域响应序列由频域复数信号组成；

选取所述频域响应序列中功率最大值对应的频域复数信号；

基于所述功率最大值对应的频域复数信号确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值。

优选的，所述提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号，具体包括：

确定每个测量频段内的所有采样点，以及每个测量频段内处于边缘的预设个数的采样点；

提取每个测量频段内除处于边缘的预设个数的采样点以外的其他采样点对应的反馈信号。

优选的，所述基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值，之后还包括：

基于所述整个频段内反馈信号的驻波反射峰值确定所述整个频段内的驻波比。

本发明还提出了一种驻波反射峰值确定设备，包括：

获取模块，用于获取发送多音扫频信号后生成的反馈信号；

处理模块，用于对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，其中，每个测量频段包括多个采样点；

确定模块，用于基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值；

合成模块，用于基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值。

优选的，所述处理模块，具体用于：

获取将所述多音扫频信号均分为多个测量频段以及均匀设置多个采样点的划分数据，其中所述采样点的数量多于测量频段的数量；

基于获取的划分数据将所述反馈信号在频域上进行划分，产生多个测量频段以及多个采样点。

优选的，所述确定模块，具体用于：

提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号；

对提取出的各采样点对应的反馈信号进行复数FFT运算和归一化处理，生成频域响应序列，其中所述频域响应序列由频域复数信号组成；

选取所述频域响应序列中功率最大值对应的频域复数信号；

基于所述功率最大值对应的频域复数信号确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值。

优选的，所述确定模块提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号，具体包括：

确定每个测量频段内的所有采样点，以及每个测量频段内处于边缘的预设个数的采样点；

提取每个测量频段内除处于边缘的预设个数的采样点以外的其他采样点对应的反馈信号。

优选的，该设备还包括：

驻波比确定模块，用于基于所述整个频段内反馈信号的驻波反射峰值确定所述整个频段内的驻波比。

与现有技术相比，本发明所提出的单测量频段内驻波反射峰值的确定方法，以及将其应用在连续频段内进行驻波反射峰值的确定方法，具有良好的抗互调干扰能力，由于多音扫频信号具有在某一时刻内呈现为单音信号的特性，因此多音扫频信号通过非线性器件后不会引入互调交调失真，并能准确地获得当前频点的矢量特性，有利于提升驻波反射峰值的检测精度，进而提高驻波比检测精度；另外，在频率选择性的矢量驻波比值估计方面具有良好的性能，且频率分辨率灵活可调：利用本发明提出的单频段矢量驻波峰值方法，可实现通带频率全覆盖特性，能够有效估计通道内的频率选择特性，并可对整个通带内动态进行高精度驻波比检测。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种驻波反射峰值确定方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提出的一种测量频段内的反馈信号峰值示意图；

图3为本发明实施例提出的一种全频段内反馈信号峰值示意图；

图4为本发明实施例提出的一种驻波反射峰值确定设备的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术，现有技术中由于无法精确确定驻波峰值，导致无法精确确定驻波比，为此，本发明提出了一种驻波反射峰值确定方法，用以精确实现驻波反射峰值的确定，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101、获取发送多音扫频信号后生成的反馈信号。

在发送多音扫频信号后，接收反馈的反馈信号。

步骤102、对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，其中，每个测量频段包括多个采样点。

具体的，对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，具体包括：

获取将多音扫频信号均分为多个测量频段以及均匀设置多个采样点的划分数据，其中采样点的数量多于测量频段的数量；基于获取的划分数据将反馈信号在频域上进行划分，产生多个测量频段以及多个采样点。

由于在发射的多音扫频信号是会基于频域进行划分的，具体的，均分为多个测量频段，以及均分为多个采样点，例如为10个测量频段，20个采样点，具体根据需要检测的频段的带宽决定，一个测量频段内会包含多个采样点，以上述例子来进行说明，接收到的反馈信号，也均分为10个测量频段和20个采样点，具体的对反馈信号的划分与多音扫频信号的划分一致。

步骤103、基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值。

基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值，具体包括：

提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号；对提取出的各采样点对应的反馈信号进行复数FFT运算和归一化处理，生成频域响应序列，其中频域响应序列由频域复数信号组成；选取频域响应序列中功率最大值对应的频域复数信号；基于功率最大值对应的频域复数信号确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值。

而为了防止各测量频段内的反馈信号在频率切换点处产生的相位不连续误差，可将各测量频段内的处于边缘的预设个数的采样点删除，为此，提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号，具体包括：

确定每个测量频段内的所有采样点，以及每个测量频段内处于边缘的预设个数的采样点；提取每个测量频段内除处于边缘的预设个数的采样点以外的其他采样点对应的反馈信号。

具体的，例如共10个测量频段，针对其中的第1个测量频段，例如其中存在9个采样点，分别提取这9个采样点对应的反馈信号，例如命名为x_rpd1(1)、x_rpd1(2)、…、x_rpd1(9)，至于其他的测量频段内的采样点对应的反馈信号的命名，与此类型，在此不再进行赘叙，当然，也可以以别的方式进行命名区分，若预设个数为2，则该第1个测量频段内处于边缘的预设个数的采样点即为第1个采样点和第9个采样点，若预设个数为4个，则对应的采样点为第1个采样点，第2个采样点，第8个采样点，第9个采样点；预设的个数可以基于具体的需要进行设置，一般设置为一个测量频段内的采样点总数的5％～10％之间，删除处于测量频段内的处于边缘的预设的个数的采样点后，对剩下的采样点对应的反馈信号进行处理，具体的处理过程是对其他采样点的反馈信号进行复数FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅里叶变换)运算和归一化处理，生成一个信号的频域响应X_rpd序列，具体的，可以通过以下公式来进行表示：

针对每一个测量频段，选择对应该测量频段中的对应功率值最大的频域复数信号(频域响应X_rpd序列即为频域复数信号组成)，从而获取到各测量频段对应的功率值最大的频域复数信号，再由功率值最大的频域复数信号确定对应该测量频段的驻波反射峰值，生成如图2的峰值图。

步骤104、基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值。

在获取到如图2所示的，单个测量频段内的驻波反射峰值后，基于每一个测量频段的驻波反射峰值，进行处理后，合成为整个频段内的驻波反射峰，如图3所示，此外，在确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值，之后还包括：

基于整个频段内反馈信号的驻波反射峰值确定整个频段内的驻波比。

为了对本发明进行进一步的说明，本发明还提出了一种驻波反射峰值确定设备，如图4所示，包括：

获取模块401，用于获取发送多音扫频信号后生成的反馈信号；

处理模块402，用于对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，其中，每个测量频段包括多个采样点；

确定模块403，用于基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值；

合成模块404，用于基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值。

具体的，所述处理模块402，具体用于：

获取将所述多音扫频信号均分为多个测量频段以及均匀设置多个采样点的划分数据，其中所述采样点的数量多于测量频段的数量；

基于获取的划分数据将所述反馈信号在频域上进行划分，产生多个测量频段以及多个采样点。

所述确定模块403，具体用于：

提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号；

对提取出的各采样点对应的反馈信号进行复数FFT运算和归一化处理，生成频域响应序列，其中所述频域响应序列由频域复数信号组成；

选取所述频域响应序列中功率最大值对应的频域复数信号；

基于所述功率最大值对应的频域复数信号确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值。

所述确定模块403提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号，具体包括：

确定每个测量频段内的所有采样点，以及每个测量频段内处于边缘的预设个数的采样点；

提取每个测量频段内除处于边缘的预设个数的采样点以外的其他采样点对应的反馈信号。

该设备还包括：

驻波比确定模块，用于基于所述整个频段内反馈信号的驻波反射峰值确定所述整个频段内的驻波比。

通过本发明提出的上述实施例，本发明所提出的单测量频段内驻波反射峰值的确定方法，以及将其应用在连续频段内进行驻波反射峰值的确定方法，具有良好的抗互调干扰能力，由于多音扫频信号具有在某一时刻内呈现为单音信号的特性，因此多音扫频信号通过非线性器件后不会引入互调交调失真，并能准确地获得当前频点的矢量特性，有利于提升驻波反射峰值的检测精度，进而提高驻波比检测精度；另外，在频率选择性的矢量驻波比值估计方面具有良好的性能，且频率分辨率灵活可调：利用本发明提出的单频段矢量驻波峰值方法，可实现通带频率全覆盖特性，能够有效估计通道内的频率选择特性，并可对整个通带内动态进行高精度驻波比检测。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种驻波反射峰值确定方法，其特征在于，包括：

获取发送多音扫频信号后生成的反馈信号；

对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，其中，每个测量频段包括多个采样点；

基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值；

基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，具体包括：

获取将所述多音扫频信号均分为多个测量频段以及均匀设置多个采样点的划分数据，其中所述采样点的数量多于测量频段的数量；

基于获取的划分数据将所述反馈信号在频域上进行划分，产生多个测量频段以及多个采样点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值，具体包括：

提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号；

对提取出的各采样点对应的反馈信号进行复数快速傅里叶变换FFT运算和归一化处理，生成频域响应序列，其中所述频域响应序列由频域复数信号组成；

选取所述频域响应序列中功率最大值对应的频域复数信号；

基于所述功率最大值对应的频域复数信号确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号，具体包括：

确定每个测量频段内的所有采样点，以及每个测量频段内处于边缘的预设个数的采样点；

提取每个测量频段内除处于边缘的预设个数的采样点以外的其他采样点对应的反馈信号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值，之后还包括：

基于所述整个频段内反馈信号的驻波反射峰值确定所述整个频段内的驻波比。

6.一种驻波反射峰值确定设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取发送多音扫频信号后生成的反馈信号；

处理模块，用于对反馈信号按照频域均分为多个测量频段以及多个采样点，其中，每个测量频段包括多个采样点；

确定模块，用于基于对各采样点对应的反馈信号进行处理，确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值；

合成模块，用于基于每个测量频段内的驻波反射峰值确定整个频段内反馈信号的驻波反射峰值。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述处理模块，具体用于：

获取将所述多音扫频信号均分为多个测量频段以及均匀设置多个采样点的划分数据，其中所述采样点的数量多于测量频段的数量；

基于获取的划分数据将所述反馈信号在频域上进行划分，产生多个测量频段以及多个采样点。

8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号；

对提取出的各采样点对应的反馈信号进行复数快速傅里叶变换FFT运算和归一化处理，生成频域响应序列，其中所述频域响应序列由频域复数信号组成；

选取所述频域响应序列中功率最大值对应的频域复数信号；

基于所述功率最大值对应的频域复数信号确定每个测量频段对应的反馈信号的驻波反射峰值。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述确定模块提取每个测量频段内的多个采样点对应的反馈信号，具体包括：

确定每个测量频段内的所有采样点，以及每个测量频段内处于边缘的预设个数的采样点；

提取每个测量频段内除处于边缘的预设个数的采样点以外的其他采样点对应的反馈信号。

10.如权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括：

驻波比确定模块，用于基于所述整个频段内反馈信号的驻波反射峰值确定所述整个频段内的驻波比。