CN112332934B - 一种车载天线故障现场测试诊断装置 - Google Patents
一种车载天线故障现场测试诊断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112332934B CN112332934B CN202011356282.0A CN202011356282A CN112332934B CN 112332934 B CN112332934 B CN 112332934B CN 202011356282 A CN202011356282 A CN 202011356282A CN 112332934 B CN112332934 B CN 112332934B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- signals
- hackrf
- frequency
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
- H04B17/15—Performance testing
- H04B17/17—Detection of non-compliance or faulty performance, e.g. response deviations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
- H04B17/29—Performance testing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
Abstract
本发明实施例提供了一种车载天线故障现场测试诊断装置,包括:发射机和接收机;发射机包括:第一控制器、第一HackRF One和第一天线,第一HackRF One将第一控制器传输来的基带信号生成在无线信道中传输的射频模拟信号,经过滤波和放大增益后,通过第一天线辐射到无线信道中;接收机包括:第二控制器、第二HackRF One和第二天线,第二HackRF One负责接收该信号,传输信号到所述第二控制器中;接收机将接收到的信号转换为基带信号后存储在第二控制器中,后续由第二控制器完成对接收数据的进一步处理,来得到表征信道衰落的参数。本发明利用软件无线电设备进行无线通信系统验证及频谱检测,极大的降低了测试成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种车载天线故障现场测试诊断装置。
背景技术
在工作环境恶劣、车上空间有限的情况下,难以对车载GPS天线故障进行及时有效的检测,客观上会导致列车运行出现安全隐患。且天线信号通过发射机以电磁波形式发射到空间中,在复杂多样的空间环境中,信号会遭遇各种地形地物,能量强度大大衰减。信号经过直射、反射、散射和漫射等多种传播过程和多条路径到达接收机,使得信道的测量、统计描述和建模工作都具有相当大的难度。
天线的信道测量是进行信号传输系数现场测量的直接有效方法,但是商用的信道测量设备体积大且十分昂贵,不便于很多场景下的大量测量工作。
直接脉冲测量法是一种简单直接的信道测量方式,重复向信道输入窄脉冲信号,接收信号不需要后续的信号处理,就可以获取信道冲激响应。但是该方法的测量精度与脉冲信号的持续时间有关。理想的脉冲信号带宽很宽,难以实现,而且测量结果受噪声干扰影响较大。
软件无线电以其通用性,灵活性,可编程等特点一直是人们感兴趣研究的主题,其硬件平台种类很多,最通用的是USRP硬件平台,其具有较好的性能,但成本较高的成本,而且作为商业产品,无法做到完全开源程度,因版权和成本高等问题,并没有普及开来。但HackRF One不仅价格低廉,而且性能完善,它几乎所有的信息都是开源的,甚至包括硬件PCB文件,所以用户可以得到它的各项性能参数,来评判其能否达到所需的通信要求。目前,对于HackRF One这种价格低廉,性能完善的软件无线电设备用于开发信道测量系统的研究极少。
发明内容
本发明的实施例提供了一种车载天线故障现场测试诊断装置,以克服现有技术的缺陷。
为了实现上述目的,本发明采取了如下技术方案。
一种车载天线故障现场测试诊断装置,包括:发射机和接收机;
所述发射机包括:第一控制器、第一HackRF One和第一天线,所述第一控制器用于完成m序列的生成、帧格式的设计、脉冲成型,以及配置第一HackRF One参数,传输基带信号到第一HackRF One和控制基带信号发射;
所述第一HackRF One负责将第一控制器传输来的基带信号进行数模转换,通过载波调制上变频和混频,生成在无线信道中传输的射频模拟信号,经过滤波和放大增益后,通过第一天线辐射到无线信道中;
所述接收机包括:第二控制器、第二HackRF One和第二天线,所述第二控制器负责配置第二HackRF One参数,存储接收的数据用于后续的滑动相关处理,所述第二天线捕获高频电磁波转换为高频电子信号,所述第二HackRF One负责接收高频电子信号,对高频电子信号进行滤波、混频和下变频到基带,对模拟信号抽样、量化、编码为数字信号,传输信号到所述第二控制器中;
所述接收机将接收到的信号转换为基带信号后存储在第二控制器中,后续由第二控制器完成对接收数据的进一步处理,来得到表征信道衰落的参数。
优选地,所述第一HackRF One和第二HackRF One内置可调增益的射频功放模块,调整信道测量系统的有效覆盖范围,同时提供低通滤波、高通滤波和旁路三条传输通道,支持频段范围为1MHz-6GHz。
优选地,所述发射机探测信号数据的传输过程如下:
第一HackRF One支持I/Q调制,内部数据分为I/Q两路,第一控制器编程生成两路m序列作为基带数字I/Q信号xI(n),xQ(n),第一HackRF One内置数模转换芯片,输出参考电平为VREFDAC,经过D/A转换得到模拟信号sI(t),sQ(t),
数模转换后得到的模拟信号,经过无线收发芯片变频到2.6GHz得到中频模拟信号sIF(t),
sIF(t)=sI(t)cos(ωt)+sQ(t)sin(ωt)
中频模拟信号sIF(t)经过混频,得到载波频率为目标频率的发射信号se(t),
se(t)=sIF(t)·hm(f)
其中,n表示信号信息的序列位置,t为时间,ω为角频率,hm(f)为混频模块的数学表示,f为目标载波频率,第一HackRF One提供可选择的功率放大模块,假定功放的幅度增益为A,则第一天线最终辐射的信号sas(t)表达式为
sae(t)=Ase(t)。
优选地,所述接收机接收信号数据的传输过程如下:
第二天线接收受到无线信道衰落影响的多径信号,传输到第二HackRFOne的射频前端,经过滤波后的高频电子信号sr(t)为:
接收信号由N条幅度衰落和时延都不同的多径信号叠加而成,其中,t为时间,ai为第i条路径信号的幅度衰落,τi表示第i条路径信号的时延;同时,n(t)表示接收信号中的加性高斯噪声,射频频段的接收信号经过混频到中频2.6GHz,得到中频接收信号sr_IF(t):
其中,hm -1(f)表示混频的逆过程,2.6GHz中频信号可由所述第二HackRFOne的无线收发模块下变频到基带,得到I/Q两路基带信号,
其中,sr_I(t)是I路基带信号,ω指角频率,sr_Q(t)是Q路基带信号,hLP表示低通滤波,bi和ci分别表示I/Q两路的幅度衰减;I/Q两路信号只有幅度和相位的不同,I路信号分析如下,下变频得到的基带模拟信号经过A/D转换为可由第二控制器处理的基带信号:
xr_I(n)=sr_I(t)·∑δ(t-nTs)
其中,δ(t)代表单位冲激函数,xr_I(n)代表基带信号,Ts为采样间隔,根据模拟信号的带宽和硬件处理性能确定。
优选地,第二控制器对接收数据的处理方法和实现流程,包括:帧同步处理、连续相关峰处理、离散相关峰处理以及信道统计特性分析;
帧同步处理:确定数据帧的起始位置,探测信号的数据帧是由多个m序列组成,每一个m序列都具有同步功能,在m序列长度范围内的最大相关峰值的位置就是该m序列数据帧起始位置,采用序列长度的滑动相关窗口,在序列长度范围内进行滑动相关,定位起始位置;
连续相关峰处理:经过信号帧同步处理得到的数据,每一帧都包含无线信道的衰落特性,利用数据帧中m序列的自相关性,直接对每一帧扩频滑动相关可得到多组信道冲激响应;
离散相关峰处理:采用串行干扰迭代抵消的处理方法,以串行方式逐个分辨出接收数据中的多径信号,该方法将连续相关峰信道冲激响应中的各多径信号提取成离散的形式;
信道参数统计特性分析:信道测量系统的发射端探测信号是由连续m序列构成,并在测量过程中持续发送,信道测量系统的接收端接收的数据是多个连续的数据帧,每一个数据帧都是一个探测序列,可以从中获取信道衰落特性,当到达接收机的信号中含有直射径或某一路强于其他路径的多径信号时,接收信号的包络服从莱斯分布,当到达接收机的信号中不含有直射径或某一强多径信号时,接收信号的包络服从瑞利分布。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置,利用两块HackRF One作为收发终端,PC机对基带数字信息进行传输、处理和存储,采用扩频滑动相关法测量信道,来设计的车载天线故障现场测试诊断装置,克服了传统的直接脉冲测量法需要发射宽度极窄的脉冲,信号带宽很宽,很难实现理想的脉冲信号,而且抗干扰性较差的问题,进而达到信道测量抗干扰和实时性很好的效果。本发明利用软件无线电设备进行无线通信系统验证及频谱检测,测量便捷高效,支持二次开发,精度合理,同时极大的降低了测试成本。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置测量方案示意图;
图2为本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置中发射机组成示意图;
图3为本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置中发射机原理示意图;
图4为本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置中接收机组成示意图;
图5为本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置中接收机原理示意图;
图6为本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置中数据处理流程示意图;
图7为发明实施例提供的信号帧同步处理流程示意图;
图8为发明实施例提供的连续相关峰处理流程示意图;
图9为发明实施例提供的离散相关峰处理流程示意图;
图10为发明实施例提供的信道统计特性分析流程示意图。
附图标记:
1、第一控制器;2、第一HackRF One;3、第一天线;4、第二控制器、5、第二HackRFOne;6、第二天线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一
本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置,如图1所示,包括两块HackRF One作为一收一发的终端,PC机对基带数字信息进行传输、处理和存储。采用扩频滑动相关法测量信道,基带探测信号为PN序列,由于其良好的自相关性,可在接收端将多条路径叠加的信号分辨出来。发射端PC使用Matlab进行PN序列生成,脉冲成型处理;基带信号由GNU Radio传输到HackRF One中并实时显示信号发送的时域和频域图。接收端由HackRFOne将射频信号变频到基带并传输到PC中,GNU Radio对数据进行实时显示并存储到文件中,由Matlab对数据进行处理,获取信道信息。
其中,HackRF One内置可调增益的射频功放模块,可以调整信道测量系统的有效覆盖范围;同时提供低通滤波、高通滤波和旁路三条传输通道,可支持较宽的频段(频段范围为1MHz-6GHz)。
实施例二
不同于传统的测量装置,本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置是基于HackRF One平台,降低了测量成本,同时精度合理满足大部分通信系统需求。本装置包括发射机和接收机,采用同一参考时钟保证信号的载频同步,减少频率偏差对测量结果的影响。
发射机包括:第一控制器1、第一HackRF One2和第一天线3,如图2和3所示。第一控制器1用于完成m序列的生成、帧格式的设计、脉冲成型,以及配置第一HackRF One参数,传输基带信号到第一HackRF One和控制其发射;第一HackRF One负责将第一控制器传输来的基带信号进行数模转换,通过载波调制上变频和混频,生成在无线信道中传输的射频模拟信号,经过滤波和放大增益后,通过第一天线5辐射到无线信道中。
发射机探测信号数据的具体传输过程如下:
首先,由于第一HackRF One2支持I/Q调制,内部数据分为I/Q两路,第一控制器1编程生成两路m序列作为基带数字I/Q信号xI(n),xQ(n)。第一HackRF One2内置数模转换芯片MAX5864,具有10位DAC,输出参考电平为VREFDAC。经过D/A转换得到模拟信号sI(t),sQ(t),
数模转换后得到的模拟信号,经过无线收发芯片MAX2837上变频到2.6GHz得到中频模拟信号sIF(t),
sIF(t)=sI(t)cos(ωt)+sQ(t)sin(ωt);
中频信号sIF(t)经过混频,得到载波频率为目标频率的发射信号se(t),
se(t)=sIF(t)·hm(f);
其中,n表示信号信息的序列位置,t为时间,ω为角频率,hm(f)为混频模块的数学表示,f为目标载波频率。第一HackRF One2提供可选择的功率放大模块,为扩大测量覆盖范围,假定功放的幅度增益为A,则天线最终辐射的信号sas(t)表达式为:
sae(t)=Ase(t)。
接收机包括:第二控制器4、第二HackRF One5和第二天线6,如图4和5所示。第二控制器4负责配置第二HackRF One参数,存储接收的数据用于后续的滑动相关处理,第二天线6捕获高频电磁波转换为高频电子信号,第二HackRFOne5负责接收高频电子信号,对高频电子信号进行滤波、混频和下变频到基带,对模拟信号抽样、量化、编码为数字信号,传输信号到第二控制器4中。
接收端接收信号数据的具体传输过程如下:
首先,第二天线6接收受到无线信道衰落影响的多径信号,传输到第二HackRFOne5的射频前端,经过滤波后的高频电子信号sr(t)为:
接收信号由N条幅度衰落和时延都不同的多径信号叠加而成,其中,t为时间,ai为第i条路径信号的幅度衰落,τi表示第i条路径信号的时延。同时,n(t)表示接收信号中的加性高斯噪声。射频频段的接收信号经过混频到中频2.6GHz,得到中频接收信号sr_IF(t),
其中,hm -1(f)表示混频的逆过程,2.6GHz中频信号可由HackRF One的无线收发模块下变频到基带,得到I/Q两路基带信号:
其中,sr_I(t)是I路基带信号,ω指角频率,sr_Q(t)是Q路基带信号,hLP表示低通滤波,bi和ci分别表示I/Q两路的幅度衰减。由于I/Q两路信号只有幅度和相位的不同,下面仅分析I路信号即可。下变频得到的基带模拟信号经过A/D转换为可由PC处理的基带信号
xr_I(n)=sr_I(t)·∑δ(t-nTs)
其中,δ(t)代表单位冲激函数,xr_I(n)代表基带信号,Ts为采样间隔,根据模拟信号的带宽和硬件处理性能确定。
接收机将接收到的信号转换为基带信号后存储在第二控制器4中,后续由第二控制器4完成对接收数据的进一步处理,来得到表征信道衰落的参数。主要包括对接收数据的处理方法和实现流程,包括帧同步处理、连续相关峰处理、离散相关峰处理以及信道统计特性分析。数据处理流程如图6所示。
信道测量系统的发射端是连续发射探测信号,信号经过无线信道的传输和衰落到达接收端的相位是未知的。因此要对数据处理获取信道特性,首先要确定数据帧的起始位置。探测信号的数据帧是由多个m序列组成,每一个m序列都具有同步功能。在m序列长度范围内的最大相关峰值的位置就是该m序列数据帧起始位置。采用序列长度的滑动相关窗口,在序列长度范围内进行滑动相关,定位起始位置。该处理的流程如图7所示。
经过信号帧同步处理得到的数据,每一帧都包含无线信道的衰落特性。利用数据帧中m序列良好的自相关性,直接对每一帧扩频滑动相关可得到多组信道冲激响应,其处理流程如图8所示。
采用直接滑动相关处理每一帧数据,实现方式简单,不过得到的信道冲激响应是连续平滑的,各多径信号会互相影响各自的相关峰值,多径信号的分辨率较低。当两条相邻多径的相对时延小于2倍码片周期时,信道冲激响应中的相关峰会出现混叠的现象,从而导致信道的测量结果有偏差。因此采用串行干扰迭代抵消的处理方法,以串行方式逐个分辨出接收数据中的多径信号。该方法将连续相关峰信道冲激响应中的各多径信号提取成离散的形式。由此,信道冲激响应由有限个多径分量来构成,各相关峰之间区分更为明显,增强了多径信号的分辨能力,准确的反应了信道的多径效应。数据处理流程如图9所示。
最后进行信道参数统计特性分析,统计处理流程如图10所示,信道测量系统的发射端探测信号是由连续m序列构成,并在测量过程中持续发送,同样,信道测量系统的接收端接收的数据是多个连续的数据帧,每一个数据帧都是一个探测序列,可以从中获取信道衰落特性。通常,进行一次信道测量可以得到几万至十几万组受到信道衰落影响的探测序列,提供了足够的数据进行信道参数的统计性分析。当到达接收机的信号中含有直射径或某一路较强的多径信号时,接收信号的包络服从莱斯分布。当到达接收机的信号中不含有直射径或某一强多径信号时,接收信号的包络服从瑞利分布。
综上所述,本发明实施例提供的一种车载天线故障现场测试诊断装置,基于软件无线电硬件设备HackRF One和软件平台GNU Radio,采用扩频滑动相关法,解决了车载天线故障时发射机到接收机的信号通路的传输系数衰减问题,同时,本发明可以低成本便捷的进行信号传输系数的现场测量,并为铁路技术设备的改进提供有效的解决方案。
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,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)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种车载天线故障现场测试诊断装置,其特征在于,包括:发射机和接收机;
所述发射机包括:第一控制器、第一HackRF One和第一天线,所述第一控制器用于完成m序列的生成、帧格式的设计、脉冲成型,以及配置第一HackRF One参数,传输基带信号到第一HackRF One和控制基带信号发射;
所述第一HackRF One负责将第一控制器传输来的基带信号进行数模转换,通过载波调制上变频和混频,生成在无线信道中传输的射频模拟信号,经过滤波和放大增益后,通过第一天线辐射到无线信道中;
所述接收机包括:第二控制器、第二HackRF One和第二天线,所述第二控制器负责配置第二HackRF One参数,存储接收的数据用于后续的滑动相关处理,所述第二天线捕获高频电磁波转换为高频电子信号,所述第二HackRF One负责接收高频电子信号,对高频电子信号进行滤波、混频和下变频到基带,对模拟信号抽样、量化、编码为数字信号,传输信号到所述第二控制器中;
所述接收机将接收到的信号转换为基带信号后存储在第二控制器中,后续由第二控制器完成对接收数据的进一步处理,来得到表征信道衰落的参数;
所述发射机探测信号数据的传输过程如下:
第一HackRF One支持I/Q调制,内部数据分为I/Q两路,第一控制器编程生成两路m序列作为基带数字I/Q信号xI(n),xQ(n),第一HackRF One内置数模转换芯片,输出参考电平为VREFDAC,经过D/A转换得到模拟信号sI(t),sQ(t),
数模转换后得到的模拟信号,经过无线收发芯片变频到2.6GHz得到中频模拟信号sIF(t),
sIF(t)=sI(t)cos(ωt)+sQ(t)sin(ωt)
中频模拟信号sIF(t)经过混频,得到载波频率为目标频率的发射信号se(t),
se(t)=sIF(t)·hm(f)
其中,n表示信号信息的序列位置,t为时间,ω为角频率,hm(f)为混频模块的数学表示,f为目标载波频率,第一HackRF One提供可选择的功率放大模块,假定功放的幅度增益为A,则第一天线最终辐射的信号sas(t)表达式为
sae(t)=Ase(t);
所述接收机接收信号数据的传输过程如下:
第二天线接收受到无线信道衰落影响的多径信号,传输到第二HackRF One的射频前端,经过滤波后的高频电子信号sr(t)为:
接收信号由N条幅度衰落和时延都不同的多径信号叠加而成,其中,t为时间,ai为第i条路径信号的幅度衰落,τi表示第i条路径信号的时延;同时,n(t)表示接收信号中的加性高斯噪声,射频频段的接收信号经过混频到中频2.6GHz,得到中频接收信号sr_IF(t):
其中,hm -1(f)表示混频的逆过程,2.6GHz中频信号可由所述第二HackRF One的无线收发模块下变频到基带,得到I/Q两路基带信号,
其中,sr_I(t)是I路基带信号,ω指角频率,sr_Q(t)是Q路基带信号,hLP表示低通滤波,bi和ci分别表示I/Q两路的幅度衰减;I/Q两路信号只有幅度和相位的不同,I路信号分析如下,下变频得到的基带模拟信号经过A/D转换为可由第二控制器处理的基带信号:
xr_I(n)=sr_I(t)·∑δ(t-nTs)
其中,δ(t)代表单位冲激函数,xr_I(n)代表基带信号,Ts为采样间隔,根据模拟信号的带宽和硬件处理性能确定。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一HackRF One和第二HackRF One内置可调增益的射频功放模块,调整信道测量系统的有效覆盖范围,同时提供低通滤波、高通滤波和旁路三条传输通道,支持频段范围为1MHz-6GHz。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,第二控制器对接收数据的处理方法和实现流程,包括:帧同步处理、连续相关峰处理、离散相关峰处理以及信道统计特性分析;
帧同步处理:确定数据帧的起始位置,探测信号的数据帧是由多个m序列组成,每一个m序列都具有同步功能,在m序列长度范围内的最大相关峰值的位置就是该m序列数据帧起始位置,采用序列长度的滑动相关窗口,在序列长度范围内进行滑动相关,定位起始位置;
连续相关峰处理:经过信号帧同步处理得到的数据,每一帧都包含无线信道的衰落特性,利用数据帧中m序列的自相关性,直接对每一帧扩频滑动相关可得到多组信道冲激响应;
离散相关峰处理:采用串行干扰迭代抵消的处理方法,以串行方式逐个分辨出接收数据中的多径信号,该方法将连续相关峰信道冲激响应中的各多径信号提取成离散的形式;
信道参数统计特性分析:信道测量系统的发射端探测信号是由连续m序列构成,并在测量过程中持续发送,信道测量系统的接收端接收的数据是多个连续的数据帧,每一个数据帧都是一个探测序列,可以从中获取信道衰落特性,当到达接收机的信号中含有直射径或某一路强于其他路径的多径信号时,接收信号的包络服从莱斯分布,当到达接收机的信号中不含有直射径或某一强多径信号时,接收信号的包络服从瑞利分布。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011356282.0A CN112332934B (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 一种车载天线故障现场测试诊断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011356282.0A CN112332934B (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 一种车载天线故障现场测试诊断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112332934A CN112332934A (zh) | 2021-02-05 |
CN112332934B true CN112332934B (zh) | 2022-02-15 |
Family
ID=74309173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011356282.0A Active CN112332934B (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 一种车载天线故障现场测试诊断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112332934B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115065424B (zh) * | 2022-08-18 | 2023-06-27 | 南京新频点电子科技有限公司 | 一种车载通信信号综合模拟装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11355812A (ja) * | 1998-06-03 | 1999-12-24 | Nippon Antenna Co Ltd | テレビ信号測定方法およびテレビ信号測定機能を備える電子装置 |
CN101605000A (zh) * | 2009-07-09 | 2009-12-16 | 中国人民解放军海军工程大学 | 具有强抗多途能力的移动水声通信信号处理方法 |
CN102143117A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-08-03 | 福州大学 | 基于dtmb系统多载波接收机的时频同步联合估计方法 |
CN106508095B (zh) * | 2008-09-24 | 2012-08-08 | 北京韦加航通科技有限责任公司 | 编码扩频通信系统中的编码扩频发射机和rake接收机 |
CN106199296A (zh) * | 2016-09-08 | 2016-12-07 | 南京国睿安泰信科技股份有限公司 | 一种rfid标签频响特性快速测试装置及方法 |
CN107333290A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-11-07 | 成都信息工程大学 | 一种基站天线电性能参数监测方法 |
CN110632628A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-31 | 中国民用航空中南地区空中交通管理局 | 空管导航设备空间信号测量系统、方法、电子设备及介质 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101534160B (zh) * | 2009-04-16 | 2012-08-29 | 上海交通大学 | 无线信道参数测量装置及其方法 |
-
2020
- 2020-11-27 CN CN202011356282.0A patent/CN112332934B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11355812A (ja) * | 1998-06-03 | 1999-12-24 | Nippon Antenna Co Ltd | テレビ信号測定方法およびテレビ信号測定機能を備える電子装置 |
CN106508095B (zh) * | 2008-09-24 | 2012-08-08 | 北京韦加航通科技有限责任公司 | 编码扩频通信系统中的编码扩频发射机和rake接收机 |
CN101605000A (zh) * | 2009-07-09 | 2009-12-16 | 中国人民解放军海军工程大学 | 具有强抗多途能力的移动水声通信信号处理方法 |
CN102143117A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-08-03 | 福州大学 | 基于dtmb系统多载波接收机的时频同步联合估计方法 |
CN106199296A (zh) * | 2016-09-08 | 2016-12-07 | 南京国睿安泰信科技股份有限公司 | 一种rfid标签频响特性快速测试装置及方法 |
CN107333290A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-11-07 | 成都信息工程大学 | 一种基站天线电性能参数监测方法 |
CN110632628A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-31 | 中国民用航空中南地区空中交通管理局 | 空管导航设备空间信号测量系统、方法、电子设备及介质 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
基于ZYNQ的软件无线电平台设计与实现;邱鑫垚;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20170215;第I136-1760页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112332934A (zh) | 2021-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hovinen et al. | Ultra wideband indoor radio channel models: preliminary results | |
US5371760A (en) | Method and apparatus for measuring the impulse response of a radio channel | |
US20050267715A1 (en) | Radio channel simulation | |
CN106970271A (zh) | 一种数字化天线测试系统及测试方法 | |
CN110850380B (zh) | 一种天气雷达数字标定单元实现方法 | |
CN112332934B (zh) | 一种车载天线故障现场测试诊断装置 | |
CN110703022A (zh) | 复杂电磁环境构建系统、车辆电磁抗干扰测试系统及方法 | |
CN106771666A (zh) | 一种抗干扰高精度天馈系统多驻波点定位系统 | |
Eckhardt et al. | Lessons learned from a decade of THz channel sounding | |
CN1980099B (zh) | 高分辨率的实时多径信道测试方法、数据处理方法及装置 | |
Quimby et al. | Channel sounder measurement verification: Conducted tests | |
Liu et al. | A Shared Cluster-based Stochastic Channel Model for Integrated Sensing and Communication Systems | |
CN116015343A (zh) | 一种超宽带窄脉冲侦收及模拟转发系统及方法 | |
Rieser | Design and implementation of a sampling swept time delay short pulse (sstdsp) wireless channel sounder for lmds | |
Newhall | Wideband propagation measurement results, simulation models, and processing techniques for a sliding correlator measurement system | |
Haese et al. | High-resolution spread spectrum channel sounder for wireless communications systems | |
Zöchmann et al. | A bandwidth scalable millimetre wave over-the-air test system with low complexity | |
Liu | Development of an ice-penetrating software-defined radar using the universal software radio peripheral platform | |
Hämäläinen et al. | Ultra wideband indoor radio channel measurements | |
CN114866165B (zh) | 一种多频段室内信号分布场的快速测量获取方法 | |
De Angelis et al. | Development of a radio front end for a UWB ranging embedded test bed | |
JP3279108B2 (ja) | フェージングデータ発生器及びそれを用いたフェージングデータ処理装置 | |
Liu et al. | Time-reversal method for coexistence between ultrawideband radios and ieee802. 11a systems | |
CN114325084B (zh) | 一种高功率脉冲测量装置及其测量方法 | |
CN219225073U (zh) | 目标物rcs的准确度验证系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |