CN114422042A - 一种多次扫描的杂散测试检测系统 - Google Patents

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing

Abstract

本发明涉及通信技术领域,且公开了一种多次扫描的杂散测试检测系统,一种多次扫描的杂散测试检测系统,包括第一通信单元、第二通信单元、第三通信单元和主站服务器;包括测试设备、二次扫描设备、无缘带组滤波器和接收设备;所述二次扫描设备包括无源带组滤波器和衰减器,所述衰减器与具有通信关系,用于对PLC模块的信号进行衰减;所述无缘带组滤波器通带范围的频段预算扫描;将通路通过高频同轴开关切换到直通通路,外接所述衰减器;从受到衰减和干扰的接收信号中恢复出原始信号;对无源带阻滤波器超过带宽部分做二次扫描;所述无缘带组滤波器同时可以在无源带阻滤波器的范围内进行中心频段的切换和信号测量带宽的切换。

Description

一种多次扫描的杂散测试检测系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体为一种多次扫描的杂散测试检测系统。
背景技术
相比4G,5G在协议端支持多种不同的子载波间隔,极大地增强了灵活性,但是相应也增加了射频测试的负责度,再加上MIMO,载波聚合以及SUL等,给射频测试带来了很大的挑战。
5GSub6载波带宽从10MHz到100MHz,数量上比LTE成本增加,尤其是在测试5G杂散部分,面对多种带宽,采用传统的带阻滤波器以及频点可调滤波器都无法达到标准测试要求。
传统带阻滤波器有着很好的带内抑制,价格相对低廉,但是其中心频率不可调,带宽不可调。电调滤波器可以灵活地调整中心频点,但是在面对5G如此多的带宽它也无能为力,电调滤波器也存在价格昂贵,性能相比无源带阻滤波器较差。
发明内容
本发明提供了一种多次扫描的杂散测试检测系统,具备采用二次扫描法采用软件算法解决硬件的不足,大大降低了成本的有益效果,解决了上述背景技术中所提到电调滤波器价格昂贵,性能相比无缘带阻滤波器较差的问题。
本发明提供如下技术方案:一种多次扫描的杂散测试检测系统,包括第一通信单元、第二通信单元、第三通信单元和主站服务器;
包括测试设备、二次扫描设备、无缘带组滤波器和接收设备;
所述二次扫描设备包括无源带组滤波器和衰减器,所述衰减器与具有通信关系,用于对PLC模块的信号进行衰减;
所述无缘带组滤波器通带范围的频段预算扫描;
将通路通过高频同轴开关切换到直通通路,外接所述衰减器;
从受到衰减和干扰的接收信号中恢复出原始信号;
对无源带阻滤波器超过带宽部分做二次扫描;
所述无缘带组滤波器在无源带阻滤波器的范围内进行中心频段的切换和信号测量带宽的切换;
所述主站服务器和所述第一通信单元、第二通信单元和第三通信单元具有通信关系;
本实施例的有益效果是二次扫描法采用软件算法解决硬件的不足,大大降低了成本,测试时间降低至原来的1%,起到减少成本的效果。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:所述测试设备,安装在机柜中,与所述主站服务器和所述客户端设备具有通信关系;
所述主站服务器与所述客户端设备之间的数据通信进行测试;
本可选方案采用无线通信测试仪,验证,为研发信号生成和信号分析提供了灵活的功能。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:包括调制解调器,所述调制解调器集成在数字信号处理器上的调制解调器,接口为主机接口总线接口;
所述调制解调器为集成在可编程逻辑门阵列上的调制解调器;
本可选方案起到方便灵巧、易于安装,闪烁的指示灯便于监视调制解调器的工作状况。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:包括信道适配器,所述信道适配器为集成在现场可编程逻辑门阵列上的信道适配器,接口为高速串行总线接口;
多个所述通信测试装置以及与多个所述通信测试装置匹配的一个所述信道适配器。
本可选方案通过将通信测试系统中的调制解调器中用于数模转换以及数据收发的模块作为信道适配器分离出来,从而减少调制解调器的复杂程度,实现通信测试系统的小型化目的。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:所述测试设备至少包括测试第一单元、测试第二单元和测试第三单元,所述第一单元、测试第二单元和测试第三单元至少和一个通信模块,通过热插拔方式安装在所述第一通信单元、所述第二通信单元或所述第三通信单元的电路板上。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:所述通信模块包括如下至少之一:GPRS模块,微功率无线通信模块,ZigBee通信模块,WIFI通信模块,NB-IoT通信模块,PLC通信模块,CAN总线通信模块,485总线通信模块和以太网通信模块。
本可选方案通过多个通信模块选择使得较灵活。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:包括电源模块,与交流电源和第一通信单元、第二通信单元或第三通信单元连接。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:所述主站服务器包括第一处理器、第二处理器、以太网接口和网络变压器,所述第一处理器、第二处理器与测试第一单元、测试第二单元和测试第三单元通信连接;
所述以太网接口和网络变压器相连接。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:包括隔离净化电源装置,所述隔离净化电源装置设置为5G毫米波通信频段隔离器。
作为本发明所述一种多次扫描的杂散测试检测系统的一种可选方案,其中:所述主站服务器被处理器程序执行时实现权利要求1至9任一项所述的通信测试方法的步骤。
本发明具备以下有益效果:
1、该一种多次扫描的杂散测试检测系统,在系统中采用无源带阻滤波器,将无源带阻滤波器通带范围的频段预算扫描,结束后,再将通路通过高频同轴开关切换到直通通路,外接6dB衰减器,对无源带阻滤波器超过带宽部分做二次扫描,采用二次扫描法,不仅仅能对阴影区域进行更细的测量,而且由于是软件切换,也同时可以在无源带阻滤波器的范围内进行中心频段的切换和信号测量带宽的切换;采用二次扫描法采用软件算法解决硬件的不足,大大降低了成本,测试时间降低至原来的1%。
2、该一种多次扫描的杂散测试检测系统,通过多个通信测试装置和调制解调器可以通过可插拔接口连接,需要测试时可插上通信测试装置,不需要时拔出,极大方面测试人员的使用。
3、该一种多次扫描的杂散测试检测系统,通过将通信测试系统中的单独分离出来的衰减器,从而减少衰减器对调制解调器信号减燥的复杂程度,及方便对无源带阻滤波器超过带宽部分做二次扫描,进而信号接收得更完全。减少信号的遗漏,提高开发效率。
3、该一种多次扫描的杂散测试检测系统,通过以太网接口为数据连接的端口,方便数据的传输,通过将通信测试系统中的调制解调器中用于数模转换以及数据收发的模块作为信道适配器分离出来,从而减少调制解调器的复杂程度,实现通信测试系统的小型化目的,通过串行通讯口与主机服务器连接,样起到方便灵巧、易于安装,闪烁的指示灯便于监视调制解调器的工作状况。
附图说明
图1为本发明实施例提供的通信测试系统的结构示意图。
图2为本发明未为信号带宽为10MHz时的示意图结构示意图。
图3为本发明信号带宽为20MHz时的示意图结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
杂散测试时射频测试中最基本,最广泛的需求,从手机、模组等终端厂商近两年的设备投入来看,国内厂商越来越重视杂散的测试。面对如此大的需求,我们如果能在可控的成本范围内解决该问题,能产生很好经济效益。
请参阅图1-3,包括第一通信单元、第二通信单元、第三通信单元和主站服务器;
包括测试设备、二次扫描设备和接收设备;
所述二次扫描设备包括无源带组滤波器和衰减器,所述衰减器与具有通信关系,用于对PLC模块的信号进行衰减;
所述无缘带组滤波器通带范围的频段预算扫描,结束后,再将通路通过高频同轴开关切换到直通通路,外接所述衰减器,从受到衰减和干扰的接收信号中正确恢复出原始信号,对无源带阻滤波器超过带宽部分做二次扫描;
所述无缘带组滤波器同时可以在无源带阻滤波器的范围内进行中心频段的切换和信号测量带宽的切换;
所述主站服务器和所述第一通信单元、第二通信单元和第三通信单元具有通信关系。
通过将客户端设备中产生的信号,把待传输的消息转换成原始信号,即基带信号,完成非电信号到电信号的转换;
将信源和信道匹配起来,即将信源产生的基带信号变换成适合在信道中传输的信号;
适合在信道中传输的信号通过接收第一单元,接收第二单元和第三单元这三个信号传输的通道,进行传输至测试第一单元、测试第二单元、测试第三单元。同时通过衰减器对所传输的信号产生损耗、时延和干扰。
采用无源带阻滤波器,将无源带阻滤波器通带范围的频段预算扫描,结束后,再将通路通过高频同轴开关切换到直通通路;
衰减器是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中集合,衰减器设为6dB衰减器,外接6dB衰减器,对无源带阻滤波器超过带宽部分做二次扫描;
请参阅图1-图3,图1中的衰减器为6dB衰减器,比如:无源带阻滤波器的典型带宽为120MHz,信号带宽为60MHz,在滤波器的下边沿到信号的带宽下边沿有一定的阴影区域,同样,从信号带宽的上边沿到滤波器的下边沿,也有相应一段阴影区域,二次扫描专门来测量这两边的阴影区域。采用二次扫描法,不仅仅能对阴影区域进行更细的测量,而且由于是软件切换,也同时可以在无源带阻滤波器的范围内进行中心频段的切换和信号测量带宽的切换,二次扫描时测量的为黑色部分除黑色部分意外的信号;
本实施例的有益效果是二次扫描法采用软件算法解决硬件的不足,大大降低了成本,测试时间降低至原来的1%,起到减少成本的效果。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明,具体的,请参阅图1,所述测试设备,安装在机柜中,与所述主站服务器和所述客户端设备具有通信关系;
所述主站服务器与所述客户端设备之间的数据通信进行测试。
采用无线通信测试仪,支持无线标准56NR、LTE&LTE-Advanced、3G、Bluetooth、NB-IoT、WLAN、GNSS和自定义IQ波形的综合物理层测试,频率涵盖sub-6GHz通讯系统;
无线通信测试仪内建支持KeysightPathWave功能,可进行多种标准IQ产生与VSA89600向量讯号分析功能,利用SIMA28GHz射频相控阵有源天线或是ST1040毫米波升降频器,测试系统可支持5GNR24GHz~43GHz的毫米波应用;
5GNROpenAirInterface信令连线,支持8x1O0MHz组件载波聚合与16x16MIMO,专门用于验证宽带通信标准的性能;
采用产线使用标准测试系统KeysightPathWave软件、学术研究MATLAB软件、Python、C语言或各类开源软件,例如OAI5GNR开源码,为包括5GNR无线通信的研发信号生成和信号分析提供了灵活的功能;
与主站服务器及客户端设备连接,用于对无线通信的研发信号生成和信号分析和测试。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上做出的改进,具体的,请参阅图1,包括调制解调器,所述调制解调器集成在数字信号处理器上的调制解调器,所述接口为主机接口总线接口;所述调制解调器为集成在现场可编程逻辑门阵列上的调制解调器。
调制解调器的作用就是当计算机发送信息时,将计算机内部使用的数字信号转换成可以用电话线传输的模拟信号,通过电话线发送出去;接收信息时,把电话线上传来的模拟信号转换成数字信号传送给计算机,供其接收和处理;
外置式调制解调器放置于机箱外,形成数字处理器上的调制解调器,通过串行通讯口与主机服务器连接;这样起到方便灵巧、易于安装,闪烁的指示灯便于监视调制解调器的工作状况。
实施例4
本实施例是在实施例1的基础上做出的改进,具体的,请参阅图1,包括信道适配器,所述信道适配器为集成在现场可编程逻辑门阵列上的信道适配器,所述接口为高速串行总线接口;
多个所述通信测试装置以及与多个所述通信测试装置匹配的一个所述信道适配器。
信道适用于信号传输的通道,同时对所传输的信号产生损耗、时延和干扰,将信源和信道匹配起来,即将信源产生的基带信号变换成适合咋信道中传输的信号;
虽然大多数高速串行标准依靠LVDS信号格式和8b/10b编码,但HDMI接口使用的是过渡时间最小化差分信号,以减少链接上信号的跳变,从而减少电磁干扰;HDMI接口采用了参考时钟的设计,时钟频率为数据率的十分之一。
通过将通信测试系统中的调制解调器中用于数模转换以及数据收发的模块作为信道适配器分离出来,从而减少调制解调器的复杂程度,实现通信测试系统的小型化目的。
实施施例5
本实施例是在实施例2的基础上做出的改进,具体的,请参阅图1,所述测试设备至少包括测试第一单元、测试第二单元和测试第三单元,所述第一单元、测试第二单元和测试第三单元至少和一个通信模块,通过热插拔方式安装在所述第一通信单元、所述第二通信单元或所述第三通信单元的电路板上。
测试设备通过多个测试单元,分别与通信模块连接。
实施施例6
本实施例是在实施例1的基础上做出的改进,具体的,所述通信模块包括如下至少之一:GPRS模块,微功率无线通信模块,ZigBee通信模块,WIFI通信模块,NB-IoT通信模块,PLC通信模块,CAN总线通信模块,485总线通信模块和以太网通信模块。
多个通信模块选择使得较灵活。
实施施例7
本实施例是在实施例1的基础上做出的改进,具体的,请参阅图1,包括电源模块,与交流电源和第一通信单元、第二通信单元或第三通信单元连接。
实施施例8
本实施例是在实施例1的基础上做出的改进,具体的,请参阅图1,所述主站服务器包括第一处理器、第二处理器、以太网接口和网络变压器,所述第一处理器、第二处理器与测试第一单元、测试第二单元和测试第三单元通信连接;
所述以太网接口和网络变压器相连接;
以太网是应用最广泛的局域网通讯方式,而以太网接口就是网络数据连接的端口,通过和网络变压器连接,传输速率通常为10M/100/1000Mbps,可工作在全双工、半双工模式,方便数据的传输;
通过第一处理器和第二处理器等双处理器进行处理,便于将信息处理、变换、储存,将来自不同信源的信号综合到一起传输,且易于集成,使通信设备小型化;
且在第一处理器和第二处理器内设有加密单元,易于加密处理,且有保密性,减少信息的泄露。
实施施例9
本实施例是在实施例1的基础上做出的改进,具体的,请参阅图1,包括隔离净化电源装置,所述隔离净化电源装置设置为5G毫米波通信频段隔离器;毫米波,是波长在1到10毫米之间的电磁波,通常对应的是30GHz至300GHz之间的无线电频谱。这部分频谱拥有连续可用的超大带宽,可以满足5G系统对超大容量和极高速率的传输需求;
在现代化社会中,毫米波技术在5G中变成主要的工具。可是,现如今,因为毫米波传播的范畴有限,无法进行远距离的传输,伴随科学技术的进步,该问题也可以有效解决,进而给5G提供基础。毫米波具备一定的稳定性,能够给5G技术提供参照,整体而言,要使5G技术更加成熟,就需要通过毫米波技术促成,毫米波在中低频段,所述中低频段是6GHz以下,中低频段好用的频谱资源部分地区释放较为困难的情况下,毫米波频段成为支撑和保障5G热点应用,在24.25GHz~86GHz频段范围的若干个候选频段中为5G寻找新增频段。
毫米波具有频道宽,可靠性高的作用。
实施施例10
本实施例是在实施例1的基础上做出的改进,具体的,请参阅图1,所述主站服务器被处理器程序执行时实现权利要求1至9任一两项所述的通信测试方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:包括第一通信单元、第二通信单元、第三通信单元和主站服务器;
包括测试设备、二次扫描设备、无缘带组滤波器和接收设备;
所述二次扫描设备包括无源带组滤波器和衰减器,所述衰减器与具有通信关系,用于对PLC模块的信号进行衰减;
所述无缘带组滤波器通带范围的频段预算扫描;
将通路通过高频同轴开关切换到直通通路,外接所述衰减器;
从受到衰减和干扰的接收信号中恢复出原始信号;
对无源带阻滤波器超过带宽部分做二次扫描;
所述无缘带组滤波器在无源带阻滤波器的范围内进行中心频段的切换和信号测量带宽的切换;
所述主站服务器和所述第一通信单元、第二通信单元和第三通信单元具有通信关系。
2.根据权利要求1所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:所述测试设备,安装在机柜中,与所述主站服务器和客户端设备具有通信关系;
所述主站服务器与所述客户端设备之间的数据通信进行测试。
3.根据权利要求1所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:包括调制解调器,所述调制解调器集成在数字信号处理器上的调制解调器,接口为主机接口总线接口;
所述调制解调器为集成在可编程逻辑门阵列上的调制解调器。
4.根据权利要求1所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:包括信道适配器,所述信道适配器为集成在现场可编程逻辑门阵列上的信道适配器,接口为高速串行总线接口;
多个所述通信测试装置以及与多个所述通信测试装置匹配的一个所述信道适配器。
5.根据权利要求2所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:所述测试设备至少包括测试第一单元、测试第二单元和测试第三单元,所述第一单元、测试第二单元和测试第三单元至少和一个通信模块,通过热插拔方式安装在所述第一通信单元、所述第二通信单元或所述第三通信单元的电路板上。
6.根据权利要求5所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:所述通信模块包括如下至少之一:GPRS模块,微功率无线通信模块,ZigBee通信模块,WIFI通信模块,NB-IoT通信模块,PLC通信模块,CAN总线通信模块,485总线通信模块和以太网通信模块。
7.根据权利要求1所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:包括电源模块,与交流电源和第一通信单元、第二通信单元或第三通信单元连接。
8.根据权利要求1所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:所述主站服务器包括第一处理器、第二处理器、以太网接口和网络变压器,所述第一处理器、第二处理器与测试第一单元、测试第二单元和测试第三单元通信连接;
所述以太网接口和网络变压器相连接。
9.根据权利要求1所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:包括隔离净化电源装置,所述隔离净化电源装置设置为5G毫米波通信频段隔离器。
10.根据权利要求1所述的一种多次扫描的杂散测试检测系统,其特征在于:所述主站服务器被处理器程序执行时实现权利要求1至9任一项所述的通信测试方法的步骤。
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