CN114793140B - 一种5g天线接口板端口隔离度测量系统 - Google Patents
一种5g天线接口板端口隔离度测量系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种5G天线接口板端口隔离度测量系统,涉及天线技术领域,解决了未考虑外部环境的影响导致隔离度测量不精准的技术问题;节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理,得到不同时段的节点干扰因子,将处理得到的节点干扰因子与对应时段进行捆绑生成捆绑数据包,捆绑数据包传输至存储终端内进行存储;水平测算单元对水平数据进行处理得到水平隔离度,垂直测算单元对垂直数据进行处理得到垂直隔离度,水平隔离度和垂直隔离度均输送至测算处理中心内,测算处理中心根据当前时间段从存储终端内提取相对应的节点干扰因子GRk,并同时根据水平隔离度和垂直隔离度对5G天线接口板端口隔离度进行测量得到端口测量隔离度。
Description
技术领域
本发明属于天线技术领域,具体是一种5G天线接口板端口隔离度测量系统。
背景技术
天线隔离度是指一个天线发射的信号与另一个天线所接收的信号功率的比值。
专利公开号为CN113037397B的发明专利公开了一种5G天线接口板端口隔离度测量系统,其包括PCB板和开关矩阵,开关矩阵与接口板上的天线端口连接,PCB板上集成有多个固态开关、多个匹配负载、控制总线,固态开关与匹配负载一一对应设置,每个固态开关均与控制总线连接,当测量两个天线端口的隔离度时,可通过控制总线控制与待测端口相对应的固态开关,使得待测端口与开关矩阵断开连接并接入对应的匹配负载,本发明的5G天线接口板端口隔离度测量系统可以对端口隔离度进行有效测量,并且可以有效提升测量效率,同时提升测量精度,具有结构简单,操作方便的优点。
对5G天线接口板端口进行隔离度测量时,现有的测量系统,通过对收发端口的信号功率值进行获取,根据信号功率值对隔离度进行测量,为了使隔离度处于稳定状态,在信号传输节点处设置对应的匹配负载,但现有的测量系统在进行隔离度测量时,还存在以下缺陷:
1、天线端口接收端的信号功率值会根据外部环境的改变处于变化状态,单次测量的隔离度并不能代表下段时间的隔离度,便导致隔离度测量不精准;
2、进行测量过程中,未考虑外部距离以及外部不同时间段的环境影响;
3、未根据水平以及竖直隔离度测量的方式对收发站间距的隔离度进行测量。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一;为此,本发明提出了一种5G天线接口板端口隔离度测量系统,用于解决未考虑外部环境的影响导致隔离度测量不精准的技术问题。
为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例提出一种5G天线接口板端口隔离度测量系统,包括:
数值获取端,用于对收发天线之间的水平数据、节点数据以及垂直数据进行获取,并将所获取的数据传输至数据处理端内;
所述数据处理端包括节点数据处理单元、水平测算单元、测算处理中心以及垂直测算单元;
所述节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理,得到不同时段的节点干扰因子,并将处理得到的节点干扰因子与对应时段进行捆绑,生成捆绑数据包,捆绑数据包传输至存储终端内进行存储;
水平测算单元对水平数据进行处理得到水平隔离度,垂直测算单元对垂直数据进行处理得到垂直隔离度,所述水平隔离度和垂直隔离度均输送至测算处理中心内;
所述测算处理中心根据当前时间段从存储终端内提取对应的数据包,提取相对应的节点干扰因子,并同时根据水平隔离度和垂直隔离度对5G天线接口板端口隔离度进行测量得到端口测量隔离度。
优选的,所述节点数据包括5G发射天线所发送的信号分贝值和5G接收天线所接收的信号分贝值;
所述节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理的步骤为:
以当前时刻为校准时刻,获取前30天的节点数据,将发送的信号分贝值标记为FB,将接收的信号分贝值标记为JBi,其中i代表不同的5G接收天线基站;
将一天时长划分为24个时间段,对不同时间段的接收信号分贝值进行获取,并标记为JBki,其中k代表不同的时间段;
采用得到待处理隔离度GLi,令k=1,获取第一组待处理隔离度GLi,根据i值,对不同的传输距离进行获取,并标记为JL,获取处于同一JL状态下的待处理隔离度GLi,并对处于同一JL状态下的待处理隔离度GLi进行均值处理,得到待处理隔离度均值GJLi,采用得到第一组时间段的待处理因子;
将30天内处于同一时间段的初步导向因子Yk进行获取,并进行均值处理,便得到第一时间段的节点干扰因子,并将节点干扰因子标记为GR1;
将24个时间段内部的节点干扰因子GRk进行获取,并将对应时间段与对应的节点干扰因子GRk进行捆绑,生成捆绑数据包,并将捆绑数据包输送至存储终端进行存储。
优选的,所述水平数据包括收发天线间隔距离值和发射天线的工作波长;
水平测算单元对水平数据进行处理步骤如下:
将收发天线间隔距离值标记为d,发射天线的工作波长标记为λ;
获取发射和接收天线的天线增益,并将发射天线的天线增益标记为Gt,将接收天线的天线增益标记为Gr;
优选的,所述垂直数据包括收发天线的垂直间隔距离值以及发射天线的工作波长;
垂直测算单元对水平数据进行处理步骤如下:
将收发天线的垂直间隔距离值标记为M,将发射天线的工作波长标记为λ;
获取发射和接收天线的天线增益,并将发射天线的天线增益标记为Gt,将接收天线的天线增益标记为Gr;
优选的,所述测算处理中心从存储终端内提取对应的数据包,提取相对应的节点干扰因子GRk对5G天线接口板端口隔离度进行测量,其中测量步骤如下:
获取当前时间段,并将当前时间段与捆绑数据包内部的时间段进行匹配,提取当前时间段所属的节点干扰因子GRk;
采用GLp+GLd=GLT得到端口测量隔离度GLT。
优选的,所述测算处理中心将测量隔离度GLT与5G天线发射站的天线增益Gt进行比对,当GLT≤Gt时,生成修整信号,并同时将端口测量隔离度GLT以及修整信号通过输出终端传输至外部显示终端内;当GLT>Gt时,直接将端口测量隔离度GLT通过输出终端输出至外部显示终端内。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理,得到不同时段的节点干扰因子,并将处理得到的节点干扰因子与对应时段进行捆绑,生成捆绑数据包,且捆绑数据包传输至存储终端内进行存储;水平测算单元对水平数据进行处理得到水平隔离度,垂直测算单元对垂直数据进行处理得到垂直隔离度,所述水平隔离度和垂直隔离度均输送至测算处理中心内,测算处理中心根据当前时间段从存储终端内提取对应的数据包,提取相对应的节点干扰因子GRk,并同时根据水平隔离度和垂直隔离度对5G天线接口板端口隔离度进行测量得到端口测量隔离度;
改变传统的隔离度测量方式,对收发天线站之间的干扰因子进行获取,对不同距离状态下的干扰值进行处理,再对收发天线站之间的水平隔离度以及竖直隔离度进行获取,根据水平隔离度以及竖直隔离度对之间的端口测量隔离度进行获取,便可有效提升测量数据的准确度,提升测量效果。
附图说明
图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1,本申请提供了一种5G天线接口板端口隔离度测量系统,包括数值获取端、数据处理端、存储终端以及输出终端;
所述数据处理端包括节点数据处理单元、水平测算单元、测算处理中心以及垂直测算单元;
所述节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理,得到不同时段的节点干扰因子,并将处理得到的节点干扰因子与对应时段进行捆绑,生成捆绑数据包,且捆绑数据包传输至存储终端内进行存储;水平测算单元对水平数据进行处理得到水平隔离度,垂直测算单元对垂直数据进行处理得到垂直隔离度,所述水平隔离度和垂直隔离度均输送至测算处理中心内,测算处理中心根据当前时间段从存储终端内提取对应的数据包,提取相对应的节点干扰因子GRk,并同时根据水平隔离度和垂直隔离度对5G天线接口板端口隔离度进行测量。
所述数值获取端输出端与数据处理端输入端电性连接,所述数据处理端与存储终端以及输出终端之间双向连接;
所述节点数据处理单元、水平测算单元以及垂直测算单元输出端分别与测算处理中心输入端电性连接;
所述数值获取端,用于对收发天线之间的水平数据、节点数据以及垂直数据进行获取,并将所获取的数据传输至数据处理端内;
所述节点数据传输至节点数据处理单元内,节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理,得到不同时段的节点干扰因子,所述节点数据包括5G发射天线所发送的信号分贝值,还包括5G接收天线所接收的信号分贝值;
所述节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理的步骤为:
以当前时刻为校准时刻,获取前30天的节点数据,将发送的信号分贝值标记为FB,将接收的信号分贝值标记为JBi,其中i代表不同的5G接收天线基站;
将一天时长划分为24个时间段,对不同时间段的接收信号分贝值进行获取,并标记为JBki,其中k代表不同的时间段;
采用得到待处理隔离度GLi,令k=1,获取第一组待处理隔离度GLi,根据i值,对不同的传输距离进行获取,并标记为JL,获取处于同一JL状态下的待处理隔离度GLi,并对处于同一JL状态下的待处理隔离度GLi进行均值处理,得到待处理隔离度均值GJLi,采用得到第一组时间段的待处理因子;
将30天内处于同一时间段的初步导向因子Yk进行获取,并进行均值处理,便得到第一时间段的节点干扰因子,并将节点干扰因子标记为GR1;
将24个时间段内部的节点干扰因子GRk进行获取,并将对应时间段与对应的节点干扰因子GRk进行捆绑,生成捆绑数据包,并将捆绑数据包输送至存储终端进行存储。
所述水平数据输送至水平测算单元内,水平测算单元对水平数据进行处理得到水平隔离度,水平数据包括收发天线间隔距离值和发射天线的工作波长,其中处理方式如下:
将收发天线间隔距离值标记为d,发射天线的工作波长标记为λ;
获取发射和接收天线的天线增益,并将发射天线的天线增益标记为Gt,将接收天线的天线增益标记为Gr;
采用得到水平隔离度Lh,其中Dt、Dr分别为发射和接收天线的水平方向性函数造成的损耗,具体数值由天线方向图中获取,当上下行天线夹角为180°时,方向性损耗极为天线的前后比(水平隔离度Lh为收发天线在水平间隔距离上产生的空间损耗);
将水平隔离度Lh传输至测算处理中心内。
所述垂直数据传输至垂直测算单元内,垂直测算单元对垂直数据进行处理得到垂直隔离度,其中垂直距离包括:收发天线的垂直间隔距离值以及发射天线的工作波长,其中处理方式如下:
将收发天线的垂直间隔距离值标记为M,将发射天线的工作波长标记为λ;
获取发射和接收天线的天线增益,并将发射天线的天线增益标记为Gt,将接收天线的天线增益标记为Gr;
测算处理中心,对水平测算单元所发送的水平隔离度Lh和垂直测算单元所发送的垂直隔离度Lv进行获取,并同时从存储终端内提取对应的数据包,提取相对应的节点干扰因子GRk对5G天线接口板端口隔离度进行测量,其中测量步骤如下:
获取当前时间段,并将当前时间段与捆绑数据包内部的时间段进行匹配,提取当前时间段所属的节点干扰因子GRk;
采用GLp+GLd=GLT得到端口测量隔离度GLT。
测算处理中心,将测量隔离度GLT与5G天线发射站的天线增益Gt进行比对,当GLT≤Gt时,生成修整信号,并同时将端口测量隔离度GLT以及修整信号通过输出终端传输至外部显示终端内,修整信号:对接收天线的位置进行调整;当GLT>Gt时,直接将端口测量隔离度GLT通过输出终端输出至外部显示终端内;
端口测量隔离度GLT应大于5G天线发射站的天线增益Gt,不然会严重影响信号的发送质量。
实施例二
作为本发明的实施例二,本申请在具体实施时,相较于实施例一,与其区别仅在于本实施例中,节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理时,获取前60天的节点数据,并将一天的时长划分为12个时间段;
实验
某厂家根据对应的两组实施例,将实施例一与实施例二随机散步于若干实验进行体验半年,并对应收集样本数据,样本数据为隔离度百分比准确度,由下表所示:
由表中可知,实施例二的准确度更高,管理人员可以根据需要确定适合的优选实施例。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算,公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式;公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
本发明的工作原理:节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理,得到不同时段的节点干扰因子,并将处理得到的节点干扰因子与对应时段进行捆绑,生成捆绑数据包,且捆绑数据包传输至存储终端内进行存储;水平测算单元对水平数据进行处理得到水平隔离度,垂直测算单元对垂直数据进行处理得到垂直隔离度,所述水平隔离度和垂直隔离度均输送至测算处理中心内,测算处理中心根据当前时间段从存储终端内提取对应的数据包,提取相对应的节点干扰因子GRk,并同时根据水平隔离度和垂直隔离度对5G天线接口板端口隔离度进行测量得到端口测量隔离度;
改变传统的隔离度测量方式,对收发天线站之间的干扰因子进行获取,对不同距离状态下的干扰值进行处理,再对收发天线站之间的水平隔离度以及竖直隔离度进行获取,根据水平隔离度以及竖直隔离度对之间的端口测量隔离度进行获取,便可有效提升测量数据的准确度,提升测量效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (2)
1.一种5G天线接口板端口隔离度测量系统,其特征在于,包括:
数值获取端,用于对收发天线之间的水平数据、节点数据以及垂直数据进行获取,并将所获取的数据传输至数据处理端内;
所述数据处理端包括节点数据处理单元、水平测算单元、测算处理中心以及垂直测算单元;
所述节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理,得到不同时段的节点干扰因子,并将节点干扰因子与对应时段进行捆绑,生成捆绑数据包,捆绑数据包传输至存储终端内存储;
水平测算单元对水平数据进行处理得到水平隔离度,垂直测算单元对垂直数据进行处理得到垂直隔离度,所述水平隔离度和垂直隔离度均输送至测算处理中心内;
所述测算处理中心根据当前时间段从存储终端内提取对应的数据包,提取相对应的节点干扰因子,并同时根据水平隔离度和垂直隔离度对5G天线接口板端口隔离度进行测量得到端口测量隔离度;
所述节点数据包括5G发射天线所发送的信号分贝值和5G接收天线所接收的信号分贝值;
所述节点数据处理单元对节点数据进行分时段处理的步骤为:
以当前时刻为校准时刻,获取前30天的节点数据,将发送的信号分贝值标记为FB,将接收的信号分贝值标记为JBi,其中i代表不同的5G接收天线基站;
将一天时长划分为24个时间段,对不同时间段的接收信号分贝值进行获取,并标记为JBki,其中k代表不同的时间段;
采用得到待处理隔离度GLi,令k=1,获取第一组待处理隔离度GLi,根据i值,对不同的传输距离进行获取,并标记为JL,获取处于同一JL状态下的待处理隔离度GLi,并对处于同一JL状态下的待处理隔离度GLi进行均值处理,得到待处理隔离度均值GJLi,采用得到第一组时间段的待处理因子;
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将24个时间段内部的节点干扰因子GRk进行获取,并将对应时间段与对应的节点干扰因子GRk进行捆绑,生成捆绑数据包,并将捆绑数据包输送至存储终端进行存储;
所述水平数据包括收发天线间隔距离值和发射天线的工作波长;
水平测算单元对水平数据进行处理步骤如下:
将收发天线间隔距离值标记为d,发射天线的工作波长标记为λ;
获取发射和接收天线的天线增益,并将发射天线的天线增益标记为Gt,将接收天线的天线增益标记为Gr;
所述垂直数据包括收发天线的垂直间隔距离值以及发射天线的工作波长;
垂直测算单元对垂直数据进行处理步骤如下:
将收发天线的垂直间隔距离值标记为M,将发射天线的工作波长标记为λ;
获取发射和接收天线的天线增益,并将发射天线的天线增益标记为Gt,将接收天线的天线增益标记为Gr;
所述测算处理中心从存储终端内提取对应的数据包,提取相对应的节点干扰因子GRk对5G天线接口板端口隔离度进行测量,其中测量步骤如下:
获取当前时间段,并将当前时间段与捆绑数据包内部的时间段进行匹配,提取当前时间段所属的节点干扰因子GRk;
采用GLp+GLd=GLT得到端口测量隔离度GLT。
2.根据权利要求1所述的一种5G天线接口板端口隔离度测量系统,其特征在于,所述测算处理中心将测量隔离度GLT与5G天线发射站的天线增益Gt进行比对,当GLT≤Gt时,生成修整信号,并同时将端口测量隔离度GLT以及修整信号通过输出终端传输至外部显示终端内;当GLT>Gt时,直接将端口测量隔离度GLT通过输出终端输出至外部显示终端内。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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