CN205265667U - 一种信号检测装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种信号检测装置及设备，涉及通信技术领域，用以保证信号接收机的正常工作。本实用新型的信号检测装置包括：信号接收单元，与所述信号接收单元连接的信号分离单元，与所述信号分离单元连接的信号传输单元；信号接收单元接收基站设备的发射信号；所述信号分离单元在不同的工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的有用信号和发射干扰信号；所述信号传输单元分别将所述有用信号和所述发射干扰信号传输到基站天馈系统和信号检测端口。本实用新型主要用于通信系统的干扰信号检测技术中。

Description

一种信号检测装置及设备

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号检测装置及设备。

背景技术

在对TDD-LTE(TimeDivisionDuplexing-LongTermEvolution，时分双工长期演进)各频段的行干扰的上站排查过程中，技术人员发现有些干扰与基站设备或者基站天馈系统有关。例如，在TDD-LTEF频基站上行干扰的上站排查过程中，技术人员发现有些干扰与DCS(DistributedControlSystem，分布式控制系统)发射机或DCS天馈系统相关。即关闭DCS发射机后，TDDLTEF频基站上行干扰明显减弱或消失。

但是，在具体应用中，利用现有技术的方案还无法准确的定位干扰源，从而使得这些干扰源影响了信号接收机的正常工作。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种信号检测装置及设备，能够保证信号接收机的正常工作。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种信号检测装置，包括：信号接收单元，与所述信号接收单元连接的信号分离单元，与所述信号分离单元连接的信号传输单元；

信号接收单元接收基站设备的发射信号；

所述信号分离单元在不同的工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的有用信号和发射干扰信号；

所述信号传输单元分别将所述有用信号和所述发射干扰信号传输到基站天馈系统和信号检测端口。

优选的，所述信号分离单元包括：

获取模块，获取所述基站设备对应的有用信号工作频段以及获取预设的干扰信号工作频段；

分离模块，在所述有用信号工作频段对所述发射信号进行谐振获得所述有用信号，在所述干扰信号工作频段对所述发射信号进行谐振获得所述发射干扰信号。

优选的，所述信号接收单元还接收所述基站天馈系统的反射信号；

所述信号分离单元还在所述干扰信号工作频段对所述反射信号进行谐振获得反射干扰信号；

所述信号输出单元还将所述反射干扰信号传输到所述信号检测端口。

优选的，所述装置还包括：滤波单元，与所述信号分离单元连接，对所述有用信号进行滤波。

第二方面，本实用新型提供一种信号检测设备，包括：

第一谐振单元，接收基站设备的发射信号，在第一工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的有用信号，将所述有用信号传输到基站天馈系统；

第二谐振单元，接收基站设备的发射信号，在第二工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的干扰信号，将所述干扰信号传输到信号检测端口。

优选的，所述第二谐振单元还接收所述基站天馈系统的反射信号，并在所述第二工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述反射信号中的反射干扰信号，将所述反射干扰信号传输到信号检测端口。

优选的，所述设备还包括：

滤波单元，与所述第一谐振单元连接，对所述有用信号进行滤波。

优选的，当所述基站设备是分布式控制系统DCS基站设备时，所述第一工作频段为1710-1850MHz，所述第二工作频段为1880-1920MHz；

当所述基站设备是GSM900基站设备时，所述第一工作频段为890-954MHz，所述第二工作频段为1880-1920MHz。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

在本实用新型实施例中，通过在不同的工作频段下对基站设备的发射信号进行处理而分离出所述发射信号中的有用信号和发射干扰信号，然后分别将所述有用信号和所述发射干扰信号传输到基站天馈系统和信号检测端口。由上可以看出，利用本实用新型实施例的方案可以分离出基站设备的发射干扰信号，从而避免了干扰信号对有用信号的干扰，进而保证了信号接收机的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的信号检测方法的流程图；

图2为本实用新型实施例的信号检测架构的示意图；

图3为本实用新型实施例二的信号检测方法的流程图；

图4为本实用新型实施例三的信号检测方法的流程图；

图5和图6分别显示了GSM900通道的S参数特性和GSM900二次谐波检测端口的S参数特性；

图7为本实用新型实施例四的信号检测装置的示意图；

图8为本实用新型实施例四的信号检测装置的结构图；

图9为本实用新型实施例五的信号检测设备的示意图；

图10为本实用新型实施例五的信号检测设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型实施例一的信号检测方法，包括：

步骤11、接收基站设备的发射信号。

当基站设备开始工作时，接收基站设备的发射信号。

步骤12、在不同的工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的有用信号和发射干扰信号。

由于发射信号中可能包括多种类型的信号，比如有用信号，干扰信号等。而不同的信号的工作频段不同，因此根据谐振原理，在各信号所对应的工作频段下对其进行谐振处理即可分离出该工作频段下的信号，并阻断其他工作频段下的信号。

在具体应用中，不同类型的基站设备的发射信号所对应的工作频段不同。因此，在本实用新型实施例中，可获取所述基站设备对应的有用信号工作频段。然后，基于想要检测出的干扰信号的类型，获取预设的干扰信号工作频段。然后，在所述有用信号工作频段对所述发射信号进行谐振获得所述有用信号，在所述干扰信号工作频段对所述发射信号进行谐振获得所述发射干扰信号。

例如，如果要检测出TDD-LTEF频1880-1920MHz对DCS基站设备发射信号1710-1850MHz的干扰，那么，所述有用信号工作频段为1710-1850MHz，所述干扰信号工作频段是1880-1920MHz。那么，对于收到的基站设备的发射信号，在有用信号工作频段1710-1850MHz下对其谐振即可获得有用工作信号，而阻断其他工作频段的信号；在干扰信号工作频段1880-1920MH下对其谐振即可获得发射干扰信号，而阻断其他工作频段的信号。

又例如，如果要检测出TDD-LTEF频1880-1920MHz对GSM900基站设备发射信号890-954MHz的干扰，所述有用信号工作频段为890-954MHz，所述干扰信号工作频段为1880-1920MHz。那么，对于收到的基站设备的发射信号，在有用信号工作频段890-954MHz下对其谐振即可获得有用工作信号，而阻断其他工作频段的信号；在干扰信号工作频段1880-1920MH下对其谐振即可获得发射干扰信号，而阻断其他工作频段的信号。

步骤13、分别将所述有用信号和所述发射干扰信号传输到基站天馈系统和信号检测端口。

在本实用新型实施例中，通过在不同的工作频段下对基站设备的发射信号进行处理而分离出所述发射信号中的有用信号和发射干扰信号，然后分别将所述有用信号和所述发射干扰信号传输到基站天馈系统和信号检测端口。由上可以看出，利用本实用新型实施例的方案可以分离出基站设备的发射干扰信号，从而避免了干扰信号对有用信号的干扰，进而保证了信号接收机的正常工作。

以下结合实施例二和实施例三分别描述一下在不同的应用场景中是如何区分出有用信号和干扰信号的。

如图2所示，为本实用新型实施例中的信号检测的示意图。在图2中，信号检测设备11连接在基站设备1的射频口RX/TX和基站天馈系统6之间。

在实施例二中，以基站设备为DCS基站设备、对TDD-LTEF频信号进行干扰检测为例进行描述。

结合图2，如图3所示，本实用新型实施例二的信号检测方法，包括：

步骤31、接收DCS基站设备的发射信号。

在本实用新型实施例中，假设有用信号工作频段为1710-1850MHz，干扰信号工作频段为1880-1920MHz。

步骤32、在有用信号工作频段下对发射信号进行处理，获得有用信号(图2中用2表示)。

步骤33、在干扰信号工作频段下对发射信号进行处理，获得DCS杂散干扰信号(图2中用3表示)。

步骤34、将有用信号传输到基站天馈系统。

在此实施例中，有用信号每载波的信号功率大约40dBm。在此将有用信号经DCS谐振腔腔体9能量低损耗地传输到基站天馈系统，传输路径如图3中实线所示。其中DSC谐振腔体的谐振频段为1710-1850MHz，用于直通有用信号，阻断1880-1920MHz的信号。由于在传输过程中的插损小(小于0.5dB)，因此，该方案对基站设备覆盖能力影响较小。

在上述过程中，如果杂散干扰信号的强度过大，可以在将有用信号传输到基站天馈系统之前对有用信号进行滤波。

步骤35、将DCS杂散干扰信号传输到信号检测端口。

在此实施例中，DCS杂散干扰信号经TD-LTEF频谐振腔体10低损耗地传输到信号检测端口4，传输路径如图3中左侧的虚线所示。其中，TD-LTEF频谐振腔体的谐振频段为1880-1920MHz，用于直通DCS杂散干扰信号，阻断1710-1850MHz的信号。

在信号检测端口4即可利用普通频谱仪现场检测DCS杂散干扰信号的强度。正常情况下该DCS杂散干扰信号的强度应小于-75dBm。

步骤36、接收DCS基站天馈系统的反射信号。

步骤37、在干扰信号工作频段对所述反射信号进行处理，获得反射干扰信号，将所述反射干扰信号传输到所述信号检测端口。

DCS基站天馈系统互调反射回来的反射信号经TD-LTEF频1880～1920MHz谐振腔体10谐振获得互调干扰信号，因此该互调干扰信号从DCS基站天馈系统低损耗的传递到信号检测端口8，传输路径如图3中右侧的虚线所示。

在信号检测端口8即可利用普通频谱仪现场检测互调干扰信号的强度，正常情况下该互调干扰信号的强度应小于-107dBm。

在本实用新型实施例二中，图2所示的信号检测设备11连接于DCS基站设备1和DCS天馈系统6之间，包括：DCS有用信号通道，DCS杂散干扰检测通道，DCS天馈系统互调干扰检测通道。

DCS有用信号通道的传输路径见图2中的实线所示。该谐振腔体腔体谐振于1710～1850MHz的频段，对DCS的发射信号衰减非常小，因而该检测装置不影响基站设备的正常业务。但该谐振腔体腔体对落在TDDLTEF频(1880～1920MHz)的杂散失谐，隔离非常大，因而可阻断TDDLTEF频信号。DCS基站设备的杂散干扰信号传输路径图中虚线所示。图中虚线所对应的谐振腔体谐振于1880～1920MHz的频段，对落在TD-LTEF频的杂散干扰的衰减非常小，所以绝大部分的杂散干扰能量从杂散干扰检测端口4输出，从而实现定量检测。正常的杂散信号的强度应<-75dBm，对应的系统隔离度要求是50dBc左右。如果杂散干扰过大，可以根据实际情况在信号输出端口加装1710～1850MHz滤波器，滤掉落在1880～1920MHz的杂散干扰，或整改天线隔离度来规避干扰。

DCS基站天馈系统的互调干扰检测通道对DCS发射信号的衰减比较大，对落在TDDLTEF频的信号衰减非常小。在具体应用中，可在检测端口8外接带外抑制为70dBc的TDLTEF滤波器，这样既保证了测试仪器不被阻塞，又保证了基站天馈系统的绝大部分互调干扰信号从检测端口8输出，从而实现对互调干扰信号的精确检测。正常情况下，互调干扰信号的强度应小于-107dBm，对应的系统隔离度要求是30dBc左右。如果互调干扰信号的强度过大，可以根据实际情况，选择更换互调性能＜-107dBm的天线或采用天线垂直架设＞1米的方式增加天线隔离度。

结合图2，在实施例三中，以基站设备为GSM900基站设备、对TDD-LTEF频信号进行干扰检测为例进行描述。

如图4所示，本实用新型实施例三的信号检测方法，包括：

步骤41、接收GSM900基站设备的发射信号。

在本实用新型实施例中，假设有用信号工作频段为890-954MHz，干扰信号工作频段为1880-1920MHz。

步骤42、在有用信号工作频段下对发射信号进行处理，获得有用信号(图2中用2表示)。

步骤43、在干扰信号工作频段下对发射信号进行处理，获得二次谐波干扰信号(图2中用3表示)。

步骤44、将有用信号传输到基站天馈系统。

在此实施例中，有用信号每载波的信号功率大约43dBm。在此将有用信号经二次谐波谐振腔腔体9能量低损耗地传输到基站天馈系统，传输路径如图3中实线所示。其中二次谐波谐振腔腔体9的谐振频段为890-954MHz，用于直通有用信号，阻断1880-1920MHz的信号。由于在传输过程中的插损小(小于0.5dB)，因此，该方案对基站设备覆盖能力影响较小。

步骤45、将二次谐波干扰信号传输到信号检测端口。

在此实施例中，二次谐波干扰信号经TD-LTEF频谐振腔体9低损耗地传输到信号检测端口4，传输路径如图3中左侧的虚线所示。其中，TD-LTEF频谐振腔体的谐振频段为1880-1920MHz，用于直通二次谐波干扰信号，阻断890-954的信号。

在信号检测端口4即可利用普通频谱仪现场检测二次谐波干扰信号的强度。正常情况下该二次谐波干扰信号的强度应小于-110dBm。

在上述过程中，如果二次谐波干扰信号的强度过大，可以在将有用信号传输到基站天馈系统之前对有用信号进行滤波。

步骤46、接收GSM900基站天馈系统的反射信号。

步骤47、在干扰信号工作频段对所述反射信号进行处理，获得反射干扰信号，将所述反射干扰信号传输到所述信号检测端口。

GSM900基站天馈系统互调反射回来的反射信号经TD-LTEF频1880～1920MHz谐振腔体谐10振获得二次谐波干扰信号。该二次谐波干扰信号从GSM900基站天馈系统低损耗的传递到信号检测端口8，传输路径如图3中右侧的虚线所示。

在信号检测端口8即可利用普通频谱仪现场检测二次谐波干扰信号的强度。正常情况下该互调干扰信号的强度应小于-97dBm。

由上可以看出，利用本实用新型实施例的方案可以分离出基站设备的发射干扰信号，从而避免了对有用信号的干扰，进而保证了信号接收机的正常工作。而且，利用本实用新型实施例的方案还可检测出来自基站天馈系统的干扰信号，从而进一步保证了信号接收机的正常工作，也为现场定位和检测干扰信号的强度提供了便利。

在实际应用中，利用本实用新型实施例的方案还可对以下情形的干扰信号进行定位和检测：

(1)FDD-LTE1850-1875MHz对TD-LTEF频1880-1900MHz的干扰；

(2)TD-LTEE频2300-2320MHz对TD-LTEE频2320-2370MHz的干扰；

(3)TD-LTEE频2370-2390MHz对TD-LTEE频2320-2370MHz的干扰；

(4)TD-LTED频2555-2575MHz对TD-LTED频2575-2635MHz的干扰；

(5)TD-LTED频2635-2655MHz对TD-LTED频2575-2635MHz的干扰；

(6)TD-LTEE频2320-2370MHz对TD-LTEE频2300-2320MHz的干扰；

(7)TD-LTEE频2320-2370MHz对TD-LTEE频2370-2390MHz的干扰；

(8)TD-LTED频2575-2635MHz对TD-LTED频2555-2575MHz的干扰；

(9)TD-LTED频2575-2635MHz对TD-LTED频2635-2655MH的干扰；

(10)TD-LTEF频1880-1900MHz对WCDMA1920-1980MHz的干扰；

(11)WALNA频2400-2483.5MHz对TD-LTEE频2320-2370MHz的干扰；

(12)TD-LTEE频2320-2370MHz对WALNA频2400-2483.5MHz的干扰等。

图5和图6分别显示了GSM900通道的S参数特性和GSM900二次谐波检测端口的S参数特性。

如图5所示，利用本实用新型实施例的方案对GSM发射信号(频率890～954MHz)的衰减非常小。利用本实用新型实施例的方案进行处理后对GSM覆盖影响非常小，不影响正常业务，但对二次谐波落在TDDLTEF频的信号(频率1880～1920MHz)的隔离非常大。因而保证了二次谐波干扰信号从检测端口输出。

如图6所示，利用本实用新型实施例的方案对二次谐波落在TDDLTEF频的信号(频率1880～1920MHz)的衰减非常小，同时对GSM发射信号(频率935～954MHz)的衰减非常大。在利用本实用新型实施例的方案之前，GSM900每载波的基波信号能量大概是43dBm，二次谐波的干扰能量不超过-110dBm，载干比为153dBc，业内便携式频谱仪的动态范围性能为50～80dBc，所以无法检测出二次谐波的干扰信号强度。但是，利用本实用新型实施例的方案后，GSM900基波功率被衰减140dB，而二次谐波的干扰能量仅被衰减0.3dB。那么，在检测端口的载干比＝153-(140-0.3)＝13.3dBc。

因此，普通便携式频谱仪不仅不会被GSM发射机的强功率阻塞甚至烧坏频谱仪的低噪声放大器LNA，还能精确检测落在动态范围的干扰信号。靠近GSM900机架的端口可以检测GSM发射机输出的二次谐波的干扰功率。如果干扰功率过大，可能是发射机或机架顶跳线老化或者双工器老化。靠近GSM900基站天馈系统的端口可以检测天馈系统发射回来的二次谐波功率，如果干扰功率过大，可能是馈线、接头有问题，或者天线本身的二次谐波指标有问题。因此，经过以上测试，可以准确的定位干扰源，并根据实际情况制定合理的干扰整治方案。

如图7所示，本实用新型实施例四的信号检测装置，包括：信号接收单元51，与所述信号接收单元51连接的信号分离单元52，与所述信号分离单元52连接的信号传输单元53。

所述信号接收单元51，用于接收基站设备的发射信号；所述信号分离单元52，用于在不同的工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的有用信号和发射干扰信号；所述信号传输单元53，用于分别将所述有用信号和所述发射干扰信号传输到基站天馈系统和信号检测端口。

其中，所述信号分离单元52包括：获取模块，用于获取所述基站设备对应的有用信号工作频段以及获取预设的干扰信号工作频段；分离模块，用于在所述有用信号工作频段对所述发射信号进行谐振获得所述有用信号，在所述干扰信号工作频段对所述发射信号进行谐振获得所述发射干扰信号。

为了进一步保证信号接收机的工作，在本实用新型实施例中，所述信号接收单元51，还用于接收所述基站天馈系统的反射信号；所述信号分离单元52还用于，在所述干扰信号工作频段对所述反射信号进行谐振获得反射干扰信号；所述信号输出单元53还用于，将所述反射干扰信号传输到所述信号检测端口。

不同的基站设备对应的有用工作频段不同。例如，当所述基站设备是分布式控制系统DCS基站设备时，所述有用信号工作频段为1710-1850MHz，所述干扰信号工作频段为1880-1920MHz。又例如，当所述基站设备是GSM900基站设备时，所述有用信号工作频段为890-954MHz，所述干扰信号工作频段为1880-1920MHz。

如图8所示，本实用新型实施例的装置还可包括：滤波单元54，与所述信号分离单元52连接，用于对所述有用信号进行滤波。

本实用新型所述装置的工作原理可参照前述方法实施例的描述。

由上可以看出，利用本实用新型实施例的方案可以分离出基站设备的发射干扰信号，从而避免了对有用信号的干扰，进而保证了信号接收机的正常工作。而且，利用本实用新型实施例的方案还可检测出来自基站天馈系统的干扰信号，从而进一步保证了信号接收机的正常工作，也为现场定位和检测干扰信号的强度提供了便利。

如图9所示，本实用新型实施例五还提供了一种信号检测设备，包括：

第一谐振单元61，用于接收基站设备的发射信号，在第一工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的有用信号，将所述有用信号传输到基站天馈系统；第二谐振单元62，用于接收基站设备的发射信号，在第二工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的干扰信号，将所述干扰信号传输到信号检测端口。

其中，所述第二谐振单元63，还用于接收所述基站天馈系统的反射信号，并在所述第二工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述反射信号中的反射干扰信号，将所述反射干扰信号传输到信号检测端口。

如图10所示，所述设备还包括：滤波单元63，与所述第一谐振单元连接，用于对所述有用信号进行滤波。

不同的基站设备对应的有用工作频段不同。例如，当所述基站设备是分布式控制系统DCS基站设备时，所述有用信号工作频段为1710-1850MHz，所述干扰信号工作频段为1880-1920MHz。又例如，当所述基站设备是GSM900基站设备时，所述有用信号工作频段为890-954MHz，所述干扰信号工作频段为1880-1920MHz。

由上可以看出，利用本实用新型实施例的方案可以分离出基站设备的发射干扰信号，从而避免了对有用信号的干扰，进而保证了信号接收机的正常工作。而且，利用本实用新型实施例的方案还可检测出来自基站天馈系统的干扰信号，从而进一步保证了信号接收机的正常工作，也为现场定位和检测干扰信号的强度提供了便利。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种信号检测装置，其特征在于，包括：信号接收单元，与所述信号接收单元连接的信号分离单元，与所述信号分离单元连接的信号传输单元；

信号接收单元接收基站设备的发射信号；

所述信号分离单元在不同的工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的有用信号和发射干扰信号；

所述信号传输单元分别将所述有用信号和所述发射干扰信号传输到基站天馈系统和信号检测端口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号分离单元包括：

获取模块，获取所述基站设备对应的有用信号工作频段以及获取预设的干扰信号工作频段；

分离模块，在所述有用信号工作频段对所述发射信号进行谐振获得所述有用信号，在所述干扰信号工作频段对所述发射信号进行谐振获得所述发射干扰信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述信号接收单元还接收所述基站天馈系统的反射信号；

所述信号分离单元还在所述干扰信号工作频段对所述反射信号进行谐振获得反射干扰信号；

所述信号输出单元还将所述反射干扰信号传输到所述信号检测端口。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：滤波单元，与所述信号分离单元连接，对所述有用信号进行滤波。

5.一种信号检测设备，其特征在于，包括：

第一谐振单元，接收基站设备的发射信号，在第一工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的有用信号，将所述有用信号传输到基站天馈系统；

第二谐振单元，接收基站设备的发射信号，在第二工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述发射信号中的干扰信号，将所述干扰信号传输到信号检测端口。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第二谐振单元还接收所述基站天馈系统的反射信号，并在所述第二工作频段下对所述发射信号进行处理，分离出所述反射信号中的反射干扰信号，将所述反射干扰信号传输到信号检测端口。

7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

滤波单元，与所述第一谐振单元连接，对所述有用信号进行滤波。

8.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，

当所述基站设备是分布式控制系统DCS基站设备时，所述第一工作频段为1710-1850MHz，所述第二工作频段为1880-1920MHz；

当所述基站设备是GSM900基站设备时，所述第一工作频段为890-954MHz，所述第二工作频段为1880-1920MHz。