实用新型内容
本实用新型提供一种射频电缆检测装置以及一种分布式接入系统。
一种射频电缆检测装置,包括:
信源模块,用于发出预定频率的第一射频信号;
检测模块,用于比较所述第一射频信号和接收到的第二射频信号之间的功率差值;
射频电缆,连接所述信源模块和检测模块,用于传输所述第一射频信号并形成所述第二射频信号;该射频电缆上设有若干个开关;
监控模块,分别连接所述若干个开关,用于控制所述开关的通断。
优选地,所述信源模块设有多个射频输出端口;所述检测模块设有多个射频输入端口;一条所述射频电缆分别连接一个所述射频输出端口和一个所述射频输入端口。
优选地,所述开关采用切换开关实现,所述监控模块通过控制所述切换开关所的导通回路使所述检测装置进入或退出检测状态。
更优选地,所述切换开关的其中一个连接触点用于导通所述信源模块和检测模块之间的射频电缆。
进一步优选地,所述开关采用单刀双掷开关实现。
优选地,所述检测模块还用于比较所述第一射频信号和接收到的第二射频信号之间,包括信号幅度、信号频率、信号相位的至少一种信号指标的差值或比值。
一种分布式接入系统,包括依次连接的近端单元、远端公共单元和远端射频单元,所述远端公共单元和远端射频单元之间以射频电缆连接以实现通信,其采用上述任意一项射频电缆检测装置。
优选地,所述远端公共单元设有第一输出端口和第一输入端口;所述射频电缆检测装置的信源模块设置在该远端公共单元中并且与所述第一输出端口导通;所述射频电缆检测装置的检测模块设置在所述远端公共单元中并且与所述第一输入端口导通。
更优选地,所述信源模块通过第一切换开关与所述第一输出端口连接,所述检测模块通过第二切换开关与所述第一输入端口连接;所述远端公共单元还设有属于所述监控模块以控制所述第一切换开关和第二切换开关的第一子监控模块。
进一步优选地,所述远端公共单元还包括用于调剂通讯信号的光电转换和分合路模块,所述光电转换和分合路模块的光电输出端口通过所述第一切换开关与所述第一输出端口连接,所述光电转换和分合路模块的光电输入端口通过所述第二切换开关与所述第一输入端口连接。
更优选地,所述远端射频单元设有第二输出端口和第二输入端口,所述第二输出端口处设置第三切换开关;第二输入端口处设置第四切换开关;所述第三切换开关和第四切换开关分别提供用于直接导通的连接触点。
进一步优选地,所述远端射频单元还设有属于所述监控模块以控制所述第三切换开关和第四切换开关的第二子监控模块。
更进一步优选地,所述远端射频单元还包括实现信号功放的功放射频模块,所述功放射频模块的功放输入端口通过所述第三切换开关与所述第二输出端口连接;所述功放射频模块的功放输出端口通过所述第四切换开关与所述第二输入端口连接。
进一步优选地,所述第一输出端口和第二输出端口之间以第一射频电缆连接;所述第一输入端口和第二输入端口之间以第二射频电缆连接。
本实用新型提供了一种射频电缆检测装置以及一种分布式接入系统能够较好解决部分技术问题,并具有下述优点:
(1)本实用新型所涉及的一种分布式接入系统及其射频电缆检测装置,通过监控模块以及开关等部件的配合,能够对自身的连接状态进行检测,定期监控射频电缆的连接状态,保证分布式接入系统或其他依靠射频电缆连接回路的正常连接;
(2)本实用新型所涉及的一种分布式接入系统及其射频电缆检测装置,通过监控模块等模块之间的配合,减少对人工的依赖,能够根据工作需要,自由切换进入或退出检测状态,实现自动化;
(3)本实用新型所涉及的一种分布式接入系统及其射频电缆检测装置,通过对开关的灵活切换,还可以实现对具体连接射频电缆的检测,具有更强的针对性;
(4)本实用新型所涉及的一种分布式接入系统及其射频电缆检测装置,其结构和连接关系简单,减少了有源器件生产工序的改变,并且检测功能简单快捷,有助于提供及时、高效的故障状态判断。
实施例1
附图1展示了一种射频电缆检测装置。具体地,所述射频电缆检测装置包括信源模块2,用于发出预定频率的第一射频信号;检测模块3,用于比较所述第一射频信号和接收到的第二射频信号之间的功率差值;射频电缆4,连接所述信源模块2和检测模块3,用于传输所述第一射频信号并形成所述第二射频信号;该射频电缆4上设有若干个开关(包括开关41、开关42);监控模块1,分别连接所述若干个开关(包括开关41、开关42),用于控制所述开关(包括开关41、开关42)的通断。
更具体地,所述开关中,开关41包括动触点41-1、静触点41-2;开关42包括动触点42-1、静触点42-2。所述监控模块1分别通过射频电缆4与所述信源模块2和检测模块3连接。所述信源模块2设有射频输出端口21并与所述开关41的静触点41-2连接,所述开关41的动触点41-1与所述开关42的动触点42-1以射频电缆4连接。所述检测模块3设有射频输入端口31,所述射频输入端口31与所述开关42的静触点42-2连接。请继续参考附图1,附图1为所述射频电缆检测装置的检测状态,具体地,所述检测状态是指所述开关41中,动触点41-1与所述静触点41-2导通,所述开关42中,动触点42-1与静触点42-2导通。所述射频电缆检测装置中,监控模块1控制所述开关41、开关42的切换以实现上述连接,所述射频电缆检测装置形成检测回路,即所述射频电缆检测装置进入检测状态。所述监控模块1指令所述信源模块2经由射频输出端口21发出预定频率的第一射频信号,依次经过上述开关41、开关42进一步形成第二射频信号。
根据通信工程原理可知,信号在介质内传播的过程中会产生衰减或者损耗等情况,进一步对评价信号质量的指标产生影响,如信号的幅度、频率、相位、功率等。根据实际需要和工程实现便利的可能性,本实用新型优选地采用所述检测模块3比较所述第一射频信号与第二射频信号的功率差值以判断信号的衰减和损耗是否符合预设质量范围。更具体地,根据连接元器件、装置、模块、射频电缆长度、端口数量以及技术规格,计算信号的理论损耗。仅在本实施例中,信号损耗采用第一射频信号与第二射频信号的功率之差作为评价信号传输质量的选用指标。在计算理论损耗时将根据实际装置的技术参数,计算理论损耗并记为N理论。进一步地,根据设计的需要,设置一定的安全系数,将理论损耗转化为实际可接受损耗的安全值并记为N判断并载入检测模块3中用作判断射频电缆的连接状态。经过所述射频电缆检测装置的检测,在所述检测模块3判断第一射频信号与第二射频信号的差值为N实际,再与预设的损耗标准值N判断比较,若N实际大于N判断,则所述检测模块3将得出射频电缆状态不正常或者损耗过高的判断结论,所述判断结论可以直接在所述检测模块3或输出至所述监控模块1显示,以数字信号或可视化信号等形式展示。更进一步地,还可以通过数字信号或可视化信号等形式展示指示技术人员进行检查维修或者对异常部件进行更换。
为更好展示预设参数和检测模块的判断的步骤,本实施例将进一步具体化所述过程,以便于技术人员更好地实现本实用新型的技术方案。具体步骤包括:
(1)预设步骤
布设本实施例所涉及射频电缆检测装置。技术人员根据连接元器件、装置、模块、射频电缆长度、端口数量以及技术规格,计算信号的理论损耗功率值N理论为4dB,技术人员根据工程设计要求以及实际质量标准设置安全参数α为1.5,将所述理论损耗功率值N理论乘以安全参数α得到可接受并用于判断的损耗功率标准值N判断为6dB,并将N判断值载入所述射频电缆检测装置的检测模块3中。
(2)预备步骤
经由人工向所述监控模块1或者经由所述监控模块1内置的定期或周期检测程序,向所述开关4(包括开关41、开关42)发送进入检测状态的进入指令。所述开关接收到进入指令后,所述开关41中,动触点41-1切换至与所述动触点41-2导通;所述开关42中,动触点42-1切换至与所述动触点42-2导通。
(3)检测步骤
所述监控模块1指令所述信源模块2经由射频输出端口21发出预定频率的第一射频信号,依次经过上述开关41、开关42以及射频电缆4的传导,进一步形成第二射频信号。仅在本实施例中,所述第一射频信号的频率为900MHZ。
(4)对比步骤
所述检测模块3根据接收的第二射频信号,以及由监控模块1反馈的或者已经预设载入所述检测模块3的,有关第一射频信号的相关技术指标进行分析和比对。仅在本实施例中,检测模块3针对所述第一射频信号的功率值N1与第二射频信号的功率值N2进行比较,值得注意的是,检测模块3能够用于比较的技术参数还可以包括信号的幅度、频率、相位等信号质量指标。
更具体地,所述第一射频信号的功率值N1为0dBm,第二射频信号的功率值N2经所述检测模块3实测为-4dBm。所述功率差值经过计算:N实际=N1-N2,得到N实际为4dB。所述检测模块3根据理论计算和转换预设的可接受功率差值,或根据所述监控模块1实时反馈或人工输入的可接受功率差值作为判断标准,记为N判断。仅在本实施例中,所述检测模块3采用根据理论计算和转换预设的可接受功率差值作为判断标准,N判断=6dB。此时,N判断>N实际,因此整个射频电缆4连接正常,所述检测模块3自身输出或展示连接正常的信号或者向所述监控模块1反馈连接正常的信号。仅在本实施例中,所述检测模块3采用向所述监控模块1反馈连接正常的信号的方式。更进一步地所述反馈连接正常的信号的方式,可以采用数字化或者可视化等可感知的手段。例如在屏幕上展示连接正常的字样或者播报连接正常的语音提示,又或者展示绿色的信号灯。
相反地,若检测过程中出现N判断<N实际,由此推定射频电缆连接异常,所述检测模块3自身输出或展示连接异常的信号或者向所述监控模块1反馈连接异常的信号。仅在本实施例中,所述检测模块3采用向所述监控模块1反馈连接异常的信号的方式。更进一步地所述展示连接异常的信号的方式,可以采用数字化或者可视化等可感知的手段。例如在屏幕上展示连接异常的字样或者播报连接异常的语音提示,又或者展示红色的信号灯,也可以产生尖锐的警报蜂鸣声。
当连接异常时,更进一步地,所述射频电缆检测装置,还可以提示检测人员进行检查和维修,以消除异常状态。具体地,可以通过工作系统或者通讯工具,如短信、手机程序推送、工作系统推送、邮件提醒、寻呼机、对讲机等方式,指令技术人员进行检查和维修。指令的内容还可以包括具体连接异常的射频电缆区域,以帮助技术人员更快速地寻找到异常段,提升检修的效率。在检修结束后,所述射频电缆检测装置还可以重复至少一次检测步骤,以确保射频电缆4连接正常。
更优选地,所述信源模块2还可以设有多个射频输出端口,以便于向更多的射频电缆4输出射频信号。所述检测模块3还设有多个射频输入端口,以便于配套接受射频电缆4输入的射频信号。所述检测模块3还可以同时或非实时处理所述射频信号,并对所述射频信号进行对比。具体步骤请参照上述预设参数和检测模块的判断的步骤。在此基础上,所述射频电缆检测装置能够检测多条检测线路,提升检测效率和装置利用效率。仅在本实施例中,所述检测模块3设有一个射频输入端口31,其它可能实现的方式中,所述检测模块3可以根据连接需要,适度增减所述射频输入端口的数量,但为保证所述射频电缆检测装置的检测功能,至少保留所述射频输入端口31。仅在本实施例中,所述信源模块2设有一个射频输出端口21,其它可能实现的方式中,所述信源模块2可以根据连接需要,适度增减所述射频输入端口的数量,但为保证所述射频电缆检测装置的检测功能,至少保留所述射频输出端口21。在其他可能实现的方式中,所述监控模块还设有监控端口以实现与外界的数据交换和交互。
更优选地,所述射频电缆检测装置在得到装置正常的信号或者结束检修的信号后,检测装置可以根据所述监控模块1的指令或者根据射频电缆检测装置预设的时间,控制所述射频电缆检测装置退出检测状态。
进一步优选地,所述开关4(包括开关41、开关42)的其中一个触点(包括动触点41-1、静触点41-2、动触点42-1、静触点42-2)用于通过所述射频电缆4导通信源模块2和检测模块3。
更进一步优选地,所述开关4采用单刀双掷开关实现切换的功能。为了丰富线路的切换和实现模块化的组合功能,减少所述开关4的接驳数量,所述开关4还可以由单刀多掷开关实现上述功能,也可以采用具有多个触点的设备实现上述功能,只需利用各所述开关的其中一个触点导通信源模块2和检测模块3即可。
优选地,所述检测模块3可以根据需要针对所述第一射频信号和第二射频信号检测、提取、比对信号质量指标,评价得出射频电缆的连接状态。仅在本实施例中优选信号的功率差值作为指标,在其它可能的实施方式中,检测模块3还可以检测、提取、比对信号幅度、信号频率、信号相位等相关信号质量指标。而且指标之间的对比可以采用差值、比值、对数等数学处理和数学运算方式。
具体参考附图2,进一步展示采用了所述射频电缆检测装置的分布式接入系统的结构框图,以展示该分布式接入系统的模块组成、各个模块的内部结构与连接关系。所述分布式接入系统包括依次连接的近端单元5、远端公共单元6以及远端射频单元7,所述近端单元5连接所述远端公共单元6,所述远端公共单元6与所述远端射频单元7之间以第一射频电缆8和第二射频电缆9连接。
参考图2所示的实施例,所述射频电缆检测装置的模块组件分别部署于所述远端公共单元6以及远端射频单元7中。监控模块分别镶嵌于不同的单元或区域时,所述监控模块将被设置为不同的子监控模块,所述开关也将按照需要分别在不同单元布设若干开关。根据本实施例的需要,开关将选用切换开关,更具体地,仅在本实施例中,开关选用单刀双掷开关。具体到本实施例中,从属于所述射频电缆检测装置并布设于所述远端公共单元6中的模块有:第一子监控模块63、公共信源模块64、公共检测模块65;从属于所述射频电缆检测装置并布设于所述远端射频单元7中的模块有:第二子监控模块73;所述射频电缆检测装置还包括所述远端公共单元6和远端射频单元7之间以及单元内部的射频电缆。所述远端公共单元6和远端射频单元7之间连接有射频电缆8和射频电缆9。
为方便具体展示结构与连接关系,所述分布式接入系统将以单元之间的连接角度进行阐述。所述远端公共单元6中,所述第一子监控模块63分别连接所述系统信源模块64和所述系统检测模块65,所述系统信源模块64的射频输出端641与开关621的静触点621-3连接,所述系统检测模块65的射频输入端651与开关622的静触点622-3连接。所述开关621还包括静触点621-2以及动触点621-1,所述开关622还包括静触点622-2以及动触点622-1。
优选地,所述远端公共单元6设有第一输出端口611和第一输入端口612,所述系统信源模块64镶嵌在所述远端公共单元6中并与所述第一输出端口611导通,所述系统检测模块65镶嵌在所述远端公共单元6中并与所述第一输入端口612导通。
更优选地,所述系统信源模块64通过所述开关621与所述第一输出端口611连接,所述系统检测模块65通过所述开关622与所述第一输入端口612连接,所述第一子监控模块63设于所述远端公共单元6中,分别连接并控制所述开关621与所述开关622的切换或断开。
进一步优选地,所述远端公共单元6还包括用于转换光信号与电信号的光电转换模块和调剂信号的分合路模块。仅在本实施例中,所述光电转换模块和所述分合路模块整合为一个模块——光电转换模块和分合路模块66。所述光电和分合路模块66设有光电输出端口661和光电输入端口662,所述光电输出端口661与所述开关621的静触点621-2连接,所述光电输入端口662与所述开关622的静触点622-2连接。
优选地,所述远端射频单元7设有第二输出端口711和第二输入端口712,所述第二输出端口711处设置有所述开关721,所述第二输入端口712处设置有所述开关722。所述开关721与所述开关722分别设有直接导通的连接触点,具体到本实施例中,直接导通的触点为开关721的静触点721-3和开关722的静触点722-3。所述静触点721-3和静触点722-3之间通过射频电缆、焊接等方式连接。所述开关721还包括动触点721-1和静触点721-2,所述开关722还包括动触点722-1和静触点722-2。优选地,分布式接入系统中还设有第二子监控模块73,所述第二子监控模块73设置于所述远端射频单元7中并能够通过所述射频电缆,对所述开关721和所述开关722实现控制开关的切换和断开功能。
更优选地,所述远端射频单元7还包括用于实现信号功放的功放射频模块74,所述功放射频模块74设有功放输出端口741和功放输入端口742。所述功放输出端口741经开关721的静触点721-2与所述第二输出端口711连接,所述功放输入端口742经开关722的静触点722-2与所述第二输出端口712连接。
仅在本实施例,所述远端射频单元7还包括用于实现双向通信的双工器75,所述双工器75与所述功放射频模块74连接,负责隔离和过滤信号,便于所述功放射频模块74实现实时、同步、双向的通信。在其它可能的实施方式中,还可能采用其他部件达到双向通信的目的。在某些场合,可能只需要设计为单向通信,则可以撤去或断开所述双工器75或更换为其他合适的部件。
更优选地,所述第一输出端口611与所述第二输出端口711以第一射频电缆8连接;所述第一输入端口612与所述第二输入端口712以第二射频电缆9连接。
所述分布式接入系统能够依靠开关的通断,控制进入系统检测状态或系统工作状态。所述系统检测状态是指,指所述开关621中,动触点621-1切换至与所述动触点621-3导通;所述开关622中,动触点622-1切换至与所述动触点622-3导通;所述开关721中,动触点721-1切换至与所述动触点721-3导通;所述开关722中,动触点722-1切换至与所述动触点722-3导通。所述射频电缆检测装置中,第一子监控模块63的控制所述开关621、开关622,第二子监控模块73控制开关721、开关722的切换以共同实现上述连接,所述分布式接入系统形成检测回路,即进入系统检测状态。
所述第一子监控模块63指令所述系统信源模块64经由射频输出端口641发出预定频率的第一射频信号,依次经过上述开关621、第一输出端口611、第一射频电缆8、第二射频输出端口711、开关721、开关722、第二射频输入端口712、第二射频电缆9、第一射频输入端口612、开关622进一步形成第二射频信号,所述第一射频信号还经过所述远端公共单元6以及所述远端射频单元7内部元器件、模块以及用于连接的射频电缆的转化,进而形成所述第二射频信号。
根据通信工程原理可知,信号介质中传输会产生衰减或者损耗等情况,对评价信号质量产生影响,如信号的幅度、频率、相位、功率等。根据实际需要和工程实现便利的可能性,本实用新型优选地采用射频电缆检测装置镶嵌于所述分布式接入系统。具体地,所述检测模块65比较所述第一射频信号与第二射频信号的功率差值。更具体地,根据连接元器件、装置、模块、射频电缆长度、端口数量以及技术规格,计算信号的理论损耗。仅在本实施例中,信号损耗采用第一射频信号与第二射频信号的功率之差作为评价信号传输质量的选用指标。计算过程以及方法步骤请参考所述射频电缆检测装置的具体操作,所述系统检测模块65将得出射频电缆状态不正常或者损耗过高的判断结论,所述判断结论可以直接在系统检测模块65或输出至监控模块中,以数字信号或可视化信号等形式展示。更进一步地,还可以通过数字信号或可视化信号等形式展示指示技术人员进行检查维修或者对异常部件进行更换。
其中预设步骤、预备步骤、检测步骤、对比步骤可以参考所述射频电缆检测装置的相关内容。
所述分布式接入系统还可以切换至系统工作状态。所述系统工作状态是指所述分布式接入系统退出所述系统检测状态。更具体地,所述分布式接入系统的系统工作状态是指所述开关621中,动触点621-1从导通动触点621-3切换至导通所述动触点621-2;所述开关622中,动触点622-1从导通动触点622-3切换至导通所述动触点622-2;所述开关721中,动触点721-1从导通动触点721-3切换至导通所述动触点721-2;所述开关722中,动触点722-1从导通动触点722-3切换至导通所述动触点722-2。第一子监控模块63的控制所述开关621、开关622,第二子监控模块73控制开关721、开关722,切换以共同实现上述连接,所述分布式接入系统形成工作回路,即进入所述分布式接入系统进入系统工作状态。
通过所述系统检测状态、系统工作状态的相互切换,所述分布式接入系统借助内置的所述射频电缆检测装置,具有检测射频电缆连接状态的功能。更具体地,所述分布式接入系统是通过所述射频电缆检测装置的开关切换不同的线路、功能模块实现对射频电缆连接状态的检测。
值得注意的是,所述系统检测模块63中的所述开关不受本实施例所展示的数量、种类所限,所述开关只需要满足能够实现多个线路的切换即可应用于本实用新型。所述开关还可以设有两个以上的静触点和/或动触点,以便于连接更多的远端射频单元7,形成更多的检测回路以提升所述射频电缆检测装置的利用率,便于所述分布式接入系统集成更多包括远端射频单元7在内的相同或不同单元。
其中,所述实施例中展示判断射频电缆连接状态的参数、公式、计算方法仅仅为更好地说明所述射频电缆检测装置和所述分布式接入系统的检测过程。本实用新型除了应用功率差值之外,还可以应用信号幅度、信号频率、信号相位等等指标的差值或者比值来说明所述射频电缆的连接状态。例如,可以通过信号的幅度变化获悉信号受到干扰的情况等等。
其中,仅在本实施例中,所述分布式接入系统的远端公共单元6、远端射频单元7中的模块并不影响分布式接入系统的检测功能。在不脱离本实用新型的基本原理和思路的前提下,本领域技术人员还可以根据实际需要,加入或者替换本实施例中应用的光电转换模块和分合路模块66、功放射频模块74、双工器75。例如在所述远端公共单元6还可以嵌入电源模块67以实现对所述分布式接入系统的供电,所述电源模块还可以至少设有一个电源端口671,还可以补充嵌入处理器模块以便于实现对包括从所述系统检测模块65中采集的射频电缆连接状态信息进行更进一步的处理。所述系统监控模块还可以设有至少一个监控端口631以实现与外界的数据交换和交互。灵活切换所述射频电缆检测装置和分布式接入系统的开关连接,还可以实现对整个电路回路的整体和部分射频电缆连接状态的检测。
本实用新型所涉及的射频电缆检测装置,能够对射频电缆的连接状态进行检测,尽可能减少人工的干预。内设有所述射频电缆检测装置的所述分布式接入系统,能够实现对单元之间射频电缆的连接状态进行检测,保证所述分布式接入系统能够正常工作,也便于技术人员的检修工作,降低人力成本,实现智能化、自动化的检测手段,提升作业效率。
以上所述仅是本实用新型的部分实施方式,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。