FI88967C - Foerfarande och anordning foer oevervakning av mottagarantennens stillstaond - Google Patents

Description

1 88967

Menetelmä ja laite vastaanotinantennin kunnon valvomiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä vastaanotinantennin kunnon valvomiseksi lähettämällä radiotaajuinen mittaus-5 signaali antennilinjan kautta antenniin ja mittaamalla antennista takaisin heijastuneen mittaussignaalikomponen-tin voimakkuus tietyn mittausreitin kautta.

Radiojärjestelmiin, esimerkiksi solukkoradiopuhe-linjärjestelmiin ja niiden tukiasemiin, kuuluu olennaisena 10 osana vastaanotin- ja lähetysantennit, joiden kunto vaikuttaa yhteyksien laatuun. Antennien kunnon tarkkailu voidaan suorittaa esim. mittaamalla niiden seisovan aallon suhdetta eli antennien sähköistä sovitusta muuhun vastaanotin- ja lähetinjärjestelmään.

15 Nykyisin käytössä olevilla menetelmillä mittaus suoritetaan syöttämällä vastaanotinantenniin antennilinjan kautta tehoa ja mittaamalla antennista antennilinjaa myöten takaisin heijastunut teho laajakaistaisella tehomitta-rilla. Tehomittarin laajakaistaisuudesta johtuen mittauk-20 sessa käytettävän tehon tulee olla suuri, jotta mittauksesta ei tulisi häiriöherkkä eli antennin vastaanottamat signaalit eivät häiritsisi mittausta. Suuren tehon käyttäminen aiheuttaa vastaanottimeen keskeismodulaatiosäröä. Näitä ongelmia voidaan välttää käyttämällä duplex-suoda-25 tinta, joka erottaa mittaussignaalin ja vastaanotettavaksi tarkoitetut signaalit toisistaan. Duplex-suodatin on kuitenkin asennettava ennen vastaanotinosia, mikä heikentää vastaanottimen herkkyyttä, koska suodatin aiheuttaa häviöitä antennisignaaliin.

30 Tunnetaan myös ratkaisu, jossa molemmat edellä mai nitut ongelmat on vältetty käyttämällä vastaanotinkaistan ulkopuolella olevaa mittaustaajuutta ja tälle taajuudelle sovitettua kapeakaistaista tehonmittausta.

EP-patenttihakemuksessa 0 261 828 on esitetty mik-35 roaaltoalueen analysaattori, jossa mitataan sekä mittaus- 2 88967 lähteestä suoraan syötettyä signaalia että analysoitavasta mikroaaltoverkosta heijastuvaa signaalia vektoripohjäistä suhteellista tehomittausta varten. Heijastuvan tehon mittauksessa mittausgeneraattorin lähtötehosta otettu näyte-5 signaali viedään ilmaisimelle eri reittiä kuin analysoitavasta mikroaaltoverkosta heijastuneesta tehosta otettu näytesignaali. Täten viitejulkaisussa suhteellinen mittaus olisi jossain määrin epäherkkä mittausgeneraattorin ulos-tulotason vaihteluille mutta koska toisiinsa verrattavat 10 signaalit kulkevat eri reittejä ilmaisimelle, mittaus ei automaattisesti ota huomioon signaalireiteillä olevien komponenttien ominaisuuksien epäideaalisuuksia tai muutoksia. Analysaattori on heijastuneen tehon mittausta varten kalibroitava mittaamalla analysaattorilla ensin tunnettu 15 mikroaaltostandardi ja käyttämällä näin saatuja kalibroin-tiarvoja myöhemmissä mittauksissa. Antennin kunnon mittauksessa tämä merkitsisi sitä, että antennisyöttö olisi kalibrointia varten kytkettävä antennin sijasta johonkin mikroaaltostandardiin.

20 Keksinnön päämääränä on parantaa aikaisempien an tennin kunnon valvontaan tarkoitettujen menetelmien tarkkuutta, luotettavuutta ja pitkän aikavälin stabiilisuutta.

Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, 25 että sama mittaussignaali mitataan saman mittausreitin kautta myös suoraan vastaanottimen suuntaan lähetettynä ja antennin kunto määritetään näiden kahden mitatun signaali-voimakkuuden suhteellisen eron perusteella.

Keksinnön kohteena on myös vastaanotinantennin kun-30 non valvomiseksi laite, joka käsittää lähetinvälineen radiotaajuisen mittaussignaalin synnyttämiseksi, ensimmäisen suuntakytkinvälineen mittaussignaalin syöttämiseksi anten-nilinjaan antennin suuntaan, sekä mittausvälineen antennista takaisin heijastuneen ja tietyn mittausreitin kautta 35 kulkeneen mittaussignaalikomponentin voimakkuuden mittaa- 3 88967 miseksi. Laitteelle on tunnusomaista, että laite edelleen käsittää toisen suuntakytkinvälineen mittaussignaalin syöttämiseksi suoraan vastaanottimen suuntaan mainitulle mittausreitille, sekä kytkinvälineen mittaussignaalin kyt-5 kemiseksi mainitulta lähetinvälineeltä ensin toiselle suuntakytkinvälineelle mittaussignaalin voimakkuuden mittausta varten ja tämän jälkeen ensimmäiselle suuntakytkinvälineelle heijastuneen mittaussignaalikomponentin voimakkuuden mittausta varten, mittausvälineen määrittäessä an-10 tennin kunnon näiden kahden mitatun signaalivoimakkuuden suhteellisen eron perusteella.

Keksinnön perusajatuksena on mitata antennista heijastuneen signaalin lisäksi erikseen myös suoraan vastaanottimen suuntaan lähetetyn mittaussignaalin voimakkuus. 15 Tällä toisella mittauksella saadaan mittaussignaalilähet-timen lähetystehon ja signaalitiellä olevien komponenttien, kuten vahvistimien ja haaroittimien, ominaisuudet mittaushetkellä huomioiva mittaussignaalin voimakkuuden referenssiarvo, johon antennista heijastuneen mittaussig-20 naalikomponentin voimakkuutta verrataan. Tällaisella suhteellisella mittauksella voidaan eliminoida mittauskytken-nässä ja mittaussignaalireitillä mukana olevien komponent-. . tien eri yksilöiden ominaisuuksien välisen hajonnan tai saman yksilön ominaisuuksien ajallisten muutosten vaikutus 25 mittaustarkkuuteen. Keksinnön avulla voidaan myös oleellisesti vähentää ja yksinkertaistaa manuaalisia tarkistuksia ja kalibrointeja asennuksen ja käytön aikana tai jopa välttää ne täysin.

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisem-30 min esimerkinomaisten suoritusmuotojen avulla viitaten oheiseen kuvioon, jossa on esitetty lohkokaaviomuodossa eräs keksinnön mukaisen menetelmän toteuttava laite.

Tässä kuvataan vastaanotinlaitteistoa vain keksinnön selittämisen ja ymmärtämisen kannalta oleellisilta 35 osin. Vastaanotinantenni 1 on kytketty antennikaapelin 2 4 88967 välityksellä kaistanpäästösuodattimen 7 ja jakovahvisti-men 5 kautta haaroittimelle 6, joka jakaa antennin suunnasta tulevan signaalin kahteen tai useampaan haaraan. Haaroitinta 6 käytetään varsinkin monia taajuuskanavia 5 käsittävissä radiojärjestelmissä, kun jokaisella taajuus- kanavalla on haaroittimen jälkeen oma vastaanottimensa.

Signaaligeneraattori 10 kehittää antennin kunnon mittauksessa käytettävän radiotaajuisen mittaussignaalin, jonka taajuus on edullisesti vastaanottimen normaalin vas-10 taanottokaistan ulkopuolella normaalissa vastaanotossa esiintyvien häiriöiden minimoimiseksi. Signaaligeneraattorin 10 ulostuloon voi olla kytketty säädettävä vaimennin tai vahvistin 9 lähetettävän mittaussignaalin voimakkuuden säätöä varten. Mittaussignaali johdetaan vaimentimelta 15 9 vaihtokytkimelle SI, joka toisessa asennossa kytkee mit taussignaalin suuntakytkinelimelle 3 ja toisessa asennossa suuntakytkinelimelle 4. Suuntakytkinelimet 3 ja 4 on kytketty antennilinjaan 2 siten, että suuntakytkinelin 3 suuntaa lähetettävän mittaussignaalin antennilinjaa pitkin 20 antennin suuntaan ja suuntakytkinelin 4 suuntaa lähetettävän mittaussignaalin antennilinjaa pitkin vastaanottimen suuntaan.

Haaroittimen 6 yksi ulostulo on kytketty mittausyksikölle 8, joka mittaa haaroittimelta tulevan mittaussig-25 naalin voimakkuuden. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa mittausyksikkö 8 lisäksi ohjaa vaihtokytkintä SI. Mittausyksikkö voi olla esimerkiksi tehomittari, johon liittyy logiikkapiiristö tarvittavia ohjaus- ja lasken-taoperaatioita varten. Mittaukseen voidaan käyttää myös 30 vastaanottimessa mahdollisesti jo olevaa kentänvoimakkuus- mittaria. Käytetty mittalaite on edullisesti sovitettu mittaamaan kapeakaistaisesti juuri mittaussignaalin taajuudella.

Antennin 1 kuntoa mitattaessa kytkin SI kytkee mit-35 taussignaalin signaaligeneraattorilta 10 suuntakytkineli- 5 88967 melle 4, joka suuntaa mittaussignaalin vastaanottimen suuntaan, jolloin se kulkee vahvistimen 5 ja haaroittimen 6 kautta mittausyksikölle 8, joka mittaa signaalin voimakkuuden tai tehon ja tallentaa mitatun arvon referenssiar-5 vona myöhempää käyttöä varten. Tämän jälkeen kytkin SI vaihtaa tilaansa kytkien mittaussignaalin suuntakytkineli-melle 3, joka suuntaa mittaussignaalin antennilinjaa 2 pitkin antennille 1. Antennista 1 takaisin antennilinjaan 2 heijastunut mittaussignaalikomponentti kulkee molempien 10 suuntakytkinelinten 3 ja 4, vahvistimen 5 ja haaroittimen 6 kautta mittausyksikölle 8, joka jälleen mittaa heijastuneen signaalin voimakkuuden arvon. Tämän jälkeen mittaus-yksikkö 8 laskee referenssiarvon ja heijastuneen signaali-voimakkuuden välisen suhteellisen eron. Näin saatua suh-15 teellistä arvoa verrataan ennalta asetettuun hälytysra-jaan, jonka ylittymisen seurauksena mittausyksikkö antaa sopivassa muodossa hälytyksen.

Kuvio ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityis-20 kohdiltaan esillä olevan keksinnön mukaiset menetelmä ja laite voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa .

Claims (5)

6 88967

1. Menetelmä vastaanotinantennin kunnon valvomiseksi lähettämällä radiotaajuinen mittaussignaali antennilin- 5 jän kautta antenniin ja mittaamalla antennista takaisin heijastuneen mittaussignaalikomponentin voimakkuus tietyn mittausreitin kautta, t u nn e t t u siitä, että sama mittaussignaali mitataan saman mittausreitin kautta myös suoraan vastaanottimen suuntaan lähetettynä ja antennin 10 kunto määritetään näiden kahden mitatun signaalivoimak-kuuden suhteellisen eron perusteella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaukset suoritetaan vastaanottimen kentänvoimakkuusmittarilla.

3. Laite vastaanotinantennin kunnon valvomiseksi, joka laite käsittää lähetinvälineen (9,10) radiotaajuisen mittaussignaalin synnyttämiseksi, ensimmäisen suuntakytkinvälineen (3 ) mittaussignaa-20 Iin syöttämiseksi antennilinjaan (2) antennin (1) suuntaan, sekä mittausvälineen (8) antennista (1) takaisin heijastuneen ja tietyn mittausreitin kautta kulkeneen mittaussignaalikomponentin voimakkuuden mittaamiseksi, t u n -25 n e t t u siitä, että laite edelleen käsittää toisen suuntakytkinvälineen (4) mittaussignaalin syöttämiseksi suoraan vastaanottimen suuntaan mainitulle mittausreitille, sekä kytkinvälineen (SI) mittaussignaalin kytkemiseksi 30 mainitulta lähetinvälineeltä ensin toiselle suuntakytkin-välineelle (4) mittaussignaalin voimakkuuden mittausta varten ja tämän jälkeen ensimmäiselle suuntakytkinväli-neelle (3) heijastuneen mittaussignaalikomponentin voimakkuuden mittausta varten, mittausvälineen (8) määrittäessä 35 antennin kunnon näiden kahden mitatun signaalivoimakkuuden ^ 88967 suhteellisen eron perusteella.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että antennilinjaan (2) on ennen vastaanotinta kytketty haaroitinväline (6), joka ohjaa osan 5 antennin (1) suunnasta tulevasta signaalista sivuhaaraan, joka käsittää mainitun mittausvälineen mittaussignaalin voimakkuuden mittaamiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mittaussignaalin taajuus on vas- 10 taanottimen taajuuskaistan ulkopuolella. 8 88967