WO2018119655A1 - 一种odu和odu发射功率的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种ODU和ODU发射功率的控制方法，所述ODU包括：控制器，射频处理器、波导通道、天线、吸波块、检测器和马达控制器；控制器用于获取目标发射功率、第一发射功率和待传输的第一射频信号，以及用于根据目标发射功率与第一发射功率的差值产生控制信号；射频处理器用于对第一射频信号进行变频处理得到所述第二射频信号，并发射第二射频信号；二射频信号经所述波导通道传输至所述天线；吸波块的一端位于波导通道内，另一端与马达控制器相连，马达控制器用于根据控制信号带动吸波块移动，以使第一发射功率与目标发射功率一致。因此，本申请实施例可以对发射功率进行精确调整，并有利于ODU以较小的发射功率发射射频信号。

Description

一种ODU和ODU发射功率的控制方法 技术领域

本申请涉及微波通讯技术领域，尤其涉及一种ODU和ODU发射功率的控制方法。

背景技术

随着微波通讯的普及，微波网络密集化程度越来越高，微波室外单元(Outdoor Unit，ODU)之间的间距越来越小、以及为降低ODU对周围空间的干扰、或者使用ODU进行近距离通讯等场景，都需要ODU以较低的发射功率发射射频信号。

本申请的发明人发现，为了降低ODU的发射功率，目前采用的方法有，在ODU中设置衰减电路来实现，由于衰减电路中检波管在小功率(比如-20dB)时无法完成正常检测，导致小功率无法精确地通过衰减电路实现。另外，由于ODU安装在室外，工作环境的温差较大，而衰减电路受温度影响较大，稳定性较差。因此衰减电路无法满足ODU精确地、以较小的发射功率发射射频信号的需求。

发明内容

本申请实施例提供了一种ODU和ODU发射功率的控制方法，解决了现有技术中发射功率的大小不能精确调整，以及ODU不能以较小的发射功率发射射频信号的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种ODU，包括：控制器，射频处理器、波导通道、天线、吸波块、检测器和马达控制器；

所述控制器用于获取目标发射功率、第一发射功率和待传输的第一射频信号，以及用于根据所述目标发射功率与所述第一发射功率的差值产生控制信号；其中，所述第一发射功率为所述检测器对所述波导通道内传输到所述天线 的第二射频信号进行检测得到的实时发射功率；

所述射频处理器用于对所述第一射频信号进行变频处理得到所述第二射频信号，并发射所述第二射频信号；所述第二射频信号经所述波导通道传输至所述天线，其中，所述波导通道上设置有开口；

所述吸波块的一端位于所述波导通道内，所述吸波块的另一端通过所述开口与所述马达控制器相连，用于吸收传输到其表面的所述第二射频信号；

所述马达控制器用于根据所述控制信号带动所述吸波块移动，以使所述第一发射功率与所述目标发射功率一致。

可选的，马达控制器带动吸波块移动的时候可以是直线移动、转动、或者边直线移动边转动等，只要通过改变吸波块的位置使实时发射功率与目标发射功率一致即可。

通过实施本申请实施例，控制器能够根据实时发射功率与目标发射功率的差值产生控制信号，根据控制信号马达控制器可以带动吸波块在波导通道中移动，由于吸波块可以吸收传输到其表面的电磁波，因此，通过马达控制器带动吸波块在波导通道内移动，可以使实时发射功率与目标发射功率一致。即本申请实施例提供的ODU可以对发射功率进行闭环控制，这样可以对发射功率进行精确调整，由于吸波块是无源的，而且其吸波特性受温度影响较小，因此本申请实施例有利于ODU以较小的发射功率发射射频信号。

需要说明的是，吸波块是由吸波材料制作的结构，也可以是在固体块的表面涂覆一层吸波材料，射频信号传输时，当吸波块位于射频信号传输通道中时，一部分射频信号传入吸波材料，获取传入的射频信号的吸波材料的面积为有效的吸波面积，有效的吸波面积的大小影响输出功率的大小，具体地，有效吸波面积越大，输出功率减少的越多，有效吸波面积越小，输出功率减少的越少，因此通过改变吸波块中有效的吸波面积，可以调整输出功率的大小，具体地，可以通过上下移动或者转动等方式改变吸波块的有效吸波面积。需要说明的是，吸波材料可以是磁损耗角正切参数大于零的材料，其对射频信号具有吸收衰减作用。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，所述波导通道上设置有向外凸 起的空腔，在所述空腔上设置有所述开口。

这样吸波块可以穿过所述开口，一部分位于波导通道内，一部分与马达控制器相连。通过在波导通道上设置向外凸起的空腔，马达控制器可以带动吸波块移向所述空腔，这样可以减少吸波块对发射功率的影响。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，所述吸波块为“T”形结构，包括底板和与所述底板相连的连接杆，所述底板位于所述波导通道内，所述连接杆通过所述开口伸出所述波导通道与所述马达控制器相连；所述底板的高度小于或者等于所述空腔的高度。这样马达控制器可以带动吸波块完全处于所述空腔里面，可以进一步减少吸波块对发射功率的影响。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，所述底板沿所述第二射频信号传输方向的横截面为梯形。可选的，在本申请一些可能的实施方式中，所述吸波块的所述底板与所述连接杆连接处设置有倒角。可选的，在本申请一些可能的实施方式中，所述梯形靠近所述射频发射器的底角在30°－60°之间。

通过仿真实验，检测到将吸波块的底板沿所述第二射频信号传输的方向的横截面设置为梯形、或者吸波块与连接杆之间设置倒角时，可以使马达控制器线性控制吸波块的移动，举例来说，在一些可能的实施例中，当马达控制器带动吸波块在波导通道上下移动时，可以实现3dB/mm，即马达控制器带动吸波块往下移动1mm时，发射功率降低3dB。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，ODU还可以包括：位于所述射频处理器和所述天线之间的屏蔽罩和双工器，则波导通道可以包括：所述屏蔽罩中传输所述第二射频信号的波导通道、以及所述双工器中传输所述第二射频信号的波导通道。

本申请实施例第二方面提供一种ODU发射功率的控制方法，所述ODU包括：控制器，射频处理器、波导通道、天线、吸波块、检测器和马达控制器；所述方法包括：

所述控制器获取目标发射功率和待传输的第一射频信号；

所述射频处理器对所述第一射频信号进行变频处理得到第二射频信号，并发射所述第二射频信号；所述第二射频信号经所述波导通道传输至所述天线， 其中，所述波导通道上设置有开口；

所述检测器获取第一发射功率，所述第一发射功率为所述波导通道内传输至所述天线的所述第二射频信号的实时发射功率；

所述控制器根据所述目标发射功率与所述第一发射功率的差值产生控制信号；

所述马达控制器根据所述控制信号带动所述吸波块移动，以使所述第一发射功率与所述目标发射功率一致；其中，所述吸波块的一端位于所述波导通道内，所述吸波块的另一端通过所述开口与所述马达控制器相连，用于吸收传输到其表面的所述第二射频信号。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，所述波导通道上设置有向外凸起的空腔，在所述空腔上设置有所述开口。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，所述吸波块为“T”形结构，包括底板和与所述底板相连的连接杆，所述底板位于所述波导通道内，所述连接杆通过所述开口伸出所述波导通道与所述马达控制器相连；所述底板的高度小于或者等于所述空腔的高度。这样马达控制器可以带动吸波块完全处于所述空腔里面，可以进一步减少吸波块对发射功率的影响。可选的，所述吸波块的所述底板与所述连接杆连接处设置有倒角。通过仿真实验，检测到将吸波块的底板沿所述第二射频信号传输的方向的横截面设置为梯形、或者吸波块与连接杆之间设置倒角时，可以使马达控制器线性控制吸波块的移动，举例来说，当马达控制器带动吸波块在波导通道上下移动时，可以实现3dB/mm，即马达控制器带动吸波块往下移动1mm时，发射功率降低3dB。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，所述ODU还包括：位于所述射频处理器和天线之间的屏蔽罩和双工器，所述波导通道包括：所述屏蔽罩中传输所述第二射频信号的波导通道、以及所述双工器传输所述第二射频信号的波导通道。

实施本申请实施例，控制器能够根据实时发射功率与目标发射功率的差值产生控制信号，根据控制信号马达控制器可以带动吸波块在波导通道中移动，由于吸波块可以吸收传输到其表面的电磁波，因此，通过马达控制器带动吸波 块在波导通道内移动，可以使实时发射功率与目标发射功率一致。即本申请实施例提供的ODU可以对发射功率进行闭环控制，这样可以对发射功率进行精确调整，由于吸波块是无源的，而且其吸波特性受温度影响较小，因此本申请实施例有利于ODU以较小的发射功率发射射频信号。

附图说明

图1-a为本申请实施例提供的包括ODU的应用场景示意图；

图1-b为本申请的一个实施例提供的一种ODU的结构示意图；

图2-a为本申请实施例提供的一种ODU的结构示意图；

图2-b为本申请实施例提供的一种吸波块的横截面的示意图；

图2-c为本申请实施例提供的另一种吸波块的横截面的示意图；

图2-d为本申请实施例提供的另一种吸波块的横截面的示意图；

图3为本申请的一个实施例提供的一种ODU发射功率的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行详细描述。

请参见图1-a，图1-a是本申请实施例提供的包括ODU的应用场景示意图。在图1-a所示的应用场景中包括用户101、微波室内单元(Indoor Unit，IDU)102和ODU103。在具体实施时，用户101通过操作IDU 102向IDU 102输入预设的目标发射功率，ODU 103从IDU 102获取所述目标发射功率和待传输的第一射频信号，所述第一射频信号为中频信号，ODU中的射频处理器将第一射频信号进行变频处理得到高频的第二射频信号，第二射频信号经ODU内的波导通道传输至天线，ODU内的检测器检测波导通道内传输至所述天线的所述第二射频信号的实时发射功率，ODU内的控制器根据目标发射功率和实时发射功率的差值产生控制信号，ODU内的马达控制器根据控制信号带动吸波块在波导通道内移动，以使实时发射功率与目标发射功率一致。通过这种闭 环控制方式，能够控制实时发射功率与目标发射功率一致，而且通过移动吸波块的位置有利ODU以较小的发射功率发射射频信号。

请参见图1-b，图1-b为本申请实施例提供的一种ODU的结构示意图；如图1-b所示，ODU 100可以包括：控制器104，射频处理器105、波导通道106、天线112、吸波块109、检测器111和马达控制器110；

其中，控制器104用于获取目标发射功率、第一发射功率和待传输的第一射频信号，以及用于根据目标发射功率与所述第一发射功率的差值产生控制信号；其中，第一发射功率为检测器111对波导通道106内传输至所述天线112的所述第二射频信号进行检测得到的实时发射功率。

其中，控制信号可以是指示马达控制器110带动吸波块109移动的距离，比如控制信号可以是指示马达控制器110带动吸波块109往波导通道106内下移2毫米等，可以理解的，控制信号可以根据控制器中保存的表格或者公式确定，比如可以在表格中记载目标发射功率与第一发射功率存在的差值与马达控制器110带动吸波块109移动距离的对应关系，比如若目标发射功率比第一发射功率小3dB，则指示马达控制器带动吸波块往下移动1mm等。

射频处理器105用于对第一射频信号进行变频处理得到高频的第二射频信号113，并发射所述第二射频信号113；第二射频信号113经波导通道106传输至天线112，其中，波导通道上设置有开口107。

吸波块109的一端位于波导通道106内，吸波块109的另一端通过开口107与马达控制器110相连，用于吸收传输到其表面的第二射频信号113，这样可以降低传输到天线的射频信号的发射功率。

马达控制器110用于根据所述控制信号带动所述吸波块109移动，以使所述第一发射功率与所述目标发射功率一致。举例来说，马达控制器110带动吸波块109移动的时候可以是直线移动、转动、或者边直线移动边转动等，只要通过改变吸波块109的位置使作为实时发射功率的第一发射功率与目标发射功率一致即可。

需要说明的是，请参见图2-a，图2-a为ODU的结构示意图，包括壳体201、设置在壳体201内部且设置有控制器和射频处理器的印刷电路板202、 设置在印刷电路板202上面的屏蔽罩203、与屏蔽罩203相连的双工器204，以及与双工器204相连的天线205。

波导通道可以包括：所述屏蔽罩203中传输第二射频信号的波导通道、以及双工器203中传输第二射频信号的波导通道。

其中，双工器包括输出滤波器，双工器中的波导通道依次由以下部分的空腔形成：传输射频信号的输入波导口、输出滤波器的输入波导通道、输出滤波器的腔体、输出滤波器的输出波导通道和输出波导口，射频信号通过输出波导口经天线发射出去。输出波导上的开口可以设置在波导通道上的任何位置。举例来说，可以将开口设置在输出滤波器的输入波导通道上等。

通过实施本申请实施例，控制器能够根据实时发射功率与目标发射功率的差值产生控制信号，根据控制信号马达控制器可以带动吸波块在波导通道中移动，由于吸波块可以吸收传输到其表面的电磁波，因此，通过马达控制器带动吸波块在波导通道内移动，可以使实时发射功率与目标发射功率一致。即本申请实施例提供的ODU可以对发射功率进行闭环控制，这样可以对发射功率进行精确调整，由于吸波块是无源的，而且其吸波特性受温度影响较小，因此本申请实施例有利于ODU以较小的发射功率发射射频信号。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，如图1-b所示，可以在所述波导通道106上设置向外凸起的空腔108，在所述空腔108上设置开口107。这样吸波块109的一部分可以穿过所述开口107，一部分位于波导通道106内，一部分与马达控制器110相连。通过在波导通道上设置向外凸起的空腔108，马达控制器110可以带动吸波块109移向所述空腔108，比如在图1-b中，马达控制器可以带动吸波块109向上移动，这样可以减少吸波块109对发射功率的影响。

请参见图2-b，结合图1-b，在本申请一些可能的实施方式中，吸波块109可以为“T”形结构，包括底板206和与底板206相连的连接杆207，底板206位于波导通道106内，连接杆207通过开口107伸出波导通道与马达控制器110相连。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，如图1-b所示，吸波块109的 底板的高度h1小于或者等于空腔108的高度h2。这样在不需要通过吸波块降低发射功率的时候，马达控制器110可以带动吸波块109完全处于所述空腔108里面，这样可以减少吸波块109对发射功率的影响，有利于使得吸波块对射频信号的影响降到最低。

可选的，在本申请一些可能的实施方式中，如图2-c所示，可以在吸波块的底板206与连接杆207连接处设置倒角208。可选的，在本申请一些可能的实施方式中，如图2-d所示，底板206沿第二射频信号传输方向的横截面为梯形。可选的，在本申请一些可能的实施方式中，如图2-d所示，梯形底板206靠近所述射频发射器的底角θ在30°－60°之间。通过仿真实验，检测到将吸波块的底板沿所述第二射频信号传输的方向的横截面设置为梯形、或者底板与连接杆之间设置倒角时，有利于马达控制器线性控制吸波块移动，举例来说，在一些可能的实施方式中，当马达控制器带动吸波块在波导通道上下移动时，可以实现3dB/mm，即当马达控制器带动吸波块往下移动1mm时，实时发射功率降低3dB。

请参阅图3，为本申请实施例提供的一种ODU发射功率的控制方法，ODU包括：控制器，射频处理器、波导通道、天线、吸波块、检测器和马达控制器；所述方法包括如下步骤：

301、控制器获取目标发射功率和待传输的第一射频信号。

步骤301的实施方式可以参考本申请装置实施例中对控制器104对应的描述，在此不再赘述。

302、射频处理器对所述第一射频信号进行变频处理得到第二射频信号，并发射所述第二射频信号；所述第二射频信号经所述波导通道传输至所述天线，其中，所述波导通道上设置有开口。

步骤302的实施方式可以参考本申请装置实施例中对射频处理器105的描述，在此不再赘述。

303、检测器获取第一发射功率，所述第一发射功率为所述波导通道内传输至所述天线的所述第二射频信号的实时发射功率。

步骤303的实施方式可以参考本申请装置实施例中对检测器111的描述， 在此不再赘述。

304、控制器根据所述目标发射功率与所述第一发射功率的差值产生控制信号。

步骤304的实施方式可以参考本申请装置实施例中对控制器104的描述，在此不再赘述。

305、马达控制器根据所述控制信号带动所述吸波块移动，以使所述第一发射功率与所述目标发射功率一致；其中，所述吸波块的一端位于所述波导通道内，所述吸波块的另一端通过所述开口与所述马达控制器相连，用于吸收传输到其表面的所述第二射频信号。

步骤305的实施方式可以参考本申请装置实施例中对马达控制器110的描述，在此不再赘述。

通过实施本申请实施例，控制器能够根据实时发射功率与目标发射功率的差值产生控制信号，根据控制信号马达控制器可以带动吸波块在波导通道中移动，由于吸波块可以吸收传输到其表面的电磁波，因此，通过马达控制器带动吸波块在波导通道内移动，可以使实时发射功率与目标发射功率一致。即本申请实施例提供的ODU可以对发射功率进行闭环控制，这样可以对发射功率进行精确调整，由于吸波块是无源的，而且其吸波特性受温度影响较小，因此本申请实施例有利于ODU以较小的发射功率发射射频信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为 单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。其中，而前述的存储介质可包括：U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)或者随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1. 一种ODU，其特征在于，包括：控制器，射频处理器、波导通道、天线、吸波块、检测器和马达控制器；

   所述控制器用于获取目标发射功率、第一发射功率和待传输的第一射频信号，以及用于根据所述目标发射功率与所述第一发射功率的差值产生控制信号；其中，所述第一发射功率为所述检测器对所述波导通道内传输至所述天线的第二射频信号进行检测得到的实时发射功率；

   所述射频处理器用于对所述第一射频信号进行变频处理得到所述第二射频信号，并发射所述第二射频信号；所述第二射频信号经所述波导通道传输至所述天线，其中，所述波导通道上设置有开口；

   所述吸波块的一端位于所述波导通道内，所述吸波块的另一端通过所述开口与所述马达控制器相连，用于吸收传输到其表面的所述第二射频信号；

   所述马达控制器用于根据所述控制信号带动所述吸波块移动，以使所述第一发射功率与所述目标发射功率一致。
2. 根据权利要求1所述的ODU，其特征在于，

   所述波导通道上设置有向外凸起的空腔，在所述空腔上设置有所述开口。
3. 根据权利要求2所述的ODU，其特征在于，

   所述吸波块为“T”形结构，包括底板和与所述底板相连的连接杆，所述底板位于所述波导通道内，所述连接杆通过所述开口伸出所述波导通道与所述马达控制器相连；

   所述底板的高度小于或者等于所述空腔的高度。
4. 根据权利要求3所所述的ODU，其特征在于，

   所述底板沿所述第二射频信号传输方向的横截面为梯形。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的ODU，其特征在于：

   所述ODU还包括：位于所述射频处理器和所述天线之间的屏蔽罩和双工器，

   所述波导通道包括：所述屏蔽罩中传输所述第二射频信号的波导通道、以及所述双工器中传输所述第二射频信号的波导通道。
6. 一种ODU发射功率的控制方法，其特征在于，所述ODU包括：控制器，射频处理器、波导通道、天线、吸波块、检测器和马达控制器；所述方法包括：

   所述控制器获取目标发射功率和待传输的第一射频信号；

   所述射频处理器对所述第一射频信号进行变频处理得到第二射频信号，并发射所述第二射频信号；所述第二射频信号经所述波导通道传输至所述天线，其中，所述波导通道上设置有开口；

   所述检测器获取第一发射功率，所述第一发射功率为所述波导通道内传输至所述天线的所述第二射频信号的实时发射功率；

   所述控制器根据所述目标发射功率与所述第一发射功率的差值产生控制信号；

   所述马达控制器根据所述控制信号带动所述吸波块移动，以使所述第一发射功率与所述目标发射功率一致；其中，所述吸波块的一端位于所述波导通道内，所述吸波块的另一端通过所述开口与所述马达控制器相连，用于吸收传输到其表面的所述第二射频信号。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

   所述波导通道上设置有向外凸起的空腔，在所述空腔上设置有所述开口。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

   所述吸波块为“T”形结构，包括底板和与所述底板相连的连接杆，所述底板位于所述波导通道内，所述连接杆通过所述开口伸出所述波导通道与所述马达控制器相连；

   所述底板的高度小于或者等于所述空腔的高度。
9. 根据权利要求8所所述的方法，其特征在于，

   所述底板沿所述第二射频信号传输方向的横截面为梯形。
10. 根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于：

    所述ODU还包括：位于所述射频处理器和天线之间的屏蔽罩和双工器，所述波导通道包括：所述屏蔽罩中传输所述第二射频信号的波导通道、以及所述双工器传输所述第二射频信号的波导通道。

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