一种用于通道测试的切换开关、方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用于通信领域，提供了一种用于通道测试的切换开关、系统及方法，该切换开关包括可调衰减器、线路选择开关、匹配负载、功率检测器、耦合器、控制接口、信号输入接口以及信号输出接口，所述可调衰减器的输出端连接所述线路选择开关的第一线路选择引脚，所述线路选择开关的选择引脚连接所述功率检测器的输入端以及信号输出接口，所述线路选择开关的第二线路引脚通过所述匹配负载与地连接。通过在开关内设置匹配负载、可调衰减器，可以使得射频信道断开的时候，有效的保证通道的端口阻抗，防止在使用合路器进行通道测试的开闭时出现端口失配，以及可适应不同时隙的功率情况出现较大差异的情况。
【专利说明】一种用于通道测试的切换开关、方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明属于通信领域，尤其涉及一种用于通道测试的切换开关、方法及系统。
【背景技术】
[0002]在对基站的无线指标进行测试时，如对于时分双工TDD基站的测试，由于其测试的通道多，需要在测试过程中连接到不同的测试通道的线缆。
[0003]通过手动连接不同的测试通道的线缆时，需要频繁的在不同的线缆之间连接，其连接效率低而且操作麻烦。为提高测试效率，现使用合路器连接所需要测试的线缆，通过合路器关闭其它不需要测试的通道，实现对测试通道的快速切换。
[0004]但是，使用合路器对线路进行切换时，关闭其它通道时的功率较大，而且合路器本身的隔离度较差，会对测试的通道引入干扰，而且通道关断的端口的阻抗无法保证，可能会造成合路器端口的失配，影响待测试通道产生驻波。另外，由于时分系统在各个时隙功率情况会有很大的差异，不能满足检测设备的功率要求。
【发明内容】
[0005]本发明实施例的目的在于提供一种用于通道测试的切换开关、系统及方法，以解决现有技术使用合路器对线路进行切换时，关闭其它通道时的功率较大，会对测试的通道引入干扰，影响待测试通道产生驻波，以及不能满足检测设备的功率要求的问题。
[0006]本发明实施例是这样实现的，一种用于通道测试的切换开关，所述切换开关包括:可调衰减器、线路选择开关、匹配负载、功率检测器、耦合器、控制接口、信号输入接口以及信号输出接口，
[0007]所述可调衰减器的输入端连接所述信号输入接口，所述可调衰减器的输出端连接所述线路选择开关的第一线路选择引脚，所述线路选择开关的选择引脚连接所述功率检测器的输入端以及信号输出接口，所述线路选择开关的第二线路引脚通过所述匹配负载与地连接，所述控制接口与所述可调衰减器的控制端、功率检测器的输出端、线路选择开关的控制端相连。
[0008]本发明实施例的另一目的在于提供一种用于通道测试的切换系统，所述系统包括合路器、控制终端以及多个切换开关；
[0009]所述切换开关包括:可调衰减器、线路选择开关、匹配负载、功率检测器、耦合器、控制接口、信号输入接口以及信号输出接口 ；
[0010]所述可调衰减器的输入端连接所述信号输入接口，所述可调衰减器的输出端连接所述线路选择开关的第一线路选择引脚，所述线路选择开关的选择引脚连接所述功率检测器的输入端以及信号输出接口，所述线路选择开关的第二线路引脚通过所述匹配负载与地连接；
[0011]所述可调衰减器的控制端、功率检测器通过信号输出接口与所述控制终端相连，通过所述控制终端调节所述可调衰减器的值以及控制所述线路选择开关的选择；
[0012]所述多个切换开关的信号输出接口与所述合路器的输入端相连，所述合路器的输出端可连接用于通道测试的设备。
[0013]本发明还提供了一种包括上述切换系统的通道测试切换方法，其特征在于，所述方法包括:
[0014]初始化所述可调衰减器以及所述线路选择开关，选用衰减器的最大值作为初始化的衰减值，所述线路选择开关选择与所述匹配负载相连；
[0015]接收待测试基站的测试信号，将所述线路选择开关切换至所述可调衰减器相连；
[0016]读取所述功率检测器所检测的功率值；
[0017]根据预设的功率区间，调整所述可调衰减器，使所述功率检测器检测的功率值属于所述预设的功率区间；
[0018]根据所述调整后的所述可调衰减器，对所述通道测试。
[0019]通过发明所述用于通道测试的切换开关对测试的通道进行开闭，可以避免在所述合路器进行切换时所引入的干扰，并且切换时通过控制接口传送的功率检测值，接收对衰减器的衰减值的设置指令，使通道匹配到对应的匹配负载以及衰减，避免合路器的端口失配，影响待测试通道产生驻波。另外，本发明能够由控制接口根据功率检测器检测的功率值调整衰减值，使得时分系统在各个时隙功率情况会有很大的差异时，仍能满足检测设备的功率要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明第一实施例提供的用于通道测试的切换开关的结构示意图；
[0021]图2是本发明第二实施例提供的用于通道测试的切换系统的结构示意图；
[0022]图3是本发明第三实施例提供的用于通道测试的切换方法的实现流程图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]本发明实施例所述的通道测试的切换开关，可用于对基站多通道信号的测试，也可以用于其它的同时有多种射频信号切换。通过在开关内设置匹配负载、可调衰减器，可以使得射频信道断开的时候，有效的保证通道的端口阻抗，防止在使用合路器进行通道测试的开闭时出现端口失配。另通过控制接口可发送由功率检测器检测的功率值，根据检测值，可接收对可调衰减器的调整，从而可适应不同时隙的功率情况出现较大差异的情况。
[0025]本发明实施例所述的用于通道测试的切换系统，为对所述用于通道测试的切换开关的一个典型应用实施例，通过将多个用于通道测试的切换开关连接至合路器，通过用于通道测试的切换开关来实现通道的选择，可以避免在合路器处进行切换时所带来的对其它通道的干扰。
[0026]本发明实施例所述的用于通道测试的切换方法，为使用所述用于通道测试的切换系统具体进行通道切换的步骤，通过可调衰减器功率的调整，以更好的适应各通道的测试要求。下面通过各个实施例分别进行具体说明。
[0027]实施例一:
[0028]图1示出了本发明第一实施例提供的用于通道测试的切换开关的结构示意图，详述如下:
[0029]所述切换开关包括:可调衰减器11、线路选择开关12、匹配负载13、功率检测器14、耦合器15、控制接口 16、信号输入接口 17以及信号输出接口 18，
[0030]所述可调衰减器11的输入端连接所述信号输入接口 17，所述可调衰减器11的输出端连接所述线路选择开关12的第一线路选择引脚，所述线路选择开关12的选择引脚连接所述功率检测器14的输入端以及信号输出接口 18，所述线路选择开关12的第二线路引脚通过所述匹配负载13与地连接，所述控制接口 16与所述可调衰减器11的控制端、功率检测器14的输出端、线路选择开关的控制端相连。
[0031]其中，所述可调衰减器11，可以为电子式可调衰减器，如可以选择通过微控制器，如单片机实现的可调衰减器，通过单片机接收调整指令，从而由单片机调整所述衰减器的衰减值，当然也可以为非微控制器实现的可调衰减器。另外，所述可调衰减器11还可以包括手动调节按钮，通过手动调节的方式，当功率检测器14的检测值直接显示时，可根据显示的功率值，根据手动调节按钮，调整所述可调衰减器11的衰减值。
[0032]所述可调衰减器11为自动控制方式时，可以设定所述可调衰减器11的调整步长，所述调整步长与衰减器的量程以及调整的精度有关，还可以设定多个不同的调整精度，在调整时先进行大步长的粗调，再逐步缩小调整步长，使得可调衰减器的调整值更加精确。当然所述可调衰减器也可以为可接收调整指令或手动调整操作指令，直接跳转至所设定的衰减值。
[0033]所述线路选择开关12，即为单刀双掷开关，其包括第一线路选择引脚、第二线路选择引脚以及线路选择引脚以及线路选择开关的控制引脚，所述第一线路选择引脚连接所述可调衰减器11，所述第二线路选择引脚连接所述匹配负载13，所述线路选择引脚连接所述信号输出接口 18。所述线路选择开关可以选择专门的线路选择芯片。
[0034]所述匹配负载13用于在断开通道连接时，对测试通道内瞬间信号释放，以避免其在合路器或者测试通道内产生驻波，影响其它测试通道的测量。所述匹配负载13的大小可以根据待测试通道的功率的大小设定，一般可设定一固定值，即可满足要求。
[0035]所述功率检测器14，用于检测经由所述可调衰减器11衰减后的测试通道的功率值，其目的在于对不周的测试通道的功率变化的情况，为适应功率变化过大时对测试设备的影响，需要根据检测的功率值调整设定的功率值。
[0036]为避免所述功率检测器14检测到过大的功率时，影响后续连接的通道测试设备，如通道测试设备的功率动态范围受限的情况，可以在测试前设置所述可调衰减器的衰减值为最大，并接收测试通道的测试信号，并根据所述功率检测器所检测的功率值逐步调整可调衰减器，直到调整至所述通道检测设备所允许的范围。具体测试方法将在后续的通道测试的切换方法中详细说明。
[0037]所述耦合器15，用于连接所述信号输出接口 18以及功率检测器，以将测试通道的信号功率按所述耦合器设定的比例分成两路，完成对这就是功率分配。为提高检测功率，可设定所述功率检测器14为实时采样检测，从而更为实时的得到功率输出的情况，及时的调整可调衰减器11的值。
[0038]所述控制接口 16，可选的连接方式中，可以为局域网LAN接口、串口或者并口。
[0039]所述局域网LAN接口，主要是用于路由器与局域网进行连接，通过路由器可连接至控制设备，而通过所述LAN接口，可以连接多个切换开关。因局域网类型也是多种多样的，所以这也就决定了路由器的局域网接口类型也可能是多样的。不同的网络有不同的接口类型，常见的以太网接口主要有AUI (英文全称为Attachment Unit Interface)、BNC (英文全称为Bayonet Nut Connector,中文全称为刺刀螺母连接器)和RJ-45 (英文全称为Registered Jack45)接口，还有 FDDI (英文全称为 Fiber Distributed-Data Interface,中文全称为光纤分布式数据接口)、ATM(英文全称为Asynchronous Transfer Mode,中文全称为异步传输模式)、光纤接口，这些网络都有相应的网络接口。
[0040]所述串接(Serial Interface)是指数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线)，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
[0041 ] 所述并口指采用并行传输方式来传输数据的接口标准。从最简单的一个并行数据寄存器或专用接口集成电路芯片如8255、6820等，一直至较复杂的SCSI或IDE并行接口，种类有数十种，其特点是传输速度快。
[0042]所述信号输入接口 17，用于接收待测试的通道的信号，所述信号输出接口 18，用于将衰减后的信号传输至合路器，以由合路器对通道进行选择测试。
[0043]本发明实施例所述用于通道测试的切换开关对测试的通道进行开闭，可以避免在所述合路器进行切换时所引入的干扰，并且切换时通过控制接口传送的功率检测值，接收对衰减器的衰减值的设置指令，使通道匹配到对应的匹配负载以及衰减，避免合路器的端口失配，影响待测试通道产生驻波。另外，本发明能够由控制接口根据功率检测器检测的功率值调整衰减值，使得时分系统在各个时隙功率情况会有很大的差异时，仍能满足检测设备的功率要求。
[0044]实施例二:
[0045]图2为本发明实施例所述的用于通道测试的切换系统的结构示意图，详述如下:
[0046]本发明实施例所述的用于通道测试的切换系统，包括合路器21、控制终端22以及多个切换开关23 ；
[0047]所述切换开关包括:可调衰减器、线路选择开关、匹配负载、功率检测器、耦合器、控制接口、信号输入接口以及信号输出接口 ；
[0048]所述可调衰减器的输入端连接所述信号输入接口，所述可调衰减器的输出端连接所述线路选择开关的第一线路选择引脚，所述线路选择开关的选择引脚连接所述功率检测器的输入端以及信号输出接口，所述线路选择开关的第二线路引脚通过所述匹配负载与地连接；
[0049]所述可调衰减器的控制端、功率检测器通过信号输出接口与所述控制终端相连，通过所述控制终端调节所述可调衰减器的值以及控制所述线路选择开关的选择；
[0050]所述多个切换开关的信号输出接口与所述合路器的输入端相连，所述合路器的输出端可连接用于通道测试的设备。
[0051]本发明实施例在实施例一的基础上，将实施例一中所述的用于通道测试的切换开关23连接至合路器21与控制终端22，通过所述控制终端22可以接收所述切换开关23的功率检测器测得的功率值，并由所述控制终端22控制所述线路选择开关的连接方式，在不需要对通道测试时关闭该通道的信号的接入，在对通道信号进行测试时，由所述功率检测器检测得到功率值时，调整衰减器的衰减时，从而适应与所述合路器21相连的测试设备的功率动态范围。
[0052]其中，为了更为方便的扩展所述切换开关的个数，可以设置所述信号输出接口通过控制总线与所述控制终端相连。可选的，所述控制接口为局域网LAN接口、串口或者并□。
[0053]另外，作为其中一种具体的实施方式，所述控制终端包括逻辑控制与通信模块以及电脑终端，所述逻辑控制与通讯模块用于接收电脑终端的控制指令，并解析所述控制指令，发送至所述切换开关。
[0054]本发明实施例作为实施例一中所述切换开关的具体应用，可以有效的减少通道间的干扰以及通道端口的匹配，减少待测试通道端口的驻波，更好的适应测试设备的功率要求。
[0055]实施例三:
[0056]图3为本发明实施例提供的与实施例二所述切换系统对应的切换方法的流程示意图，详述如下:
[0057]本发明实施例所述切换系统的通道测试切换方法，包括以下步骤:
[0058]在步骤S301中，初始化所述可调衰减器以及所述线路选择开关，选用衰减器的最大值作为初始化的衰减值，所述线路选择开关选择与所述匹配负载相连。
[0059]具体的，为防止测试通道的功率值过大，需要将所述可调衰减器的值设置为最大值，从而使得功率检测器检测的功率值不至于过大，也因而不会影响与其连接的合路器和测试设备。
[0060]当所述可调衰减器的衰减值设置为最大时，所述功率检测器检测的功率值仍然大于所允许的最大值，可由控制终端发送提示信息，以使得工作人员及时更换量程更大的可调衰减器。
[0061]在步骤S302中，接收待测试基站的测试信号，将所述线路选择开关切换至所述可调衰减器相连。
[0062]在设置好所述可调衰减器后，将所述线路选择开关切换至所述可调衰减器相连，从而接通所述待测试基站与合路器之间的连接线路。作为测试之用，可以先接收所述基站发送的同步信号，根据同步信号的功率值进行调整所述可调衰减器后再进行进一步的测试。
[0063]在步骤S303中，读取所述功率检测器所检测的功率值。
[0064]在步骤S304中，根据预设的功率区间，调整所述可调衰减器，使所述功率检测器检测的功率值属于所述预设的功率区间；
[0065]其中，所述根据预设的功率区间，调整所述可调衰减器，使所述功率检测器检测的功率值属于所述预设的功率区间步骤包括:
[0066]判断所述功率检测器检测的功率值是否小于预设的功率区间的最小值；
[0067]如果所述功率检测器检测的功率值小于预设的功率区间的最小值，按照预定的步长，减小所述可调衰减器，直使所述功率检测器检测的功率值属于所述预设的功率区间；
[0068]如果所述功率检测器检测的功率值大于预设的功率区间的最大值，则发出提示信息，需要更换衰减量程更大的可调衰减器。
[0069]优选的，所述预设的功率区间为通道测试设备的功率检测范围。
[0070]当然，也可以由控制终端显示所检测的功率，由工作人员调整所述可调衰减器，或者调用预先存储的衰减值。
[0071]在步骤S305中，根据所述调整后的所述可调衰减器，对所述通道测试。
[0072]具体的，根据调整后的所述可调衰减器对所述通道测试具体可以包括:
[0073]根据预定的程序依次对合路器连接的多个通道的切换开关的线路选择开关进行切换，在需要对通道进行测试时，所述线路选择开关接通所述可调衰减器，在不需要测试时，所述线路选择开关选择所述匹配负载。当然，也可以由所述控制终端对应的控制所述合路器的通道选择。
[0074]本发明实施例所述通道测试切换方法，与实施例二所述的用于通道测试的切换系统，对于所述用于通道测试的切换系统应用的所述用于通道测试的切换开关，在实施例一中已具体描述，在此不作重复赘述。
[0075]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于通道测试的切换开关，其特征在于，所述切换开关包括:可调衰减器、线路选择开关、匹配负载、功率检测器、耦合器、控制接口、信号输入接口以及信号输出接口， 所述可调衰减器的输入端连接所述信号输入接口，所述可调衰减器的输出端连接所述线路选择开关的第一线路选择引脚，所述线路选择开关的选择引脚连接所述功率检测器的输入端以及信号输出接口，所述线路选择开关的第二线路引脚通过所述匹配负载与地连接，所述控制接口与所述可调衰减器的控制端、功率检测器的输出端、线路选择开关的控制端相连。
2.根据权利要求1所述切换开关，其特征在于，所述控制接口为局域网LAN接口、串口或者并口。
3.根据权利要求1所述切换开关，其特征在于，所述可调衰减器还可通过手动调节衰减值。
4.一种用于通道测试的切换系统，其特征在于，所述系统包括合路器、控制终端以及多个切换开关； 所述切换开关包括:可调衰减器、线路选择开关、匹配负载、功率检测器、耦合器、控制接口、信号输入接口以及信号输出接口 ； 所述可调衰减器的输入端连接所述信号输入接口，所述可调衰减器的输出端连接所述线路选择开关的第一线路选择引脚，所述线路选择开关的选择引脚连接所述功率检测器的输入端以及信号输出接口，所述线路选择开关的第二线路引脚通过所述匹配负载与地连接; 所述可调衰减器的控制端、功率检测器通过信号输出接口与所述控制终端相连，通过所述控制终端调节所述可调衰减器的值以及控制所述线路选择开关的选择； 所述多个切换开关的信号输出接口与所述合路器的输入端相连，所述合路器的输出端可连接用于通道测试的设备。
5.根据权利要求4所述切换系统，其特征在于，所述信号输出接口通过控制总线与所述控制终端相连。
6.根据权利要求4或5所述切换系统，其特征在于，所述控制终端包括逻辑控制与通信模块以及电脑终端，所述逻辑控制与通讯模块用于接收电脑终端的控制指令，并解析所述控制指令，发送至所述切换开关。
7.根据权利要求4或5所述的切换系统，其特征在于，所述控制接口为局域网LAN接口、串口或者并口。
8.一种包括权利要求4所述切换系统的通道测试切换方法，其特征在于，所述方法包括: 初始化所述可调衰减器以及所述线路选择开关，选用衰减器的最大值作为初始化的衰减值，所述线路选择开关选择与所述匹配负载相连； 接收待测试基站的测试信号，将所述线路选择开关切换至所述可调衰减器相连； 读取所述功率检测器所检测的功率值； 根据预设的功率区间，调整所述可调衰减器，使所述功率检测器检测的功率值属于所述预设的功率区间； 根据所述调整后的所述可调衰减器，对所述通道测试。
9.根据权利要求8所述切换方法，其特征在于，所述根据预设的功率区间，调整所述可调衰减器，使所述功率检测器检测的功率值属于所述预设的功率区间步骤包括: 判断所述功率检测器检测的功率值是否小于预设的功率区间的最小值； 如果所述功率检测器检测的功率值小于预设的功率区间的最小值，按照预定的步长，减小所述可调衰减器，直使所述功率检测器检测的功率值属于所述预设的功率区间。
10.根据要求8或9所述的切换方法，其特征在于，所述预设的功率区间为通道测试设备的功率检测范围。
【文档编号】H03K19/14GK104378101SQ201410342018
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】刘斌 申请人:深圳市国创新能源研究院