专利名称：一种测量广播电视信号功率的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明关于广播电视测量领域，特别关于一种广播电视覆盖测量领域中的测量广播电视信号功率的方法和系统。
背景技术：
在广播电视覆盖测量的过程中，广播电视信号功率是非常重要的一个技术指标， 是评估广播电视信号质量的重要参考，现有技术中，广播电视信号功率测量方案有以下两种参看图3，为第一种现有技术，是使用频谱仪等专业的测量设备进行信号功率测量，其过程为首先将广播信号发送到广播电视测试接收机和频谱分析仪，广播电视测试接收机将误报率、误码率、信噪比等测试数据发送到数据采集模块，频谱分析仪将测得的信号功率发送到数据采集模块，数据采集模块将上述测试数据发送到上位机，以实现电视信号的功率测量。虽然此种利用频谱分析仪的测量方法测量结果精度较高，但是频谱仪成本较高，而且通常覆盖测量需要大量的外场测试，频谱仪比较笨重，且属于精密器械，所以不易便携；参看图4，为第二种现有技术，是利用广播电视信道解调芯片的信号强度估计功能，来测量信号功率，其过程为广播信号发送到广播电视测试接收机，广播电视测试接收机包含调谐器、信道解调模块和控制与数据接口，广播信号先通过调谐器转换成中频信号后，传送到信道解调模块，信道解调模块将参数测量结果传送到控制与数据接口模块，控制与数据接口将上位机传送过来的初始化配置信息，传送给信道解调模块，使信道解调模块能够正确解调，控制与数据接口将参数测量结果中包含信号功率的测量数据传送给数据采集模块，数据采集模块将测量数据传送给上位机，以实现功率测量。此种方法通过信道解调芯片的信号强度估计功能来实现功率测量，无需增加其他组件，成本较低且易操作，但是， 信道解调芯片的信号强度估计功能只能定性给出信号的相对大小，而不能精确的测量功率值。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种能够精确测量信号功率的方法和系统，能够实现在不增加组件成本的前提下，达到既能精确测量广播电视信号，又能保证设备便携性的目的。本发明提出了一种测量广播电视信号功率的方法，其中，所述方法包括以下步骤 步骤1 广播电视测试接收机接收到信号后，调谐器将高频信号转换成中频信号后传送给信道解调模块和功率测量模块；步骤2 由信道解调模块对由调谐器传送来的中频信号进行参数测量，且将测量结果传送给控制与数据接口 ；步骤3 由功率测量模块对由调谐器传送来中频信号进行功率测量获得作为模拟电平的直流电压值，并将所述模拟电平传送给模数转换模块；步骤4 模数转换模块将所述模拟电平转换成数字电平，并传送给控制与数据接口 ；步骤5:由AGC控制模块产生调谐器传送到功率测量模块的中频信号放大倍数的电压，并将所述电压传送给调谐器和控制与数据接口 ；步骤6 控制与数据接口将所述信道解调模块的测量结果、所述数字电平和所述电压传送给上位机，所述上位机根据所述数字电平和所述电压计算出信号功率。优选的，所述参数测量包括调制模式、信道编码效率、信噪比、误包率的测量优选的，所述调谐器将高频信号转化成中频信号，传送给信道解调模块，同时将未转化前的高频信号复制一份，转化成中频信号，传送给功率测量模块。优选的，所述功率测量模块包含LT5537功率测量芯片。优选的，所述AGC控制模块为一数字电位器。优选的，所述上位机发送指令，以控制信道解调模块的工作参数和AGC模块产生的电压。优选的，所述控制信道解调模块的工作参数包括控制信道解调模块的初始化配置信息、控制信道解调模块的工作频率，控制信道解调模块自动检索信号的调制参数或将调制参数通知给信道解调模块。本发明还提出了一种测量广播电视信号功率的系统，其中，所述系统包括广播电视测试接收机和上位机，所述广播电视测试接收机包括调谐器，用于将高频信号转换成中频信号后传送给信道解调模块和功率测量模块；信道解调模块，由上位机控制所述信道解调模块的工作参数，用于对由调谐器传送来的中频信号进行参数测量，且将测量结果传送给控制与数据接口 ；功率测量模块，用于对由调谐器传送来中频信号进行功率测量获得作为模拟电平的直流电压值，并将所述模拟电平传送给模数转换模块；模数转换模块，用于将由所述功率测量模块获得的模拟电平转换成数字电平，并传送给控制与数据接口 ；AGC控制模块，由上位机控制所述AGC控制模块产生的电压，用于调节调谐器传送到功率测量模块的中频信号放大倍数的电压，并将所述电压传送给调谐器和控制与数据接口 ；控制与数据接口，将所述信道解调模块的测量结果、所述数字电平和所述电压传递给上位机。所述上位机，用于控制信道解调模块的工作参数和AGC模块的输出电压，接收信道解调模块的测量结果，并根据接收的数字电平和所述电压计算出信号功率。优选的，所述参数测量包括调制模式、信道编码效率、信噪比、误包率的测量。优选的，所述控制信道解调模块的工作参数包括控制信道解调模块的初始化配置信息、控制信道解调模块的工作频率，控制信道解调模块自动检索信号的调制参数或将调制参数通知给信道解调模块。优选的，所述调谐器包括第一调谐器和第二调谐器，所述第一调谐器用于将高频信号转化成中频信号，并传送给信道解调模块，同时所述第一调谐器将未转化前的高频信号传送到所述第二调谐器，所述第二调谐器用于将所述高频信号转化成中频信号，并传送给功率测量模块。优选的，所述功率测量模块包含LT5537功率测量芯片。优选的，所述AGC控制模块为一数字电位器。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1为根据本发明实施例的测量广播电视信号功率的方法流程图；图2为根据本发明实施例的测量广播电视信号功率的系统示意图；图3为第一种现有技术的系统流程图；图4为第二种现有技术的系统流程图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。参看图1，为本发明提出的一种测量广播电视信号功率的方法，包括以下步骤步骤1 广播电视测试接收机接收到信号后，调谐器将高频信号转换成中频信号后传送给信道解调模块和功率测量模块；步骤2 由信道解调模块对由调谐器传送来的中频信号进行参数测量，且将测量结果传送给控制与数据接口 ；步骤3 由功率测量模块对由调谐器传送来中频信号进行功率测量获得作为模拟电平的直流电压值，并将所述模拟电平传送给模数转换模块；步骤4 模数转换模块将所述模拟电平转换成数字电平，并传送给控制与数据接口 ；步骤5 由AGC控制模块产生调谐器传送到功率测量模块的中频信号放大倍数的电压， 并将所述电压传送给调谐器和控制与数据接口 ；步骤6 控制与数据接口将所述信道解调模块的测量结果、所述数字电平和所述电压传送给上位机，所述上位机通过所述数字电平和所述电压，计算出信号功率。其中，所述参数测量包括调制模式(例如QPSK调制，16QAM调制)、信道编码效率、 信噪比、误包率(例如LDPC误报率)的测量。优选的，所述调谐器将高频信号转化成中频信号，传送给信道解调模块，同时将未转化前的高频信号复制一份，转化成中频信号，传送给功率测量模块，即进行信号环出，使得传送到信道解调模块和功率测量模块的信号是一样的，以保证功率测量模块的测量和信道解调模块的参数测量是针对同一个信号的。优选的，所述功率测量模块包含LT5537功率测量芯片，测量结果为直流电压值。优选的，所述AGC控制模块为一数字电位器，由上位机发出指令来控制，用于产生调谐器传送到功率测量模块的中频信号放大倍数的电压。其中，放大倍数是指调谐器输出的中频信号强度相对于调谐器输入的高频信号强度的放大倍数，由于LT5537功率测量芯片的测量范围是有限的，并且全部测量范围内有一部分测量范围的测量精度最高，所以可以通过上位机发出指令，让AGC控制模块输出一个电压，并对此电压进行功率测量，上位机根据测量结果将此电压调高或调低，即当调谐器输入的信号很强时，可以调低AGC控制模块的输出电压；当调谐器输入的信号很弱时，可以调高AGC控制模块的输出电压，直到AGC 控制模块输出合适的电压，可使调谐器输出的中频信号在功率测量模块可测量的范围内。 优选的，AGC控制模块可通过12C总线连接到控制与数据接口，上位机将需要设置的电压值对应的数据发送到控制与数据接口，再经过12C总线传送到AGC控制模块，从而控制AGC控制模块的输出电压。其中，控制与数据接口可以为USB控制器，以太网控制器、嵌入式处理
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此外，所述AGC控制模块还将所述放大倍数的电压通过控制与数据接口传送到上位机，以使上位机可根据所述电压发出指令进行调节，并可根据所述电压和所述计算出的信号功率来计算出输入调谐器的原始高频信号的信号功率。优选的，所述上位机发送指令，控制信道解调模块的工作参数，包括控制信道解调模块的初始化配置信息、控制信道解调模块的工作频率，控制信道解调模块自动检索信号的调制参数或将调制参数通知给信道解调模块，从而使信道解调模块能够正确解调。上位机通过数据接口将指令发送到设备上，可以通过USB将指令发送到设备上的USB控制器，然后通过USB控制器的12C总线控制信道解调模块，也可以通过RJ45接口，利用以太网控制器来控制信道解调模块。本发明的方法通过调谐器的信号环出功能，在信道解调模块测量工作参数的同时，配合功率测量模块和模数转换模块，能够精确测量信号功率，以实现在不增加组件成本的前提下，达到既能精确测量广播电视信号，又能保证设备便携性的目的。参看图2，本发明还提出了一种测量广播电视信号功率的系统，其中，所述系统包括广播电视测试接收机100和上位机107，所述广播电视测试接收机100包括调谐器 101-1、101-2，用于将高频信号转换成中频信号后传送给信道解调模块102和功率测量模块103 ；信道解调模块102，由上位机107控制所述信道解调模块102的工作参数，用于对由调谐器101-1、101-2传送来的中频信号进行参数测量，且将测量结果传送给控制与数据接口 106 ；功率测量模块103，用于对由调谐器101-1、101-2传送来中频信号进行功率测量获得作为模拟电平的直流电压值，并将所述模拟电平传送给模数转换模块104 ；模数转换模块104，用于将由所述功率测量模块103获得的模拟电平转换成数字电平，并传送给控制与数据接口 106 ；AGC控制模块105，由上位机107控制所述AGC控制模块105产生的电压，用于调节调谐器101-1、101-2传送到功率测量模块103的中频信号放大倍数的电压，并将所述电压传送给调谐器101-1、101-2和控制与数据接口 106 ；控制与数据接口 106，将所述信道解调模块102的测量结果、所述数字电平和所述电压传送给上位机107 ；所述上位机107， 用于控制信道解调模块102的工作参数和AGC控制模块105的输出电压，接收信道解调模块102的测量结果，数字电平和所述电压，并根据所述数字电平和所述电压计算出信号功率。其中，所述参数测量包括调制模式(例如QPSK调制，16QAM调制)、信道编码效率、 信噪比、误包率(例如LDPC误报率)的测量。其中，所述上位机107控制信道解调模块102的工作参数，包括控制信道解调模块 102的初始化配置信息、控制信道解调模块102的工作频率，控制信道解调模块102自动检索信号的调制参数或将调制参数通知给信道解调模块102，以使信道解调模块102能够正确解调。上位机107通过数据接口将指令发送到设备上，可以通过USB将指令发送到设备上的USB控制器，然后通过USB控制器的12C总线控制信道解调模块102，也可以通过RJ45 接口，利用以太网控制器来控制信道解调模块102。优选的，所述调谐器包括第一调谐器101-1和第二调谐器101-2，所述第一调谐器 101-1用于将高频信号转化成中频信号，并传送给信道解调模块102，同时所述第一调谐器 101-1将未转化前的高频信号传送到所述第二调谐器101-2，所述第二调谐器101-2用于将所述高频信号转化成中频信号，并传送给功率测量模块103，即进行信号环出；通过第一调谐器101-1到第二调谐器101-2之间的信号环出，使得第一调谐器101-1和第二调谐器 101-2输入的信号是一样的，以保证功率测量模块103的测量和信道解调模块102的参数测量是针对同一个信号的。优选的，所述功率测量模块103包含LT5537功率测量芯片，测量结果为直流电压值。优选的，所述AGC控制模块105为一数字电位器，由上位机107发出指令来控制， 用于产生第二调谐器101-2传送到功率测量模块103的中频信号放大倍数的电压，其中，放大倍数是指第二调谐器101-2输出的中频信号强度相对于第二调谐器101-2输入的高频信号强度的放大倍数，由于LT5537功率测量芯片的测量范围是有限的，并且全部测量范围内有一部分测量范围的测量精度最高，所以可以通过上位机107发出指令，让AGC控制模块 105输出一个电压，并对此电压进行功率测量，上位机107根据测量结果将此电压调高或调低，即当第二调谐器101-2输入的信号很强时，可以调低AGC控制模块105的输出电压；当第二调谐器105输入的信号很弱时，可以调高AGC控制模块105的输出电压，直到AGC控制模块105输出合适的电压，可使第二调谐器101-2输出的中频信号在功率测量模块103可测量的范围内。优选的，AGC控制模块105可通过12C总线连接到控制与数据接口 106，上位机107将需要设置的电压值对应的数据发送到控制与数据接口 106，再经过12C总线传送到AGC控制模块105，从而控制AGC控制模块105的输出电压。其中，控制与数据接口 106 可以为USB控制器，以太网控制器、嵌入式处理器等。此外，所述AGC控制模块105还将所述放大倍数的电压通过控制与数据接口 106 传送到上位机107，以使上位机107可根据所述电压发出指令进行调节，并可根据所述电压和所述计算出的信号功率来计算出输入调谐器的原始高频信号的信号功率。本发明的系统通过调谐器的信号环出功能，在信道解调模块测量工作参数的同时，配合功率测量模块和模数转换模块，能够精确测量信号功率，以实现在不增加组件成本的前提下，达到既能精确测量广播电视信号，又能保证设备便携性的目的。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种测量广播电视信号功率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤步骤1 广播电视测试接收机接收到信号后，调谐器将高频信号转换成中频信号后传送给信道解调模块和功率测量模块；步骤2 由信道解调模块对由调谐器传送来的中频信号进行参数测量，且将测量结果传送给控制与数据接口；步骤3 由功率测量模块对由调谐器传送来中频信号进行功率测量获得作为模拟电平的直流电压值，并将所述模拟电平传送给模数转换模块；步骤4 模数转换模块将所述模拟电平转换成数字电平，并传送给控制与数据接口 ； 步骤5 由AGC控制模块产生调谐器传送到功率测量模块的中频信号放大倍数的电压， 并将所述电压传送给调谐器和控制与数据接口；步骤6 控制与数据接口将所述信道解调模块的测量结果、所述数字电平和所述电压传送给上位机，所述上位机根据所述数字电平和所述电压计算出信号功率。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数测量包括调制模式、信道编码效率、信噪比、误包率的测量。
3.—种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括，所述调谐器将高频信号转化成中频信号，传送给信道解调模块，同时将未转化前的高频信号复制一份，转化成中频信号，传送给功率测量模块。
4.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率测量模块包含LT5537功率测量芯片。
5.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AGC控制模块为一数字电位器。
6.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上位机发送指令，以控制信道解调模块的工作参数和AGC控制模块产生的电压。
7.—种如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制信道解调模块的工作参数包括控制信道解调模块的初始化配置信息、控制信道解调模块的工作频率，控制信道解调模块自动检索信号的调制参数或将调制参数通知给信道解调模块。
8.一种测量广播电视信号功率的系统，其特征在于，所述系统包括广播电视测试接收机和上位机，所述广播电视测试接收机包括调谐器，用于将高频信号转换成中频信号后传送给信道解调模块和功率测量模块； 信道解调模块，由上位机控制所述信道解调模块的工作参数，用于对由调谐器传送来的中频信号进行参数测量，且将测量结果传送给控制与数据接口 ；功率测量模块，用于对由调谐器传送来中频信号进行功率测量获得作为模拟电平的直流电压值，并将所述模拟电平传送给模数转换模块；模数转换模块，用于将由所述功率测量模块获得的模拟电平转换成数字电平，并传递给控制与数据接口；AGC控制模块，由上位机控制所述AGC控制模块输出的电压，用于产生调谐器传送到功率测量模块的中频信号放大倍数的电压，并将所述电压传送给调谐器和控制与数据接口 ；控制与数据接口，将所述信道解调模块的测量结果、所述数字电平和所述电压传递给上位机；所述上位机，用于控制信道解调模块的工作参数和AGC模块的输出电压，接收信道解调模块的测量结果，并根据接收的数字电平和所述电压计算出信号功率。
9.一种如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述参数测量包括调制模式、信道编码效率、信噪比、误包率的测量。
10.一种如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制信道解调模块的工作参数包括控制信道解调模块的初始化配置信息、控制信道解调模块的工作频率，控制信道解调模块自动检索信号的调制参数或将调制参数通知给信道解调模块。
11.一种如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述调谐器包括第一调谐器和第二调谐器，所述第一调谐器用于将高频信号转化成中频信号，并传送给信道解调模块，同时所述第一调谐器将未转化前的高频信号传送到所述第二调谐器，所述第二调谐器用于将所述高频信号转化成中频信号，并传送给功率测量模块。
12.—种如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述功率测量模块包含LT5537功率测量芯片。
13.—种如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述AGC控制模块为一数字电位器。
全文摘要
本发明为一种测量广播电视信号功率的方法，包括接收机接收信号后，调谐器将高频信号转换成中频信号传给信道解调模块和功率测量模块；由信道解调模块对该中频信号进行参数测量，将结果传给控制与数据接口；由功率测量模块对该中频信号进行功率测量获得模拟电平并传给模数转换模块；模数转换模块将模拟电平转换成数字电平传给控制与数据接口；由AGC控制模块产生调谐器传到功率测量模块的中频信号放大倍数的电压，并将此电压传给调谐器和控制与数据接口；控制与数据接口将信道解调模块测量结果、数字电平和电压传给上位机，上位机通过数字电平和电压算出信号功率；以实现无需增加组件，既精确测量广播电视信号，又保证设备的便携性。
文档编号H04N17/00GK102438168SQ20111030672
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者刘骏, 周浩, 常江, 李厦, 樊刚, 王百戈, 赵泽, 高杨 申请人:北京广电天地信息咨询有限公司