专利名称：驻波检测装置及射频拉远单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信网络技术，特别涉及一种驻波检测装置及射频拉远单元。
背景技术：
在移动通信领域中，随着无线通信业务运营商对无线网络设备可维护性的需求日益增高，不论无线设备，还是基站设备，都要求能够及时检测到天线驻波比超过正常范围 (通常由于各种原因造成的物理连接不良引起)并告警，同时要求做到很低的误告警和漏告警概率。驻波比告警是指基站的天馈连接或天馈本身存在故障，如天馈与基站出现断接、 虚接及天馈系统本身故障等问题的一种重要告警。由于一旦天馈单元出现不匹配现象，便会出现一个较高的反射功率，导致驻波比很差，进一步会使信号传输效果变差，通道增益下降，导致下行输出功率变低，上行接收灵敏度下降的问题，其中有一部分信号被反射至功放，甚至会导致功放烧毁等问题。所以，为了保证信号质量及设备，有必要对基站的VSWR加以检测，以及时地调整基站的天馈连接或天馈系统本身存在故障。对于基站系统，在进行驻波检测时，受链路器件影响较大，特别是双工器的影响， 同时，检测信号在双工器与天线之间来回反射，信号的叠加也会对检测信号产生影响，上述影响因素都会降低驻波检测的精度，使得基站系统无法实现准确的驻波检测，而传统的驻波检测技术，在双工器后进行驻波检测，所以驻波检测的精度较低，特别是对于需要多路驻波检测的基站系统，在实际应用中，缺陷就更加明显。
发明内容本实用新型提供一种驻波检测装置及射频拉远单元，实现在双工器前进行驻波检测，提高了驻波检测的精度。一种驻波检测装置，包括提取正向信号的正向信号提取单元、提取反射信号的反射信号提取单元，切换开关、射频处理单元、模数转换器和用于计算驻波比的处理单元；所述正向信号提取单元连接基站系统下行链路的功放模块输出口，所述反射信号提取单元连接双工器输入口，所述切换开关连接所述正向信号提取单元和反射信号提取单元，所述切换开关、射频处理单元、模数转换器和处理单元依次连接。一种射频拉远单元，包括上述的驻波检测装置。本实用新型提出的驻波检测技术，通过在功放模块输出口检测正向信号，在双工器输入端检测反射信号，根据上述提取的正向信号和反射信号计算得驻波比。本实用新型的驻波检测技术，在双工器前实现驻波检测功能，减少了链路器件，特别是双工器的影响， 提高了驻波检测的精度。
图1是本实用新型的驻波检测装置结构示意图；[0011]图2至图4分别是本实用新型的驻波检测装置实施例的结构示意图；图5是实施例中射频处理单元的结构示意图；图6是本实用新型的射频拉远单元的一个实施例的结构示意图；图7是本实用新型的射频拉远单元的另一个实施例的结构示意图图8是本实用新型的射频拉远单元的又一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型技术方案作详细描述。如图1所示，图1是本实用新型的驻波检测装置结构示意图，该装置包括提取正向信号的正向信号提取单元、提取反射信号的反射信号提取单元，切换开关、射频处理单元、模数转换器和用于计算驻波比的处理单元；其中，所述正向信号提取单元连接基站系统下行链路的功放模块输出口，所述反射信号提取单元连接双工器输入口，所述切换开关连接所述正向信号提取单元和反射信号提取单元，所述切换开关、射频处理单元、模数转换器和处理单元依次连接。其工作原理是正向信号在下行链路的功放模块输出口由正向信号提取单元提取，反射信号在双工器输入口由反射信号提取单元提取；所述正向信号或反射信号被输入至切换开关，选择连接至上行射频处理单元进行射频处理；模数转换器将经过射频处理后的所述正向信号或所述反射信号转换成数字信号后输入至处理单元计算驻波比。具体地，正向信号提取单元包括具有方向性的信号提取器件，在基站发射信号过程中，正向信号提取单元在功放模块输出口提取正向信号输出至切换开关；反射信号提取单元包括具有方向性的信号提取器件，在基站发射信号过程中，反射信号提取单元在双工器输入端提取反射信号输出至切换开关。优选地，如图2所示，驻波检测装置还包括控制切换开关的操作的切换控制单元， 该切换控制单元包括具有控制功能的器件，切换控制单元输出控制信号控制切换开关进行切换操作；切换开关选择正向信号或反射信号连接至射频处理单元。优选地，所述处理单元为数字基带处理单元，如图3所示，经过模数转换器转换后的正向信号或反射信号连接至数字基带处理单元，在该数字基带处理单元中完成驻波比的计算。优选地，驻波检测装置还包括一个连接在所述切换开关和所述射频处理单元之间的选择开关；如图4所示，通过该选择开关，可以选择所述正向信号或反射信号连接至射频处理单元或上行信号连接至射频处理单元，实现驻波检测链路与上行链路复用射频处理单元和模数转换，减少了器件的使用。优选地，驻波检测装置的正向信号提取链路与基站系统的反馈链路相同；即提取的所述正向信号传输至数字基带处理单元，同时作为反馈链路的反馈信号，实现驻波检测链路与反馈链路的复用，减少了器件的使用。对于所述正向信号提取单元，具体地，包括耦合器或功分器；对于所述反射信号提取单元，包括耦合器、环形器或功分器。优选地，所述正向信号提取单元采用耦合器，所述反射信号提取单元采用环形器。对于射频处理单元，优选地，其结构如图5所示，包括依次连接的滤波器(1)、混频器、衰减器和滤波器(2);其中，所述滤波器(1)连接所述功率放大器，所述滤波器(2)连接所述模数转换器。对于数字基带处理单元，具体地，包括CPLD、EPLD, DSP、FPGA或ASIC芯片。优选地，数字基带处理单元采用FPGA芯片。参阅图6至图8，以下给出本实用新型的射频拉远单元的实施例，该射频拉远单元，包括上述任一个实施例的驻波检测装置。作为一个实施例，如图6所示，射频拉远单元的驻波检测链路依次包括耦合器和环形器，切换开关和切换控制单元，以及滤波器(1)、混频器、衰减器和滤波器(2)，模数转换器，FPGA芯片。下行链路依次包括FPGA芯片，数模转换器，以及滤波器(3)、第一混频器、第一衰减器和滤波器(4 )，功率放大器。上行链路依次包括低噪声放大器，以及滤波器(5)、第二混频器、第二衰减器和滤波器(6)，模数转换器(1)。作为另一个实施例，如图7所示，射频拉远单元的驻波检测链路依次包括耦合器和环形器，切换开关和切换控制单元，选择开关，以及滤波器(1)、混频器、衰减器和滤波器 (2)，模数转换器，FPGA芯片。下行链路依次包括FPGA芯片，数模转换器，以及滤波器(3)、第一混频器、第一衰减器和滤波器(4 )，功率放大器。上行链路依次包括低噪声放大器，选择开关，以及滤波器(5)、混频器、衰减器和滤波器(2)，模数转换器。作为又一个实施例，如图8所示，射频拉远单元的驻波检测链路依次包括耦合器和环形器，切换开关和切换控制单元，以及滤波器(1)、混频器、衰减器和滤波器(2)，模数转换器，FPGA芯片。下行链路依次包括FPGA芯片，数模转换器，以及滤波器(3)、第一混频器、第一衰减器和滤波器(4 )，功率放大器。上行链路依次包括低噪声放大器，以及滤波器(5)、第二混频器、第二衰减器和滤波器(6)，模数转换器(1)。反馈链路依次包括耦合器，切换开关和切换控制单元，以及滤波器(1)、混频器、 衰减器和滤波器(2)，模数转换器，FPGA芯片。以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种驻波检测装置，其特征在于，包括提取正向信号的正向信号提取单元、提取反射信号的反射信号提取单元，切换开关、射频处理单元、模数转换器和用于计算驻波比的处理单元；所述正向信号提取单元连接下行链路的功放模块输出口，所述反射信号提取单元连接双工器输入口，所述切换开关连接所述正向信号提取单元和反射信号提取单元，所述切换开关、射频处理单元、模数转换器和处理单元依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种驻波检测装置，其特征在于，还包括控制所述切换开关的操作的切换控制单元。
3.根据权利要求2所述的一种驻波检测装置，其特征在于，所述处理单元为数字基带处理单元。
4.根据权利要求3所述的驻波检测装置，其特征在于，还包括一个连接在所述切换开关和所述射频处理单元之间的选择开关。
5.根据权利要求3所述的驻波检测装置，其特征在于，驻波检测装置的正向信号提取链路与基站系统的反馈链路相同。
6.根据权利要求1至5任一项所述的驻波检测装置，其特征在于， 所述正向信号提取单元包括耦合器或功分器；所述反射信号提取单元包括耦合器、环形器或功分器。
7.根据权利要求6所述的驻波检测装置，其特征在于，所述射频处理单元，包括依次连接的滤波器(1)、混频器、衰减器和滤波器(2)；所述滤波器(1)连接所述功率放大器，所述滤波器(2)连接所述模数转换器。
8.根据权利要求3所述的驻波检测装置，所述数字基带处理单元包括CPLD、EPLD、DSP、 FPGA或ASIC芯片。
9.根据权利要求8所述的驻波检测装置，所述数字基带处理单元包括FPGA芯片。
10.一种射频拉远单元，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的驻波检测装置。
专利摘要一种驻波检测装置，包括提取正向信号的正向信号提取单元、提取反射信号的反射信号提取单元，切换开关、射频处理单元、模数转换器和用于计算驻波比的处理单元；所述正向信号提取单元连接基站系统下行链路的功放模块输出口，所述反射信号提取单元连接双工器输入口，所述切换开关连接所述正向信号提取单元和反射信号提取单元，所述切换开关、射频处理单元、模数转换器和处理单元依次连接。本实用新型还提供一种射频拉远单元，通过本实用新型的技术，在双工器前实现驻波检测功能，减少了链路器件，特别是双工器的影响，提高了驻波检测的精度。
文档编号H04W24/00GK202190410SQ20112026059
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者刘志, 刘志敏, 张凯, 阮连顺 申请人:京信通信系统(中国)有限公司