便携式天线接收信号强度的检测装置及检测方法

文档序号:7781832阅读:566来源:国知局
便携式天线接收信号强度的检测装置及检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种结构简单的便携式天线接收信号强度的检测装置,制成了一个集信号放大器、信号滤波器和频谱分析仪基本测试功能的检测装置,其中利用控制器MCU调整工作频带,减少其它基地台信号对检测频带内的信号干扰,加上功率放大管的功率在1W以下,在自激状态下不易损坏,提高了检测的可靠性;另外该装置加入了ALC电平控制电路,增加了对该装置的保护作用;利用该设备检测的施主天线接收信号强度与实际强度值相差不会超过3dB,满足准确性的要求。
【专利说明】便携式天线接收信号强度的检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种天线接收信号强度的检测装置及检测方法,尤其涉及各类系统中无线直放站施主天线接收信号强度的检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]施主天线是朝向基站的天线,主要用于基站与直放站之间的传输链路;这种天线一般采用方向性极强的定向天线,行业中比较常见的是八木天线;施主天线接收基站的调制载波信号,其接收信号的电平单位为dBm ;该信号的强弱通常受到施主天线和基站之间的位置关系、天线的方位角、天线增益等参数的影响;而在实际安装中,施主天线接收信号的强弱又影响着直放站安装成败的关键;
如图1所示,传统的施主天线接收信号的强弱通常需要借助频谱分析仪、综合测试仪等设备来进行测量;这些设备虽能测出天线之间的隔离度,但由于这些设备都比较笨重,不适宜挪动,且其使用时必须连接电源,因此不适宜在野外使用;同时在断电或没有电源的情况下,则无法这些设备进行工作;
现有技术中,信号的强度的测定还需要通过计算自由空间无线传播的路径损耗来确定信号的强度;所述自由空间无线传播的路径损耗的计算公式如下:
Lbs (dB) = 32.45 + 20Igf(MHz) + 20Igd(km)
其中,Lbs为自由空间的路径传播损耗;32.45为传播系数;f为工作频率(单位:MHz);d为基站与施主天线之间的距离(单位:km);
这种方法虽然能够很好的测出施主天线的信号强度,但是在实际操作中由于受到天气变化、周围建筑物的反射与吸收等的影响,基站工作的频率不稳定,以产生波动,从导致测量计算值与实际的值之间产生误差,这样计算出来的施主天线的接收强度就会出现波动,不稳定。

【发明内容】

[0003]为弥补现有技术的不足,本发明提供一种结构简单,操作方便的便携式天线信号强度的检测装置,以及利用便携式检测装置进行施主天线接收信号强度的检测方法,可以有效地提高接收信号强度的准确性。
[0004]为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
便携式天线信号强度的检测装置,包括低噪声放大器LNA、ALC自动电平控制电路、数控衰减器ATT1、数控衰减器ATT2、混频器MIX、低通滤波器LPF、中频滤波器IF-SAW、本振信号发生器、功率放大器、功率检测电路、蓄电池、控制器MCU、增益放大器AP1、增益放大器AP2及显示器LED ;其特征在于:所述低噪声放大器LNA与ALC自动电平控制电路电连接;所述ALC自动电平控制电路分别与数控衰减器ATTl、控制器MCU电连接;所述数控衰减器ATTl分别与控制器MCU、混频器MIX电连接;所述混频器MIX分别与低通滤波器LPF、本振信号发生器电连接;所述低通滤波器LPF与增益放大器APl电连接;所述增益放大器APl与中频滤波器IF-SAW电连接;所述中频滤波器IF-SAW与增益放大器AP2电连接;所述增益放大器与数控衰减器ATT2电连接;所述数控衰减器ATT2分别与功率放大器、控制器MCU电连接;所述功率放大器分别与功率检测电路、控制器MCU电连接;所述功率检测电路与控制器MCU电连接;所述控制器MCU还分别与蓄电池、显示器LED、本振信号发生器电连接;
所述控制器MCU包括控制器U1、U41、晶体管D4、电容C84、C86、C87,C91、C92、C96、C97、及电阻R45、R47,R48 ;所述控制器Ul的I脚接入电源VCC ;所述电源VCC接电阻R45的2脚;所述电阻R45的I脚分别电阻R47的2脚、电阻R48的I脚并联后与电容C84的正极串联;所述电阻R47的I脚接地;所述电阻R48的2脚与控制器Ul的2脚电连接;所述电容C84的负极接地;所述电容C86的正极与电容C87的2脚并联后与控制器Ul的7脚电连接;所述电容C86的负极与电容C87的I脚并联后接地;所述电容C91的正极与电容C92的2脚并联后分别与控制器Ul的8脚、晶体管D4的3脚电连接;所述电容C91的负极与电容C92的I脚并联后接地;所述晶体管D4的I脚与2脚连接在一起,并与VCC电源相连接;所述电容C97的正极与电容C96的2脚并联后与控制器Ul的11脚电连接;所述电容C97的负极与电容C96的I脚并联后接地;所述控制器Ul的9脚为DATA信号端;所述控制器Ul的10脚为CLK信号端;所述控制器Ul的12脚为595-EN信号端,用Ul的DATA, CLK, 595-EN通过U41的74HC595芯片来控制ATT1,ATT2和PA ;所述控制器Ul的13脚为PLL-EN信号端;用Ul的DATA,CLK,PLL-EN来控制本振信号发生器中的U13 ;所述控制器Ul的14脚,15脚,16脚,19脚,20脚为SPI总线信号端,用来控制外部LED显示器;所述控制器Ul的18脚为DL-ALC-SET的D/A信号输出端并与ALC电路中U16B的第5脚相连,通过发送D/A信号来调整ALC电路;所述控制器Ul的26脚为接收本振信号发生器产生失锁时告警信号PLL-ALARM的输入端;所述控制器Ul的28脚为接收ALC电路中电压变化DL — ALC -Detect信号D/A输入端;所述控制器Ul的29脚为功率检测电路中DL-Power-Detect信号的D/A输入端;所述本振信号发生器包括锁相环U13、电感L50、L51、L53、L54、电容C240、C241、C242、C107、C42、C37、C38、C39、C52、C53、电阻 R227、R228、R229、R43 及 R44 ;所述电容 C240 的 I脚与电阻C227的I脚并联后与锁相环U13的3脚电连接;所述电容C240的2脚端接地;所述电阻C227的2脚与控制器MCU中的第14脚PLL-EN信号端电连接;所述电容C241的I脚与电阻C228的I脚并联后与锁相环U13的2脚电连接;所述电容C241的2脚接地;所述电阻C228的2脚与控制器MCU中的第9脚DATA信号端电连接;所述电容C242的I脚与电阻C229的I脚并联后与锁相环U13的I脚电连接;所述电容C242的2脚接地;所述电阻C229的2脚与控制器MCU中的第10脚的CLK信号端电连接;所述锁相环U13的4脚接入外部晶振源;所述锁相环U13的5脚与电容C107的正极电连接,并接入稳压直流电源VCC ;所述电容C107的负极接地;所述锁相环U13的6脚与电容C42的I脚电连接;所述锁相环U13的7脚与稳压直流电源DL-PLL-Vdd ;所述锁相环U13的8脚与控制器MCU中的第26脚PLL-ALARM的I/O 口相连;所述电感L50的I脚分别与电容C37的I脚、电感L53的I脚并联后与电容C42的2脚串联;所述电容C37的2脚接地;所述电感L50的2脚分别与电容C38的I脚、电阻R43的2脚并联后与电感L51的I脚串联;所述电容C38的2脚接地;所述电感L51的2脚分别与电容C39的I脚、电阻R44的2脚并联,且电感L51的2脚接入混频器MIXl或MIX2的DL-LC02-1N信号端;所述电容C39的2脚接地;所述电阻R44的I脚与电感L54的2脚并联后与电容C53的2脚串联,且电感L54的2脚接入混频器MIXl或MIX2的DL-LC02-1N信号端;所述电容C53的I脚接地;所述电感L53的I脚分别与电阻R43的I脚、电容C52的2脚并联后与电感L53的2脚串联;所述电容C52的I脚接地;所述电感L50、电感L51、电感L53、电感L54组成桥接电路;
所述低噪声放大器LNA包括晶体管U10、滤波器U8、放大器U9、放大器A3、晶体管DO、D01、电容 C88、C93、C99、C100、C113、C109、C114、C103、C101、C94、C92、C87、C36、C112、C90、C95、C104、106、C91、C96、C108、电感 L17、L12、L13、L14、Lll、L18、电阻 R109、R116、R117、R122、R125、R128、R123、R115、R119、R110、R108、R124、R126、R127、R111、R112、R113 及 R114 ;所述电容C109的I脚与BTS接口电连接;所述所述电感L17的I脚与电容Cl 14的2脚并联后与电容C109的2脚串联;所述电容Cl 14的I脚接地;所述电感L17的2脚与晶体管UlO的栅极G电连接;所述电感L13的I脚与电阻R123的I脚并联后与晶体UlO的栅极G电连接;所述晶体管UlO的源极S接地;所述电阻R123的2脚与电容ClOl的I脚串联;所述电容ClOl的2脚与电阻R119的I脚并联后接入晶体管UlO的基极D ;所述电阻R119的2脚与电感L12的2脚串联;所述电感L12的I脚与电阻Rl 15的2脚串联;所述电阻Rl 15的I脚与电感L13的2脚并联后与电容C94的2脚串联;所述电容C94的I脚与电阻RllO的I脚并联后接地;所述电阻RllO的2脚并联在电容C94的2脚上;所述电阻R108的I脚与电容C92的I脚并联后与电阻Rl 15的2脚电连接;所述电容C92的2脚与电容C87的2脚并联后接地;所述电容C87的I脚与电阻R108的2脚并联后与电容C36的正极串联;所述电容C36的负极接地;所述晶体管UlO的基极D与电容C103的I脚电连接;所述电阻R124的I脚与电阻R126的2脚并联后与电容C103的2脚串联;所述电阻R126的I脚与电阻R127的I脚并联后接地;所述电阻R127的2脚与电阻R124的2脚并联后接入滤波器U8的2脚;所述滤波器U8的3脚与4脚电连接,并接地;所述滤波器U8的I脚与6脚电连接,并接地;所述滤波器U8的5脚与电容Cl 12的I脚电连接;所述电容Cl 12的2脚与放大器U9的RFin端电连接;所述电容C104的I脚与电感L14的2脚并联后与放大器U9的RFout端电连接;所述电容C95的I脚与电阻Rl 12的I脚并联后与电感L14的I脚串联;所述电容C95的2脚与电容C90的2脚并联后接地;所述电容C90的I脚与电阻Rl 12的2脚并联后与电阻Rlll的2脚串联;所述电阻Rlll的I脚接入5V匹配电源;所述电容C104的2脚与电阻R122的I脚并联后接入晶体管DO的I脚;所述晶体管DO的3脚与晶体管Dl的3脚相连接;所述电容C99的I脚分别与电容C93的I脚、电容C88的I脚并联后与电阻R122的2脚串联;所述电容C93的I脚、电容C88的I脚还接地;所述电容C99的2脚与电阻Rl 16的I脚并联后与晶体管DO的2脚电连接;所述电阻R166的2脚分别与电容C93的
2脚、电阻R109的I脚并联后与电阻R117的2脚串联;所述电阻R109的2脚与电容C88的2脚串联;所述电阻R117的I脚与电容ClOO的I脚并联后与晶体管Dl的2脚相连接;所述电容ClOO的2脚接地;所述电阻R125的2脚与电容C106的I脚并联;所述电容C106的I脚与晶体管Dl的I脚电连接;所述电阻R125的I脚与电容C113的2脚并联后接地;所述电容Cl 13的I脚与电感L18的2脚并联后与电阻R128的2脚串联;所述电阻R128的I脚与电平控制电路ALC的DL- ALC信号端相连接;所述电容C106的2脚与放大器A3的RFin端电连接;所述电感Lll的2脚与电容C108的I脚并联后与放大器A3的RFout端电连接;所述电容C96的2脚分别与电阻Rl 13的I脚、电阻Rl 14的I脚并联后与电感Lll的I脚串联;所述述电容C96的I脚接地;所述电阻R113的2脚与电阻R114的2脚并联后与电容电容C91的2脚串联;所述电容C91的I脚接地;所述电容C108的2脚接入自动电平控制电路ALC ;
所述自动电平控制电路ALC包括检波管U6、放大器U17B、放大器U17A、放大器U16A、晶体管 D4、Q7、Q6、电容 C22、C21、C19、C16、C169、C168、C166、C167、C165、电阻 R26、R21、R20、R19、R31、R35、R184、R187、R193、R197、R189、R188、R180、R182、R183、R194、R192、R185、R195、R190及R186 ;所述电阻R26的I脚与低噪声放大器LNA电连接;所述电阻R21的2脚与电阻R26的I脚并联;所述电阻R21的I脚与电阻R20的I脚并联后接地;电阻R20的2脚与电阻R26的2脚并联后与检波管U6的I脚电连接;所述检波管U6的2脚与8相连接;所述检波管U6的3脚与6脚相连接;所述检波管U6的4脚与电容C22的I脚电连接;所述电容C22的2脚与检波管U6的3脚相连接;所述检波管U6的5脚接地;所述电平控制电路ALC的7脚空接;所述电阻R19的I脚与电容C19的2脚并联后与电平控制电路ALC的8脚相连接;所述电容C19的I脚与电容C16的I脚串联;所述电容C16的2脚与电阻R19的2脚并联,并接入DC-5V3的匹配电源;所述电阻R35的I脚与检波管U6的6脚相连接;所述电阻R31的2脚、电容C21的2脚分别并联在电阻R35的I脚;所述电阻R31的I脚与电容C21的I脚并联后接地;所述电阻R35的2脚与电阻R184的I脚串联;所述电阻R184的2脚与放大器U16B的5脚电连接;所述放大器U16B的6脚与电阻R189的2脚电连接;所述电阻R189的I脚与电阻R197的2脚并联后与放大器U17B的7脚电连接;所述电阻R197的I脚与电阻R193的2脚并联后与放大器U17B的6脚电连接;所述电阻R193的I脚与电阻R187的I脚并联后接地;所述电阻R187的2脚与放大器U17B的5脚电连接;所述电阻R189的I脚与电容C169的I脚并联;所述电容C169的2脚与电阻R188的I脚并联;所述放大器U16B的7脚与电阻R188的I脚电连接;所述电阻R188的2脚与晶体管Q7的I脚电连接;所述晶体管D4的3脚、电容C168的2脚并联在晶体管Q7的I脚上;所述晶体管D4的I脚接地;晶体管D4的2脚空接;所述电容C168的I脚接地;所述晶体管Q7的2脚接地;所述晶体管Q7的3脚与放大器U17A的3脚电连接;所述电阻R183的I脚并联在晶体管Q7的3脚上;所述电阻R183的2脚分别与电阻R180的2脚、电阻R182的I脚电连接;所述电阻R180的I脚接入电源DCC ;所述电阻R182的2脚均接地;所述电容C166的2脚并联在晶体管Q7的3脚上;所述电容C166的I脚与电阻R194的2脚串联;所述电阻R194的I脚接地;所述放大器U17A的4脚接地;放大器U17A的8脚接电源VCC ;所述放大器U17A的I脚与电阻R185的I脚电连接;所述电阻R185的2脚与晶体管Q6的I脚电连接;所述晶体管Q6的2脚分别与电阻R195的2脚、电阻R192的2脚、电阻R190的I脚电连接;所述电阻R192的I脚与放大器U17A的2脚电连接;所述电阻R195的I脚接A DL-ALC信号;所述电阻R190的2脚与控制器Ul的DL-ALC-Detect信号端电连接;所述电阻R186的I脚、电容R167的I脚分别并联在电阻R190的2脚;所述电阻R186的2脚与电容R167的2脚串联;
所述数控衰减器ATTl包括衰减器U43、电阻R207、R208、R210、电容C182、C230、C231、C232、C233、C234及C235 ;所述衰减器U43的I脚与电阻R207的2脚电连接;所述电阻R207的I脚接5V匹配电源;所述衰减器U43的2脚接入MCU控制电路中U41的第I脚UL-ATT-CLK信号端;所述衰减器U43的3脚接入MCU控制电路中U41的第3脚UL-ATT-DAT信号端;所述衰减器U43的4脚接入MCU控制电路中U41的第4脚UL-ATTl-EN信号端;所述衰减器U43的6脚与低噪声放大器LNA中的电容C108电连接;所述衰减器U43的I脚与电容C230的2脚电连接;所述电容C230的I脚接地;所述衰减器U43的8脚与电容C231的2脚电连接;所述电容C231的I脚接地;所述衰减器U43的9脚与电容C232的2脚电连接;所述电容C232的I脚接地;所述衰减器U43的10脚与电容C233的2脚电连接;所述电容C233的I脚接地;所述衰减器U43的11脚与电容C234的2脚电连接;所述电容C234的I脚接地;所述衰减器U43的12脚与电容C235的2脚电连接;所述电容C235的I脚接地;所述衰减器U43的13脚接入混频器MIXl的电路;所述衰减器U43的15脚空接;所述衰减器U43的16脚与电阻R210的I脚电连接;所述电阻R210的2脚与电容C182的I脚电连接;所述电容C182的2脚接地;所述衰减器U43的17脚与电阻R208的I脚电连接;所述衰减器U43的18脚分别与电阻R208的2脚、电阻R210的2脚相连接,并接入5V匹配电源;
所述混频器MIXl包括混频器Ml、电阻R29、R32、R33、R89、电容C20、C27、C25及C28 ;所述电阻R29的I脚与电阻R32的2脚并联后与衰减器U43的13脚相连接;所述电阻R32的I脚与电阻R33的I脚并联后接地;所述电阻R33的2脚与电阻R29的2脚并联后与电容C20的I脚串联;所述电容C20的2脚与混频器Ml的I脚电连接;所述混频器Ml的2脚接入低通滤波器LPF ;所述混频器Ml的5脚与电容C27的2脚电连接;所述电容C27的I脚接本振发生器的DL-LC02-1N信号端;所述混频器Ml的4脚接地;所述电容C25的I脚与电阻R89的I脚并联后与混频器Ml的3脚电连接;所述电容C25的2脚与电容C28的2脚并联后接地;所述电容C28的I与电阻R89的2脚并联后接入5V匹配电源;
所述低通滤波器LPF包括电容C67、C68、C70、C71、C72、电感L28及L29 ;所述电容C67的I脚与混频器Ml的2脚电连接;所述电容C70的2脚与电感L28的I脚并联后与电容C67的2脚串联;所述电容C70的I脚接地;所述电感L28的2脚与电容C71的2脚并联后与电感L29的I脚串联;所述电容C71的I脚接地;所述电感L29的2脚与电容C72的2脚并联后与电容C68的I脚串联;所述电容C72的I脚接地;所述电容C68的2脚接入增益放大器APl ;
所述增益放大器APl包括放大器A4、电容C69、C73、C83、电感L34、电阻R39及R40 ;所述放大器A4的RFin端与电容C68的2脚电连接;所述电感L34的2脚与电容C69的I脚并联后与放大器A4的RFout端电连`接;所述电容C69的2脚接入中频滤波器IF-SAW ;所述电容C73的2脚分别与电阻R39的2脚、电阻R40的2脚并联后,与电感L34的I脚串联;所述电阻R39的I脚与电阻R40的I脚并联后,与电容C83的2脚串联;所述电容C83的2脚接入5V匹配电源;所述电容C83的I脚与电容C73的I脚并联后接地;
所述中频滤波器IF-SAW包括滤波器U32、电感L35、L41、L42、L36、L43、L44、电容C142、电阻1?77、1?83、1?84、1?157、1?159及1?160 ;所述电阻R77的I脚与电阻R83的2脚并联后,与电容C69的2脚串联;所述电阻R83的I脚接地;所述电阻R77的2脚与电阻R84的2脚并联后,与电感L35的I脚串联;所述电阻R84的I脚接地;所述电感L41的2脚与电感L35的I脚并联;所述电感L41的I脚接地;所述电感L35的2脚与电感L42的I脚并联后与滤波器U32的I脚电连接;所述电感L42的2脚接地;所述电感L43的2脚与电感L36的I脚并联后与滤波器U32的5脚电连接;所述电感L43的I脚接地;所述电感L36的2脚与电感L44的I脚并联后,与电阻R157的I脚串联;所述电感L44的2脚接地;所述电阻R157的I脚与电阻R159的2脚并联;所述电阻R159的I脚接地;所述电阻R157的2脚与电阻R160的2脚并联后接入增益放大器AP2 ;所述电阻R160的I脚接地;
所述增益放大器AP2包括放大器U12、电容C144、C146、C149、电感L45、电阻R158、R161、R162、R163及R164 ;所述放大器Ul的RFin端中频滤波器IF-SAW电连接;所述电感L45的2脚与电容C144的I脚并联与放大器U12的RFout端电连接;所述电容C146的2脚与电阻R163的2并联后与电感L45的I脚串联;所述电阻R163的I脚与电容C149的2并联后与电阻R164的I脚串联;所述电阻R164的2脚接5V匹配电源;所述电容C146的I脚与电容C149的I脚并联后接地;所述电阻R158的I脚与电阻R161的2脚并联后与电容C144的2脚串联;所述电阻R161的I脚与电阻R162的I脚并联后接地;所述电阻R158的2脚与电阻R162的2脚并联后接入数控衰减器ATT2 ;
所述数控衰减器ATT2电路结构与所述数控衰减器ATTl电路相同;只是把第4脚EN接A MCU控制电路中U41的第5脚UL-ATT2-EN信号端;所述衰减器U43的6脚与声表面滤波器RF-SAW电连接;所述衰减器U43的13脚与功率放大器PA电连接;
所述功率放大器PA包括放大器U58、LI 14、LI 16、LI 18、电容C314、C309、C327、C329、C331、C310、C312、C320、C325、C316、电阻 R263、R266、R267、R259、R257、R255 及 R261 ;所述电感LI 14的I脚与电容C314的I脚并联;所述电容C314的I脚与数控衰减器ATT2电连接;所述电容C314的2脚与放大器U58的I脚电连接;所述放大器U58的第3脚是PA开关,与控制器MCU电路的U41第5脚相连,实现功率放大器PA与MCU的开关电连接;所述放大器U58的4脚与电阻R263的2脚电连接;所述电阻R263的I脚与电容C327的2脚并联后空接;所述电容C327的I脚接地;所述电容C329的2脚与电阻R266的2脚并联后接入放大器U58的5脚;所述电容C329的I脚接地;电阻R266的I脚与电阻R267的I脚串联;所述电阻R267的2脚与电容C331的2脚并联后接入放大器U58的6脚;所述电容C331的I脚接地;所述放大器U58的7脚与电感LI 18的I脚电连接;所述电容C320的I脚与电容C325的I脚并联后,与电感L118的2脚串联,且接地;所述电容C320的2脚与放大器U58的12脚电连接;所述放大器U58的12脚、放大器U58的10脚、放大器U58的11脚三个脚连接在一起;所述电容C325的2脚与电阻R261的2并联后,与电容C316的I脚串联;所述电容C316的2脚接入功率检测电路;所述电阻R261的I脚与电感L116的I脚并联后,与放大器U58的12脚电连接;所述电感L116的2脚与电容C312的I脚并联后,与电阻R255的I脚串联;所述电容C312的2脚接地;所述电阻R257的I脚与电阻R255的I脚并联后,与电容C309的2脚串联;所述电阻R257的2脚与电阻R255的2脚并联后接地;所述电阻R259的2脚并联在电容C309的2脚;所述电阻R259的I脚与电容C310的I脚并联后接入放大器U58的14脚;所述放大器U58的14脚与15脚连接在一起;所述电容C310的2脚接地;所述电容C309的2脚与放大器U58的16脚电连接;所述电容C309的I脚接地;
所述功率检测电路包括检波管U6、放大器U16A、晶体管Q3、电容C22、C19、C16、C21、C155、C154、C150、C151、电阻 R26、R21、R20、R19、R31、R35、R175、R168、R165、R170、R174、R177、R178、R166、R169及R167 ;所述电阻R26的I脚与电阻R21的2脚并联后,接入功率放大的PA开关C0UPLE_PA端;所述电阻R21的I脚与电阻R20的I脚并联后接地;所述电阻R20的2脚与电阻R26的2脚并联后接入检波管U6的I脚;所述检波管的2脚与8脚连接在一起;所述电阻R19的I脚与电容C19的一 2脚并联后接入检波管的8脚;所述电容C19的I脚与电阻C16的I脚并联后接地;所述电阻C16的2脚与电阻R19的2脚并联后接入DC-5V3匹配电源;所述检波管的7脚空接;所述检波管的5脚接地;所述检波管的6脚与3脚连接在一起;所述检波管的3脚与电容C22的2脚电连接;所述电容C22的I脚与检波管的4脚电连接;所述电容21的2脚与电阻R31的2脚并联后分别与检波管的6脚、电阻R35的I脚电连接;所述电容21的I脚与电阻R31的2脚并联后接地;所述电阻R175的2脚与电容R155的2脚并联后分别与电阻R35的2脚、放大管U16的2脚电连接;所述电阻R175的I脚与电容R155的I脚并联后接地;所述放大管U16的I脚与电阻R170的I脚电连接;所述电阻R170的2脚与电阻R174的2脚并连接与晶体管Q3的I脚电连接;所述电阻R174的I脚与电阻R177的I脚并联后与放大管U16的8脚电连接,并接入电源VCC ;所述电阻R177的2脚与电阻R178的2脚并联后与晶体管的2脚电连接;所述电阻R178的I脚接地;所述晶体管Q3的3脚与电阻R166的I脚电连接;所述电阻R166的2脚与电阻R169的2脚并联后分别与电阻R165的2脚、电阻R167的I脚电连接;所述电阻R169的I脚与电容C154的2脚串联;所述电容C154的I脚接地;所述电阻R165的I脚与电阻R168的2脚并联后与放大器U16A的3脚电连接;所述电阻R168的I脚接地;所述电阻R167的I脚与电容C150的2脚并联;所述电容C150的I脚与电容C151的I脚并联后接地;所述电容C151的2脚与电阻R167的2脚并联后接入控制器MCU中Ul的第29脚。
[0005]本发明还涉及利用上述装置进行施主天线接收信号强度的检测方法:所述检测方法主要是把RF信号通过接收天线LAN放大后,用混频器把信号转换成中频IF信号;之后再把该中频信号经过中频滤波器IF-SAW取出,再经过功率放大器放大后,控制器MCU的A/D脚检测功率检测电路的电压,并送至控制器MCU ;控制器MCU对该电压信号进行采样,并读取功率值和链路的增益;控制器MCU根据读取的功率值和链路的增益,自动计算出施主天线接收信号的强度,并显示在显示屏LED上;
具体步骤如下:
第一步:将施主天线接入接收天线LNA的接入端BTS接口 ;
第二步:开启便携式检测装置,使控制器MCU进行初始化;设定初始增益,优选的,所述初始增益为70dB ;同时开启功率放大器,并设定初始输出功率值Pl ;
第三步:在便携式检测装置的控制面板上设置初始本振频率;使检测装置工作处于该站点的工作频带内;
第四步:控制器MCU的A/D检测脚对功率放大器的输出功率进行检测;
第五步:根据控制器MCU对输出功率的检测结果,控制器MCU有以下三种工作状态:第一种状态,如果检测的输出功率,低于设定的初始输出功率值PI,控制器MCU向数控衰减器发出信号衰减的控制信号;控制数控衰减器将其原有的31dB衰减信号按照IdB进行步进释放;在调整数控衰减器进行信号衰减的过程中,控制器MCU的A/D检测脚对功率检测电路输出的电压进行检测,从而判定功率放大器的输出功率;若判定到的输出功率值达到设定的输出功率Pl时,控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所检测到的输出功率值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益-数控衰减器的衰减值;并将计算结果在显示器LED上进行显示;
第二种状态,如果检测的输出功率值达到设定的输出功率Pl时,控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所检测到的输出功率值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益;并将计算结果在显示器LED上进行显示; 第三种状态,如果检测的输出功率值高于设定的输出功率Pl时,控制器MCU的A/D检测脚对功率检测电路输出的电压进行检测,从而判定功率放大器的输出功率;同时控制器MCU控制A/D检测脚检测自动电平控制电路的输出电压,得到起控深度值;控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所得到的输出功率值和起控深度值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益+ALC起控深度值;并将计算结果在显示器LED上进行显示。
[0006]与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明设计一种结构简单的便携式天线信号强度的检测装置,并利用该装置使施主天线形成链路回路,利用控制器MCU调整工作频带,减少基地台信号对检测频带内的信号干扰,加上功率放大管的功率在IW以下,在自激状态下不易损坏,提高了检测的可靠性;另外该装置加入了 ALC电平控制电路,增加了对该装置的保护作用;利用该设备检测的施主天线接收信号强度与实际强度值相差不会超过3dB,满足准确性的要求。
【专利附图】

【附图说明】
[0007]图1是现有技术的检测示意图;
图2是便携式信号强度检测装置的结构示意图;
图3是本发明的检测方法流程示意图。
图4是本发明的本振发生器电路原理图;
图5是本发明的低噪声放大器LNA电路原理图;
图6是本发明的自动电平控制电路ALC的电路原理图;
图7是本发明的数控衰减器ATTl电路原理图;
图8是本发明的混频器MIXl电路原理图;
图9是本发明的低通滤波器LPF电路原理图;
图10是本发明的增益放大器APl电路原理图;
图11是本发明的中频滤波器IF-SAW电路原理图;
图12是本发明的增益放大器AP2电路原理图;
图13是本发明的数控衰减器ATT2电路原理图;
图14是本发明的功率放大器电路原理图;
图15是本发明的功率检测电路原理图;
图16是本发明的检测方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步描述:
如图2所示,便携式天线信号强度的检测装置,包括低噪声放大器LNA、ALC自动电平控制电路、数控衰减器ATTl、数控衰减器ATT2、混频器MIX、低通滤波器LPF、中频滤波器IF-SAW、本振信号发生器、功率放大器、功率检测电路、蓄电池、控制器MCU、无线接入点AP1、无线接入点AP2及显示器LED ;所述低噪声放大器LNA与ALC自动电平控制电路电连接;所述ALC自动电平控制电路分别与数控衰减器ATT1、控制器MCU电连接;所述数控衰减器ATTl分别与控制器MCU、混频器MIX电连接;所述混频器MIX分别与低通滤波器LPF、本振信号发生器电连接;所述低通滤波器LPF与无线接入点APl电连接;所述无线接入点APl与中频滤波器IF-SAW电连接;所述中频滤波器IF-SAW与无线接入点AP2电连接;所述无线接入点AP2与数控衰减器ATT2电连接;所述数控衰减器ATT2分别与功率放大器、控制器MCU电连接;所述功率放大器分别与功率检测电路、控制器MCU电连接;所述功率检测电路与控制器MCU电连接;所述控制器MCU还分别与蓄电池、显示器LED、本振信号发生器电连接;
如图3所述,控制器MCU包括控制器Ul、U41、晶体管D4、电容C84、C86、C87,C91、C92、C96、C97、及电阻R45、R47,R48 ;所述控制器Ul的I脚接入电源VCC ;所述电源VCC接电阻R45的2脚;所述电阻R45的I脚分别电阻R47的2脚、电阻R48的I脚并联后与电容C84的正极串联;所述电阻R47的I脚接地;所述电阻R48的2脚与控制器Ul的2脚电连接;所述电容C84的负极接地;所述电容C86的正极与电容C87的2脚并联后与控制器Ul的7脚电连接;所述电容C86的负极与电容C87的I脚并联后接地;所述电容C91的正极与电容C92的2脚并联后分别与控制器Ul的8脚、晶体管D4的3脚电连接;所述电容C91的负极与电容C92的I脚并联后接地;所述晶体管D4的I脚与2脚连接在一起,并与VCC电源相连接;所述电容C97的正极与电容C96的2脚并联后与控制器Ul的11脚电连接;所述电容C97的负极与电容C96的I脚并联后接地;所述控制器Ul的9脚为DATA信号端;所述控制器Ul的10脚为CLK信号端;所述控制器Ul的12脚为595-EN信号端,用Ul的DATA,CLK,595-EN通过U41的74HC595芯片来控制ATTl,ATT2和PA ;所述控制器Ul的13脚为PLL-EN信号端;用Ul的DATA,CLK, PLL-EN来控制本振信号发生器中的U13 ;所述控制器Ul的14脚,15脚,16脚,19脚,20脚为SPI总线信号端,用来控制外部LED显示器;所述控制器Ul的18脚为DL-ALC-SET的D/A信号输出端并与ALC电路中U16B的第5脚相连,通过发送D/A信号来调整ALC电路;所述控制器Ul的26脚为接收本振信号发生器产生失锁时告警信号PLL-ALARM的输入端;所述控制器Ul的28脚为接收ALC电路中电压变化DL—ALC -Detect信号D/A输入端;所述控制器Ul的29脚为功率检测电路中DL-Power-Detect信号的D/A输入端;所述控制器Ul的22脚为RXD端;所述控制器Ul的21脚为TXD端;
优选的,在本实施例中,所述控制器Ul的型号为C8051F410,用于控制本振信号的产生、数控衰减器ATTl和数控衰减器ATT2的信号衰减、以及通过SPI总线控制显示器LED的数据显示、功率放大器U58的开关以及检测功率检测器的输出电压;
所述电容C84、电容C86、电容C91、电容C97为钽质电容;电容C84=4.7uF ;所述电容C86=C91=C97=10uF ;所述电容 C87=C92=C96=0.1uF ;所述电阻 R45=100K ;所述电阻 R47=NG ;所述电阻R48=NG ;所述晶体管D4的型号为BAV70 ;
如图4所述,所述本振信号发生器包括锁相环U13、电感L50、L51、L53、L54、电容C240、C241、C242、C107、C42、C37、C38、C39、C52、C53、电阻 R227、R228、R229、R43 及 R44 ;所述电容C240的I脚与电阻C227的I脚并联后与锁相环U13的3脚电连接;所述电容C240的2脚端接地;所述电阻C227的2脚与控制器MCU中的第14脚PLL-EN信号端电连接;所述电容C241的I脚与电阻C228的I脚并联后与锁相环U13的2脚电连接;所述电容C241的2脚接地;所述电阻C228的2脚与控制器MCU中的第9脚DATA信号端电连接;所述电容C242的I脚与电阻C229的I脚并联后与锁相环U13的I脚电连接;所述电容C242的2脚接地;所述电阻C229的2脚与控制器MCU中的第10脚的CLK信号端电连接;所述锁相环U13的4脚接入外部晶振源;所述锁相环U13的5脚与电容C107的正极电连接,并接入稳压直流电源VCC ;所述电容C107的负极接地;所述锁相环U13的6脚与电容C42的I脚电连接;所述锁相环U13的7脚与稳压直流电源DL-PLL-Vdd ;所述锁相环U13的8脚与控制器MCU中的第26脚PLL-ALARM的I/O 口相连;所述电感L50的I脚分别与电容C37的I脚、电感L53的I脚并联后与电容C42的2脚串联;所述电容C37的2脚接地;所述电感L50的2脚分别与电容C38的I脚、电阻R43的2脚并联后与电感L51的I脚串联;所述电容C38的2脚接地;所述电感L51的2脚分别与电容C39的I脚、电阻R44的2脚并联,且电感L51的2脚接入混频器MIXl或MIX2的DL-LC02-1N信号端;所述电容C39的2脚接地;所述电阻R44的I脚与电感L54的2脚并联后与电容C53的2脚串联,且电感L54的2脚接入混频器MIXl或MIX2的DL-LC02-1N信号端;所述电容C53的I脚接地;所述电感L53的I脚分别与电阻R43的I脚、电容C52的2脚并联后与电感L53的2脚串联;所述电容C52的I脚接地;所述电感150、电感151、电感153、电感154组成桥接电路;
优选的,在本实施例中,所述锁相环U13的型号为锁相环NCPA7-1948,用于调制信号;所述电容 C240=C241=C242=22pF ;所述电容 C37=C39=C53=1.2pF ;所述电容 C107为钽质电容,其容值为IOuF ;所述电容C52=C38=lpF ;所述C42=100pF ;所述电感L50=L53=3.3nH ;所述电感 L51=L54=1.8nH ;所述电阻 R227=电阻 R228=电阻 R229=1K ;所述电阻R44=180R ;所述电阻R43=120R;
如图5所示,所述低噪声放大器LNA包括晶体管U10、滤波器U8、放大器U9、放大器A3、晶体管 D0、D01、电容 C88、C93、C99、C100、C113、C109、C114、C103、C101、C94、C92、C87、C36、C112、C90、C95、C104、106、C91、C96、C108、电感 L17、L12、L13、L14、Lll、L18、电阻 R109、R116、R117、R122、R125、R128、R123、R115、R119、R110、R108、R124、R126、R127、R111、R112、Rl 13及Rl 14 ;所述电容C109的I脚与BTS接口电连接;所述所述电感L17的I脚与电容Cl 14的2脚并联后与电容C109的2脚串联;所述电容Cl 14的I脚接地;所述电感L17的2脚与晶体管UlO的栅极G电连接;所述电感L13的I脚与电阻R123的I脚并联后与晶体UlO的栅极G电连接;所述晶体管UlO的源极S接地;所述电阻R123的2脚与电容ClOl的I脚串联;所述电容ClOl的2脚与电阻R119的I脚并联后接入晶体管UlO的基极D ;所述电阻Rl 19的2脚与电感L12的2脚串联;所述电感L12的I脚与电阻Rl 15的2脚串联;所述电阻Rl 15的I脚与电感L13的2脚并联后与电容C94的2脚串联;所述电容C94的I脚与电阻Rl 10的I脚并联后接地;所述电阻RllO的2脚并联在电容C94的2脚上;所述电阻R108的I脚与电容C92的I脚并联后与电阻Rl 15的2脚电连接;所述电容C92的2脚与电容C87的2脚并联后接地;所述电容C87的I脚与电阻R108的2脚并联后与电容C36的正极串联;所述电容C36的负极接地;所述晶体管UlO的基极D与电容C103的I脚电连接;所述电阻R124的I脚与电阻R126的2脚并联后与电容C103的2脚串联;所述电阻R126的I脚与电阻R127的I脚并联后接地;所述电阻R127的2脚与电阻R124的2脚并联后接入滤波器U8的2脚;所述滤波器U8的3脚与4脚电连接,并接地;所述滤波器U8的I脚与6脚电连接,并接地;所述滤波器U8的5脚与电容Cl 12的I脚电连接;所述电容Cl 12的2脚与放大器U9的RFin端电连接;所述电容C104的I脚与电感L14的2脚并联后与放大器U9的RFout端电连接;所述电容C95的I脚与电阻Rl 12的I脚并联后与电感LI4的I脚串联;所述电容C95的2脚与电容C90的2脚并联后接地;所述电容C90的I脚与电阻R112的2脚并联后与电阻Rlll的2脚串联;所述电阻Rlll的I脚接入5V匹配电源;所述电容C104的2脚与电阻R122的I脚并联后接入晶体管DO的I脚;所述晶体管DO的3脚与晶体管Dl的3脚相连接;所述电容C99的I脚分别与电容C93的I脚、电容C88的I脚并联后与电阻R122的2脚串联;所述电容C93的I脚、电容C88的I脚还接地;所述电容C99的2脚与电阻R116的I脚并联后与晶体管DO的2脚电连接;所述电阻R166的2脚分别与电容C93的2脚、电阻R109的I脚并联后与电阻R117的2脚串联;所述电阻R109的2脚与电容C88的2脚串联;所述电阻Rl 17的I脚与电容ClOO的I脚并联后与晶体管Dl的2脚相连接;所述电容ClOO的2脚接地;所述电阻R125的2脚与电容C106的I脚并联;所述电容C106的I脚与晶体管Dl的I脚电连接;所述电阻R125的I脚与电容C113的2脚并联后接地;所述电容C113的I脚与电感L18的2脚并联后与电阻R128的2脚串联;所述电阻R128的I脚与电平控制电路ALC的DL- ALC信号端相连接;所述电容C106的2脚与放大器A3的RFin端电连接;所述电感Lll的2脚与电容C108的I脚并联后与放大器A3的RFout端电连接;所述电容C96的2脚分别与电阻R113的I脚、电阻R114的I脚并联后与电感Lll的I脚串联;所述述电容C96的I脚接地;所述电阻Rl 13的2脚与电阻Rl 14的2脚并联后与电容电容C91的2脚串联;所述电容C91的I脚接地;所述电容C108的2脚接入自动电平控制电路ALC;
优选的,在本实施例中,所述低噪声放大管UlO的型号为SGA-8343,用于减少热噪声信号产生,提高接收信号的信噪比;
所述滤波器U8的型号为TA0253A,用于过滤低噪声放大器的放大的干扰信号;
所述放大器U9的型号为SGA-4463,用于将低噪音信号进行放大;
所述放大器A3的型号为 SGA-6289,用于将低噪音信号进行二次放大;
所述晶体管D0、晶体管DO的型号为HSM-3814 ;
所述电感 L17=l.8nH ;所述电感 L13=L14=Lll=L12==L18100nH ;
所述电容 C109=C103=C112 =C104=C106=C108=C99=C100=100pF ;
电容 C90=C91=C88=C113=luF ;电容 C93=lnF ;
电容 C114=NG ;
电容 C87=C92=C101=C94=C95=C96=10nF ;电容 C36=10uF/16F ;
所述电阻 Rl IO=Rl 15=R123=2.4K ;电阻 R108=180R ;电阻 R126=R127=860R ;
电阻 Rlll= R112=22R ;电阻 R113=R114=R119=R124=5.6R ;
电阻 R122=R125=560R ;电阻 R116=R117=1.5K ;电阻 R128=100R ;
如图6所示,所述自动电平控制电路ALC包括检波管U6、放大器U17B、放大器U17A、放大器 U16A、晶体管 D4、Q7、Q6、电容 C22、C21、C19、C16、C169、C168、C166、C167、C165、电阻R26、R21、R20、R19、R31、R35、R184、R187、R193、R197、R189、R188、R180、R182、R183、R194、R192、R185、R195、R190及R186 ;所述电阻R26的I脚与低噪声放大器LNA电连接;所述电阻R21的2脚与电阻R26的I脚并联;所述电阻R21的I脚与电阻R20的I脚并联后接地;电阻R20的2脚与电阻R26的2脚并联后与检波管U6的I脚电连接;所述检波管U6的2脚与8相连接;所述检波管U6的3脚与6脚相连接;所述检波管U6的4脚与电容C22的I脚电连接;所述电容C22的2脚与检波管U6的3脚相连接;所述检波管U6的5脚接地;所述电平控制电路ALC的7脚空接;所述电阻R19的I脚与电容C19的2脚并联后与电平控制电路ALC的8脚相连接;所述电容C19的I脚与电容C16的I脚串联;所述电容C16的2脚与电阻R19的2脚并联,并接入DC-5V3的匹配电源;所述电阻R35的I脚与检波管U6的6脚相连接;所述电阻R31的2脚、电容C21的2脚分别并联在电阻R35的I脚;所述电阻R31的I脚与电容C21的I脚并联后接地;所述电阻R35的2脚与电阻R184的I脚串联;所述电阻R184的2脚与放大器U16B的5脚电连接;所述放大器U16B的6脚与电阻R189的2脚电连接;所述电阻R189的I脚与电阻R197的2脚并联后与放大器U17B的7脚电连接;所述电阻R197的I脚与电阻R193的2脚并联后与放大器U17B的6脚电连接;所述电阻R193的I脚与电阻R187的I脚并联后接地;所述电阻R187的2脚与放大器U17B的5脚电连接;所述电阻R189的I脚与电容C169的I脚并联;所述电容C169的2脚与电阻R188的I脚并联;所述放大器U16B的7脚与电阻R188的I脚电连接;所述电阻R188的2脚与晶体管Q7的I脚电连接;所述晶体管D4的3脚、电容C168的2脚并联在晶体管Q7的I脚上;所述晶体管D4的I脚接地;晶体管D4的2脚空接;所述电容C168的I脚接地;所述晶体管Q7的2脚接地;所述晶体管Q7的3脚与放大器U17A的3脚电连接;所述电阻R183的I脚并联在晶体管Q7的3脚上;所述电阻R183的2脚分别与电阻R180的2脚、电阻R182的I脚电连接;所述电阻R180的I脚接入电源DCC ;所述电阻R182的2脚均接地;所述电容C166的2脚并联在晶体管Q7的3脚上;所述电容C166的I脚与电阻R194的2脚串联;所述电阻R194的I脚接地;所述放大器U17A的4脚接地;放大器U17A的8脚接电源VCC ;所述放大器U17A的I 脚与电阻R185的I脚电连接;所述电阻R185的2脚与晶体管Q6的I脚电连接;所述晶体管Q6的2脚分别与电阻R195的2脚、电阻R192的2脚、电阻R190的I脚电连接;所述电阻R192的I脚与放大器U17A的2脚电连接;所述电阻R195的I脚接A DL-ALC信号;所述电阻R190的2脚与控制器Ul的DL-ALC-Detect信号端电连接;所述电阻R186的I脚、电容R167的I脚分别并联在电阻R190的2脚;所述电阻R186的2脚与电容R167的2脚串联;
优选的,在本实施例中,检波管U6的型号为AD8314 ;用于检测低噪声放大器的输出端的输出功率;
所述放大器U17B、放大器U17A、放大器U16A的型号均为LM258M ;
所述晶体管D4的型号为BAV99 ;
所述晶体管Q7、晶体管Q6的型号均为MMBT3904 ;
所述电容 C22=C19=C16=C168=0.1uF ;电容 C169=C166=C167=C165=luF ;电容C21=22pF ;
所述电阻 R35= R186=R87=R188=R194=R192=1K ;电阻 R21=R20=860R ;电阻 R26=6R ;
电阻 R165=R174=4.7K ;电阻 R197=R31=R184=R188=10K ;电阻 R192=2R ;电阻 R19=5.6R ;
电阻 R185=100R ;电阻 R195=0R ;电阻 R1953=22K ;电阻 R180=3K ;电阻 R183=1M ;
电阻 R182=5K ;
如图7所述,所述数控衰减器ATTI包括衰减器U43、电阻R207、R208、1?210、电容(:182、C230、C231、C232、C233、C234及C235 ;所述衰减器U43的I脚与电阻R207的2脚电连接;所述电阻R207的I脚接5V匹配电源;所述衰减器U43的2脚接入MCU控制电路中U41的第I脚UL-ATT-CLK信号端;所述衰减器U43的3脚接入MCU控制电路中U41的第3脚UL-ATT-DAT信号端;所述衰减器U43的4脚接入MCU控制电路中U41的第4脚UL-ATTl-EN信号端;所述衰减器U43的6脚与低噪声放大器LNA中的电容C108电连接;所述衰减器U43的7脚与电容C230的2脚电连接;所述电容C230的I脚接地;所述衰减器U43的8脚与电容C231的2脚电连接;所述电容C231的I脚接地;所述衰减器U43的9脚与电容C232的2脚电连接;所述电容C232的I脚接地;所述衰减器U43的10脚与电容C233的2脚电连接;所述电容C233的I脚接地;所述衰减器U43的11脚与电容C234的2脚电连接;所述电容C234的I脚接地;所述衰减器U43的12脚与电容C235的2脚电连接;所述电容C235的I脚接地;所述衰减器U43的13脚接入混频器MIXl的电路;所述衰减器U43的15脚空接;所述衰减器U43的16脚与电阻R210的I脚电连接;所述电阻R210的2脚与电容C182的I脚电连接;所述电容C182的2脚接地;所述衰减器U43的17脚与电阻R208的I脚电连接;所述衰减器U43的18脚分别与电阻R208的2脚、电阻R210的2脚相连接,并接入5V匹配电源;
优选的,在本实施例中,所述衰减器U43的型号为HMC624,用于将线路中幅度过高的信号进行衰减后,供下一级使用;所述衰减器U43为0.5dB步进的数字衰减器;
所述电容 C230=C231=C232 =C233=C234=C235=100pF ;电容 C182=luF ;
所述电阻 R208=R210=R207=10K ;
如图8所示,所述混频器MIXl包括混频器Ml、电阻R29、R32、R33、R89、电容C20、C27、C25及C28 ;所述电阻R29的I脚与电阻R32的2脚并联后与衰减器U43的13脚相连接;所述电阻R32的I脚与电阻R33的I脚并联后接地;所述电阻R33的2脚与电阻R29的2脚并联后与电容C20的I脚串联;所述电容C20的2脚与混频器Ml的I脚电连接;所述混频器Ml的2脚接入低通滤波器LPF ;所述混频器Ml的5脚与电容C27的2脚电连接;所述电容C27的I脚接本振发生器的DL-LC02-1N信号端;所述混频器Ml的4脚接地;所述电容C25的I脚与电阻R89的I脚并联后与混频器Ml的3脚电连接;所述电容C25的2脚与电容C28的2脚并联后接地;所述电容C28的I与电阻R89的2脚并联后接入5V匹配电源;优选的,在本实施例中,所述混频器Ml的型号为HMC422,用于将低噪声放大器LNA接收到的信号与本振信号发生器产生的信号,进行混频后,产生中频滤波器IF-SAW所需的中频信号;`
所述电容 C20=C27=100pF ;电容 C25=C28=luF ;所述电阻 R29=R89=5.6R ;
电阻 R32=R33=860R ;
如图9所示,所述低通滤波器LPF包括电容C67、C68、C70、C71、C72、电感L28及L29 ;所述电容C67的I脚与混频器Ml的13脚电连接;所述电容C70的2脚与电感L28的I脚并联后与电容C67的2脚串联;所述电容C70的I脚接地;所述电感L28的2脚与电容C71的2脚并联后与电感L29的I脚串联;所述电容C71的I脚接地;所述电感L29的2脚与电容C72的2脚并联后与电容C68的I脚串联;所述电容C72的I脚接地;所述电容C68的2脚接入增益放大器APl ;
优选的,在本实施例中,所述低通滤波器LPF是一个200MHz内的低通滤波器,主要对混频器泄漏的本振信号,RF信号进行过滤。
[0009]所述电容 C67=C68=lnF ;电容 C71=C72=22pF ;电容 C71=33pF ;
所述电感 L28=L29=27nH ;
如图10所示,所述增益放大器APl包括放大器A4、电容C69、C73、C83、电感L34、电阻R39及R40 ;所述放大器A4的RFin端与电容C68的2脚电连接;所述电感L34的2脚与电容C69的I脚并联后与放大器A4的RFout端电连接;所述电容C69的2脚接入中频滤波器IF-SAff ;所述电容C73的2脚分别与电阻R39的2脚、电阻R40的2脚并联后,与电感L34的I脚串联;所述电阻R39的I脚与电阻R40的I脚并联后,与电容C83的2脚串联;所述电容C83的2脚接入5V匹配电源;所述电容C83的I脚与电容C73的I脚并联后接地;优选的,在本实施例中,放大器A4的型号为SBF-5089,用于将信号进行增益放大;
所述电阻R39=R40=5.6R ;所述电容C69=C73=lnF ;电容C83=luF ;所述电感L28=IOOnH ;
如图11所示,所述中频滤波器IF-SAW包括滤波器U32、电感L35、L41、L42、L36、L43、L44、电容C142、电阻R77、R83、R84、R157、R159及R160 ;所述电阻R77的I脚与电阻R83的2脚并联后,与电容C69的2脚串联;所述电阻R83的I脚接地;所述电阻R77的2脚与电阻R84的2脚并联后,与电感L35的I脚串联;所述电阻R84的I脚接地;所述电感L41的2脚与电感L35的I脚并联;所述电感L41的I脚接地;所述电感L35的2脚与电感L42的I脚并联后与滤波器U32的I脚电连接;所述电感L42的2脚接地;所述电感L43的2脚与电感L36的I脚并联后与滤波器U32的5脚电连接;所述电感L43的I脚接地;所述电感L36的2脚与电感L44的I脚并联后,与电阻R157的I脚串联;所述电感L44的2脚接地;所述电阻R157的I脚与电阻R159的2脚并联;所述电阻R159的I脚接地;所述电阻R157的2脚与电阻R160的2脚并联后接入增益放大器AP2 ;所述电阻R160的I脚接地;
优选的,在本实施例中,所述滤波器U32的型号为LBN70A75,用于把LNA接收进来的所有干扰信号滤除;
所述电感L41=L42=L43=L44=NG ;所述电感L35=L36=0R ;所述电阻R83=NG ;电阻R77=100nH ;
电阻 R84=47pF ;电阻 R159=R160=860R ;电阻 R157=5.6R ;所述电容 C142=0.1uF ;
如图12所示,所述增益放大器AP2包括放大器U12、电容C144、C146、C149、电感L45、电阻R158、R161、R162、R163及R164 ;所述放大器Ul的RFin端与中频滤波器IF-SAW电连接;所述电感L45的2脚与电容C144的I脚并联与放大器U12的RFout端电连接;所述电容C146的2脚与电阻R163的2并联后与电感L45的I脚串联;所述电阻R163的I脚与电容C149的2并联后与电阻R164的I脚串联;所述电阻R164的2脚接5V匹配电源;所述电容C146的I脚与电容C149的I脚并联后接地;所述电阻R158的I脚与电阻R161的2脚并联后与电容C144的2脚串联;所述电阻R161的I脚与电阻R162的I脚并联后接地;所述电阻R158的2脚与电阻R162的2脚并联后接入混频器MIX2 ;
优选的,在本实施例中,所述放大器U12的型号为SGA-4463,用于将中频信号进行放
大;
所述电阻R161=R162=860R ;所述电阻R158=5.6R ;所述电阻R163=R164=22R ;所述电容C146=lnF ;电容 C144=0.1uF ;电容 C149=luF ;电感 L45=100nH ;
如图13所示,所述数控衰减器ATT2电路结构与所述数控衰减器ATTl电路相同;只是把第4脚EN接入MCU控制电路中U41的第5脚UL-ATT2-EN信号端;所述衰减器U43的6脚与声表面滤波器RF-SAW电连接;所述衰减器U43的13脚与功率放大器PA电连接;
如图14所示,所述功率放大器PA包括放大器邪8、1114、1116、1118、电容0314、0309、C327、C329、C331、C310、C312、C320、C325、C316、电阻 R263、R266、R267、R259、R257、R255及R261 ;所述电感L114的I脚与电容C314的I脚并联;所述电容C314的I脚与数控衰减器ATT2电连接;所述电容C314的2脚与放大器U58的I脚电连接;所述放大器U58的第3脚是PA开关,与控制器MCU电路的U41第5脚相连,实现功率放大器PA与MCU的开关电连接;所述放大器U58的与功率放大器PA开关电连接;所述放大器U58的4脚与电阻R263的2脚电连接;所述电阻R263的I脚与电容C327的2脚并联后空接;所述电容C327的I脚接地;所述电容C329的2脚与电阻R266的2脚并联后接入放大器U58的5脚;所述电容C329的I脚接地;电阻R266的I脚与电阻R267的I脚串联;所述电阻R267的2脚与电容C331的2脚并联后接入放大器U58的6脚;所述电容C331的I脚接地;所述放大器U58的7脚与电感L118的I脚电连接;所述电容C320的I脚与电容C325的I脚并联后,与电感LI 18的2脚串联,且接地;所述电容C320的2脚与放大器U58的12脚电连接;所述放大器U58的12脚、放大器U58的10脚、放大器U58的11脚三个脚连接在一起;所述电容C325的2脚与电阻R261的2并联后,与电容C316的I脚串联;所述电容C316的2脚接入功率检测电路;所述电阻R261的I脚与电感L116的I脚并联后,与放大器U58的12脚电连接;所述电感L116的2脚与电容C312的I脚并联后,与电阻R255的I脚串联;所述电容C312的2脚接地;所述电阻R257的I脚与电阻R255的I脚并联后,与电容C309的2脚串联;所述电阻R257的2脚与电阻R255的2脚并联后接地;所述电阻R259的2脚并联在电容C309的2脚;所述电阻R259的I脚与电容C310的I脚并联后接入放大器U58的14脚;所述放大器U58的14脚与15脚连接在一起;所述电容C310的2脚接地;所述电容C309的2脚与放大器U58的16脚电连接;所述电容C309的I脚接地;
优选的,在本实施例 中,所述放大器U58的型号为RF5163,用于产生最大的输出功率,并供重发天线发送信号;
所述电感 L116=L0603 ;电感 L118=L114=lnH ;
所述电容 C309=C310=lnF ;电容 C314=C316=100pF ;电容 C320=C325=5.6pF ;电容C312=luF ;
电容 C331=C329=C327=330pF ;电阻 R259=R261=R263=0R ;电阻 R257=R255=2R ;
电阻 R266=300R ;电阻 R267=200R ;
如图15所示,所述功率检测电路包括检波管U6、放大器U16A、晶体管Q3、电容C22、C19、C16、C21、C155、C154、C150、C151、电阻 R26、R21、R20、R19、R31、R35、R175、R168、R165、R170、R174、R177、R178、R166、R169及R167 ;所述电阻R26的I脚与电阻R21的2脚并联后,接入功率放大的PA开关COUPLE_PA端;所述电阻R21的I脚与电阻R20的I脚并联后接地;所述电阻R20的2脚与电阻R26的2脚并联后接入检波管U6的I脚;所述检波管的2脚与8脚连接在一起;所述电阻R19的I脚与电容C19的一 2脚并联后接入检波管的8脚;所述电容C19的I脚与电阻C16的I脚并联后接地;所述电阻C16的2脚与电阻R19的2脚并联后接入DC-5V3匹配电源;所述检波管的7脚空接;所述检波管的5脚接地;所述检波管的6脚与3脚连接在一起;所述检波管的3脚与电容C22的2脚电连接;所述电容C22的I脚与检波管的4脚电连接;所述电容21的2脚与电阻R31的2脚并联后分别与检波管的6脚、电阻R35的I脚电连接;所述电容21的I脚与电阻R31的2脚并联后接地;所述电阻R175的2脚与电容R155的2脚并联后分别与电阻R35的2脚、放大管U16的2脚电连接;所述电阻R175的I脚与电容R155的I脚并联后接地;所述放大管U16的I脚与电阻Rl70的I脚电连接;所述电阻Rl70的2脚与电阻Rl74的2脚并连接与晶体管Q3的I脚电连接;所述电阻R174的I脚与电阻R177的I脚并联后与放大管U16的8脚电连接,并接入电源VCC ;所述电阻R177的2脚与电阻R178的2脚并联后与晶体管的2脚电连接;所述电阻R178的I脚接地;所述晶体管Q3的3脚与电阻R166的I脚电连接;所述电阻R166的2脚与电阻R169的2脚并联后分别与电阻R165的2脚、电阻R167的I脚电连接;所述电阻R169的I脚与电容C154的2脚串联;所述电容C154的I脚接地;所述电阻R165的I脚与电阻R168的2脚并联后与放大器U16A的3脚电连接;所述电阻R168的I脚接地;所述电阻R167的I脚与电容C150的2脚并联;所述电容C150的I脚与电容C151的I脚并联后接地;所述电容C151的2脚与电阻R167的2脚并联后接入控制器MCU中Ul的第29脚;优选的,在本实施例中,所述检波管U6的型号为AD8314,用于检测功率放大器的输出端的输出功率;
所述放大器U16A的型号为LM258M ;晶体管Q3的型号为MMBT3906 ;
所述电容 C22=C19=C16=C150=C151=0.1uF ;电容 C21=C155=22pF ;电容 C154=luF ;所述电阻 R35=R168=R178=1K ;电阻 R21=R20=860R;电阻 R26=6R ;电阻R165=R174=4.7K ;
电阻 R170=R31=10K ;电阻 R166=2K ;电阻 R19=5.6R ;电阻 R177=100R ;电阻 R167=470R ;
电阻 R169=51R ;电阻 R175=NG ;
如图2、图16所示,利用上述装置进行天线信号强度的检测方法,所述检测方法主要是把RF信号通过接收天线LAN放大后,用混频器把信号转换成中频IF信号;之后再把该中频信号经过中频滤波器IF-SAW取出,再经过功率放大器放大后,控制器MCU的A/D脚检测功率检测电路的电压,并送至控`制器MCU ;控制器MCU对该电压信号进行采样,并读取功率值和链路的增益;控制器MCU根据读取的功率值和链路的增益,自动计算出施主天线接收信号的强度,并显示在显示屏LED上;
具体步骤如下:
第一步:将施主天线接入接收天线LNA的接入端BTS接口 ;
第二步:开启便携式检测装置,使控制器MCU进行初始化;设定初始增益,优选的,所述初始增益为70dB ;同时开启功率放大器,并设定初始输出功率值Pl ;
第三步:在便携式检测装置的控制面板上设置初始本振频率;使检测装置工作处于该站点的工作频带内;
第四步:控制器MCU的A/D检测脚对功率放大器的输出功率进行检测;
第五步:根据控制器MCU对输出功率的检测结果,控制器MCU有以下三种工作状态:第一种状态,如果检测的输出功率,低于设定的初始输出功率值PI,控制器MCU向数控衰减器发出信号衰减的控制信号;控制数控衰减器将其原有的31dB衰减信号按照IdB进行步进释放;在调整数控衰减器进行信号衰减的过程中,控制器MCU的A/D检测脚对功率检测电路输出的电压进行检测,从而判定功率放大器的输出功率;若判定到的输出功率值达到设定的输出功率Pl时,控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所检测到的输出功率值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益-数控衰减器的衰减值;并将计算结果在显示器LED上进行显示; 该工作状态包括以下步骤:
a、如果检测的输出功率低于设定的初始输出功率值PI,控制器MCU首先向数控衰减器ATTl,发出衰减信号,并控制数控衰减器ATTl将其原有的3IdB衰减信号按照IdB进行步进释放;在调整数控衰减器ATTl进行信号衰减的过程中,控制器MCU的A/D检测脚对功率检测电路输出的电压进行检测,从而判定功率放大器的输出功率;若判定到的输出功率值达到设定的输出功率Pl时,控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所检测到的输出功率值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益-数控衰减器ATTl的衰减值;并将计算结果在显示器LED上进行显示;
b、数控衰减器ATTl进行衰减后形成衰减信号,该信号在控制器MCU的作用下发送至混频器MIX,该信号在混频器MIX与本振信号进行混频,形成中频信号及其它混频信号;并将该信号发送至低通滤波器LPF,在低通滤波器LPF的过滤下形成低、中频信号,并通过无线接入点APl送入中频滤波器IF-SAW ;经过中频滤波器IF-SAW的过滤后形成纯净的中频信号,并通过无线接入点AP2将该中频信号送入数控衰减器ATT2 ;此时,控制器MCU控制数控衰减器ATT2进行衰减形成衰减信号,在调整数控衰减器ATTl进行信号衰减的过程中,控制器MCU的A/D检测脚对功率检测电路输出的电压进行检测,从而判定功率放大器的输出功率;若判定到的输出功率值达到设定的输出功率Pl时,控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所检测到的输出功率值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为:RSSI=输出功率值-链路增益-数控衰减器ATT2的衰减值;并将计算结果在显示器LED上进行显示;
第二种状态,如果检测的输出功率值达到设定的输出功率Pl时,控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所检测到的输出功率值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益;并将计算结果在显示器LED上进行显示;
第三种状态,如果检测的输出功率值高于设定的输出功率Pl时,控制器MCU的A/D检测脚对功率检测电路输出的电压进行检测,从而判定功率放大器的输出功率;同时控制器MCU控制A/D检测脚检测自动电平控制电路的输出电压,得到起控深度值;控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所得到的输出功率值和起控深度值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益+ALC起控深度值;并将计算结果在显示器LED上进行显示。
【权利要求】
1.便携式天线信号强度的检测装置,包括低噪声放大器LNA、ALC自动电平控制电路、数控衰减器ATT1、数控衰减器ATT2、混频器MIX、低通滤波器LPF、中频滤波器IF-SAW、本振信号发生器、功率放大器、功率检测电路、蓄电池、控制器MCU、增益放大器AP1、增益放大器AP2及显示器LED ;其特征在于:所述低噪声放大器LNA与ALC自动电平控制电路电连接;所述ALC自动电平控制电路分别与数控衰减器ATT1、控制器MCU电连接;所述数控衰减器ATTl分别与控制器MCU、混频器MIX电连接;所述混频器MIX分别与低通滤波器LPF、本振信号发生器电连接;所述低通滤波器LPF与增益放大器APl电连接;所述增益放大器APl与中频滤波器IF-SAW电连接;所述中频滤波器IF-SAW与增益放大器AP2电连接;所述增益放大器与数控衰减器ATT2电连接;所述数控衰减器ATT2分别与功率放大器、控制器MCU电连接;所述功率放大器分别与功率检测电路、控制器MCU电连接;所述功率检测电路与控制器MCU电连接;所述控制器MCU还分别与蓄电池、显示器LED、本振信号发生器电连接; 所述控制器MCU包括控制器U1、U41、晶体管D4、电容C84、C86、C87,C91、C92、C96、C97、及电阻R45、R47,R48 ;所述控制器Ul的I脚接入电源VCC ;所述电源VCC接电阻R45的2脚;所述电阻R45的I脚分别电阻R47的2脚、电阻R48的I脚并联后与电容C84的正极串联;所述电阻R47的I脚接地;所述电阻R48的2脚与控制器Ul的2脚电连接;所述电容C84的负极接地;所述电容C86的正极与电容C87的2脚并联后与控制器Ul的7脚电连接;所述电容C86的负极与电容C87的I脚并联后接地;所述电容C91的正极与电容C92的2脚并联后分别与控制器Ul的8脚、晶体管D4的3脚电连接;所述电容C91的负极与电容C92的I脚并联后接地;所述晶体管D4的I脚与2脚连接在一起,并与VCC电源相连接;所述电容C97的正极与电容C96的2脚并联后与控制器Ul的11脚电连接;所述电容C97的负极与电容C96的I脚并联后接地;所述控制器Ul的9脚为DATA信号端;所述控制器Ul的10脚为CLK信号端;所述控制器Ul的12脚为595-EN信号端,用Ul的DATA, CLK, 595-EN通过U41的74HC595芯片来控制ATT1,ATT2和PA ;所述控制器Ul的13脚为PLL-EN信号端;用Ul的DATA,CLK,PLL-EN来控制本振信号发生器中的U13 ;所述控制器Ul的14脚,15脚,16脚,19脚,20脚为SPI总线信号端,用来控制外部LED显示器;所述控制器Ul的18脚为DL-ALC-SET的D/A信号输出端并与ALC电路中U16B的第5脚相连,通过发送D/A信号来调整ALC电路;所述控制器Ul的26脚为接收本振信号发生器产生失锁时告警信号PLL-ALARM的输入端;所述控制器Ul的28脚为接收ALC电路中电压变化DL — ALC -Detect信号D/A输入端;所述控制器Ul的29脚为功率检测电路中DL-Power-Detect信号的D/A输入端;所述本振信号发生器包括锁相环U13、电感L50、L51、L53、L54、电容C240、C241、C242、C107、C42、C37、C38、C39、C52、C53、电阻 R227、R228、R229、R43 及 R44 ;所述电容 C240 的 I脚与电阻C227的I脚并联后与锁相环U13的3脚电连接;所述电容C240的2脚端接地;所述电阻C227的2脚与控制器MCU中的第14脚PLL-EN信号端电连接;所述电容C241的I脚与电阻C228的I脚并联后与锁相环U13的2脚电连接;所述电容C241的2脚接地;所述电阻C228的2脚与控制器MCU中的第9脚DATA信号端电连接;所述电容C242的I脚与电阻C229的I脚并联后与锁相环U13的I脚电连接;所述电容C242的2脚接地;所述电阻C229的2脚与控制器MCU中的第10脚的CLK信号端电连接;所述锁相环U13的4脚接入外部晶振源;所述锁相环U13的5脚与电容C107的正极电连接,并接入稳压直流电源VCC ;所述电容C107的负极接地; 所述锁相环U13的6脚与电容C42的I脚电连接;所述锁相环U13的I脚与稳压直流电源DL-PLL-Vdd ;所述锁相环U13的8脚与控制器MCU中的第26脚PLL-ALARM的I/O 口相连;所述电感L50的I脚分别与电容C37的I脚、电感L53的I脚并联后与电容C42的2脚串联;所述电容C37的2脚接地;所述电感L50的2脚分别与电容C38的I脚、电阻R43的2脚并联后与电感L51的I脚串联;所述电容C38的2脚接地;所述电感L51的2脚分别与电容C39的I脚、电阻R44的2脚并联,且电感L51的2脚接入混频器MIXl或MIX2的DL-LC02-1N信号端;所述电容C39的2脚接地;所述电阻R44的I脚与电感L54的2脚并联后与电容C53的2脚串联,且电感L54的2脚接入混频器MIXl或MIX2的DL-LC02-1N信号端;所述电容C53的I脚接地;所述电感L53的I脚分别与电阻R43的I脚、电容C52的2脚并联后与电感L53的2脚串联;所述电容C52的I脚接地;所述电感L50、电感L51、电 感L53、电感L54组成桥接电路; 所述低噪声放大器LNA包括晶体管U10、滤波器U8、放大器U9、放大器A3、晶体管DO、D01、电容 C88、C93、C99、C100、C113、C109、C114、C103、C101、C94、C92、C87、C36、C112、C90、C95、C104、106、C91、C96、C108、电感 L17、L12、L13、L14、Lll、L18、电阻 R109、R116、R117、R122、R125、R128、R123、R115、R119、R110、R108、R124、R126、R127、R111、R112、R113 及 R114 ;所述电容C109的I脚与BTS接口电连接;所述所述电感L17的I脚与电容Cl 14的2脚并联后与电容C109的2脚串联;所述电容Cl 14的I脚接地;所述电感L17的2脚与晶体管UlO的栅极G电连接;所述电感L13的I脚与电阻R123的I脚并联后与晶体UlO的栅极G电连接;所述晶体管UlO的源极S接地;所述电阻R123的2脚与电容ClOl的I脚串联;所述电容ClOl的2脚与电阻R119的I脚并联后接入晶体管UlO的基极D ;所述电阻R119的2脚与电感L12的2脚串联;所述电感L12的I脚与电阻Rl 15的2脚串联;所述电阻Rl 15的I脚与电感L13的2脚并联后与电容C94的2脚串联;所述电容C94的I脚与电阻RllO的I脚并联后接地;所述电阻RllO的2脚并联在电容C94的2脚上;所述电阻R108的I脚与电容C92的I脚并联后与电阻Rl 15的2脚电连接;所述电容C92的2脚与电容C87的2脚并联后接地;所述电容C87的I脚与电阻R108的2脚并联后与电容C36的正极串联;所述电容C36的负极接地;所述晶体管UlO的基极D与电容C103的I脚电连接;所述电阻R124的I脚与电阻R126的2脚并联后与电容C103的2脚串联;所述电阻R126的I脚与电阻R127的I脚并联后接地;所述电阻R127的2脚与电阻R124的2脚并联后接入滤波器U8的2脚;所述滤波器U8的3脚与4脚电连接,并接地;所述滤波器U8的I脚与6脚电连接,并接地;所述滤波器U8的5脚与电容Cl 12的I脚电连接;所述电容Cl 12的2脚与放大器U9的RFin端电连接;所述电容C104的I脚与电感L14的2脚并联后与放大器U9的RFout端电连接;所述电容C95的I脚与电阻Rl 12的I脚并联后与电感L14的I脚串联;所述电容C95的2脚与电容C90的2脚并联后接地;所述电容C90的I脚与电阻Rl 12的2脚并联后与电阻Rlll的2脚串联;所述电阻Rlll的I脚接入5V匹配电源;所述电容C104的2脚与电阻R122的I脚并联后接入晶体管DO的I脚;所述晶体管DO的3脚与晶体管Dl的3脚相连接;所述电容C99的I脚分别与电容C93的I脚、电容C88的I脚并联后与电阻R122的2脚串联;所述电容C93的I脚、电容C88的I脚还接地;所述电容C99的2脚与电阻Rl 16的I脚并联后与晶体管DO的2脚电连接;所述电阻R166的2脚分别与电容C93的2脚、电阻R109的I脚并联后与电阻R117的2脚串联;所述电阻R109的2脚与电容C88的2脚串联;所述电阻R117的I脚与电容ClOO的I脚并联后与晶体管Dl的2脚相连接;所述电容ClOO的2脚接地;所述电阻R125的2脚与电容C106的I脚并联;所述电容C106的I脚与晶体管Dl的I脚电连接;所述电阻R125的I脚与电容C113的2脚并联后接地;所述电容Cl 13的I脚与电感L18的2脚并联后与电阻R128的2脚串联;所述电阻R128的I脚与电平控制电路ALC的DL- ALC信号端相连接;所述电容C106的2脚与放大器A3的RFin端电连接;所述电感Lll的2脚与电容C108的I脚并联后与放大器A3的RFout端电连接;所述电容C96的2脚分别与电阻Rl 13的I脚、电阻Rl 14的I脚并联后与电感Lll的I脚串联;所述述电容C96的I脚接地;所述电阻R113的2脚与电阻R114的2脚并联后与电容电容C91的2脚串联;所述电容C91的I脚接地;所述电容C108的2脚接入自动电平控制电路ALC ; 所述自动电平控制电路ALC包括检波管U6、放大器U17B、放大器U17A、放大器U16A、晶体管 04、07、06、电容022、021、(:19、(:16、(:169、(:168、(:166、(:167、(:165、电阻1?26、1?21、1?20、R19、R31、R35、R184、R187、R193、R197、R189、R188、R180、R182、R183、R194、R192、R185、R195、R190及R186 ;所述电阻R26的I脚与低噪声放大器LNA电连接;所述电阻R21的2脚与电阻R26的I脚并联;所述电阻R21的I脚与电阻R20的I脚并联后接地;电阻R20的2脚与电阻R26的2脚并联后与检波管U6的I脚电连接;所述检波管U6的2脚与8相连接;所述检波管U6的3脚与6脚相连接;所述检波管U6的4脚与电容C22的I脚电连接;所述电容C22的2脚 与检波管U6的3脚相连接;所述检波管U6的5脚接地;所述电平控制电路ALC的7脚空接;所述电阻R19的I脚与电容C19的2脚并联后与电平控制电路ALC的8脚相连接;所述电容C19的I脚与电容C16的I脚串联;所述电容C16的2脚与电阻R19的2脚并联,并接入DC-5V3的匹配电源;所述电阻R35的I脚与检波管U6的6脚相连接;所述电阻R31的2脚、电容C21的2脚分别并联在电阻R35的I脚;所述电阻R31的I脚与电容C21的I脚并联后接地;所述电阻R35的2脚与电阻R184的I脚串联;所述电阻R184的2脚与放大器U16B的5脚电连接;所述放大器U16B的6脚与电阻R189的2脚电连接;所述电阻R189的I脚与电阻R197的2脚并联后与放大器U17B的7脚电连接;所述电阻R197的I脚与电阻R193的2脚并联后与放大器U17B的6脚电连接;所述电阻R193的I脚与电阻R187的I脚并联后接地;所述电阻R187的2脚与放大器U17B的5脚电连接;所述电阻R189的I脚与电容C169的I脚并联;所述电容C169的2脚与电阻R188的I脚并联;所述放大器U16B的7脚与电阻R188的I脚电连接;所述电阻R188的2脚与晶体管Q7的I脚电连接;所述晶体管D4的3脚、电容C168的2脚并联在晶体管Q7的I脚上;所述晶体管D4的I脚接地;晶体管D4的2脚空接;所述电容C168的I脚接地;所述晶体管Q7的2脚接地;所述晶体管Q7的3脚与放大器U17A的3脚电连接;所述电阻R183的I脚并联在晶体管Q7的3脚上;所述电阻R183的2脚分别与电阻R180的2脚、电阻R182的I脚电连接;所述电阻R180的I脚接入电源DCC ;所述电阻R182的2脚均接地;所述电容C166的2脚并联在晶体管Q7的3脚上;所述电容C166的I脚与电阻R194的2脚串联;所述电阻R194的I脚接地;所述放大器U17A的4脚接地;放大器U17A的8脚接电源VCC ;所述放大器U17A的I脚与电阻R185的I脚电连接;所述电阻R185的2脚与晶体管Q6的I脚电连接;所述晶体管Q6的2脚分别与电阻R195的2脚、电阻R192的2脚、电阻R190的I脚电连接;所述电阻R192的I脚与放大器U17A的2脚电连接;所述电阻R195的I脚接A DL-ALC信号;所述电阻R190的2脚与控制器Ul的DL-ALC-Detect信号端电连接;所述电阻R186的I脚、电容R167的I脚分别并联在电阻R190的2脚;所述电阻R186的2脚与电容R167的2脚串联; 所述数控衰减器ATTl包括衰减器U43、电阻R207、R208、R210、电容C182、C230、C231、C232、C233、C234及C235 ;所述衰减器U43的I脚与电阻R207的2脚电连接;所述电阻R207的I脚接5V匹配电源;所述衰减器U43的2脚接入MCU控制电路中U41的第I脚UL-ATT-CLK信号端;所述衰减器U43的3脚接入MCU控制电路中U41的第3脚UL-ATT-DAT信号端;所述衰减器U43的4脚接入MCU控制电路中U41的第4脚UL-ATTl-EN信号端;所述衰减器U43的6脚与低噪声放大器LNA中的电容C108电连接;所述衰减器U43的7脚与电容C230的2脚电连接;所述电容C230的I脚接地;所述衰减器U43的8脚与电容C231的2脚电连接;所述电容C231的I脚接地;所述衰减器U43的9脚与电容C232的2脚电连接;所述电容C232的I脚接地;所述衰减器U43的10脚与电容C233的2脚电连接;所述电容C233的I脚接地;所述衰减器U43的11脚与电容C234的2脚电连接;所述电容C234的I脚接地;所述衰减器U43的12脚与电容C235的2脚电连接;所述电容C235的I脚接地;所述衰减器U43的13脚接入混频器MIXl的电路;所述衰减器U43的15脚空接;所述衰减器U43的16脚与电阻R210的I脚电连接;所述电阻R210的2脚与电容C182的I脚电连接;所述电容C182的2脚接地;所述衰减器U43的17脚与电阻R208的I脚电连接;所述衰减器U43的18脚分别与电阻R208的2脚、电阻R210的2脚相连接,并接入5V匹配电源; 所述混频器MIXl包括混频器Ml、电阻R29、R32、R33、R89、电容C20、C27、C25及C28 ;所述电阻R29的I脚与电阻R32的2脚并联后与衰减器U43的13脚相连接;所述电阻R32的I脚与电阻R33的I脚并联后接地;所述电阻R33的2脚与电阻R29的2脚并联后与电容C20的I脚串联;所述电容C20的2脚与混频器Ml的I脚电连接;所述混频器Ml的2脚接入低通滤波器LPF ;所述混频器Ml的5脚与电容C27的2脚电连接;所述电容C27的I脚接本振发生器的DL-LC02-1N信号端;所述混频器Ml的4脚接地;所述电容C25的I脚与电阻R89的I脚并联后与混·频器Ml的3脚电连接;所述电容C25的2脚与电容C28的2脚并联后接地;所述电容C28的I与电阻R89的2脚并联后接入5V匹配电源; 所述低通滤波器LPF包括电容C67、C68、C70、C71、C72、电感L28及L29 ;所述电容C67的I脚与混频器Ml的2脚电连接;所述电容C70的2脚与电感L28的I脚并联后与电容C67的2脚串联;所述电容C70的I脚接地;所述电感L28的2脚与电容C71的2脚并联后与电感L29的I脚串联;所述电容C71的I脚接地;所述电感L29的2脚与电容C72的2脚并联后与电容C68的I脚串联;所述电容C72的I脚接地;所述电容C68的2脚接入增益放大器APl ;所述增益放大器APl包括放大器A4、电容C69、C73、C83、电感L34、电阻R39及R40 ;所述放大器A4的RFin端与电容C68的2脚电连接;所述电感L34的2脚与电容C69的I脚并联后与放大器A4的RFout端电连接;所述电容C69的2脚接入中频滤波器IF-SAW ;所述电容C73的2脚分别与电阻R39的2脚、电阻R40的2脚并联后,与电感L34的I脚串联;所述电阻R39的I脚与电阻R40的I脚并联后,与电容C83的2脚串联;所述电容C83的2脚接入5V匹配电源;所述电容C83的I脚与电容C73的I脚并联后接地; 所述中频滤波器IF-SAW包括滤波器U32、电感L35、L41、L42、L36、L43、L44、电容C142、电阻1?77、1?83、1?84、1?157、1?159及1?160 ;所述电阻R77的I脚与电阻R83的2脚并联后,与电容C69的2脚串联;所述电阻R83的I脚接地;所述电阻R77的2脚与电阻R84的2脚并联后,与电感L35的I脚串联;所述电阻R84的I脚接地;所述电感L41的2脚与电感L35的I脚并联;所述电感L41的I脚接地;所述电感L35的2脚与电感L42的I脚并联后与滤波器U32的I脚电连接;所述电感L42的2脚接地;所述电感L43的2脚与电感L36的I脚并联后与滤波器U32的5脚电连接;所述电感L43的I脚接地;所述电感L36的2脚与电感L44的I脚并联后,与电阻R157的I脚串联;所述电感L44的2脚接地;所述电阻R157的I脚与电阻R159的2脚并联;所述电阻R159的I脚接地;所述电阻R157的2脚与电阻R160的2脚并联后接入增益放大器AP2 ;所述电阻R160的I脚接地; 所述增益放大器AP2包括放大器U12、电容C144、C146、C149、电感L45、电阻R158、R161、R162、R163及R164 ;所述放大器Ul的RFin端中频滤波器IF-SAW电连接;所述电感L45的2脚与电容C144的I脚并联与放大器U12的RFout端电连接;所述电容C146的2脚与电阻R163的2并联后与电感L45的I脚串联;所述电阻R163的I脚与电容C149的2并联后与电阻R164的I脚串联;所述电阻R164的2脚接5V匹配电源;所述电容C146的I脚与电容C149的I脚并联后接地;所述电阻R158的I脚与电阻R161的2脚并联后与电容C144的2脚串联;所述电阻R161的I脚与电阻R162的I脚并联后接地;所述电阻R158的2脚与电阻R162的2脚并联后接入数控衰减器ATT2 ; 所述数控衰减器ATT2电路结构与所述数控衰减器ATTl电路相同;只是把第4脚EN接A MCU控制电路中U41的第5脚UL-ATT2-EN信号端;所述衰减器U43的6脚与声表面滤波器RF-SAW电连接;所述衰减器U43的13脚与功率放大器PA电连接; 所述功率放大器PA包括放大器U58、LI 14、LI 16、LI 18、电容C314、C309、C327、C329、C331、C310、C312、C320、C325、C316、电阻 R263、R266、R267、R259、R257、R255 及 R261 ;所述电感LI 14的I脚与电容C314的I脚并联;所述电容C314的I脚与数控衰减器ATT2电连接;所述电容C314的2脚与放大器U58的I脚电连接;所述放大器U58的第3脚是PA开关,与控制器MCU电路的U41第5脚相连,实现功率放大器PA与MCU的开关电连接;所述放大器U58的4脚与电阻R263的2脚电连接;所述电阻R263的I脚与电容C327的2脚并联后空接;所述电容C327的I脚接地;所述电容C329的2脚与电阻R266的2脚并联后接入放大器U58的5脚;所述电容C329的I脚接地;电阻R266的I脚与电阻R267的I脚串联;所述电阻R267的2脚与电容C331的2脚并联后接入放大器U58的6脚;所述电容C331的I脚接地;所述放大器U58的7脚与电感LI 18的I脚电连接;所述电容C320的I脚与电容C325的I脚并联后,与电感L118的2脚串联,且接地;所述电容C320的2脚与放大器U58的12脚电连接;所述放大器U58的12脚、放大器U58的10脚、放大器U58的11脚三个脚连接在一起;所述电容C325的2脚与电阻R261的2并联后,与电容C316的I脚串联;所述电容C316的2脚接入功率检测电路;所述电阻R261的I脚与电感L116的I脚并联后,与放大器U58的12脚电连接;所述电感L116的2脚与电容C312的I脚并联后,与电阻R255的I脚串联;所述电容C312的2脚接地;所述电阻R257的I脚与电阻R255的I脚并联后,与电容C309的2脚串联;所述电阻R257的2脚与电阻R255的2脚并联后接地;所述电阻R259的2脚并联在电容C309的2脚;所述电阻R259的I脚与电容C310的I脚并联后接入放大器U58的14脚;所述放大器U58的14脚与15脚连接在一起;所述电容C310的2脚接地;所述电容C309的2脚与放大器U58的16脚电连接;所述电容C309的I脚接地; 所述功率检测电路包括检波管U6、放大器U16A、晶体管Q3、电容C22、C19、C16、C21、C155、C154、C150、C151、电阻 R26、R21、R20、R19、R31、R35、R175、R168、R165、R170、R174、R177、R178、R166、R169及R167 ;所述电阻R26的I脚与电阻R21的2脚并联后,接入功率放大的PA开关COUPLE_PA端;所述电阻R21的I脚与电阻R20的I脚并联后接地;所述电阻R20的2脚与电阻R26的2脚并联后接入检波管U6的I脚;所述检波管的2脚与8脚连接在一起;所述电阻R19的I脚与电容C19的一 2脚并联后接入检波管的8脚;所述电容C19的I脚与电阻C16的I脚并联后接地;所述电阻C16的2脚与电阻R19的2脚并联后接入DC-5V3匹配电源;所述检波管的7脚空接;所述检波管的5脚接地;所述检波管的6脚与3脚连接在一起;所述检波管的3脚与电容C22的2脚电连接;所述电容C22的I脚与检波管的4脚电连接;所 述电容21的2脚与电阻R31的2脚并联后分别与检波管的6脚、电阻R35的I脚电连接;所述电容21的I脚与电阻R31的2脚并联后接地;所述电阻R175的2脚与电容R155的2脚并联后分别与电阻R35的2脚、放大管U16的2脚电连接;所述电阻R175的I脚与电容R155的I脚并联后接地;所述放大管U16的I脚与电阻R170的I脚电连接;所述电阻R170的2脚与电阻R174的2脚并连接与晶体管Q3的I脚电连接;所述电阻R174的I脚与电阻R177的I脚并联后与放大管U16的8脚电连接,并接入电源VCC ;所述电阻R177的2脚与电阻R178的2脚并联后与晶体管的2脚电连接;所述电阻R178的I脚接地;所述晶体管Q3的3脚与电阻R166的I脚电连接;所述电阻R166的2脚与电阻R169的2脚并联后分别与电阻R165的2脚、电阻R167的I脚电连接;所述电阻R169的I脚与电容C154的2脚串联;所述电容C154的I脚接地;所述电阻R165的I脚与电阻R168的2脚并联后与放大器U16A的3脚电连接;所述电阻R168的I脚接地;所述电阻R167的I脚与电容C150的2脚并联;所述电容C150的I脚与电容C151的I脚并联后接地;所述电容C151的2脚与电阻R167的2脚并联后接入控制器MCU中Ul的第29脚。
2.利用权利要求1所述的装置进行天线信号强度的检测方法,其特征在于:所述检测方法主要是把RF信号通过接收天线LAN放大后,用混频器把信号转换成中频IF信号;之后再把该中频信号经过中频滤波器IF-SAW取出,再经过功率放大器放大后,控制器MCU的A/D脚检测功率检测电路的电压,并送至控制器MCU;控制器MCU对该电压信号进行采样,并读取功率值和链路的增益;控制器MCU根据读取的功率值和链路的增益,自动计算出施主天线接收信号的强度,并显示在显示屏LED上; 具体步骤如下: 第一步:将施主天线接入接收天线LNA的接入端BTS接口 ; 第二步:开启便携式检测装置,使控制器MCU进行初始化;设定初始增益,优选的,所述初始增益为70dB ;同时开启功率放大器,并设定初始输出功率值Pl ; 第三步:在便携式检测装置的控制面板上设置初始本振频率;使检测装置工作处于该站点的工作频带内; 第四步:控制器MCU的A/D检测脚对功率放大器的输出功率进行检测;第五步:根据控制器MCU对输出功率的检测结果,控制器MCU有以下三种工作状态:第一种状态,如果检测的输出功率,低于设定的初始输出功率值PI,控制器MCU向数控衰减器发出信号衰减的控制信号;控制数控衰减器将其原有的31dB衰减信号按照IdB进行步进释放;在调整数控衰减器进行信号衰减的过程中,控制器MCU的A/D检测脚对功率检测电路输出的电压进行检测,从而判定功率放大器的输出功率;若判定到的输出功率值达到设定的输出功率Pl时,控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所检测到的输出功率值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益-数控衰减器的衰减值;并将计算结果在显示器LED上进行显示; 第二种状态,如果检测的输出功率值达到设定的输出功率Pl时,控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所检测到的输出功率值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益;并将计算结果在显示器LED上进行显示; 第三种状态,如果检测的输出功率值高于设定的输出功率Pl时,控制器MCU的A/D检测脚对功率检测电路输出的电压进行检测,从而判定功率放大器的输出功率;同时控制器MCU控制A/D检测脚检测自动电平控制电路的输出电压,得到起控深度值;控制器MCU判定接收信号RSSI的强度;控制器根据所得到的输出功率值和起控深度值自动计算接收信号RSSI的强度,计算的公式为=RSSI=输出功率值-链路增益+ALC起控深度值;并将计算结果在显示器LED上进行显 示。
【文档编号】H04B17/00GK103716101SQ201310720061
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】杨华斌 申请人:佳律通信设备(上海)有限公司
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