一种TDD‑LTE上行信号场强测量仪的制作方法

本实用新型涉及TDD-LTE上行信号场强测量仪领域。

背景技术：

TDD-LTE上行信号场强测量仪用于测量TDD-LTE手机发射的上行信号强度。由于TDD-LTE采用了时间隙划分的方式区分上行信号(受激发射，基站接收)与下行信号(基站发射，手机接收)的发射时间，所以现有TDD-LTE上行信号场强测量仪必须通过检测基站下行信号并获得与手机上行发射时隙的同步，实现针对TDD-LTE手机上行发射时隙的场强测量。

现有TDD-LTE上行信号场强测量仪原理框图如图1所示。其中TDD-LTE基带同步电路用于接收解调基站下行信号，给出上行同步指示信号。TDD-LTE上行场强测量电路根据上行同步指示信号给出的时间窗口，在对应的时间段做上行信号功率测量，并给出上行场强测量输出。

当现有TDD-LTE上行信号场强测量仪所处的位置能够收到满足最低解调强度要求的基站下行信号时，其测量电路才能正常工作。然而在实际使用中，TDD-LTE上行信号场强测量仪通常处于楼宇楼梯间、过道、电梯等位置，基站信号收到严重遮蔽，导致其下行接收同步失效，进而无法完成上行时隙场强测量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种TDD-LTE上行信号场强测量仪，目的在于解决现有场强测量仪因收到的基站下行信号过弱导致基带同步失效，进而无法完成上行时隙场强测量的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种TDD-LTE上行信号场强测量仪，它包括高精度时钟电路、基带同步电路、同步处理电路和上行场强测量电路；

所述高精度时钟电路的高稳时钟信号输出端与同步处理电路的高稳时钟信号输入端连接；

基带同步电路接收解调TDD-LTE基站的下行信号，基带同步电路的上行同步信号输出端与同步处理电路的上行同步信号输入端连接，基带同步电路的锁定指示信号输出端与同步处理电路的锁定指示信号输入端连接；

同步处理电路的同步指示信号输出端与上行场强测量电路的同步指示信号输入端连接；

上行场强测量电路输出上行场强测量信号；

所述上行场强测量电路包括射频收发电路和场强测量电路，所述场强测量电路接收上行同步信号，场强测量电路的数字基带信号输入端与射频收发电路的数字基带信号输出端连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出的场强测量仪依靠高精度时钟的同步保持能力，在场强测量仪因收到的基站下行信号过弱而导致基带同步失效的情况下，通过高精度时钟维持同步指示信号的输出，并在一段时间内保证其同步指示精度，从而克服TDD-LTE上行信号场强测量仪在楼宇楼梯间、过道、电梯等位置因基站信号收到严重遮蔽而功能失效的问题。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述高精度时钟电路采用SA.3Xm微型铷钟或SA.45s芯片级原子钟实现。

进一步，所述高精度时钟电路采用HJ5441LM GPS驯服时钟实现，且所述高精度时钟电路外接GPS天线。

进一步，所述高精度时钟电路的精度为±10ppd。

进一步，所述基带同步电路采用TDD-LTE基带同步电路实现。

进一步，所述基带同步电路输出的锁定指示信号用于指示基站的下行信号的解调状态，当下行信号强度符合要求，成功解调出下行信息时，该锁定指示信号为高电平；当下行信号强度低时，无法正常解调，该锁定指示信号为低电平。

进一步，所述上行场强测量电路在基带信号或中频信号上进行场强测量，当进行基带测量时采用直接下变频接收电路实现，当进行中频测量时采用混频下变频接收电路实现。

进一步，所述射频收发电路包括低噪声放大器、正交混频电路、AD转换电路和本振电路；

所述低噪声放大器接收TDD-LTE基站的下行信号，低噪声放大器的放大信号输出端与正交混频电路的放大信号输入端连接，正交混频电路的本振频率信号输入端与本振电路的本振频率信号输出端连接；正交混频电路的模拟信号输出端与AD转换电路的模拟信号输入端连接；AD转换电路的数字基带信号输出端与场强测量电路的数字基带信号输入端连接。

附图说明

图1为现有TDD-LTE上行信号场强测量仪的原理示意图；

图2为本实用新型实施例所述的TDD-LTE上行信号场强测量仪的原理示意图；

图3为本实用新型实施例所述的上行场强测量电路4的原理示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、高精度时钟电路，2、基带同步电路，3、同步处理电路，4、上行场强测量电路，5、射频收发电路，5-1、低噪声放大器，5-2、正交混频电路，5-3、AD转换电路，5-4、本振电路，6、测量电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图2所示，本实施例提出了一种一种TDD-LTE上行信号场强测量仪，它包括高精度时钟电路1、基带同步电路2、同步处理电路3和上行场强测量电路4；

所述高精度时钟电路1的高稳时钟信号输出端与同步处理电路3的高稳时钟信号输入端连接。

高精度时钟电路1负责向同步处理电路3提供高稳时钟，并在失去TDD-LTE下行基带同步的情况下，提供高精度时间基准以维持同步信号的运行。高精度时钟基于原子钟或GPS驯服时钟实现，当采用GPS驯服时钟实现时，高精度时钟电路1需要外接GPS天线。高稳时钟信号一般为10MHz时钟信号，也可采用其他频率值。TDD-LTE终端的时隙长度为500μs，为保证上行时隙的测量精度，一般要求时隙同步误差不大于±25μs，通常一次TDD-LTE终端的测量工作需要持续40分钟，则高稳时钟的精度需优于：±1×10^-8，即±10ppd。

根据系统±10ppd的时钟精度要求，原子钟使用铷原子钟即可满足要求，可选用SA.3Xm微型铷钟或SA.45s芯片级原子钟；如使用GPS驯服时钟，可选用HJ5441LM GPS驯服时钟。

基带同步电路2接收解调TDD-LTE基站的下行信号，基带同步电路2的上行同步信号输出端与同步处理电路3的上行同步信号输入端连接，基带同步电路2的锁定指示信号输出端与同步处理电路3的锁定指示信号输入端连接。

基带同步电路2采用定制的TDD-LTE终端模块或专用电路实现，负责接收解调TDD-LTE基站的下行信号，并根据解调出的信息输出上行同步信号及锁定指示信号。上行同步信号是一个与基站上行时隙时间对应的方波信号，其上升沿对应上行时隙的开始，下降沿对应上行时隙的阶数。锁定指示信号用于指示基站的下行信号的解调状态，当下行信号强度满足要求，成功解调出下行信息时，该信号为高电平；当下行信号强度过低时，无法正常调节，该信号为低电平。

同步处理电路3的同步指示信号输出端与上行场强测量电路4的同步指示信号输入端连接。

同步处理电路3负责接收来自基带同步电路2的锁定指示信号、上行同步信号以及来自高精度时钟电路1的高稳时钟信号，输出合成同步指示信号。合成同步信号不受基站下行信号强度影响，能始终输出符合同步精度要求的指示信号。

上行场强测量电路4输出上行场强测量信号。

上行场强测量电路4接收来自同步处理电路3的合成同步指示信号，根据信号指示的时间窗，对接收到的上行信号进行场强测量，给出上行场强测量输出。测量在基带信号或中频信号上进行，基带测量采用直接下变频接收电路，直接下变频接收电路结构简单，集成度高，可选用AD9361射频收发芯片实现；中频测量采用混频下变频接收电路实现。

优选的，如图3所示，所述上行场强测量电路4包括射频收发电路5和场强测量电路6，所述场强测量电路6接收上行同步信号，场强测量电路6的数字基带信号输入端与射频收发电路5的数字基带信号输出端连接。

所述射频收发电路5包括低噪声放大器5-1、正交混频电路5-2、AD转换电路5-3和本振电路5-4；

所述低噪声放大器5-1接收TDD-LTE基站的下行信号，低噪声放大器5-1的放大信号输出端与正交混频电路5-2的放大信号输入端连接，正交混频电路5-2的本振频率信号输入端与本振电路5-4的本振频率信号输出端连接；正交混频电路5-2的模拟信号输出端与AD转换电路5-3的模拟信号输入端连接；AD转换电路5-3的数字基带信号输出端与场强测量电路6的数字基带信号输入端连接。

本实施例提出的场强测量仪只需要在室外获得一次与TDD-LTE基站的下行信号同步，即可在40分钟内维持同步，不再需要TDD-LTE基站的下行信号支持，从而实现不受具体工作环境的限制，大大提高了场强测量仪的适用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。