本发明涉及电路检测领域，尤其涉及一种gsm信号下行自激检测方法及系统。
背景技术：
随着城市化进程的快速推进，现代移动通信迅猛飞速的发展，人们对移动通信网络质量和数据传输的要求越来越高。在大型建筑物低层、地下商场、地下停车场等场合，形成了移动通信的盲区和阴影区。在会展中心，大型体育场馆等地方，由于人流密集，话务量高，不仅要解决信号覆盖问题，还需解决容量问题。因此仅仅通过室外基站覆盖无法解决室内信号问题，必须通过室内覆盖系统才能解决此类问题。信号满格宝作为解决系统室内信号覆盖的方式之一，具有结构简单、价格低廉、安装快捷、容易维护等优点而被广泛使用，信号满格宝为信号覆盖增强设备，可支持2g/3g/4g中的一模或多模信号，有效解决室内弱覆盖问题，适用于地下空间、底商、居民家庭、办公室、电梯井等场景，具有成本低、部署快、质量可靠、信号稳定等优势。
信号满格宝输入、输出是同频设备，施主与重发天线之的隔离度不好，就会造成系统自激，简单解释就是，信号满格宝的施主天线接收了重发天线的信号再经过信号满格宝放大，通过重发天线输出，这样的恶性循环，后果是设备损坏，用手机测试的现象为，接收信号好，打不出电话。如果信号满格宝自激将对原网造成严重影响，影响附近基站的接受灵敏度，基站的覆盖范围将大大减小。由于信号满格宝的工作天线较高，会将干扰的破坏作用大面积扩大。
现有技术针对信号满格宝的自激测试主要是在工程安装调试时用手机测试通话质量，查看手机接收功率，或用频谱仪测试频谱，如果现场安装有自激现象，现场调试施主天线和重发天线的方向和隔离度之类。
在实施本发明实施例的过程中，发明人发现：现有技术只在工程安装调试时进行自激检测，但是设备在实际使用过程中会有一些天气、人为等不确定因素改变天线的方向、隔离度以及设备内部出现一些故障导致设备出现自激现象，这时工程人员不能及时赶到现场，会对周围的通信造成一定的影响，严重的话会造成设备损坏。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种gsm信号下行自激检测方法及系统，能够自动进行电路的自激检测，并在发生自激现象后及时反应，切断电路，避免对周围通信及自身设备造成影响。
第一方面，本发明实施例提供了一种gsm信号下行自激检测方法，包括以下步骤：
获取下行射频模块向第一声表双工器传输的第一gsm下行信号，并根据所述第一gsm下行信号输出第一电压模拟信号；
将根据所述第一电压模拟信号获取的所述第一gsm下行信号的最小功率与预设功率阈值进行比较，以输出控制信号；
当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接电源电路的开关模块断开，以关闭所述下行射频模块的电源。
在第一方面的第一种实现方式中，所述将根据所述第一电压模拟信号获取的所述第一gsm下行信号的最小功率与预设功率阈值进行比较，以输出控制信号，具体包括：
根据接收的所述第一电压模拟信号采样所述第一gsm下行信号的功率；其中，采样间隔设为t，t＜30.525μs，采样时间为4.615ms；
获取采样的所述第一gsm下行信号的功率中的最小功率；
当所述最小功率与预设功率阈值的差值大于0时，输出关闭控制信号。
根据第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述预设功率阈值的设置包括：
在信号满格宝安装并调试成功，并在确保通话质量正常时：
获取下行射频模块向所述第一声表双工器传输的第二gsm下行信号，并根据所述第二gsm下行信号输出第二电压模拟信号；
根据接收的所述第二电压模拟信号采样所述第二gsm下行信号的功率；其中，采样间隔设为t，t＜30.525μs，采样时间为4.615ms；
将采样的所述第二gsm下行信号的功率中的最大功率设置为预设功率阈值。
根据第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，还包括：
获取通过第二声表双工器传输的所述第三gsm下行信号，通过所述下行射频模块对所述第三gsm下行信号进行射频信号处理，以生成所述第一gsm下行信号。
根据第一方面的第三种实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，还包括：
获取通过所述第一声表双工器传输的第一gsm上行信号，通过上行射频模块对所述第一gsm上行信号进行射频信号处理，以生成第二gsm上行信号；
通过所述上行射频模块将所述第二gsm上行信号发送给所述第二声表双工器；
则所述当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接电源电路的开关模块断开，以关闭所述下行射频模块的电源，具体为：
当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接电源电路的开关模块断开，以关闭所述下行射频模块及所述上行射频模块的电源。
根据第一方面的以上任一种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述开关模块为功率mos场效应晶体管。
根据第一方面的第五种实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述电源电路包括开关电源电路、稳压电源电路、稳流电源电路、功率电源电路、逆变电源电路、dc-dc电源电路及保护电源电路中的任意一种。
第二方面，本发明实施例提供了一种gsm信号下行自激检测系统，包括功率检测模块、下行射频模块、第一声表双工器、中央处理器、电源电路及开关模块；
所述功率检测模块，用于获取下行射频模块向第一声表双工器传输的第一gsm下行信号，并根据所述第一gsm下行信号向所述中央处理器输出第一电压模拟信号；
所述中央处理器，用于将根据所述第一电压模拟信号获取的所述第一gsm下行信号的最小功率与预设功率阈值进行比较，以向所述开关模块输出控制信号；当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接所述电源电路的所述开关模块断开；
所述开关模块，用于根据所述关闭控制信号断开，以关闭所述下行射频模块的电源。
在第二方面的第一种实现方式中，还包括第二声表双工器；
所述下行射频模块，用于获取通过第二声表双工器传输的所述第三gsm下行信号，对所述第三gsm下行信号进行射频信号处理，以生成所述第一gsm下行信号，将所述第一gsm下行信号传输给所述第一声表双工器及所述功率检测模块。
根据第二方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，还包括上行射频模块；
所述上行射频模块，用于获取通过所述第一声表双工器传输的第一gsm上行信号，对所述第一gsm上行信号进行射频信号处理，以生成第二gsm上行信号，将所述第二gsm上行信号发送给所述第二声表双工器；
所述开关模块，具体用于根据所述关闭控制信号断开，以关闭所述下行射频模块及所述上行射频模块的电源。
本发明实施例提供了一种gsm信号下行自激检测方法及系统，具有如下有益效果：
首先获取下行射频模块向第一声表双工器传输的第一gsm下行信号，并根据所述第一gsm下行信号输出第一电压模拟信号，然后将根据所述第一电压模拟信号获取的所述第一gsm下行信号的最小功率与预设功率阈值进行比较，以输出控制信号，当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接电源电路的开关模块断开，以关闭所述下行射频模块的电源，即在检测到发生下行自激现象时，中央处理器控制与所述电源电路连接的所述开关模块断开，以停止所述电源电路对整个gsm信号下行自激检测电路的供电，及时关闭设备的自激链路，避免对周围通信造成影响，同时也有利于保护系统的设备，延长设备的使用期限，节约设备成本与人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的gsm信号下行自激检测方法的流程示意图。
图2是本发明第一实施例提供的gsm系统使用的不同的突发脉冲类型的示意图。
图3是本发明第四实施例提供的gsm信号下行自激检测系统的结构示意图。
图4是本发明第四实施例提供的下行射频模块的示意图。
图5是本发明第四实施例提供的上行射频模块的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种gsm信号下行自激检测方法，包括以下步骤：
s11，获取下行射频模块向第一声表双工器传输的第一gsm下行信号，并根据所述第一gsm下行信号输出第一电压模拟信号。
在本发明实施例中，功率检测器是接收射频输入信号，输出与输入射频信号功率相对应的电压的元器件；声表双工器是异频双工电台，中继台的主要配件，其作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作，它是由两组不同频率的带阻滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机，一般双工器由六个阻带滤波器组成，各谐振于发射和接收频率；接收端滤波器谐振于发射频率，并防止发射功率串入接收机，发射端滤波器谐振于接收频率。
在本发明实施例中，所述功率检测器用于执行s11中的步骤，获取下行射频模块向第一声表双工器传输的第一gsm下行信号，然后根据所述第一gsm下行信号输出第一电压模拟信号，并将所述第一电压模拟信号传输给中央处理器。
s12，将根据所述第一电压模拟信号获取的所述第一gsm下行信号的最小功率与预设功率阈值进行比较，以输出控制信号
在本发明实施例中，在gsm系统中，无线接口采用时分多址(tdma)与频分多址(fdma)相结合的方式，用户在不同频道上通信，且每一频道(trx)上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道，因此，一个trx最多可供8个全速率(或16个半速率)移动客户同时使用，每个tdma帧含8个时隙，一个时隙承载一个突发脉冲(burst)，其长度为156.25bit，一比特时长为3.7us，即3.7us/bit，156.25bit*3.7us/bit＝577us＝0.577ms，每个tdma帧的长度为0.577ms*8＝4.615ms，每一种无线通信中，我们都会使用不同种类的信道类型，这些不同信道具有他们自己的物理(或者传输)结构，在gsm系统中，也有不同种类的物理和逻辑信道，这些信道在时隙层次上都是用他们自己的物理结构，请参阅图2，图2为一些gsm系统使用的不同的突发脉冲类型，如图2所示，gsm的时隙都包括一个保护间隔“g”，最短的“g”的长度是8.25bit，8.25bit*3.7us/bit＝30.525us，当8个时隙同时工作时，每个时隙之间最少有30.525us的保护间隔是没有射频信号的，即是说，gsm基站下行发射的信号1个帧含8个时隙，每个时隙长度577us，其中有30.525us保护间隔是不包含信号的，这时候采样保护间隔的功率强度是和运行所述gsm信号下行自激检测方法中的设备的底噪一样的，当设备出现自激情况时，30.525us的保护间隔也充满了连续的自激信号。
在本发明实施例中，在运行所述gsm信号下行自激检测方法的设备的调试阶段，所述预设功率阈值的设置包括：在信号满格宝安装并调试成功后，用gsm900制式手机拨打电话并确认通话质量没有问题的情况下：第二声表双工器通过bs端口接收基站发射的第四gsm下行信号，并传输给所述下行射频模块，然后所述第四gsm下行信号经过所述下行射频模块处理之后输出第二gsm下行信号，所述功率检测器获取下行射频模块向第一声表双工器传输的第二gsm下行信号，并根据所述第二gsm下行信号输出第二电压模拟信号，将所述第二电压模拟信号发送给所述中央处理器，中央处理器根据接收的所述第二电压模拟信号采样所述第二gsm下行信号的功率，采样间隔设为t，t＜30.525μs，采样时间为4.615ms，将采样的所述第二gsm下行信号的功率中的最大功率设置为预设功率阈值，需要说明的是，所述预设功率阈值为时隙信号功率。
在本发明实施例中，在实际使用阶段，中央处理器(cpu)是一块超大规模的集成电路，主要包括运算器(alu，arithmeticandlogicunit)和控制器(cu，controlunit)两大部件，此外，还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。
在本发明实施例中，具体地，在实际使用过程中，所述中央处理器(cpu)接收所述功率检测器传输的第一电压模拟信号，然后根据接收的所述第一电压模拟信号采样所述第一gsm下行信号的功率，采样间隔设为t，t＜30.525μs，采样时间为4.615ms，采样时间是一个帧的长度，采样时间间隔小于保护时间就可以确定采样到保护间隔的功率，接着获取采样的所述第一gsm下行信号的功率中的最小功率，当判断所述最小功率与预设功率阈值的差值大于0时，即保护间隔功率与时隙信号功率的差值大于0，设最小功率为pmix，预设功率阈值为pmax，两者的差值为pn，pn＞＞0，即表明发生了自激现象，所述中央处理器输出关闭控制信号；若pn不满足pn＞＞0，则所述中央处理器重复以上步骤继续采样所述功率检测器发送的电压模拟信号以进行判断。
s13，当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接电源电路的开关模块断开，以关闭所述下行射频模块的电源。
在本发明实施例中，所述中央处理器在检测到设备自激时，输出关闭控制信号，所述开关模块根据所述关闭控制信号断开，以关闭下行射频模块的电源，从而使得整个gsm信号下行自激检测电路停止运行，避免设备自激对设备造成损坏；所述开关模块为功率mos场效应晶体管，所述功率mos场效应晶体管是由金属、氧化物(sio2或sin)及半导体三种材料制成的器件，所谓功率mosfet(powermosfet)是指它能输出较大的工作电流(几安到几十安)，用于功率输出级的器件，功率mos场效应晶体管主要用于线性或开关电源；所述电源电路是指提供给用电设备电力供应的电源部分的电路设计，使用的电路形式和特点，既有交流电源也有直流电源，所述电源电路可为开关电源电路、稳压电源电路、稳流电源电路、功率电源电路、逆变电源电路、dc-dc电源电路及保护电源电路中的任意一种。
综上所述，本发明第一实施例提供了一种gsm信号下行自激检测方法，首先获取下行射频模块向第一声表双工器传输的第一gsm下行信号，并根据所述第一gsm下行信号输出第一电压模拟信号，然后将根据所述第一电压模拟信号获取的所述第一gsm下行信号的最小功率与预设功率阈值进行比较，以输出控制信号，当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接电源电路的开关模块断开，以关闭所述下行射频模块的电源，通过设备状态良好时采样信号满格gsm信号下行时隙信号功率值作为一个参考值，再对工作时的保护间隔时隙功率值进行采样作为比较值，通过比较值和参考值之间的关系判断设备gsm部分是否自激，在检测到发生下行自激现象时，中央处理器控制与所述电源电路连接的所述开关模块断开，以停止所述电源电路对整个gsm信号下行自激检测电路的供电，及时关闭设备的自激链路，避免对周围通信造成影响，同时也有利于保护系统的设备，延长设备的使用期限，节约设备成本与人力成本。
为了便于对本发明的理解，下面将对本发明的一些优选实施例做更进一步的描述。
本发明第二实施例：
在本发明第一实施例的基础上，还包括：
获取通过第二声表双工器传输的所述第三gsm下行信号，通过所述下行射频模块对所述第三gsm下行信号进行射频信号处理，以生成所述第一gsm下行信号。
在本发明实施例中，基站发射的gsm下行信号经过bs端口进入所述第二声表双工器，然后通过所述第二声表双工器传输给所述下行射频模块，经过所述下行射频模块的射频信号放大、选频等操作之后进入所述第一声表双工器，然后经过ms端口进入手机终端，所述功率检测器耦合所述下行射频模块中的gsm下行信号，在对所述gsm下行信号进行处理之后，所述功率检测器输出电压模拟信号传输给所述中央处理器(cpu)，所述电源电路经过所述功率mos场效应晶体管给所述下行射频模块供电，所述中央处理器(cpu)控制功率mos场效应晶体管的打开或关闭。
在本发明实施例中，所述下行射频模块包括第一低噪声放大器、第一声表滤波器及第一射频功放管；低噪声放大器即噪声系数很低的放大器，用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路；声表滤波器(saw)是利用压电材料的压电特性，利用输入与输出换能器(transducer)将电波的输入信号转换成机械能，经过处理后，再把机械能转换成电的信号，以达到过滤不必要的信号及杂讯，提升收讯品质的目标，被广泛应用在各种无线通讯系统、电视机、录放影机及全球卫星定位系统接收器上替代lc谐振电路，用于级间耦合和滤波。主要功用在于把杂讯滤掉，比传统的lc滤波器安装更简单、体积更小；射频功放管又称功率放大器(poweramplifier)，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器，射频功率放大器(rfpa)是各种无线发射机的重要组成部分，为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器，射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率，除此之外，输出中的谐波分量还应该尽可能的小，以避免对其他频道产生干扰。
本发明第三实施例：
在本发明第二实施例的基础上，还包括：
获取通过所述第一声表双工器传输的第一gsm上行信号，通过上行射频模块对所述第一gsm上行信号进行射频信号处理，以生成第二gsm上行信号。
通过所述上行射频模块将所述第二gsm上行信号发送给所述第二声表双工器。
在本发明实施例中，移动终端的gsm上行信号经过ms端口进入所述第一声表双工器，然后通过第一声表双工器传输给所述上行射频模块，经过所述上行射频模块的射频信号放大、选频等操作之后进入第二声表双工器，然后经过bs端口进入基站，需要说明的是，所述电源电路经过所述功率mos场效应晶体管给所述上行射频模块和所述下行射频模块供电。
在本发明实施例中，所述上行射频模块包括第二低噪声放大器、第二声表滤波器及第二射频功放管；需要说明的是，移动gsm900的上行信号频段包括885-909mhz,下行信号频段包括930-954mh。
则所述s13具体为：
当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接电源电路的开关模块断开，以关闭所述下行射频模块及所述上行射频模块的电源。
在本发明实施例中，电源电路通过开关模块给所述上行射频模块及所述下行射频模块供电，当发生电路自激时，所述中央处理器控制所述开关模块断开，以切断所述上行射频模块及所述下行射频模块的电源，防止电路自激造成自身设备损坏。
请参阅图3，本发明第四实施例提供了一种gsm信号下行自激检测系统10，包括功率检测模块11、下行射频模块12、第一声表双工器13、中央处理器14、电源电路15及开关模块16。
所述功率检测模块11，用于获取下行射频模块12向第一声表双工器13传输的第一gsm下行信号，并根据所述第一gsm下行信号向所述中央处理器14输出第一电压模拟信号。
所述中央处理器14，用于将根据所述第一电压模拟信号获取的所述第一gsm下行信号的最小功率与预设功率阈值进行比较，以向所述开关模块16输出控制信号；当所述控制信号为关闭控制信号时，控制连接所述电源电路15的所述开关模块16断开。
所述开关模块16，用于根据所述关闭控制信号断开，以关闭所述下行射频模块12的电源。
在第四方面的第一种实现方式中，还包括第二声表双工器17。
所述下行射频模块12，用于获取通过第二声表双工器17传输的所述第三gsm下行信号，对所述第三gsm下行信号进行射频信号处理，以生成所述第一gsm下行信号，将所述第一gsm下行信号传输给所述第一声表双工器13及所述功率检测模块11。
根据第四实施例的第一种实现方式，在第四实施例的第二种实现方式中，还包括上行射频模块18；
所述上行射频模块18，用于获取通过所述第一声表双工器13传输的第一gsm上行信号，对所述第一gsm上行信号进行射频信号处理，以生成第二gsm上行信号，将所述第二gsm上行信号发送给所述第二声表双工器17。
所述开关模块16，与所述下行射频模块12及所述上行射频模块18连接，具体用于根据所述关闭控制信号断开，以关闭所述下行射频模块12及所述上行射频模块18的电源。
在本发明实施例中，请参阅图4，所述下行射频模块12包括第一低噪声放大器121、第一声表滤波器122及第一射频功放管123；所述第一低噪声放大器121，用于放大所述第二声表双工器17传输的gsm下行信号，将放大的gsm下行信号传输给所述第一声表滤波器122；所述第一声表滤波器122，用于将所述放大的gsm下行信号进行滤波处理，将放大及滤波后的gsm下行信号传输给所述第一射频功放管123；所述第一射频功放管123，用于将所述放大及滤波后的gsm下行信号进行射频功率放大处理，以向所述第一声表双工器13传输射频处理后的gsm下行信号，经过所述第一低噪声放大器121、第一声表滤波器122及第一射频功放管123的处理，实现对gsm下行信号中噪声的抑制，消除干扰问题。
在本发明实施例中，请参阅图5，所述上行射频模块18包括第二低噪声放大器181、第二声表滤波器182及第二射频功放管183；所述第二低噪声放大器181，用于放大所述第一声表双工器13传输的gsm上行信号，将放大的gsm上行信号传输给所述第二声表滤波器182；所述第二声表滤波器182，用于将所述放大的gsm上行信号进行滤波处理，将放大及滤波后的gsm上行信号传输给所述第二射频功放管183；所述第二射频功放管183，用于将所述放大及滤波后的gsm上行信号进行射频功率放大处理，以向所述第二声表双工器17传输射频处理后的gsm上行信号，经过所述第二低噪声放大器181、第二声表滤波器182及第二射频功放管183的处理，实现对gsm上行信号中噪声的抑制，消除干扰问题。
在本发明实施例中，所述电源电路15，用于为所述下行射频模块12及所述上行射频模块18提供电源。
在本发明实施例中，所述第一声表双工器13，用于接收所述下行射频模块12传输的gsm下行信号并通过ms端口传输给手机；并接收手机通过ms端口传输的gsm上行信号，将所述gsm上行信号传输给所述上行射频模块18。
在本发明实施例中，所述第二声表双工器17，用于接收所述上行射频模块18传输的gsm上行信号并通过bs端口传输给基站；并接收基站通过bs端口传输的gsm下行信号，将所述gsm下行信号传输给所述下行射频模块12。
在本发明实施例中，具体地，gsm基站发射的gsm下行信号经过bs端口进入所述第二声表双工器17，然后进入所述下行射频模块12，经过所述下行射频模块12的射频信号放大、选频等操作之后进入第一声表双工器13，然后经过ms端口进入手机终端，所述功率检测器11耦合所述下行射频模块12中的gsm下行信号，在对所述gsm下行信号进行处理之后，所述功率检测器11输出电压模拟信号输入所述中央处理器14(cpu)，所述中央处理器根据所述电压模拟信号进行处理，以进行自激检测，所述电源电路15经过所述功率mos场效应晶体管16给所述下行射频模块12和所述上行射频模块18供电，所述中央处理器14(cpu)控制功率mos场效应晶体管16打开或关闭；手机终端发射的gsm上行信号经过ms端口进入所述第一声表双工器13，然后进入所述上行射频模块18，经过所述上行射频模块18的射频信号放大、选频等操作之后进入所述第二声表双工器17，然后经过bs端口进入基站。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。