一种便携微波通视测量装置的制作方法

本发明涉及一种便携微波通视测量装置，适用于微波通信领域中的微波通视条件测量，整套装置可以用皮卡车等小型车辆运输，也可以人力背负，架设简单，为交通不便的多山地区进行微波站址勘察提供一种有效手段。

背景技术：

微波通视测量在军用和民用领域都有着广泛的应用价值。微波通信设备作为一种干线通信手段，在广播电视、移动通信等方面都有重要应用。由于微波通信的视距要求，建设微波站需要首先进行通视条件测量。而微波站由于其通信特点，多建设于山区和丘陵地带等交通不便的地区，这为通视测量带来了更大的挑战。

目前民用领域进行通视测量基本依赖于图上作业和应用经纬仪等辅助设备进行现场勘察。图上作业需要依据最新的地图，但是无法充分考虑路径中诸如高大树木等可变因素对于通信的影响。现场勘查需要将辅助仪器架设在通信塔上进行测量，依赖于现场设施，在新建站址或者交通不便地区受到很多限制，同时，受限于大气参数等其他影响链路的因素，这些常规的测试手段难以达到理想的测试效果。

在军用领域，新建军用微波站选择站址会更加偏僻，也难以应用现有的站址升级，同时由于远离居民区，建站区域缺乏水电道路基础设施支持。此外，军用微波通信设备常作为其他武器系统的辅助设施存在，为了在建站区域保障这些设施和人员运转需要进行巨大的投资，所以，对于站址的选择需要提供更加可靠的数据支持。基于这些考虑，普通的测试方法无法提供有效的测量数据辅助决策。保证站址的通视条件最可靠的方法是应用实际使用的微波通信设备在真实工况下进行验证，但是实际使用的车载微波通信设备在选址阶段由于基础设施缺乏，并不能直接到达站址进行通视测量。综合上面的背景分析，一种有效的微波通视测量装置在军用和民用领域都有着实际的需求。

技术实现要素：

鉴于上述问题的分析，本发明所要解决的技术问题是提出一种便携微波通视测量装置来进行微波链路的通视测量。

本发明采用的技术方案为：

一种便携微波通视测量装置，包括手持终端2、锂电池3、微波通信机5和天线6；

上行发射链路：手持终端2接收模拟话音并获取本端位置信息，将模拟话音与本端生成的业务码流以及本端位置信息进行复接，将复接后的码流通过锂电池3转接后输出至微波通信机5；微波通信机5将输入的码流进行变频放大和滤波，形成射频信号，射频信号经过天线6辐射出去；

下行接收链路：天线6接收对端发来的射频信号输出至微波通信机5；微波通信机5将射频信号滤波放大和变频后解调为包括数据码流、话音信息和对端位置信息的基带信号，将数据码流经过处理得出通信的误码率信息，然后将误码率信息、话音信息、对端位置信息以及本端设备状态信息经过锂电池3转接后送回手持终端2；手持终端2将对端位置信息与本端位置信息进行比对，计算链路的通信距离，并结合误码率信息得到被测链路的通信质量，并将本端设备状态信息和被测链路的通信质量进行显示。

其中，手持终端2包括语音处理模块7、监控模块8、链路规划模块9、导航模块10和复分接模块11；

上行发射链路：

语音处理模块7用于将送入的模拟话音进行压缩编码转换为数字话音，将数字话音分别输出至复分接模块11；监控模块8用于向复分接模块11发送查询指令获取微波通信机5的状态信息并进行显示；导航模块10用于获取本端位置信息，分别输出至链路规划模块9和复分接模块11；复分接模块11用于将本端的数字话音、数据码流以及本端位置信息复接为一路码流，经过锂电池3转接后送入微波通信机5，还用于接收到监控模块8的查询指令后获取微波通信机5的状态信息，并发送至监控模块8；

下行接收链路：

复分接模块11用于接收误码率信息、数字话音、对端位置信息以及以及微波通信机5的状态信息，并进行分接，将数字话音输出至语音处理模块7，将误码率信息和对端位置信息输出至链路规划模块9，将微波通信机5的状态信息输出至监控模块8进行显示；链路规划模块9用于将对端位置信息与导航模块10提供的本端位置信息进行比对，计算链路的通信距离，并结合误码率信息得到被测链路的通信质量，将被测链路的通信质量输出至监控模块8进行显示；语音处理模块7用于将数字话音还原为模拟话音，并输出。

其中，微波通信机5包括基带处理单元12、变频器单元13、本振单元14和双工滤波器单元15；

上行链路工作流程：基带处理单元12接收手持终端2输出的码流信息，进行信道编码并加入帧头，复接成数据帧，然后将复接后的数据帧形成高码速率的传输码流，并进行d/a变换产生发中频信号，将发中频信号输出至变频器单元13；变频器单元13将发中频信号与本振单元14送入的上变频本振信号进行混频并放大到设定功率，并经过双工滤波器单元15滤波后进入天线6，经天线6辐射进入无线链路；

下行链路工作流程:双工滤波器单元15接收天线6捕获的射频信号，并进行滤波后送入变频器单元13；变频器单元13将射频信号进行低噪声放大后与本振单元14送入的下变频本振进行混频得到收中频信号，并输出至基带处理单元12；基带处理单元12将收中频信号进行a/d变换并解调得到数字基带信号；数字基带信号中包括数字话音、数据码流和对端位置信息，将数据码流进行解调得到误码率信息，并将数字话音、误码率信息、对端位置信息以及本机状态信息经过锂电池3转接后送入手持终端2。

本发明相比现有技术的优点为：

1装置中包含天线杆可以架高，按照实际微波设备通信高度进行测试，能够等效实际微波设备通视条件测量，测试结果更加可靠。

2微波通视测量装置集成检波块、误码统计、导航和电子地图，可以提取链路的距离信息，在电子地图上进行显示，经过数据处理可以计算实际微波设备的链路质量，可以形成完善的数据支持。

3全套微波通视测量装置可以分解为四个背包，分解后最大长度小于1.2米，单包最大重量小于12kg，可以使用皮卡车小型车辆远距离运输，分解后可以人力背负，架设方便，更加适用于交通不便的多山地区使用。

4使用方便，整套装置使用一块锂电池组供电，可以维持连续工作时间大于5小时，使用加固防水手持终端，环境适应性更强。

5在无手机信号覆盖地区，本装置提供一路话音，可以保证链路两端在测试同时进行沟通，也可以提供应急通信。

6本装置中的天线杆采用组合式碳纤维杆，能够组合出多种架设高度；微波通信机集成度高，采用系列化产品，固定结构一致，可以通过更换模拟多个频段的微波通信设备，拓展了整套装置的适用范围。

附图说明：

附图1是本发明实施例的电原理框图；

附图2是本发明中手持终端的电原理框图；

附图3是本发明中微波通信机的电原理框图。

具体实施方式：

参照图1，本端和对端均有一套便携式微波通视测量装置，便携式微波通视测量装置包括耳机1、手持终端2、锂电池3、便携天线杆4，微波通信机5和天线6。

上行发射链路：通过耳机1输入的模拟话音进入手持终端2，手持终端2同时获取本端位置信息，将模拟话音与本端生成的业务码流以及本端的位置信息进行复接，将复接后的码流通过锂电池3转接后输出至微波通信机5；微波通信机5将复接后的码流进行变频放大和滤波，形成射频信号，射频信号经过天线6辐射出去；

下行接收链路：天线6接收对端发来的射频信号输出至微波通信机5；微波通信机5将射频信号滤波放大和变频后解调为包括数据码流、话音信息和对端位置信息的基带信号，将数据码流经过基带处理得出通信的误码率信息，然后将误码率信息、话音信息、对端位置信息以及本端设备状态信息经过锂电池3转接后送回手持终端2；手持终端2将对端位置信息与本端位置信息进行比对，计算链路的通信距离，并结合误码率信息得到被测链路的通信质量，并将本端设备状态信息和被测链路的通信质量进行显示，将话音信息输出通过耳机1输出。微波通信机5通过便携天线杆进行架高工作，整套设备由一块14.4v/5ah的锂电池3提供稳定电源，为微波通信机5供电。

参照图2，本发明手持终端包括语音处理模块7，监控模块8，链路规划模块9，导航模块10和复分接模块11。监控模块8内置地图；设备工作时，上行链路：语音处理模块7用于将送入的模拟话音进行压缩编码转换为数字话音，将数字话音分别输出至复分接模块11；监控模块8用于向复分接模块11发送查询指令获取微波通信机5的状态信息并进行显示；导航模块10用于获取本端位置信息，分别输出至链路规划模块9和复分接模块11；复分接模块11用于将本端的数字话音、数据码流以及本端位置信息复接为一路码流，经过锂电池3转接后送入微波通信机5，还用于接收到监控模块8的查询指令后获取微波通信机5的状态信息，并发送至监控模块8；

下行接收链路：

复分接模块11用于接收误码率信息、数字话音、对端位置信息以及以及微波通信机5的状态信息，并进行分接，将数字话音输出至语音处理模块7，将误码率信息和对端位置信息输出至链路规划模块9，将微波通信机5的状态信息输出至监控模块8进行显示；链路规划模块9用于将对端位置信息与导航模块10提供的本端位置信息进行比对，计算链路的通信距离，并结合误码率信息得到被测链路的通信质量，监控模块8查询通信质量，链路规划模块9将被测链路的通信质量输出至监控模块8进行显示；语音处理模块7用于将数字话音还原为模拟话音，并输出。

参照图3，本发明微波通信机5包括基带处理单元12、变频器单元13、本振单元14和双工滤波器单元15；

上行链路工作流程：基带处理单元12接收手持终端2输出的码流信息，进行信道编码并加入帧头，复接成数据帧，然后将复接后的数据帧形成高码速率的传输码流，并进行d/a变换产生发中频信号，将发中频信号输出至变频器单元13；变频器单元13将发中频信号与本振单元14送入的上变频本振信号进行混频并放大到设定功率，并经过双工滤波器单元15滤波后进入天线6，经天线6辐射进入无线链路；

下行链路工作流程:双工滤波器单元15接收天线6捕获的射频信号，并进行滤波后送入变频器单元13；变频器单元13将射频信号进行低噪声放大后与本振单元14送入的下变频本振进行混频得到收中频信号，并输出至基带处理单元12；基带处理单元12将收中频信号进行a/d变换并解调得到数字基带信号；数字基带信号中包括数字话音、数据码流和对端位置信息，将数据码流进行处理得到误码率信息，并将数字话音、误码率信息、对端位置信息以及本机状态信息经过锂电池3转接后送入手持终端2。

微波通信机中所有的数字信号处理功能都由一片artel公司的fpga完成，提高了系统的集成度和可靠性。由fpga收集的微波通信机主要状态和告警信息包括接收电平、接收信号信噪比、基带告警、本振告警、供电电压检测量和模块温度。