一种TD-SCDMA信号下行自激检测装置的制作方法

本实用新型涉及电路检测领域，尤其涉及一种TD-SCDMA信号下行自激检测装置。

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。

在实施本实用新型实施例的过程中，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，甚至损坏自身电路的设备。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种TD-SCDMA信号下行自激检测装置，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。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了TD-SCDMA信号下行自激检测装置，包括下行射频模块、功率检测器、中央处理器、电源电路及开关模块；

所述下行射频模块具有第一输出端及第一输入端，所述功率检测器具有输入端及输出端，所述中央处理器具有第一输入端及第一输出端，所述电源电路具有输出端，所述开关模块具有第一输入端、第二输出端及第一输出端；

所述下行射频模块的第一输出端连接所述功率检测器的输入端，所述功率检测器的输出端连接所述中央处理器的第一输入端，所述中央处理器的第一输出端连接所述开关模块的第一输入端，所述电源电路的输出端连接所述开关模块的第二输入端，所述开关模块的第一输出端连接所述下行射频模块的第一输入端。

作为上述方案的改进，还包括第一射频开关；

所述第一射频开关具有第一输入端及第一输出端，所述下行射频模块还具有第二输入端，所述中央处理器还具有第二输出端；

所述第一射频开关的第一输出端连接所述下行射频模块的第二输入端，所述中央处理器的第二输出端连接所述第一射频开关的第一输入端。

作为上述方案的改进，还包括调制解调器；

所述第一射频开关还具有第二输出端，所述中央处理器还具有第二输入端，所述调制解调器具有输出端和输入端；

所述第一射频开关的第二输出端连接所述调制解调器的输入端，所述调制解调器的输出端连接所述中央处理器的第二输入端。

作为上述方案的改进，还包括上行射频模块；

所述上行射频模块具有第一输入端和输出端，所述开关模块还具有第二输出端，所述第一射频开关还具有第二输入端；

所述开关模块的第二输出端连接所述上行射频模块的第一输入端，所述上行射频模块的输出端连接所述第一射频开关的第二输入端。

作为上述方案的改进，还包括第二射频开关；

所述第二射频开关具有第一输入端、第二输入端及输出端，所述下行射频模块还具有第二输出端，所述上行射频模块还具有第二输入端，所述中央处理器还具有第三输出端；

所述下行射频模块的第二输出端连接所述第二射频开关的第一输入端，所述中央处理器的第三输出端连接所述第二射频开关的第二输入端，所述第二射频开关的输出端连接所述上行射频模块的第二输入端。

作为上述方案的改进，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；

所述第一低噪声放大器具有第一输入端、第二输入端及输出端，所述第一声表滤波器具有输入端及输出端，所述第一射频功放管具有输入端、第一输出端及第二输出端；

所述第一低噪声放大器的第一输入端连接所述下行射频模块的第一输入端，所述第一低噪声放大器的第二输入端连接所述下行射频模块的第二输入端，所述第一低噪声放大器的输出端连接所述第一声表滤波器的输入端，所述第一声表滤波器的输出端与所述第一射频功放管的输入端连接，所述第一射频功放管的第一输出端连接所述下行射频模块的第一输出端，所述第一射频功放管的第二输出端连接所述下行射频模块的第二输出端。

作为上述方案的改进，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；

所述第二低噪声放大器具有第一输入端、第二输入端及输出端，所述第二声表滤波器具有输入端及输出端，所述第二射频功放管具有输入端及输出端；

所述第二低噪声放大器的第一输入端连接所述上行射频模块的第一输入端，所述第二低噪声放大器的第二输入端连接所述上行射频电路的第二输入端，所述第二低噪声放大器的输出端连接所述第二声表滤波器的输入端，所述第二声表滤波器的输出端与所述第二射频功放管的输入端连接，所述第二射频功放管的输出端连接所述上行射频电路的输出端。

作为上述方案的改进，所述开关模块为功率MOS场效应晶体管。

作为上述方案的改进，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。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种TD-SCDMA信号下行自激检测装置，通过所述功率检测器检测所述下行射频模块中的下行信号，将所述下行信号发送给所述中央处理器，以通过所述中央处理器进行判断是否产生下行自激现象，若产生下行自激现象，则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TD-SCDMA信号下行自激检测装置的供电，及时关闭设备的自激链路，避免对周围通信造成影响，同时也有利于保护自身电路的设备，延长设备的使用期限，节约设备成本与人力成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种TD-SCDMA信号下行自激检测装置的结构示意图。

图2是如图1所示的下行射频模块的结构示意图。

图3是如图1所示的上行射频模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，是本实用新型实施例提供的一种TD-SCDMA信号下行自激检测装置10的结构示意图。

所述TD-SCDMA信号下行自激检测装置10包括下行射频模块11、功率检测器12、中央处理器13、电源电路14及开关模块15；所述下行射频模块11具有第一输出端及第一输入端，所述功率检测器12具有输入端及输出端，所述中央处理器13具有第一输入端及第一输出端，所述电源电路14具有输出端，所述开关模块15具有第一输入端、第二输出端及第一输出端。

所述下行射频模块11的第一输出端连接所述功率检测器12的输入端，所述功率检测器12的输出端连接所述中央处理器13的第一输入端，所述中央处理器13的第一输出端连接所述开关模块15的第一输入端，所述电源电路14的输出端连接所述开关模块15的第二输入端，所述开关模块15的第一输出端连接所述下行射频模块11的第一输入端。

所述功率检测器12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。

所述中央处理器13(CPU)是一块超大规模的集成电路，主要包括运算器(ALU，Arithmetic and Logic Unit)和控制器(CU，Control Unit)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。

具体地，TD-SCDMA(时分同步码分多址)采用无线帧结构，一个无线帧(Radio Frame)长10ms，码片速率为1.28MChips，分为2个5ms的子帧，一个子帧(Subframe)长5ms，码片速率为6400Chips，包含7个常规时隙TS0～TS6，3个特殊时隙DwPTS(下行导频时隙)、GP、UpPTS(上行导频时隙)，当射频开关切换到下行射频电路时，确定通过下行射频电路的时隙有TS0、DwPTS和TS1，其中TSO包含12.5us的保护时隙，DwPTS包含25us的保护时隙。基站下行信号所在的时隙为TS0(不包含12.5us的保护时隙)，DwPTS(不包含25us的保护时隙)，TS0(不包含12.5us的保护时隙)，TS0中的12.5us保护时隙，DwPTS中的25us保护时隙虽然在下行时隙内，但是在这段时间内是没有基站信号经过的，所以检测到的信号强度和设备底噪是一样的(非常低)，当设备下行存在自激情况时，因为自激信号是连续的CW信号，所以两个保护时隙的信号强度和其他下行时隙的功率时一样高，本实用新型利用这两个保护时隙的功率值来判断设备是否自激。经过所述下行射频模块11进行处理之后输出TD-SCDMA下行信号，所述功率检测器12耦合下行射频模块11处理之后输出的TD-SCDMA下行信号，将TD-SCDMA下行信号从主干通道中提取出一小部分的信号进行处理，通过所述功率检测器12输出与所述TD-SCDMA下行信号对应的电压模拟信号到所述中央处理器13上，所述中央处理器13接收所述电压模拟信号，对所述电压模拟信号进行采样，采样间隔为T(T＜37.5μs)，采样时间为5ms，然后获取采样的TD-SCDMA下行信号的功率中的最小功率，即时隙的保护间隔功率，将所述最小功率与预设功率阈值进行比较，所述预设功率阈值为时隙信号功率，若两者的差值远大于0，则表明所述TD-SCDMA信号下行自激检测装置10中存在自激现象，所述中央处理器13控制所述开关模块15断开，以使与所述开关模块15连接的所述电源电路14停止对所述TD-SCDMA信号下行自激检测装置10的供电，避免对周围通信造成影响，甚至损坏自身设备。

优选地，所述开关模块15为功率MOS场效应晶体管(Power MOSFET)，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(Power MOSFET)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。

优选地，所述电源电路14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14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。

更进一步地，所述TD-SCDMA信号下行自激检测装置10还包括第一射频开关16、调制解调器17、上行射频模块18及第二射频开关19；所述第一射频开关16具有第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端，所述下行射频模块11还具有第二输入端及第二输出端，所述中央处理器13还具有第二输入端、第二输出端及第三输出端，所述调制解调器17具有输出端和输入端，所述上行射频模块18具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述开关模块15还具有第二输出端，所述第二射频开关19具有第一输入端、第二输入端及输出端。

所述第一射频开关16的第一输出端连接所述下行射频模块11的第二输入端，所述中央处理器13的第二输出端连接所述第一射频开关16的第一输入端，所述第一射频开关16的第二输出端连接所述调制解调器17的输入端，所述调制解调器17的输出端连接所述中央处理器13的第二输入端，所述开关模块15的第二输出端连接所述上行射频模块18的第一输入端，所述上行射频模块18的输出端连接所述第一射频开关16的第二输入端，所述下行射频模块11的第二输出端连接所述第二射频开关19的第一输入端，所述中央处理器13的第三输出端连接所述第二射频开关19的第二输入端，所述第二射频开关19的输出端连接所述上行射频模块18的第二输入端。

射频开关是用作射频信号传输路径接收/发射、频段选择或天线分集的切换，同时能够保证接收/发射链路之间的隔离度。

所述调制解调器17是一种把要传输的数字信号调制到载波上或从载波上把数字信号分离出来的器件，所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模拟信号转换成数字信号，合称调制解调器。它在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号，在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号，需要说明的是，所述调制解调器17是TD-SCDMA制式的。

具体地，所述调制解调器17耦合TD-SCDMA下行链路信号并解析上、下行切换时间，输出信号给中央处理器13(CPU)，以使中央处理器13(CPU)根据信号切换第一射频开关16和第二射频开关19使射频开关，使得TD-SCDMA信号下行自激检测装置10切换到上行射频模块18或下行射频模块11，TD-SCDMA基站发射的TD-SCDMA下行信号经过BS端口进入所述第一射频开关16，然后通过所述第一射频开关16进入所述下行射频模块11，经过所述下行射频模块11的射频信号放大、选频等操作之后进入第二射频开关19，然后经过MS端口进入手机终端，所述功率检测器12耦合所述下行射频模块11中的TD-SCDMA下行信号，在对所述TD-SCDMA下行信号进行处理之后，所述功率检测器12输出电压模拟信号输入所述中央处理器13(CPU)，所述电源电路14经过所述功率MOS场效应晶体管给所述下行射频模块11和所述上行射频模块18供电，所述中央处理器13(CPU)控制功率MOS场效应晶体管打开或关闭；手机终端发射的TD-SCDMA上行信号经过MS端口进入所述第二射频开关19，然后通过所述第二射频开关19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一射频开关16，然后经过BS端口进入基站。

更进一步地，请参阅图2，所述下行射频模块11包括第一低噪声放大器111、第一声表滤波器112及第一射频功放管113；所述第一低噪声放大器111具有第一输入端、第二输入端及输出端，所述第一声表滤波器112具有输入端及输出端，所述第一射频功放管113具有输入端、第一输出端及第二输出端。

所述第一低噪声放大器111的第一输入端连接所述下行射频模块11的第一输入端，所述第一低噪声放大器111的第二输入端连接所述下行射频模块11的第二输入端，所述第一低噪声放大器111的输出端连接所述第一声表滤波器112的输入端，所述第一声表滤波器112的输出端与所述第一射频功放管113的输入端连接，所述第一射频功放管113的第一输出端连接所述下行射频模块11的第一输出端，所述第一射频功放管113的第二输出端连接所述下行射频模块11的第二输出端。

更进一步地，请参阅图3，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具有第一输入端、第二输入端及输出端，所述第二声表滤波器182具有输入端及输出端，所述第二射频功放管183具有输入端及输出端。

所述第二低噪声放大器181的第一输入端连接所述上行射频模块18的第一输入端，所述第二低噪声放大器181的第二输入端连接所述上行射频电路的第二输入端，所述第二低噪声放大器181的输出端连接所述第二声表滤波器182的输入端，所述第二声表滤波器182的输出端与所述第二射频功放管183的输入端连接，所述第二射频功放管183的输出端连接所述上行射频电路的输出端。

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(power amplifier)，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(RF PA)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。

本实用新型实施例提供的一种TD-SCDMA信号下行自激检测装置10，通过所述功率检测器12检测所述下行射频模块11中的下行信号，将所述下行信号发送给所述中央处理器13，以通过所述中央处理器13进行判断是否产生下行自激现象，若产生下行自激现象，则中央处理器13控制与所述电源电路14连接的所述开关模块15断开，以停止所述电源电路14对整个TD-SCDMA信号下行自激检测装置10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，同时也有利于保护自身电路的设备，延长设备的使用期限，节约设备成本与人力成本。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。