一种用于测量电压驻波比的装置和方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于测量电压驻波比的装置和方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，在诸如射频拉远单元(Rad1 Remote Unit, RRU)或收发双工器(Transceiver duplexer, TRDU)模块等射频设备中需要对天线的电压驻波比(VoltageStanding Wave Rat1, VSffR)进行检测,从而判断天线的连接状态。为了得出天线的电压驻波比，需要测量出天线产生的反射信号的电压值，然而基于现有技术的方式，所测量的反射信号往往包含干扰信号。
[0003]图1示意出了根据现有技术的一种检测电压驻波比的装置的结构示意图。参照图1，该装置包括一个放大器、一个耦合器、两个滤波器、一个环形器、两个衰减器、一个低噪声放大器(low Noise Amplifier, LNA)、一个混频器、一个模数转换器(Analog-to_DigitalConverter, ADC)、一个开关以及一个待检测的天线。
[0004]当该装置连接到天线并且将开关切换到右边时，图1所示的装置通过ADC来读取由于天线阻抗不匹配而产生的反射信号的振幅，并基于模数转换器读取的反射信号的振幅以及已知的输入信号的振幅来得到该天线的电压驻波比。然而，实际上基于如图1所示的方式，ADC所读取的振幅是实线表示的实际的反射信号的振幅与虚线表示的干扰信号的振幅的总和。该干扰信号包括测量装置本身的器件，如耦合器、环形器等可能泄露的一部分信号，以及测量线路上一个或多个其他器件，如图1中所示的靠近天线部分的滤波器等阻抗失配所导致的干扰的信号。
[0005]一些现有技术的方案将测量驻波比的装置连接至匹配负载来测量干扰信号的振幅大小，从而通过将测量得到的反射信号的振幅减去干扰信号的振幅来得到实际反射信号的振幅，以实现对干扰信号的修正。然而，基于该方式，通过标量减法来得到实际的反射信号，没有考虑干扰信号和反射信号的相位。这样，如果两个待测的天线各自的反射信号具有相同的振幅和不同的相位，当该两个天线的实际反射信号的振幅与干扰信号的振幅接近时，基于现有技术的方式所测量的该两个天线的电压驻波比可能相差很大。
[0006]因此，基于现有技术的方式所检测到的电压驻波比一般不够精确，从而容易导致对天线的连接状态做出错误的判断。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种用于测量电压驻波比的测量装置以及采用测量装置来测量待测天线的电压驻波比的方法。
[0008]根据本发明的一个方面，提供了一种用于测量电压驻波比的测量装置，其中，所述测量装置包括:
[0009]-信号提取装置，用于提取与所述输入信号对应的初始反射信号/所述初始反射信号中的干扰信号；
[0010]-校正装置，用于利用校正信号对所述初始反射信号/所述干扰信号的相位与振幅进行校正；
[0011]-读取装置，用于读取来自校正装置的、所述校正信号与所述初始反射信号/所述干扰信号进行矢量相减获得的结果信号，来分别确定所述初始反射信号/所述干扰信号的相位和幅度，以基于与同一输入信号以及同一待测天线相对应的初始反射信号和干扰信号的相位和幅度，确定该待测天线的电压驻波比。
[0012]根据本发明的一个方面，还提供了一种采用测量装置来测量待测天线的电压驻波比的方法，其中，所述方法包括以下步骤:
[0013]-将所述测量装置连接至待测天线，以获取与输入信号以及所述待测天线对应的初始反射信号；
[0014]-通过调整校正信号对所述初始反射信号进行校正，以使得该校正信号与所述初始反射信号进行矢量相减后的结果信号的振幅为零；
[0015]-当该结果信号的振幅为零时，根据此时所述校正信号的相位与振幅，确定所述初始反射信号的相位与振幅；
[0016]接着，所述方法还包括以下步骤:
[0017]-将所述测量装置连接至匹配负载，以获得与所述输入信号和匹配负载对应的、所述初始反射信号中的干扰信号；
[0018]-通过调整所述校正信号对所述干扰信号进行校正，以使得该校正信号与所述干扰信号进行矢量相减后的结果信号的振幅为零；
[0019]-当该结果信号的振幅为零时，根据此时所述校正信号的相位与振幅，确定所述干扰信号的相位与振幅；
[0020]接着，所述方法还包括以下步骤:
[0021]X根据所确定的所述初始反射信号以及所述干扰信号的相位与振幅，以及所述输入信号的振幅，来确定所述待测天线的电压驻波比。
[0022]与现有技术相比，本发明具有以下优点:根据本发明的方案通过对包含干扰信号的反射信号的相位和振幅进行校正，从而能够确定实际反射信号的实际相位和振幅，减少了由于电路中其他器件对于信号的干扰所造成的对于实际反射信号的测量错误或误差，使得测量得到的电压驻波比更加精确，从而对待测天线的连接状态做出更加准确的判断。
【附图说明】
[0023]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0024]图1示意出了根据现有技术的一种示例性的检测电压驻波比的装置的结构示意图；
[0025]图2示意出了根据本发明的一种示例性的用于测量电压驻波比的测量装置的结构示意图；
[0026]图3示意出了根据本发明的一种示例性的采用测量装置来测量待测天线的电压驻波比的方法流程图；
[0027]图4示意出了根据本发明的一个优选实施例的用于测量电压驻波比的测量装置的结构不意图；
[0028]图5示意出了根据本发明的一种示例性的用于测量电压驻波比的测量装置的取样装置的结构示意图；
[0029]图6示意出了根据本发明的一种示例性的连接到匹配负载的用于测量电压驻波比的测量装置的结构示意图。
[0030]附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0032]图2示意出了根据本发明的一种示例性的用于测量电压驻波比的测量装置的结构示意图。根据本发明的测量装置包括所述测量装置包括信号提取装置1、校正装置2和读取装置3。
[0033]优选地，所述测量装置还可包括可对初始输入信号进行放大的信号放大装置，例如，功率放大器等，以将经过该信号放大装置进行放大后的初始输入信号传输至信号提取装置I。
[0034]其中，信号提取装置I用于提取与所述输入信号对应的初始反射信号/干扰信号。
[0035]其中，所述干扰信号在测量待测天线驻波比过程中，由于电路中其他器件的干扰而产生的信号。
[0036]其中，当测量装置与匹配负载相连接时，该测量装置中的信号提取装置I通过所述干扰信号与已知输入信号相分离，来提取该干扰信号。
[0037]优选地，该初始反射信号中包含该干扰信号以及由于天线阻抗不匹配而产生的实际反射信号。
[0038]其中，当测量装置与待测天线相连接时，该测量装置中的信号提取装置I通过所述初始反射信号与已知输入信号相分离，来提取该初始反射信号。
[0039]优选地，所述信号获取装置I可包括信号分离装置(图未示)以及功率调节装置(图未示)。
[0040]其中，所述信号分离装置用于将所述初始反射信号与所述输入信号进行分离。
[0041]优选地，所述信号分离装置可采用环形器(circulator)来实现。
[0042]其中，所述功率调节装置用于将所述初始反射信号/所述干扰信号调整为适合所述校正装置2处理的信号强度。
[0043]优选地，所述功率调节装置可采用诸如衰减器等可用于调节信号功率的器件来实现。其中，所述校正装置2用于利用校正信号对所述初始反射信号/所述干扰信号的相位与振幅进行校正。
[0044]优选地，所述校正装置2包括取样装置(图未示)、相位调节装置(图未示)、振幅调节装置(图未示)和减法处理装置(图未示)。
[0045]其中，所述取样装置用于获取与所述输入信号对应的校正信号。
[0046]其中，取样装置采用与所述输入信号属性相近的信号来作为所述校正信号。优选地，将该输入信号的采样信号作为校正信号。
[0047]优选地，所述取样装置可采用耦合器和功分器的组合来实现。例如，参照图4所示的根据本发明的一个