一种新型集成一体化驻波比测量模块设计方法技术

本发明专利技术是一种微波通信行业常用的集成一体化驻波比测量模块装置的设计方法，其特征是：该模块内部采用高精度及高分辨率的模数转换器及高性能的微处理器，能够实时测量各种不同通信设备天馈线系统的驻波比同时也可测量各种不同调制波形的射频功率。该模块体积小，精度高并有告警显示及通信接口，使用方便，性价比较高。既可单独使用，也可作为无线通信设备的一个附件集成在通信系统中，而常规测试则需要昂贵的专业仪器来测量，且无法集成在通信设备中使用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波通信和移动通信工程领域内的。
技术介绍
在微波通信及移动通信领域内，系统设备及天馈线的驻波比是一个十分重要的参数，它反映的通信设备的负载匹配情况及射频功率的传输效率，尤其在射频功放输出端至天馈线之间，传输的匹配显得尤为重要，若驻波比较小，功率可以高效率地传输到负载，若驻波比过大，不但传输效率低，而且还会对系统设备造成危害，严重者甚至可以损坏系统设备。所以，对微波或移动通信设备系统各部分的驻波比的测量十分必要，常规方法都采用十分昂贵的专业天馈线测试仪器由专业人员在设备生产过程中或工程安装现场对系统各部分进行测试。测试完成后再恢复系统连接，加电工作，但在系统正常工作无法完成系统动态监测工作，而动态监测系统驻波比则是检查微波或移动通信系统正常稳定工作必不可少的一项工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，它可以对通信系统设备及天馈线的驻波比进行在线自动测量，同时输出告警信息，并含有通信接口，便于系统集成，提高通信系统的运行可靠性，及时发出故障信息。本专利技术的目的是这样实现的，提供，其特征是，其特征是它的内部硬件由射频双向耦合器、功率传感器电路、模数转换电路、微处理器电路、按键接口电路、通信接口电路、告警接口电路及显示接口电路和电源电路电连接构成；外部接口有射频输入口、射频输出口、电源接口、通信接口、告警接口。所述的驻波比在线测量模块装置采用高线性的功率传感器电路和高速十二位分辨率的摸数转换电路，结合微处理器控制软件，可以较为精确的测量通信系统设备及天馈线的驻波比。它的内部硬件由射频双向耦合器、功率传感器电路、模数转换电路、微处理器电路、按键接口电路、通信接口电路、告警电路及显示接口电路和电源电路组成。该驻波比在线测量模块装置采用高线性的功率传感器电路和高速十二位分辨率的摸数转换电路，结合微处理器控制软件，可以较为精确的测量通信系统设备及天馈线的驻波比；在测量通信系统设备及天馈线的驻波比的同时他还可以对射频功率进行在线实时自动测量并告警，同时输出告警信号以供通信设备监控使用；微处理器作为该测量模块装置的核心电路，内部含有相应的控制程序软件；整个模块采用表面安装工艺，双面高频印刷线路板材料，全封闭的金属外壳。外部接口有射频输入口、射频输出口、电源接口、通信接口、告警接口。由于采用特殊的电磁兼容设计和表面安装工艺，所以该通信设备终端监控模块装置可靠性高、电磁辐射小、抗电磁干扰能力强。本专利技术射频的特点是这种新型集成一体化驻波比测量模块设计方法，它具有1、体积小，可集成在通信设备中；2、测量精度高；3、可对通信系统驻波比进行在线实时测量；4、可对通信系统及天馈线驻波比进行判断，反馈系统工作状态及告警信息；5、可靠性高，使用方便。下面结合实施例对本专利技术做进一步说明附图说明图1是本专利技术实施例在通信系统中的应用示意图；图2是本专利技术驻波比测量模块装置电路原理框图；图中1、移动通信基站设备；2、驻波比测量模块装置；3、天线；4、连接天线；5、电源线；6、告警数据线；7、双向耦合器；8、功率传感器电路；9、电源电路；10、模数转换电路；11、按键接口电路；12通信接口电路；13、告警接口电路；14、显示接口电路；15微处理器电路；16一组单方向连接线；17一组双方向数据线。具体实施例方式本专利技术实施例图1的工作原理如下如图所示，该驻波比测量模块装置2连接于移动通信基站设备1的发射天线口，与发射天线3之间，移动通信基站设备1发射的下行功率信号送到该驻波比监测模块装置2中，通过该驻波比监测模块装置2对移动通信基站设备1的发射功率进行实时测量，同时测量天馈线的反射功率，然后计算出相应的驻波比，并判断系统工作状态是否正常。并将移动通信基站设备1的工作状态参数传送到移动通信基站1的监控系统中。通过加装该驻波比测量模块装置2，可实时监测移动通信基站设备1天馈线的驻波比以及移动通信基站设备1的发射功率。本专利技术实施例图2的工作原理如下将射频功率信号送入双向耦合器7中，通过双向耦合器7耦合出前向功率和反向功率信号，然后再送到功率传感器电路8中将射频功率信号转换成模拟电压信号，然后将模拟电压信号再送到模数转换电路10中进行模拟转换，转换后的数字信号再送到微处理器电路15，微处理器电路15中运行有控制程序，可对采样数据进行处理。将告警信号送到告警接口电路13，同时也将处理结果送到显示接口电路14中，显示测量结果，按键接口电路11可以控制程序的运行方式，该模块含有通信接口电路12，可将数据处理结果通过通信接口电路12送到主监控设备，主监控设备也可以通过通信接口电路12查询数据处理结果，电源电路9为该驻波比测量模块装置2的各单元电路提供必需的电源。权利要求1.，其特征是它的内部硬件由射频双向耦合器、功率传感器电路、模数转换电路、微处理器电路、按键接口电路、通信接口电路、告警接口电路及显示接口电路和电源电路电连接构成；外部接口有射频输入口、射频输出口、电源接口、通信接口、告警接口。2.根据权利要求1所述的，其特征是该驻波比在线测量模块装置采用高线性的功率传感器电路和高速十二位分辨率的摸数转换电路，结合微处理器控制软件，可以较为精确的测量通信系统设备及天馈线的驻波比。3.根据权利要求1所述的，其特征是在测量通信系统设备及天馈线的驻波比的同时他还可以对射频功率进行在线实时自动测量并告警，同时输出告警信号以供通信设备监控使用。4.根据权利要求1所述的，其特征是微处理器作为该测量模块装置的核心电路，内部含有相应的控制程序软件。5.根据权利要求1所述的，其特征是整个模块采用表面安装工艺，双面高频印刷线路板材料，全封闭的金属外壳。6.根据权利要求1所述的，其特征是驻波比测量模块装置连接于移动通信基站设备的发射天线口，与发射天线3之间，移动通信基站设备1发射的下行功率信号送到该驻波比监测模块装置中，通过该驻波比监测模块装置对移动通信基站设备的发射功率进行实时测量，同时测量天馈线的反射功率，然后计算出相应的驻波比，并判断系统工作状态是否正常；并将移动通信基站设备的工作状态参数传送到移动通信基站1的监控系统中；通过加装该驻波比测量模块装置，可实时监测移动通信基站设备天馈线的驻波比以及移动通信基站设备的发射功率。全文摘要本专利技术是一种微波通信行业常用的集成一体化驻波比测量模块装置的设计方法，其特征是该模块内部采用高精度及高分辨率的模数转换器及高性能的微处理器，能够实时测量各种不同通信设备天馈线系统的驻波比同时也可测量各种不同调制波形的射频功率。该模块体积小，精度高并有告警显示及通信接口，使用方便，性价比较高。既可单独使用，也可作为无线通信设备的一个附件集成在通信系统中，而常规测试则需要昂贵的专业仪器来测量，且无法集成在通信设备中使用。文档编号G01R27/06GK1553200SQ0313426公开日2004年12月8日 申请日期2003年6月3日 优先权日2003年6月3日专利技术者李乃堂 申请人:李乃堂 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型集成一体化驻波比测量模块设计方法，其特征是：它的内部硬件由射频双向耦合器、功率传感器电路、模数转换电路、微处理器电路、按键接口电路、通信接口电路、告警接口电路及显示接口电路和电源电路电连接构成；外部接口有射频输入口、射频输出口、电源接口、通信接口、告警接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李乃堂，
申请(专利权)人：李乃堂，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]