WCDMA信号边界频率检测方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种ＷＣＤＭＡ信号边界频率检测方法和系统，所述方法包括：以固定步长的方式在ＷＣＤＭＡ信号的全频率范围内进行扫描获得近似边界频率值；然后在所述近似边界频率值的基础上以变步长的方式对ＷＣＤＭＡ信号进行扫描，获取所需精度的边界频率值。从而在保证检测精度的情况下，提高了对ＷＣＤＭＡ移动通信系统中多载波信号边界频率的检测速度，并有效改善了ＷＣＤＭＡ系统中前馈线性功率放大器的效率与线性度。所述系统包括：锁相环、数控衰减器、混频器、中频信号检测器、模数转换器和微控制器单元，其中主要由所述微控制器单元控制完成边界频率的全频率范围扫描和边界扫描过程；其他设备则主要用于联合实现对ＷＣＤＭＡ信号功率大小的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种频率检测方法，尤其涉及一种WCDMA信号边界频率检测方法；本专利技术还涉及一种用于实现所述WCDMA信号边界频率检测方法的系统。
技术介绍
频率检测技术被广泛地应用于各个领域中，特别是无线通信领域。在WCDMA系统中的线性功率放大器，特别是前馈线性功率放大器中，为了检测失真分量大小，实现子系统实时闭环控制，有必要获得WCDMA信号的边界频率参数。由于WCDMA信号为多载波信号，其可以是二载波、三载波、四载波等等，因此如图1所示所述WCDMA信号的边界频率是指在WCDMA信号的全频率范围内(2110MHz～2170MHz)处于WCDMA信号的最大功率电压值与底噪声功率值之差的75％～85％(分别对应于图1的B和A处)之间的频率值中频率最低的那个值。现在通常获得WCDMA信号边界频率的的方法主要有如下几种1、系统告知。即由通讯系统发送指令，告知WCDMA信号的边界频率。其缺点是必须增加设备与系统的通信接口，同时增加了系统负担，而且许多系统不具备告知功能。2、硬件设置。即现场通过硬件设置，设置WCDMA信号的边界频率。其缺点是需要现场人员进行维护，不能实现频率实时变换。3、软件设置。即通过更改软件代码或软件配置参数的方法设置WCDMA信号的边界频率。其缺点是更改软件工作烦琐，工作量大，不便于软件维护，同样不能实现频率实时变换。更改软件配置，需要增加配置工具软件及通信接口。而现有的频率检测技术可以分为两种类型通用频率检测装置和计数式的频率检测；通用频率检测装置，虽然能够达到频率检测的目的，但是就其结果就是一个小型的频谱仪，其硬件上非常复杂，同时速度比较慢，成本比较高，根本不适合使用在线性功率放大器中。计数式的频率检测通过测定一定时隙内通过的脉冲个数来得出频率。计数式频率检测只能被广泛应用于CW频率测量或者窄带调制载波的频率测量，许多频率计就是采用该方法进行频率检测的。但是由于是依靠脉冲个数来计算出频率，这样会照成带宽越宽响应的速度越慢因此该计数式频率测量的局限是不适合宽带信号的频谱检测。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种WCDMA信号边界频率检测方法，可提高对WCDMA移动通信系统中多载波信号边界频率检测速度；为此，本专利技术还提供一种用于实现所述WCDMA信号边界频率检测方法的系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种WCDMA信号边界频率检测方法，包括全频率范围扫描过程和边界扫描过程；所述全频率扫描过程，指以固定步长的频率间隔在WCDMA信号的全频率范围内进行扫描，获取近似边界频率值；所述边界扫描过程，指以所获取的所述近似边界频率值为基础，以变步长的频率间隔对WCDMA信号进行扫描，获取所需精度的边界频率值。本专利技术还提供一种用于实现所述WCDMA信号边界频率检测方法的系统，包括锁相环301，用于产生本振信号；混频器303，用于将WCDMA射频信号与锁存器301产生的本振信号进行混频，产生中频信号；中频信号检测器305，用于检测所述中频信号的功率大小，并将中频信号功率转换为电压信号输出；模数转换器306，用于将所述中频信号检测器305输出的电压信号转换为数字信号；微控制器单元307，用于设置锁相环301的输出频率，并根据其所读取的经模数转换器306转换后的中频信号电压值的数字量，控制完成边界频率的全频率范围扫描和边界扫描过程。本专利技术由于采用了上述技术方案，具有这样的有益效果，即通过以固定步长的方式在WCDMA信号的全频率范围内进行扫描获得近似边界频率值，然后在所述近似边界频率值的基础上以变步长的方式对WCDMA信号进行精确扫描，获取精确的边界频率值，从而提高了对WCDMA移动通信系统中多载波信号边界频率的检测速度，并有效保证了边界频率检测的精度，而且由此改善了WCDMA系统中前馈线性功率放大器的线性度和效率。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明图1为WCDMA系统中多载波频谱的示意图；图2为根据本专利技术WCDMA信号边界频率检测方法的流程示意图；图3为用于实施图1所述方法的系统的一个实施例的结构示意图；图4为使用图2所示系统进行全频率范围扫描的一个实施例的流程示意图； 图5为使用图2所示系统进行边界扫描的一个实施例的流程示意图。具体实施例方式为了提高对WCDMA移动通信系统中多载波信号边界频率检测速度，如图2所示，本专利技术提出了如下方法首先，进行全频率范围扫描过程，即以固定步长的频率间隔为间隔频率在WCDMA信号的全频率范围，即2110MHz～2170MHz的范围内进行扫描，获取近似边界频率值；然后，进行边界扫描过程，即以所获取的所述近似边界频率值为基础，以变步长的频率间隔为间隔频率对WCDMA信号进行扫描，获取所需精度的边界频率值。其中固定步长的频率间隔和变步长的频率间隔均应小于WCDMA信号的载波带宽3.84MHz。在本专利技术中，优选地，采用逐步缩进的方法改变边界扫描过程中频率扫描的频率间隔，并且应根据所要得到的边界频率的精度确定最小扫描步长的大小。所述固定步长的频率间隔是根据WCDMA信号载波特征进行设定的。由于WCDMA信号的每个载波带宽为3.84MHz，因此在一个优选实施例中，取所述固定步长的频率间隔为3MHz，从而不仅可确保能够捕捉到每个载波信号，而且也能保证以最快速度完成全频率范围扫描过程。根据边界频率值的定义，将WCDMA信号最大功率值与底噪声功率值之差的75％～85％范围内的功率值称为门限。因此，在确定近似边界频率值时，具体可按如下方法进行判断将在每一个扫描点上所对应的功率大小与所述门限进行比较，如果经比较发现存在多个扫描点的功率大小高于所述门限，则确定具有最低频率的扫描点所对应的频率为近似边界频率值；如果只存在一个扫描点的功率大小高于所述门限，则确定该扫描点所对应的频率为近似边界频率值。在一个实施例中，为了方便进行判断，可用表征功率大小的电压值来作为判断基准。在一个优选实施例中，取所述的变步长的频率间隔在3.2MHz～50KHz范围内，并采用逐步缩进的方法改变频率扫描的频率间隔，因此在一个实施例中，所述边界扫描的过程如下第一步，以全频率范围扫描过程所获取的近似边界频率值为当前频率，并设定3.2MHz为初始当前扫描步长的频率间隔，在当前频率的基础上增加或减少当前频率间隔作为当前扫描频率，然后探测频率边界的方向，探测频率边界方向的目的主要是用于确定频率扫描过程中当前扫描频率的更新方向；第二步，将当前扫描步长的频率间隔设定为前一扫描步长的频率间隔的二分之一，并按之前经探测确定的频率更新方向，在之前扫描频率的基础上增加或减小当前频率间隔，取得当前扫描频率，然后再探测频率边界的方向；重复第二步，直到频率间隔为50KHz，这时的当前扫描频率值即为所需精度为50KHz的边界频率值。上述频率边界方向的探测是如果经检测当前扫描频率下的功率大小超过了门限范围，则判断应向减小频率的方向更新当前扫描频率；如果经检测当前扫描频率下的功率大小低于门限范围，则判断应向增大频率的方向更新当前扫描频率；如果经检测当前扫描频率下的功率大小在门限范围内，则保持原先确定的方向更新当前扫描频率。为了能够有效地避免外界干扰，保证判断的可靠性，在优选实施例中，还可采用连续多次的判本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＷＣＤＭＡ信号边界频率检测方法，其特征在于，包括：全频率范围扫描过程和边界扫描过程；所述全频率扫描过程，指以固定步长的频率间隔在ＷＣＤＭＡ信号的全频率范围内进行扫描，获取近似边界频率值；所述边界扫描过程，指以所获取的所述近似边界频率值为基础，以变步长的频率间隔对ＷＣＤＭＡ信号进行扫描，获取所需精度的边界频率值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马如涛，蒋荟林，罗石惠，
申请(专利权)人：锐迪科无线通信技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]