具有差错补偿的VSWR测量制造技术

一种计算射频传输线路（１６）的电压驻波比（ＶＳＷＲ）的方法，前述射频传输线路（１６）操作上连接着第一（２２）和第二（２４）定向耦合器，第一定向耦合器（２２）产生的第一电压指示了第一方向上沿射频传输线路（１６）传播的前向功率，第二定向耦合器（２４）产生的第二电压指示了在相反方向上沿射频传输线路（１６）传播的反射功率，其特征在于以下步骤：在安装的第二阶段，收集第一和第二电压值，关联至少一个修正值和第二电压，生成修正第二电压，基于第一电压和修正第二电压，产生电压驻波比。（*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计算射频传输线路的电压驻波比(VSWR)的方法，前述射频传输线路连接着第一和第二定向耦合器，第一定向耦合器产生的第一电压指示了第一方向上沿射频传输线路传播的前向功率，第二定向耦合器产生的第二电压指示了在相反方向上沿射频传输线路传播的反射功率。此外，本专利技术涉及一种无线通信系统的基站，该无线通信系统包括天线馈线和连接着天线馈线的第一和第二定向耦合器，第一定向耦合器产生的第一电压指示了第一方向上沿天线馈线传播的前向功率，第二定向耦合器产生的第二电压指示了在相反方向上沿天线馈线传播的反射功率。
技术介绍
这种方法和这种基站的基本技术例如在US 4110685中给出。一般而言，RF传输系统包括一个发射机、一根天线和一根RF传输线路，它将发射机连接到天线。为了优化功率传输，这些部件的阻抗必须匹配。如果阻抗匹配很理想，从发射机到天线前向传播的功率就不会被部分反射。但是，实际上一小部分功率被反射，在反方向上作为发射波传播，从而导致前向传输的波和发射波重叠，引起传输线路上的驻波。电压驻波比(VSWR)定义成(1+U_R/U_F)/(1-U_R/U_F)，其中U_R代表了第一定向耦合器产生的电压，指示了前向功率，U_R是第二定向耦合器产生的电压，指示了反射功率。因此，阻抗匹配的质量影响VSWR。这样，需要测量VSWR，从而监控这种射频(RF)传输系统的工作性能。用于提供电压U_F和U_R的定向耦合器包括导电结构，它们与传输线路并行或者反并行，沿传输线路的一部分延伸。沿传输线路传播的电磁波的E和H分量与这些结构耦合，从而引起各个电压U_R、U_F。如果导电结构具有理想的设计，如果它们的并行和反并行布置毫无缺陷，那么引起的电压U_F、U_R只依赖于在单方向，也就是前向或者反向上传播的波的功率。耦合器识别在彼此相反的方向上传播的波的能力称为方向性。但是，因为机械偏差造成与理想设计和方向的不同，前向传播的波不仅仅耦合到用于产生各个电压U_F的特定定向耦合器，而且还耦合到其它定向耦合器。因此，应当只指示反射功率的其它定向耦合器所产生的电压受到了不利影响，导致其它定向耦合器的方向性无法达到最佳。这种情况也同样发生在用于产生指示前向传播功率的电压U_F的特定定向耦合器。该电压可能受到反射功率的不利影响。因为与前向传播功率相比，反射功率一般较小，所以反射功率对电压U_F的影响可以忽略不计。但是，前向传播功率对指示反射功率的电压U_R的影响却不小。因为反射功率通常较小，前向传播的较大功率可能会对电压U_R产生非常严重的不利影响。为了减小这种不利影响，众所周知的方法是生产并安装具有高精确性，从而得到好方向性的定向耦合器。这种处理既耗时又昂贵。
技术实现思路
基于前面给出的现有技术，本专利技术的目的是提供一种测量射频传输线路的电压驻波比(VSWR)的方法，它减小了对相关定向耦合器的机械精度的依赖性，从而降低了生产和安装的时间和成本。该目的通过在本申请开头提到的一种方法来实现，该方法包括以下步骤在安装的第二阶段，收集第一和第二电压值，关联至少一个修正值和第二电压，生成修正第二电压，基于第一电压和修正第二电压，产生电压驻波比。此外，该目的通过本申请开头提到的一种基站来实现，该基站包括一个接收第一和第二电压的控制单元，它的存储器存储了预定修正因子，该控制单元根据预定修正因子生成修正第二电压，基于第一电压和修正第二电压生成电压驻波比。将第二收集电压和补偿修正值关联，可以通过在测量值的后续处理中利用修正值，补偿获取测量值的精度不足。前面提过，在根据定向耦合器的输出值计算RF传输线路的VSWR的特定技术域，补偿获取测量值的精度不足可能因生产和安装耦合器的精确性不足引起。电气机械精确性不足的补偿机会使得本应较高的机械精确性得以降低，从而降低了生产和安装处理的成本和时间。换句话说按照本专利技术，可以电气补偿定向耦合器的不够理想的方向性。提出的解决方案能够将耦合性的方向性改进约10分贝。为了实现好的补偿，最好将至少一个预定修正值添加到第二电压。因为机械引起的测量值误差的添加属性，为了实现好的补偿，需要提供一个添加性的修正值。因为第二定向耦合器的输出值所引起的误差取决于传输线路上前向传播的功率，最好与第一电压成比例地生成至少一个修正值。应当记住，在本申请中，第一耦合器设计用于测量前向功率。因此，第一电压形式反射前向功率。此外，最好将第一电压乘上预定修正因子，生成修正值。因此，预定修正因子可以将不取决于前向功率的那些影响考虑在内，而第一电压将对前向功率的依赖性考虑在内。为了得到匹配所需补偿质量的预定修正因子，在安装第一阶段中，最好使射频传输线路终止于预定属性的负载电阻，收集第一和第二电压的值，生成修正因子，使得第一电压、第二电压和修正值之间的预定关系得到满足，存储修正因子，在安装的第二阶段中利用存储的修正因子。安装的第一阶段最好是传输线路和/或基站生产过程中的线路级结束，而安装的第二阶段是指传输线路和/或基站在现场的正常操作。为了将机械引起的测量误差的频率相关性考虑在内，最好生成多个修正因子，每个修正因子分配给电压驻波的预定频率。当第二电压与第一电压和修正因子的乘积之和等于0时，最好认为预定关系满足。结果表明，正是这种特定关系提供了好的补偿结果。为了得到好的补偿质量，第一和第二解调器最好分别插入到控制单元和第一和第二定向耦合器之间。解调器用于分离包含前向传播波和反射波的耦合器输出电压的同相和正交相位分量，从而分别为每个同相和/或正交相位分量的误差的提供了补偿机会，改进了补偿质量。此外，基站最好实现了至少一种上述方法。通过描述，并结合附图，可以了解本专利技术的其他优点。需要理解，在不偏离本专利技术范围的前提下，前面提到的和下面将要解释的属性不仅可用于给出的各个组合，而且可以用于其它组合或者单独使用。附图说明本专利技术的实施例在附图中给出，下面的描述中还会详细解释。在附图中图1以功能框的形式概要示出了本专利技术的一种实施例。具体实施例方式图1以功能框的形式概要示出了移动通信系统中基站的一种示例性实施例。基站完全由10表示。基站10包括发射机12，它连接到RF传输线路16的第一端14。传输线路16的第二端18连接到天线20。第一定向耦合器22操作上连接到传输线路16，从而得到指示传输线路16上从发射机12到天线20的前向传播功率的信号，例如电压。此外，第二定向耦合器24连接到传输线路16，从而得到指示反射功率的各个信号，也就是传输线路16上经天线20反射的，从天线20到发射机12反向传播的功率波。耦合效果的特征一般由量K来表示，它由以下定义K等于10乘上在传输线路的特定方向上传播的功率与未耦合的功率之比的对数(基数为10)。此外，定向耦合器的方向性D定义为D加上K等于10乘上未耦合的功率比率的对数(基数10)。箭头23表示了所需方向上的耦合交互，它是传输线路16上前向传播到第一耦合器22的部分能量的转移。同样，箭头25表示了所需方向上的耦合交互，它是传输线路16上后向传播到第二耦合器24的部分反射能量的转移。基于前面提到的原因，第二耦合器24还会额外耦合在传输线路16上前向传播的功率。这种不利的耦合交互会对第二定向耦合器24产生的电压产生不可忽略的不利影响。箭头27本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：库尔特·威斯，
申请(专利权)人：埃沃列姆公司，
类型：发明
国别省市：