CN101557601B - 驻波检测方法、驻波检测装置和基站 - Google Patents

驻波检测方法、驻波检测装置和基站 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种驻波检测方法、驻波检测装置和基站，驻波检测方法主要包括：获取同一时隙周期内的前向发射通道的前向数字域功率值L1、前向发射通道可变增益电路的增益值L2，以及反向功率取样信号的反向功率值L3，然后根据L1、L2和L3来计算驻波比值。本发明实施例中的驻波检测方法可以实现同时采集前向功率信号和反向功率信号，并且不需要使用专用的检测电路，因而可以节约成本。

Description

驻波检测方法、驻波检测装置和基站
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种驻波检测方法和驻波检测装置以及基站。 
背景技术
在无线通信领域，驻波告警检测技术是基站***的关键技术之一，其目的是检测基站无线空口处的基站天馈***的性能及其与基站连接状态的好坏。驻波检测是通过检测基站天线端口的前向和反向信号的幅度，并进行一定的运算，得到驻波比值。当驻波比值超过预设门限时，发出告警，并采取相应措施。 
为检测驻波比值，现有技术提出了一种驻波检测装置，该驻波检测装置主要由定向耦合器、环形器、对数检波器、反射功率取样器、发射功率负载和比较放大器组成，其驻波检测方法是：当射频功率信号输入到环形器，再输出到一个定向耦合器，部分输出信号经过定向耦合器被取出来，送到一对数检波器，进行前向功率检测；同时，由于驻波反射的原因，有一部分射频功率信号被反射回来，这些被反射回来的信号先通过环形器的发射端，然后经过反射功率取样器后，被环形器的反射功率负载所吸收。其中，经过反射功率取样器后，部分反射功率被取样，送到另外一个对数检波器，进行反射功率检测；前、反向功率检测出来的数值被送到一个比较放大器里面，进行比较放大运算后，输出驻波检测信号。 
发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术可以实现同时采集前向功率和反向功率进行驻波检测，得到实时的驻波比值，但是现有技术在获取前向功率值和反向功率值时采用了专用的检测电路，使用了较多的元器件，增加了产品成本。 
发明内容
为解决现有技术驻波检测装置成本较高的问题，本发明提供一种能同时采集前向功率信号和反向功率信号，不需要使用专用的检测电路的驻波检测方法、驻波检测装置以及基站。 
本发明实施例提供的驻波检测方法，该方法包括：获取同一时隙周期内的前向发射通道的前向数字域功率值L1、前向发射通道可变增益电路的增益值L2，以及反向功率取样信号的反向功率值L3；根据所述L1和L2来计算前向功率值L4，根据所述L4和L3来计算驻波比值。 
本发明实施例还提供一种驻波检测装置，该驻波检测装置包括：第一获取单元，用于获取前向发射通道的前向数字域功率值L1；第二获取单元，用于获取同一时隙周期内的前向发射通道可变增益电路的增益值L2；第三获取单元，用于获取反向功率取样信号的反向功率值L3；以及驻波计算单元，用于根据L1、L2和L3来计算驻波比值，其中，所述根据L1、L2和L3来计算驻波比值包括：根据L1和L2来计算前向功率值L4，根据所述L4和L3来计算驻波比值。 
本发明实施例还提供一种基站，该基站包括第一获取单元，用于获取前向发射通道的前向数字域功率值L1；第二获取单元，用于获取前向发射通道可变增益电路的增益值L2；第三获取单元，用于获取反向功率取样信号的反向功率值L3；以及驻波计算单元，用于根据所述L1、L2和L3来计算驻波比值，其中，所述根据L1、L2和L3来计算驻波比值包括：根据L1和L2来计算前向功率值L4，根据所述L4和L3来计算驻波比值。 
本发明实施例提供的驻波检测方法通过检测前向发射通道的前向数字域功率值L1和可变增益电路的增益值L2，利用基站***前向发射通道中数字域功率值和可变增益电路的增益之间的关系计算前向功率值，不需要使用单独的对数检波器检测前向功率值。与现有技术相比，本发明实施例提供的驻波检测方法不仅可以实现同时采集前向功率和反向功率进行驻波检测，得到实时的驻波比值，而且在检测前向功率值和反向功率值时，不需要增加单独的驻波检测电路，直接使用现有技术中的电路，因此可以节省生产成本。 
附图说明
图1是可以应用本发明方法实施例的闭环功控电路的示意图； 
图2是本发明提供的驻波检测方法实施例的流程图； 
图3是本发明提供的驻波检测装置实施例的示意图； 
图4是本发明提供的驻波检测装置实施例中第三获取单元的示意图； 
图5是本发明提供的驻波检测装置实施例中反馈处理模块的示意图； 
图6是本发明提供的基站实施例的示意图。 
具体实施方式
本发明提供了一种驻波检测方法和实现该方法的驻波检测装置以及基站。为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的实施例进行详细地描述。 
在现有基站***中，为使基站的输出功率满足配置要求，普遍采用闭环增益控制方法，即通过耦合基站末端功率放大器输出功率检测并控制基站输出功率，以达到基站***需求。参见图1，图1是可以应用本发明方法实施例的闭环功控电路的示意图。 
闭环功控电路主要由闭环功控处理单元160、反馈处理模块150以及前向耦合器140组成。 
在基站工作时，发射通道的模拟电路部分中的可变增益电路120的增益一致性较差，即不同样品增益存在一定差异、同一样品增益随温度和频率变化而非线性变化。前向耦合器140的输入端与双工器130的前向输出端耦合的，用于对前向功率信号进行取样，并输出前向功率取样信号。前向功率取样信号经过反馈处理模块150处理后，输出数字域的前向功率取样信号。闭环功控处理单元160的输入端与反馈处理模块150的输出端相连，闭环功控处理单元160根据通道数字处理单元110输出的前向发射通道的数字域功率(即图中A点功率)以及数字域的前向功率取样信号来调整可变增益电路120产生的增益，从而保证基站的总输出功率(即图中B点功率)满足***配置要求。在基站***实际工作时，反馈处理模块150如果检测到前向功率取样信号小于预定值，则增加可变增益电路120的增益值，基站***的输出功率将会达到预定值。 
参见图2，图2是本发明提供的驻波检测方法实施例的流程图。 
步骤A1：获取同一时隙周期内的前向发射通道的前向数字域功率值L1、前向发射通道可变增益电路的增益值L2，以及反向功率取样信号的反向功率值L3。 
在同一时隙周期内，获取前向发射通道的前向数字域功率值L1、前向发射通道可变增益电路120的增益值L2以及反向功率取样信号的反向功率值L3。 
在本发明实施例中，可以利用闭环功控电路中反馈处理模块150对反向 功率取样信号进行数字化处理后，通过检测数字域的反向功率取样信号获取反向功率值L3，当然，获取反向功率信号的反向功率值L3的方法不限于此，还可以是其它方式。 
步骤A2：根据L1、L2和L3来计算驻波比值。 
在本发明实施例中，可以根据获取的前向数字域功率值L1和可变增益电路120的增益值L2来计算前向功率值L4，再依据前向功率值L4和反向功率值L3来计算驻波比值。 
与现有技术相比，本发明驻波检测方法实施例不仅可以在计算驻波比值之前同时采集前向功率值和反向功率值，并且在采集前向功率值和反向功率值时，利用基站***的现有的电路，也可以获取同一时隙周期内的前向功率值L4和反向功率值L3，不需要增加单独的检波电路，可以节省生产成本。 
其中，本发明驻波检测方法实施例在计算驻波比值时，可以检测多组L1、L2以及L3，取其平均值，可以增加驻波检测的精度。 
本发明驻波检测方法实施例在执行步骤A1和步骤A2之间还可以包括： 
根据基站***的基本参数判断获取的L1、L2以及L3是否有效，在判断L1、L2和L3均有效的情况下，触发根据L1、L2和L3来计算驻波比值的步骤。若判断L1、L2或L3中的任何一个值无效，则停止本次驻波检测过程，重新执行获取同一时隙周期内前向发射通道的前向数字域功率值L1、前向发射通道可变增益电路120的增益值L2以及反向功率取样信号的反向功率值L3的步骤。 
本发明驻波检测方法实施例对获取的L1、L2和L3增加合理性的判断，可以提高驻波检测的精度。 
参见图3，图3是本发明提供的驻波检测装置实施例的示意图。 
驻波检测装置主要由第一获取单元210、第二获取单元220、第三获取单元230以及驻波计算单元240组成。 
其中第一获取单元210，用于获取前向发射通道的前向数字域功率值L1； 
第二获取单元220，用于获取前向发射通道可变增益电路120的增益值L2； 
第三获取单元230，用于获取反向功率取样信号的反向功率值L3； 
驻波计算单元240，用于根据L1、L2和L3来计算驻波比值。 
本发明驻波检测装置实施例还可以包括判断单元250和触发单元260。 
其中，判断单元250用于判断第一获取单元210获取的L1、第二获取单元220获取的L2以及第三获取单元230获取的L3的有效性。由于L1、L2以及L3是和具体的基站***有关的参数，具有一定的合理范围。触发单元260在判断单元250判断L1、L2和L3均有效的情况下，触发驻波计算单元240根据L1、L2和L3来计算驻波比值。 
本发明驻波检测装置实施例通过对获取的L1、L2和L3增加合理性的判断，可以使驻波检测装置的检测精度更高。 
参见图4，图4是本发明提供的驻波检测装置实施例中第三获取单元的示意图。 
第三获取单元230包括：反向耦合器231，其输入端与基站双工器的反向输出端耦合，输出端与反馈处理模块的输入端耦合，用于对反向功率信号进行取样，输出反向功率取样信号； 
反馈处理模块150，用于将反向耦合器231输出的反向功率取样信号转换成数字域的反向功率取样信号输出； 
检测模块232，用于检测反馈处理模块150输出的数字域的反向功率取样信号的反向功率值L3。 
在本发明驻波检测装置实施例中，通过反向耦合器231获取反向功率取样信号，然后由反馈处理模块150将反向功率取样信号转换成数字域的反向功率取样信号，通过检测模块232检测反馈处理模块150输出的数字域的反向功率取样信号的功率值得到反向功率值L3。现有技术在获取前向功率值和反向功率值时，均需要使用对数检波器，而本发明实施例不需要使用对数检波器，而使用反馈处理模块150和检测模块232来获取反向功率值L3，反馈处理模块150存在于现有的闭环功控电路，本发明实施例还根据闭环功控电路的功率关系获取前向功率值。因此本发明驻波检测装置实施例在进行驻波检测时，利用了现有的闭环电路，不需要专用的检测电路，可以降低驻波检测装置的成本。 
参见图5，图5是本发明提供的驻波检测装置实施例中反馈处理模块的示 意图。 
其中，反馈处理模块150还可以包括混频器151和模数转换器152，混频器151用于对反向耦合器231输出的反向功率取样信号进行变频后输出；模数转换器152用于将混频器151变频后输出的反向功率取样信号转换为数字域的反向功率取样信号。与现有技术通过对数检波器进行功率检测相比，本发明驻波检测装置实施例在检测反向功率值时，使用了精度高、稳定特性好的模数转换器，能提高驻波检测装置的检测精度和温度稳定性。 
参见图6，图6是本发明提供的基站实施例的示意图。 
本发明提供的基站实施例主要包括：第一获取单元210，用于获取前向发射通道的前向数字域功率值L1；第二获取单元220，用于获取前向发射通道可变增益电路的增益值L2；第三获取单元230，用于获取反向功率取样信号的反向功率值L3；以及驻波计算单元240，用于根据L1、L2和L3来计算驻波比值。 
本发明提供的基站实施例还可以包括： 
判断单元250，用于判断L1、L2和L3是否有效； 
触发单元260，用于在判断单元判断L1、L2和L3均有效的情况下，触发驻波计算单元240根据L1、L2和L3来计算驻波比值。 
本发明基站实施例中的第三获取单元可以包括： 
反向耦合器231，其输入端与基站双工器的反向输出端耦合，输出端与反馈处理模块的输入端耦合，用于对反向功率信号进行取样，输出反向功率取样信号； 
反馈处理模块150，用于将反向耦合器231输出的反向功率取样信号转换成数字域的反向功率取样信号输出；以及 
检测模块232，用于检测反馈处理模块150输出的数字域的反向功率取样信号的反向功率值L3。 
本发明基站实施例还可以包括： 
前向耦合器140，其输入端与基站双工器的前向输出端耦合，输出端与反馈处理模块150的输入端耦合，用于对前向功率信号进行取样，输出前向功率取样信号，其中，反馈处理模块150还用于将前向耦合器140输出的前向 功率取样信号转换成数字域的前向功率取样信号输出； 
切换单元270，用于将反馈处理模块150的输入信号在前向功率取样信号和反向功率取样信号之间进行切换； 
切换控制单元280，用于对切换单元270的切换动作进行控制； 
闭环功控处理单元160，其输入端与反馈处理模块150的输出端相连，输出端与前向发射通道可变增益电路相连，用于在切换单元270将反馈处理模块150的输入信号切换到前向功率取样信号后，根据输入的前向功率取样信号来调节前向发射通道可变增益电路120的增益。 
在本发明实施例中，基站可以对闭环功控电路进行分时复用，在切换单元270将反馈处理模块150的输入信号切换为前向功率取样信号时，即反馈处理模块150的输入端接前向耦合器140的输出端，闭环功控电路用于对基站的输出功率控制，调节可变增益电路120的增益值，保证基站前向发射功率信号的功率稳定；在切换单元270将反馈处理模块150的输入信号切换为反向功率取样信号时，即反馈处理模块150的输入端接反向耦合器231的输出端，此时闭环功控电路进行驻波检测。因此，本发明基站实施例既可以实现闭环功控功能，还可以实现驻波检测功能，驻波检测功能和闭环功控功能分时复用，可以共有部分硬件电路，节约基站的生产成本。 
在本发明实施例中，反馈处理模块150还可以包括混频器151和模数转换器152。其中，混频器151用于对反向耦合器231输出的反向功率取样信号进行变频后输出，或者对前向耦合器140输出的前向功率取样信号进行变频后输出；模数转换器152用于将混频器151变频后输出的反向功率取样信号转换为数字域的反向功率取样信号，或者将混频器151变频后输出的前向功率取样信号转换为数字域的前向功率取样信号。与现有技术通过对数检波器进行功率检测相比，本发明基站实施例在检测反向功率值时，使用了精度高、稳定特性好的模数转换器，能提高驻波检测的检测精度和温度稳定性。 
切换单元270可以采用单刀双掷开关，还可以是其它具有选择输入信号功能的器件。驻波计算单元240和闭环功控处理单元160分时复用，也可以节省生产成本。 
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发 明可以通过硬件实现，也可以可借助软件和必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是只读光盘、U盘、移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所描述的方法。 
以上对本发明实施例提供的驻波检测方法、驻波检测装置以及基站进行了详细介绍。对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (7)

1.一种驻波检测装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取前向发射通道的前向数字域功率值L1；
第二获取单元，用于获取与所述L1同一时隙周期内的前向发射通道可变增益电路的增益值L2；
第三获取单元，用于获取与所述L1同一时隙周期内的反向功率取样信号的反向功率值L3；
驻波计算单元，用于根据所述L1、L2和L3来计算驻波比值，
其中，所述根据L1、L2和L3来计算驻波比值包括：根据L1和L2来计算前向功率值L4，根据所述L4和L3来计算驻波比值；
所述第三获取单元包括：
反向耦合器，其输入端与基站双工器的反向输出端耦合，输出端与反馈处理模块的输入端耦合，用于对反向功率信号进行取样，输出反向功率取样信号；
反馈处理模块，用于将所述反向耦合器输出的反向功率取样信号转换成数字域的反向功率取样信号输出；
检测模块，用于检测所述反馈处理模块输出的数字域的反向功率取样信号的反向功率值L3；
其中所述反馈处理模块的输入端还与前向耦合器耦合，用于将前向耦合器输出的前向功率取样信号转换成数字域的前向功率取样信号输出。
2.根据权利要求1所述的驻波检测装置，其特征在于，还包括：
判断单元，用于判断所述L1、L2和L3是否有效；
触发单元，用于在判断单元判断所述L1、L2和L3均有效的情况下，触发驻波计算单元根据所述L1、L2和L3来计算驻波比值。
3.根据权利要求1所述的驻波检测装置，其特征在于，所述反馈处理模块包括：
混频器，用于对所述反向耦合器输出的反向功率取样信号进行变频后输出；
模数转换器，用于将混频器变频后输出的反向功率取样信号转换为数字域的反向功率取样信号。
4.一种基站，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取前向发射通道的前向数字域功率值L1；
第二获取单元，用于获取与所述L1同一时隙周期内的前向发射通道可变增益电路的增益值L2；
第三获取单元，用于获取与所述L1同一时隙周期内的反向功率取样信号的反向功率值L3；
驻波计算单元，用于根据所述L1、L2和L3来计算驻波比值；
其中，所述根据L1、L2和L3来计算驻波比值包括：根据L1和L2来计算前向功率值L4，根据所述L4和L3来计算驻波比值；
所述第三获取单元包括：
反向耦合器，其输入端与基站双工器的反向输出端耦合，输出端与反馈处理模块的输入端耦合，用于对反向功率信号进行取样，输出反向功率取样信号；
反馈处理模块，用于将反向耦合器输出的反向功率取样信号转换成数字域的反向功率取样信号输出；
检测模块，用于检测所述反馈处理模块输出的数字域的反向功率取样信号的反向功率值L3；
其中所述反馈处理模块的输入端还与前向耦合器耦合，用于将前向耦合器输出的前向功率取样信号转换成数字域的前向功率取样信号输出。
5.根据权利要求4所述的基站，其特征在于，还包括：
判断单元，用于判断所述L1、L2和L3是否有效；
触发单元，用于在判断单元判断所述L1、L2和L3均有效的情况下，触发驻波计算单元根据所述L1、L2和L3来计算驻波比值。
6.根据权利要求4所述的基站，其特征在于，所述前向耦合器，其输入端与基站双工器的前向输出端耦合，输出端与反馈处理模块的输入端耦合，用于对前向功率信号进行取样，输出前向功率取样信号；
切换单元，用于将所述反馈处理模块的输入信号在前向功率取样信号和反向功率取样信号之间进行切换；
切换控制单元，用于对所述切换单元的切换动作进行控制；
闭环功控处理单元，其输入端与所述反馈处理模块的输出端相连，输出端与前向发射通道可变增益电路相连，用于在所述切换单元将所述反馈处理模块的输入信号切换到前向功率取样信号后，根据输入的数字域的前向功率取样信号来调节前向发射通道可变增益电路的增益。
7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述反馈处理模块包括：
混频器，用于对所述前向耦合器输出的前向功率取样信号进行变频后输出，或者对所述反向耦合器输出的反向功率取样信号进行变频后输出；
模数转换器，用于将所述混频器变频后输出的前向功率取样信号转换为数字域的前向功率取样信号，或者将所述混频器变频后输出的反向功率取样信号转换为数字域的反向功率取样信号。
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