CN106301629A - 宽带多频段信号检测方法及装置和无线通信*** - Google Patents

宽带多频段信号检测方法及装置和无线通信*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种宽带多频段信号检测装置，包括顺次电性连接的信号采样模块、信号分路模块以及信号检测模块，所述信号采样模块，用于对信号发送端的信号进行采集并取样得到多频段的取样信号并输送至信号分路模块，所述信号分路模块，用于对多频段取样信号进行分路得到子频段信号并输送至信号检测模块，所述信号检测模块，用于对子频段信号分别进行检测。本发明还公开了一种宽带多频段信号检测方法及无线通信***。本发明信号处理简单，能够提高多频段信号的检测精度，以便增加单频段信号调整的灵活性，信号输出的稳定性好，有利于提高通信的可靠性。

Description

宽带多频段信号检测方法及装置和无线通信***
技术领域
本发明涉及宽带信号检测领域，尤其涉及宽带多频段信号检测方法及装置和无线通信***。
背景技术
面对竞争日益激烈的通讯市场，宽带多频输出因其可以一个***支持多频带同时工作，在减少建站设备数量，缩小占用空间，降低成本等方面有很大的优势，业已成为通讯行业研究的新方向。传统的宽带多频输出仍然沿用单频段功率检测方法，在发射输出仅有一个耦合器构成的耦合通道检测宽带多频输出，如图1所示，传统的宽带多频信号检测***包括信号发送台1`、耦合器2`及信号检测电路3`，检测前后的信号如图2和图3所示，其中，BW1～BWn表示多频段信号，fn～fn`表示BWn的带宽。传统宽带多频段信号检测***对于单频带检测应用是比较合适的，而宽带多频段应用要求发射***在较宽带宽内，同时存在不同频段、不同制式功率的信号，各频带之间又存在众多互调分量，输出带宽较宽，频谱复杂，采用单一功率检测，反馈链路信号需要采用高采样速率ADC，处理难度较大，功率检测精度较低，输出功率稳定性难以保证。
发明内容
本发明的主要目的在于解决在宽带多频段信号同时输出时，多频段信号检测精度低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种宽带多频段信号检测装置，包括信号采样模块及信号检测模块，所述宽带多频段信号检测装置还包括信号分路模块，所述信号采样模块、信号分路模块及信号检测模块顺次电性连接；
所述信号采样模块，用于对信号发送端的信号进行采集并取样得到多频段的取样信号并输送至信号分路模块，所述信号分路模块，用于对多频段取样信号进行分路得到子频段信号并输送至信号检测模块，所述信号检测模块，用于对子频段信号分别进行检测。
优选的，所述宽带多频段信号检测装置还包括与信号分路模块连接的滤波模块，所述滤波模块包括对应子频带输出支路数量的滤波单元，所述滤波单元用于对每路子频段信号进行滤波处理得到单频段的滤波信号并输送至信号检测模块。
优选的，所述滤波模块为带通滤波器或者带通滤波器的组合。
优选的，所述信号分路模块为有源功分器或无源功分器。
优选的，所述信号采样模块为射频定向耦合器。
优选的，所述子频段信号为一个连续/不连续的窄带信号、多个连续/不连续的窄带信号或者若干独立的频点信号。
为实现上述目的，本发明还提供一种宽带多频段信号检测方法，包括步骤：
采集并取样信号发送端的信号得到多频段取样信号；
对多频段取样信号进行分路得到子频段信号；
对子频段信号进行检测。
优选的，所述对多频段取样信号进行分路得到子频段信号的步骤之后，且位于所述对子频段信号进行检测的步骤之前还包括步骤：对单频段信号进行独立检测。
为实现上述目的，本发明还提供了一种无线通信***，包括信号发射终端及信号检测装置，所述信号发射终端与信号检测装置无线连接，所述信号检测装置为宽带多频段信号检测装置，所述宽带多频段信号检测装置包括信号采样模块及信号检测模块，所述宽带多频段信号检测装置还包括信号分路模块，所述信号采样模块、信号分路模块及信号检测模块顺次电性连接；
所述信号采样模块，用于对信号发送端的信号进行采集并取样得到多频段的取样信号并输送至信号分路模块，所述信号分路模块，用于对多频段取样信号进行分路得到子频段信号并输送至信号检测模块，所述信号检测模块，用于对子频段信号分别进行检测。
优选的，所述无线通信***还包括信号调整装置和信号接收终端，所述信号调整装置的输入端与宽带信号检测装置电性连接，所述信号调整装置的输出端与信号接收终端无线连接。
本发明提供的宽带多频段信号检测装置，主要采用在信号采样模块及信号检测模块之间增设信号分路模块，该信号分路模块对经信号采样模块取样得到的多频段取样信号进行分路得到子频段信号，并通过信号检测模块能够对子频段信号分别进行检测，能够提高多频段功率的检测精度，进一步的，通过滤波模块对分路后的子频段信号进行滤波处理得到单频段的滤波信号，能够实现在宽带多频段同时输出时检测单频段信号，增加了单频段的滤波信号调整的灵活性，信号处理简单有效，从而保证信号输出的稳定性，提高通信的可靠性。
附图说明
图1为传统宽带多频段信号检测***的方框示意图；
图2为图1中耦合器采样前发射链路中的多频段信号示意图；
图3为图1中取样后检测的多频段信号示意图；
图4为本发明宽带多频段信号检测装置第一实施例的方框示意图；
图5为本发明宽带多频段信号检测装置第二实施例的方框示意图；
图6为图5中的滤波检测后的多频段信号示意图；
图7为本发明宽带多频段信号检测方法第一实施例的流程示意图；
图8为本发明宽带多频段信号检测方法第二实施例的流程示意图；
图9为本发明无线通信***第一实施例的方框示意图；
图10为本发明无线通信***第二实施例的方框示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种宽带多频段信号检测装置，参阅图4，该宽带多频段信号检测装置包括信号采样模块21及信号检测模块24，所述宽带多频段信号检测装置还包括信号分路模块22，所述信号采样模块21、信号分路模块22及信号检测模块24顺次电性连接。
所述信号采样模块21，用于对信号发送端的信号进行采集并取样得到多频段的取样信号并输送至信号分路模块22；所述信号分路模块22，用于对多频段取样信号进行分路得到子频段信号并输送至信号检测模块24；所述信号检测模块24，用于对子频段信号分别进行检测。上述的信号检测的实现方式可以为功率检测，还可以为功率转换的电流或者电压数据。
本发明宽带多频段信号检测装置采用信号采样模块21对信号发送端的多频段信号进行采样，经信号分路模块22将取样信号分成多路子频段信号，并且通过信号检测模块24对子频段信号分别进行检测，能够提高多频段信号检测的精度，增加信号调整的灵活性。
参阅图5，在一具体的实施例中，所述宽带多频段信号检测装置还包括与信号分路模块22连接的滤波模块23，所述滤波模块23包括对应子频带输出支路数量的滤波单元(未标出)，所述滤波单元用于对各路子频段信号进行滤波处理得到单频段的滤波信号并输送至信号检测模块24。该滤波单元预设有特定带宽，能够将子频段信号过滤得到单频段信号，以实现对单频段的信号检测，能够进一步提高多频段信号的检测精度，并且增加单频段滤波信号调整的灵活性，信号处理简单有效，能够保证信号输出的稳定性。
在一具体的实施例中，所述信号分路模块22可为有源功分器或无源功分器。优选的方案为选用有源功分器，增益好，隔离度高；还可以选用无源功分器，工作稳定，结构简单。具体的，所述滤波模块23为带通滤波器或者带通滤波器的组合。该带通滤波器或者组合带通滤波器，用于滤除除特定频段外的所有频段或频点，使每路子频段信号经过滤波处理后得到单频段的滤波信号。具体的，所述信号采样模块21为射频定向耦合器。射频定向耦合器为最优耦合器的实施例，其它能实现取样功能的耦合器也均为可选方案。
在一具体的实施例中，所述子频段信号为一个连续/不连续的窄带信号、多个连续/不连续的窄带信号或者若干独立的频点信号。子频段信号为单个的连接/不连续的窄带信号或者频点信号时，滤波模块23的滤波作用并不明显，当子频段信号包含多个连续/不连续的窄带信号或者多个频点信号时，滤波模块23将滤除除特定频段外的所有频段或频率点。
参阅图6，子频段信号通过滤波模块23的滤波处理得到单频段信号，该滤波模块23包括n个滤波单元，该n个滤波单元分别对n路分路信号进行滤波处理得到n个单频段的滤波信号分别为BW1～BWn，BW1的带宽范围为f1～f1`，BWn的带宽范围为fn～fn`，滤出单频段信号，便于信号检测及信号调整。
本发明还提供了一种宽带多频段信号检测方法，参阅图7，该宽带多频段信号检测方法包括步骤：
S10、采集并取样信号发送端的信号得到多频段取样信号，具体地，利用信号采样模块21对信号发送端的信号进行采集并取样得到多频段的取样信号并输送至信号分路模块22。
S20、对多频段取样信号进行分路得到子频段信号，具体地，利用信号分路模块22对多频段取样信号进行分路得到子频段信号并输送至信号检测模块24。
S30、对子频段信号进行检测，具体地，利用所述信号检测模块24对子频段信号分别进行检测以多频段信号检测精度。
本发明宽带多频段信号检测方法，采用先对信号发送端的多频段信号进行采样，然后将取样信号分成多路子频段信号，最后通过信号检测模块24对子频段信号分别进行检测，能够提高多频段检测的精度，增加信号调整的灵活性。
参阅图8，在一具体的实施例中，所述步骤S20之后且位于步骤S30之前还包括步骤S21：对子频段信号进行滤波处理得到单频段信号；所述步骤S30具体为：对单频段信号进行独立检测。经过该滤波步骤得到单频段信号，可以实现对单频段的信号检测，能够进一步提高多频段信号的检测精度，并且增加单频段信号调整的灵活性。
本发明还提供了一种无线通信***，参阅图9，该无线通信***包括信号发射终端1及信号检测装置，所述信号发射终端1与信号检测装置无线连接，所述信号检测装置为宽带多频段信号检测装置2，所述宽带多频段信号检测装置2包括顺次电性连接的信号采样模块21、信号分路模块22及信号检测模块24；所述信号采样模块21，用于对信号发送端的信号进行采集并取样得到多频段的取样信号并输送至信号分路模块22，所述信号分路模块22，用于对多频段取样信号进行分路得到子频段信号并输送至信号检测模块24，所述信号检测模块24，用于别对子频段信号分进行检测。
本发明无线通信***，通过采用上述的宽带多频段信号检测装置2，本发明无线通信***采用宽带多频段信号检测装置所检测到的信号带宽比现有技术中同时检测信号的宽带窄，只需要低采样速率的ADC，信号处理更简单，检测精度更高，功率调整更灵活，有利于提高整个通信***的可靠性。
在一具体的实施例中，所述宽带多频段信号检测装置2还包括滤波模块23，所述滤波模块23包括对应子频带输出支路数量设置的滤波单元，所述滤波单元用于对各路子频段信号进行带通滤波处理得到单频段的滤波信号并输送至信号检测模块24。该滤波模块23预设有特定带宽将单频段的子频段信号过滤得到单频段信号，以实现对单频段信号的独立检测，能够进一步提高多频段信号的检测精度，并且增加单频段的滤波信号调整的灵活性，信号处理简单有效，从而保证信号输出的稳定性。
参阅图10，在一具体的实施例中，所述无线通信***还包括信号调整装置3和信号接收终端4，所述信号调整装置3的输入端与宽带多频段信号检测装置2电性连接，所述信号调整装置3的输出端与信号接收终端4无线连接。通过信号调整装置3能够方便调整信号精度，保证通信的可靠性。信号调整装置3只需要单独处理单个频段信号，信号处理简单，并增加了信号调整的灵活性。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种宽带多频段信号检测装置，包括信号采样模块及信号检测模块，其特征在于，所述宽带多频段信号检测装置还包括信号分路模块，所述信号采样模块、信号分路模块及信号检测模块顺次电性连接；
所述信号采样模块，用于对信号发送端的信号进行采集并取样得到多频段的取样信号并输送至信号分路模块，所述信号分路模块，用于对多频段取样信号进行分路得到子频段信号并输送至信号检测模块，所述信号检测模块，用于对子频段信号分别进行检测。
2.如权利要求1所述的宽带多频段信号检测装置，其特征在于，所述宽带多频段信号检测装置还包括与信号分路模块连接的滤波模块，所述滤波模块包括对应子频带输出支路数量的滤波单元，所述滤波单元用于对每路子频段信号进行滤波处理得到单频段的滤波信号并输送至信号检测模块。
3.如权利要求2所述的宽带多频段信号检测装置，其特征在于，所述滤波模块为带通滤波器或者带通滤波器的组合。
4.如权利要求2所述的宽带多频段信号检测装置，其特征在于，所述信号分路模块为有源功分器或无源功分器。
5.如权利要求2所述的宽带多频段信号检测装置，其特征在于，所述信号采样模块为射频定向耦合器。
6.如权利要求1-5任一项所述的宽带多频段信号检测装置，其特征在于，所述子频段信号为一个连续/不连续的窄带信号、多个连续/不连续的窄带信号或者若干独立的频点信号。
7.一种宽带多频段信号检测方法，其特征在于，包括步骤：
采集并取样信号发送端的信号得到多频段取样信号；
对多频段取样信号进行分路得到子频段信号；
对子频段信号进行检测。
8.如权利要求7所述的宽带多频段信号检测方法，其特征在于，所述对多频段取样信号进行分路得到子频段信号的步骤之后，且位于所述对子频段信号进行检测的步骤之前还包括：对子频段信号进行滤波处理得到单频段信号的步骤；所述对子频段信号进行检测的步骤具体为：对单频段信号进行独立检测。
9.一种无线通信***，包括信号发射终端及信号检测装置，所述信号发射终端与信号检测装置无线连接，其特征在于，所述信号检测装置为权利要求1-6任一项所述的宽带多频段信号检测装置。
10.如权利要求9所述的无线通信***，其特征在于，所述无线通信***还包括信号调整装置和信号接收终端，所述信号调整装置的输入端与宽带信号检测装置电性连接，所述信号调整装置的输出端与信号接收终端无线连接。
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