SE506487C2 - System med provsändare och sensorer för övervakning av en mottagarantenn - Google Patents

Description

10 506 487 2 effektiv och systematisk övervakning av mottagarantenner åstadkommas till rimliga kostnader.

Det är även känt att övervaka en mottagarantenn genom att frän mottagarkretsarna inkoppla en likspänning till antennen, vilken vanligen utgör en kortslutning för likström. Den resulterande likströmmen avkänns, vilket ger en indikering av huruvida den galvaniska förbindelsen mellan antennen och mottagarkretsarna är intakt.

Dessutom har man vid diversitetsantenner för mottagning, säsom brukligt i mottagarkretsarna, avkänt och jämfört signalnivàer härrörande fràn de olika antennerna, varvid även sádana antenn- fel har kunnat konstateras, vilka givit onormala förhållanden mellan signalniväerna.

Vidare har man vid en sändarantenn, vilken för sin sändnings- funktion är ansluten eller anslutbar till sändarkretsar, tidigare permanent anordnat sensorer för avkänning av till respektive frán sändarantennen utgáende respektive inkommande elektriska signaler. Härvid har man, genom mätning av t.ex. utsänd och reflekterad effekt, kunnat upptäcka vid sändar- antennen uppkomna fel, företrädesvis härrörande frán kontakt- eller kabelfel, miljöpåverkan, normalt àldrande eller fysisk àverkan.

Uppfinningen utgàr ifran det sedan länge kända problemet att övervaka en mottagarantenn genom avkänning av elektriska signaler till eller fràn mottagarantennen, utan att fördenskull vid avkänningstillfället bryta kontakten mellan mottagar- antennen och tillhörande mottagarkretsar vid anbringande av en sensor. Genom en lösning av detta problem skulle man genom användning av t.ex. en mikrodatoranordning kunna uppnä auto- matisk övervakning av mottagarantennen. 506 487 3 Det ovannämnda problemet vid övervakning av mottagarantenner avhjälps genom ett system enligt särdragen i patentkravet 1.

Härvid kan man övervaka en mottagarantenn genom avkänning av elektriska signaler frán mottagarantennen, utan att alls behöva fysiskt förändra kopplingen mellan mottagarantennerna och tillhörande mottagarkretsar. Avkänningen kan härvid ske vid godtycklig tidpunkt utan förändring av mottagarantennens och mottagarkretsarnas inbördes kopplingskonfiguration. Genom denna lösning av problemet kan man medelst signalbehandlingsorganet uppnà automatisk övervakning av mottagarantennen, varvid larm pà platsen och/eller via en fjärrförbindelse kan avges vid fel som, för viss fysikalisk storhet eller fran sàdan härledd storhet, orsakar exempelvis plötslig förändring eller överskridande av ett förutbestämt värde. Även enstaka eller äterkommande funktionsrapporter kan genereras pä denna väg.

Med det i patentkravet 1 beskrivna systemet kan man dessutom övervaka mottagarantennen genom generering och avkänning av elektriska signaler till mottagarantennen. Med detta system för övervakning av mottagarantenner enligt uppfinningen kan alla fel upptäckas, vilka uppkommit av tidigare uppräknade orsaker.

Detta uppnås enligt huvudsakligen tva mätprinciper, nämligen genom kontroll av impedansanpassning i mottagarantennens kopplingar och genom avkänning och utvärdering av till mottagarantennen instràlad effekt.

Man eliminerar med systemet i princip alla driftsavbrott som tidigare varit oundvikliga vid de mätningar som kan utföras av systemet enligt uppfinningen. För att kunna vara permanent inkopplad bör varje sensor dock vara väsentligen fri fràn intern generering av intermodulationsprodukter. En till sin princip känd s.k. riktkopplare är lämplig härför.

Den nivà som avkänns hos signalerna är i regel en spännings- nivá, vilken i regel representerar (är proportionell mot) nagon 506 487 4 annan storhet, företrädesvis signalernas effekt. Möjligen kan även energi, ström eller annan härledd storhet vara av intresse.

Den första sensorn mäste i en basstation hindras fràn att störas av den egna utsändningen via en sändarantenn. Antingen kan den första sensorn vara bredbandig och ansluten till mottagarantennen via ett filter eller kan den själv avgränsa avkänningen till smala, möjligen selekterbara frekvensband. Det är fördelaktigt om mottagarantennens hela frekvensband sàlunda avkänns genom skilda avkänningar i flera mindre frekvensband.

Det är tänkbart att utforma sensorn som en eller flera till en riktkopplare anslutna radiomottagare.

En särskilt effektiv felidentifiering kan uppnàs genom att mätdata frán avkänningar av sändar- och/eller mottagarantenner lagras i ett minne eller i grafisk form, varvid dessa mätdata sedan kan behandlas och/eller bedömas statistiskt för identifi- eringen av förekommande fel i antennernas funktion.

Man kan sásom vidareutveckling av uppfinningen tänka sig olika former av adaptiv avkänning av till/fràn mottagarantennen gáende signaler. Om exempelvis den rådande utifrän insträlande signalen till mottagarantennen överskrider en förutbestämd nivà da man avser avkänna en i mottagarantennen reflekterad signal kan en sàdan avkänning skjutas upp till en senare tidpunkt. Det kan även tänkas att systemet automatiskt registrerar de tider pá dygnet, under vilka lag sändnings-/mottagningsaktivitet rader och därmed förlägger mätningar till dessa tider i första hand.

Systemet enligt uppfinningen gär naturligtvis att utvidga för övervakning av fler än en mottagarantenn. Övervakning av flera sändarantenner kan i kombination utföras pä liknande sätt genom en utökning av systemet enligt uppfinningen. 506 487 Ett utföringsexempel av uppfinningen beskrivs nedan med hän- visning till medföljande ritning, pà vilken fig. 1 visar ett system för övervakning av mottagarantenner enligt uppfinningen; fig. 2 visar schematiskt en med det i fig. 1 visade systemet försedd basstation i ett cellulärt telefonsystem.

Det i fig. 1 visade systemet 11 bestàr av en mellan en mottagarantenn 12 och schematiskt visade mottagarkretsar 13 inkopplad avkänningsenhet 14, vilket innehåller dels en första sensor för avkänning av en fràn mottagarantennen 12 inkommande elektrisk signal, dels en andra sensor för avkänning av en till mottagarantennen 12 utgàende elektrisk signal. Avkännings- enheten 14 är kopplad till ett signalbehandlingsorgan 15 för avgivning därtill av med de respektive sensorerna uppmätta effektvärden hos den inkommande respektive utgáende elektriska signalen.

Signalbehandlingsorganet 15 är kopplat till en provsändare 17, vilken i sin tur är inkopplad till mottagarantennen 12 via ett inkopplingorgan 18, vilket är anslutet mellan avkänningsenheten 14 mottagarkretsarna 13. För övervakning pà ett första sätt utsänder provsändaren 17 radiofrekventa signaler under bestämda tidsperioder samtidigt med avgivning, till signalbehandlings- organet 15 fràn den första respektive andra sensorn, av motsvarande effektvärde hos inkommande/reflekterad respektive utgàende signal. Provsändaren 17 styrs härvid av signalbehand- lingsorganet 15 med avseende pá sändningsfrekvens, -varaktighet och -tillfälle.

Signalbehandlingsorganet 15 är även kopplat till ett gränssnitt 16 för förmedling av en indikering, möjligen i form av ett larm, baserad pà de avkända effektvärdena. Gränssnittet 16 kan utgöras av ett organ för visuell eller hörbar återgivning av indikeringen. Det kan även utgöras av en koppling till en datakommunikationslänk för förmedling av indikeringen. 506 487 Den i fig. 2 förenklat visade basstationen 21 omfattar ett system 11 (identiskt i fig. 1 visade systemet ll) för övervakning av en i basstationen ingående mottagarantenn 22.

Basstationen 21 omfattar vidare mottagarkretsar 23, till vilka mottagarantennen 22 är ansluten via systemet ll. Dessutom ingar i basstationen en sändarantenn 24 och schematiskt visade sändarkretsar 25 samt en mellan dessa ansluten avkänningsenhet 26 àtminstone innehållande en tredje sensor för avkänning av till sändarantennen utgàende elektriska signaler. Denna tredje sensor kan vara inrättad att även avkänna fràn sändarantennen 24 inkommande signaler.

I basstationen 21 sker normalt genom luften viss àterstràlning av signalen fràn den egna sändarantennen till den egna mot- tagarantennen. Under antagande att denna normala àterstràlning är väsentligen känd sker följande. De till sändarantennen utgáende signalernas effektvärden matas via en länk 27 till det i systemet ll befintliga signalbehandlingsorganet 15 (fig. 1), varvid övervakning pà ett andra sätt àstadkommes genom samtidig avgivning, till signalbehandlingsorganet 15 (fig. 1) frán den första sensorn, av effektvärdet hos den frán mottagarantennen inkommande signalen. Härvid är provsändaren 17 (fig. l) och den andra sensorn overksamma. Liksom ovan kan fràn signal- behandlingsorganet 15 (fig. 1) via gränssnittet 16 (fig. 1) och en länk 28 förmedlas en indikering baserad även pá de salunda avkända effektvärdena.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 506 487 PATENTKRAV

1. System för övervakning av en till mottagarkretsar kopplad mottagarantenn, vilket system (11) omfattar: - en provsändare (17) och ett inkopplingsorgan (18), - att provsändaren (17) är kopplad till inkopplingsorganet V (18) och är inrättad för alstrande av en till mottagarantennen (12, 22) utgående elektrisk signal, k ä n n e t e c k n a t a v att systemet vidare omfattar: - att nämnda provsändare (17) är ansluten, via inkopplingsorganet, till mottagarantennen (12, 22) på sådant sätt att effekten som utsänds från provsändaren (17) ej skadar mottagarkretsarna (13, 23) eller stör mottagningen, - en mellan mottagarantennen (12, 22) och mottagarkretsarna (13, 23) permanent ansluten första sensor (14) för avkänning av en från mottagarantennen (12, 22) till mottagarkretsarna (13, 23) inkommande elektrisk signal, - en mellan mottagarantennen (12, 22) och inkopplings- organet (18) permanent ansluten andra sensor (14) för avkänning av den från provsändaren (17) till mottagar- antennen (12, 22) utgående elektriska signalen, varvid inkopplingsorganet (18) är anslutet mellan den andra sensorn (14) och mottagarkretsarna (13, 23), - ett till den första respektive den andra sensorn (14) anslutet signalbehandlingsorgan (15) med ett gränssnitt (16), vilket signalbehandlingsorgan (15) är inrättat att, via gränssnittet (16), kunna avge på avkänningen i den första respektive den andra sensorn (14) baserade indikeringar av funktionen hos mottagarantennen (12, 22).

2. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v en tredje sensor (26) som är kopplad via en länk (27) till signalbehandlingsorganet (15) och är inrättad för avkänning av en till en sändarantenn (24) utgående elektrisk signal, vars strålning till en del återkopplas till mottagarantennen, vilken del antages vara känd, varvid signalbehandlingsorganet (l5),genom anslutningen till den första sensorn (14), är 10 15 20 25 30 35 506 487 inrättat att via gränssnittet (16) kunna avge även på denna avkänning baserade indikeringar av funktionen hos mottagar- antennen (12, 22).

3. System enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att avkänningen är begränsad till selekterbara frekvensband fördelade över mottagarantennens frekvensband.

4. System enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t a v att den första respektive den andra sensorn är inrättad att avkänna nivån hos den inkommande respektive den utgående elektriska signalen.

5. System enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t a v att provsändaren (17) efter kommando eller vid förutbestämda tidpunkter är aktiv, varvid den andra respektive den första sensorn avkänner nivån hos den utgående respektive inkommande, reflekterade, elektriska signalen, varvid signalbehandlings- organet (15) mottager värden motsvarande respektive nivå.

6. System enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t a v att en larmsignal avges via signalbehandlingsorganets (15) gränssnitt (16) i det fall kvoten mellan den inkommande signalens och den utgående signalens nivå hos för mottagarantennen överskrider ett förutbestämt värde.

7. System enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t a v att signalbehandlingsorganet (15) medelst den första respektive den andra sensorn avkänner den inkommande respektive utgående elektriska signalen med förutbestämda intervaller eller vid förutbestämda tidpunkter.

8. System enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t a v att signalbehandlingsorganet (15) omfattar minneskretsar för lagring av resultat av avkänningen.

9. System enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t a v att till gränssnittet (16) kan anslutas en yttre 10 506 487 enhet, t.ex. en persondator, för effektuerande av datakommunikation i syfte att påverka systemets funktion och/eller att utläsa i signalbehandlingsorganets minne lagrade resultat av avkänningen.

10. System enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t a v att den första respektive den andra sensorn utgörs av en till sin funktion känd riktkopplare anpassad för avkänning av den från respektive till mottagarantennen inkommande elektrisk signal.