專利名稱：：射頻拉遠系統(tǒng)中基于基帶功率統(tǒng)計的駐波檢測系統(tǒng)及方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及移動通信技術射頻拉遠系統(tǒng)領域，尤其涉及一種駐波比檢測的系統(tǒng)及方法。
背景技術：
：駐波比是無線通信領域中一個非常重要的射頻參數(shù)，用來衡量駐波的大小。駐波是由于傳輸鏈路阻抗不匹配引起的，即功放模塊傳輸過來的信號能量沒有完全傳輸出去，有一部分反射回來和發(fā)射信號場強疊加就形成了駐波。當鏈路連接不結實造成接觸不良，自然災害以及人為因素引起的鏈路斷開而影響鏈路阻抗不匹配，或者是鏈路設計本身阻抗匹配不良，都會引入駐波。駐波的存在不但直接導致信號功率利用率低，更嚴重的是反射回來的功率較大時反射功率將會進入功放模塊，容易引起自激而燒壞功放模塊以及其它器件；反射回來的功率較小時發(fā)射功率也會影響天線的接收靈敏度。射頻拉遠系統(tǒng)的遠端機有覆蓋天線，要達到好的覆蓋效果就有必要對天線口的駐波比進行監(jiān)測。另外，由于遠端覆蓋單元遠離基站機房，因此當功放到天線口的鏈路出現(xiàn)異常時，整機一定要有一套自我保護流程，以確保功放以及其它射頻器件不被燒壞。目前，常用的方法是采用定向耦合器分別提取天線口的入射功率和反射功率，并通過功率轉換器將入射功率和反射功率轉換成對應的直流電壓，然后通過AD轉換電路采樣直流電壓，監(jiān)控就讀取采樣值與事先存好的電壓功率表進行比較，通過查表法判斷入射功率和反射功率，然后帶入公式計算駐波比。這種方案存在的問題是測試精確度不高，精確度越高存儲表越大，這不利于實現(xiàn)。另外，為了檢測功率還需一個高精度的AD轉換電路，精度要求越高，AD轉換電路的成本就越貴，這明顯會增加產(chǎn)品的成本。另外，公開號為CN1925348A(申請?zhí)枮?00610149605.2)的中國發(fā)明專利申請公開了一種通過檢測數(shù)字中頻功率直接檢測前向功率、反向功率來計算駐波比的方法。此方法是通過切換射頻開關對傳輸線先后執(zhí)行前向功率、反向功率檢測，以獲得數(shù)字中頻的前向功率Pijf和反向功率Pf—IF，并按照輸入頻率和當前實際溫度查找事先已存好的增益表，然后計算出前向功率已和反向功率Pf，最后按照理論公式計算出駐波比。此方案存在的問題是為了檢測前向功率、反向功率必須專門增加反饋通道以及AD轉換電路，同時由于是直接統(tǒng)計數(shù)字中頻信號的功率，當頻率較大時，統(tǒng)計不準確，整個鏈路隨頻率不同增益不一樣也會影響其精度。另外，此方案中的反饋鏈路中沒有用于溫度補償?shù)脑骷?，因而反饋鏈路的增益隨溫度變化的情況還必須通過查找溫度增益表來獲取，這也會限制其精度；且對精度要求越高查找表也越大，同樣不利于實現(xiàn)；同時為了獲取溫度值還得增加溫度傳感器，必然增加產(chǎn)品成本。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種射頻拉遠系統(tǒng)中的駐波檢測系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法充分利用了射頻拉遠系統(tǒng)中的DPD(數(shù)字預失真)處理子系統(tǒng)的硬件模塊，并采用基帶功率統(tǒng)計模塊來統(tǒng)計平均功率，不但提高了駐波檢測精度，還降低了駐波檢測的成本。本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)本射頻拉遠系統(tǒng)中基于基帶功率統(tǒng)計的駐波檢測系統(tǒng)，包括切換開關、前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路，還包括依次連接的射頻反饋鏈路、模數(shù)轉換器、數(shù)字下變頻模塊、基帶功率統(tǒng)計模塊以及監(jiān)控子系統(tǒng)；所述切換開關分別與前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路、射頻反饋鏈路連接；所述基帶功率統(tǒng)計模塊用于在監(jiān)控子系統(tǒng)的控制下對前向功率和反向功率進行統(tǒng)計后計算出平均功率，監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)所述平均功率計算出駐波比。在上述駐波檢測系統(tǒng)中，所述射頻反饋鏈路包括依次連接的射頻濾波器、溫補電阻、衰減控制模塊、混頻器、中頻抗混疊濾波器。所述射頻拉遠系統(tǒng)包括數(shù)字預失真子系統(tǒng)；在上述駐波檢測系統(tǒng)中，所述切換開關、模數(shù)轉換器、射頻反饋鏈路、數(shù)字下變頻模塊分別為數(shù)字預失真系統(tǒng)中的射頻單刀雙擲開關、模數(shù)轉換器、射頻反饋鏈路、數(shù)字下變頻模塊。上述駐波檢測系統(tǒng)還包括設有用于分離反射信號的反向信號分離耦合四端口網(wǎng)絡的雙工器；所述前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路分別與反向信號分離耦合四端口網(wǎng)絡連接。所述基帶功率統(tǒng)計模塊包括依次連接的同步延時計數(shù)器、求和樣本計數(shù)器、統(tǒng)計間隔計數(shù)器，以及相連接的積分器和除法器，其中求和樣本計數(shù)器還與積分器連接，統(tǒng)計間隔計數(shù)器還與除法器連接。本射頻拉遠系統(tǒng)中基于基帶功率統(tǒng)計的駐波檢測方法，包括以下步驟步驟1.初始化后，在數(shù)字預失真處理子系統(tǒng)還未運行，射頻信號鏈路還處于直通狀態(tài)時，將射頻反饋鏈路的衰減設置成最大值使輸入給功放模塊的信號最??；步驟2.通過射頻單刀雙擲開關在前向功率反饋鏈路與反向功率讀取鏈路之間的切換，由基帶功率統(tǒng)計模塊對前向功率和反向功率交替進行統(tǒng)計、求取平均功率；監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)所述平均功率計算出前向功率和反向功率后，再按照駐波比的理論公式計算出駐波比。在上述駐波檢測方法中，所述步驟2包括以下步驟步驟21.先通過射頻單刀雙擲開關切換到前向功率反饋鏈路，基帶功率統(tǒng)計模塊對前向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出前向功率；步驟22.再通過射頻單刀雙擲開關切換到反向功率讀取鏈路，基帶功率統(tǒng)計模塊對反向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出反向功率；步驟23.監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)步驟21和步驟22計算出的前向功率和反向功率，按照駐波比的理論公式計算出駐波比。在上述駐波檢測方法中，所述步驟2也可以包括以下步驟步驟21.先通過射頻單刀雙擲開關切換反向功率讀取鏈路，基帶功率統(tǒng)計模塊對反向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出反向功率；步驟22.再通過射頻單刀雙擲開關切換到前向功率反饋鏈路，基帶功率統(tǒng)計模塊對前向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出前向功率；步驟23.監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)步驟21和步驟22計算出的前向功率和反向功率，按照駐波比的理論公式計算出駐波比。在上述駐波檢測方法中，在步驟2或步驟23后還執(zhí)行步驟3.監(jiān)控子系統(tǒng)將駐波比與初始化門限值比較，當駐波比大于初始化門限值時監(jiān)控子系統(tǒng)不啟動數(shù)字預失真處理子系統(tǒng)，上報網(wǎng)管中心請求檢查功放后級鏈路的故障；當駐波比小于初始化門限值時監(jiān)控子系統(tǒng)啟動數(shù)字預失真處理子系統(tǒng)。在上述駐波檢測方法中所述駐波比的理論公式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中VSWB為駐波比，Lr為回波損耗且Lr=Pb-Pt,Pb為反向功率，Pt為前向功率。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果1.本發(fā)明的駐波檢測系統(tǒng)是在帶有DPD處理子系統(tǒng)的射頻拉遠系統(tǒng)中實現(xiàn)的，硬件上射頻單刀雙擲開關、模數(shù)轉換器、射頻反饋鏈路、數(shù)字下變頻模塊均是借用DPD處理子系統(tǒng)中的，一體化雙工器則是在射頻拉遠系統(tǒng)中原有的基礎上加設了反向信號分離耦合四端口網(wǎng)絡；因此本發(fā)明的駐波檢測系統(tǒng)無需專門增加反饋通道以及AD轉換電路，極大地降低了硬件成本。2.本發(fā)明采用基帶功率統(tǒng)計模塊對由射頻功率下變頻得到的基帶功率進行求和取平均功率，然后再由監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)基帶功率統(tǒng)計模塊所輸出的平均功率執(zhí)行預先設計好的計算公式計算出駐波比；與現(xiàn)有技術直接統(tǒng)計中頻功率，查找事先存儲好的增益表進而計算出駐波比相比，消除了頻率及增益表存儲量有限對統(tǒng)計精度的影響，提高了駐波比檢測的精度。3.本發(fā)明在射頻反饋鏈路中加入了溫補電阻(即溫度補償電阻)，保證了整個駐波檢測系統(tǒng)在全工業(yè)溫度范圍(-40°C到80°C)內線性的一致性，從而進一步提供了檢測精度。圖1是射頻拉遠系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡中的位置示意圖；圖2是整個射頻拉遠系統(tǒng)的結構框圖；圖3是本發(fā)明的駐波檢測系統(tǒng)的結構框圖；圖4是本發(fā)明中NCO的正交調制器結構示意圖；圖5是本發(fā)明中基帶功率統(tǒng)計模塊的結構框圖；圖6是射頻反饋鏈路的結構框圖；圖7是駐波檢測系統(tǒng)的上電啟動流程圖；圖8是上電初始化正常之后，駐波比檢測流程圖。具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例圖1描述的是射頻拉遠系統(tǒng)在整個無線網(wǎng)絡中的位置，射頻拉遠系統(tǒng)主要的功能是把BBU(基帶處理單元)通過光纖傳過來的下行基帶數(shù)據(jù)解幀恢復載波數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過后續(xù)的濾波變頻以及功率放大等處理，最后經(jīng)過覆蓋天線傳向用戶終端；上行是接收用戶終端發(fā)過來的無線信號，經(jīng)過下變頻濾波，AD采樣數(shù)字化，最后組幀打包通過光纖傳給BBU。組網(wǎng)方式可以支持星形、菊花鏈、環(huán)形或者多種組網(wǎng)方式混合組網(wǎng)。圖2描述的是整個射頻拉遠系統(tǒng)的結構框圖。整個射頻拉遠系統(tǒng)主要由電源子系統(tǒng)、時鐘子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、FPGA子系統(tǒng)、DPD處理子系統(tǒng)、射頻處理子系統(tǒng)、8B10B編碼/串并轉換器、功放模塊、低噪放大器、一體化雙工器、主光收發(fā)模塊以及從光收發(fā)模塊組成。如圖3所示，本發(fā)明的駐波檢測系統(tǒng)包括一體化雙工器、前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路、功放模塊、切換開關、射頻反饋鏈路、模數(shù)轉換器(反饋ADC)、數(shù)字下變頻模塊、基帶功率統(tǒng)計模塊以及監(jiān)控子系統(tǒng)；射頻反饋鏈路、模數(shù)轉換器、數(shù)字下變頻模塊、基帶功率統(tǒng)計模塊以及監(jiān)控子系統(tǒng)依次連接，所述切換開關為射頻單刀雙擲開關，且分別與前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路、射頻反饋鏈路連接；所述基帶功率統(tǒng)計模塊用于在監(jiān)控子系統(tǒng)的控制下對前向功率和反向功率進行統(tǒng)計后計算出平均功率，監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)所述平均功率計算出駐波比。射頻單刀雙擲開關需要有相應的控制信號，可以通過監(jiān)控子系統(tǒng)給出高低電平來控制匝刀的二選一導通，同時為了不影響系統(tǒng)的DPD處理子系統(tǒng)的功能，射頻單刀雙擲開關的接入插損要小。由于是統(tǒng)計的寬頻帶內的信號功率，反饋ADC的SNR指標較為關鍵，數(shù)據(jù)速率高，所以反饋ADC的工作時鐘和數(shù)據(jù)接口均采用差分LVPECL的模式。通過一體化雙工器中的反向信號分離耦合四端口網(wǎng)絡分離出天線口的反向信號，然后輸出給射頻單刀雙擲開關，監(jiān)控子系統(tǒng)控制射頻單刀雙擲開關使其選通反射功率輸入口，使反射射頻信號接入射頻反饋鏈路，模擬下變頻到合適的中頻Fib，反饋ADC帶通采樣使其變換到數(shù)字域，數(shù)字域下變頻之后送給基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計基帶反射功率得到平均功率，監(jiān)控子系統(tǒng)得到平均功率之后就可以按照計算公式計算出實際天線口的反向功率；同理可得前向功率。圖4描述的是本發(fā)明中NCO(numericalcontrolledoscillator，數(shù)字控制振蕩器)的正交調制器結構。NCO先產(chǎn)生兩個相互正交的數(shù)字本振信號和反饋ADC(模數(shù)轉換器)采樣之后的信號相乘，得到IQ復信號，然后經(jīng)過低通濾波，再抽取到基帶速率，最終送給基帶功率統(tǒng)計模塊。射頻反饋信號在數(shù)字下變頻模塊中通過AD采樣數(shù)字化之后，使用NCO進行數(shù)字正交變換使信號從正負第一乃奎斯特頻帶變換到零頻基帶，如圖4所示。為了減小噪聲干擾而影響鏈路的線性關系，要求NCO的SFDR(無雜散動態(tài)范圍)是-90dBFS。圖5描述的是本發(fā)明中基帶功率統(tǒng)計模塊的結構框圖，基帶功率統(tǒng)計模塊包括依次連接的9比特的同步延時計數(shù)器、21比特的求和樣本計數(shù)器、21比特的統(tǒng)計間隔計數(shù)器，以及相連接的58比特的積分器和58比特的除法器，其中求和樣本計數(shù)器還與積分器連接，統(tǒng)計間隔計數(shù)器還與除法器連接。具體操作是，本發(fā)明中的計數(shù)器全由同步脈沖來觸發(fā)，即功率統(tǒng)計是由監(jiān)控子系統(tǒng)發(fā)同步脈沖來控制的。本發(fā)明中同步延時計數(shù)器設置為零，即收到監(jiān)控脈沖便開始統(tǒng)計功率。求和樣本計數(shù)器設置為4096，當求和樣本計數(shù)器累加滿之后會發(fā)一個清零脈沖給積分器；積分器收到清零脈沖后，先把當前值傳給除法器然后清零。本發(fā)明中用戶統(tǒng)計一次功率，監(jiān)控執(zhí)行的是10次，即每次功率統(tǒng)計的樣本數(shù)是4096*10。統(tǒng)計間隔計數(shù)器設置為4096*2，這個必須要大于求和樣本計數(shù)器，因為這兩個計數(shù)器是同時計數(shù)的，當求和樣本計數(shù)器累加滿之后，統(tǒng)計間隔計數(shù)器還在繼續(xù)計數(shù)，要預留一定時間給除法器計算平均功率，時間預留不夠，平均功率會出現(xiàn)計算不準的現(xiàn)象。當統(tǒng)計間隔計數(shù)器累加滿之后，基帶功率統(tǒng)計模塊會產(chǎn)生一個中斷通知監(jiān)控子系統(tǒng)，監(jiān)控子系統(tǒng)就可以在相應的寄存器讀取平均功率。圖6描述的是射頻反饋鏈路的結構框圖。由圖6可知，射頻反饋鏈路包括依次連接的五大子模塊射頻濾波器、溫補電阻、ATT(衰減控制)模塊、混頻器、中頻抗混疊濾波器?？紤]到和DPD處理子系統(tǒng)兼容，這五大子模塊的工作帶寬均為有用信號的5倍，并且ATT模塊的精度要小于等于0.5dB。另外溫補電阻要求為工業(yè)級，能在-40°C到80°C全溫度范圍內進行增益補償，保證整個系統(tǒng)在全工業(yè)溫度范圍內線性一致性。本發(fā)明的處理流程分為兩種情況，上電初始化和正常運行時的監(jiān)測。上電初始化流程主要是用來防止工程施工時，安裝錯誤或鏈路連接不牢固，導致反射功率大而燒壞功放或整機其它部件。如圖7所示，具體的駐波比檢測流程如下a.上電后監(jiān)控子系統(tǒng)先初始化自身系統(tǒng)，然后再初始化配置射頻拉遠單元中的其它子系統(tǒng)。b.剛初始化完，在DPD處理子系統(tǒng)還未運行，射頻信號鏈路還處于直通狀態(tài)時，將射頻反饋鏈路的ATT(衰減控制)模塊設置成最大值使輸入給功放模塊的信號最小，這時監(jiān)控子系統(tǒng)便啟動駐波檢測流程。c.先把射頻單刀雙擲開關打到前向功率反饋鏈路(即圖3中的DPD反饋鏈路)耦合口，基帶功率統(tǒng)計模塊對前向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出前向功率。d.再把射頻單刀雙擲開關打到反向功率讀取鏈路耦合口，基帶功率統(tǒng)計模塊對反向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出反向功率。e.監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)步驟c和步驟d計算出的前向功率和反向功率，按照駐波比的理論公式計算出駐波比。f.進一步地，監(jiān)控子系統(tǒng)還將駐波比與初始化門限值比較，當駐波比大于初始化門限值時表明功放后級鏈路有故障，監(jiān)控子系統(tǒng)不運行DPD處理子系統(tǒng)，而是上報網(wǎng)管中心請求檢查功放后級鏈路的故障；當駐波比小于初始化門限值時說明功放后級鏈路正常，監(jiān)控子系統(tǒng)啟動DPD處理子系統(tǒng)，上電初始化完畢。在上述步驟中，步驟d和步驟c可以調轉來執(zhí)行，即基帶功率統(tǒng)計模塊可以先對反向功率進行統(tǒng)計，并由監(jiān)控子模塊計算出反向功率后，再通過射頻單刀雙擲開關的切換對前向功率進行統(tǒng)計，由監(jiān)控子模塊計算出前向功率；只要前向功率和反向功率的檢測是交替進行的即可。上電初始化正常之后，駐波比檢測主要有兩個用途。一是作為鏈路運行狀態(tài)的監(jiān)控數(shù)據(jù)上報網(wǎng)管中心，防止意外事故或鏈路老化而引起反射功率過大燒壞功放和整機其它部件。二是作為出廠整機性能指標檢驗用。第一種應用模式是周期性的啟動駐波比檢測流程，本發(fā)明考慮到DPD穩(wěn)定性和應用模式實際設計周期為一天(24小時)，第二種應用模式是手動操作監(jiān)控使其產(chǎn)生中斷而進入正常駐波比檢測流程，如圖8所示，具體環(huán)節(jié)如下A.監(jiān)控子系統(tǒng)接收到啟動脈沖之后便開始啟動駐波比檢測流程，并記錄是手動模式還是正常周期性檢測模式。B.監(jiān)控子系統(tǒng)先把DPD處理子系統(tǒng)設為HOLD狀態(tài)，接著讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控事先已設計好的計算公式計算出前向功率。C.把射頻單刀雙擲開關打到反向功率讀取鏈路耦合口，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出反向功率。D.按照駐波比的理論公式計算出駐波比并和初始化門限值比較，當駐波比大于初始化門限值，監(jiān)控子系統(tǒng)上報網(wǎng)管中心，功放后級鏈路有故障請維護；當駐波比小于初始化門限值，說明鏈路正常，監(jiān)控子系統(tǒng)將DPD處理子系統(tǒng)恢復到運行狀態(tài)，檢測完畢。當啟動的是第二種應用模式時，上述步驟D中所測量出的駐波比值可以通過PC(個人電腦)直接讀取。以上所有測試流程中的駐波比檢測方法是本發(fā)明的核心所在，與已公布的所有駐波比檢測方法均不同。本發(fā)明采用基帶功率統(tǒng)計解決了傳統(tǒng)采用模擬功率轉化器誤差大的問題和數(shù)字中頻功率統(tǒng)計不穩(wěn)定的問題，使得測試精度大大提高。本發(fā)明采用的是線性系統(tǒng)定標法計算功率，完全打破了傳統(tǒng)的測試精度依賴于存儲表大小的局限。為了使產(chǎn)品能達到工業(yè)級，在前向鏈路和反饋鏈路中分別加了溫補電阻，能很好的補償溫度變化而引起的增益變化，使得系統(tǒng)在全溫度范圍內均能保持良好的線性，下面重點介紹駐波比計算以及功率定標。本發(fā)明中的駐波比(VSWR)是通過回波損耗(Lr)換算，具體公式是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>通過換算可得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>這里Pb是天線口反射功率(即反向功率)，單位是(^!11，&是前向發(fā)射功率(即前向功率)，單位是dBm。上面的所有計算均在監(jiān)控子系統(tǒng)中完成，從上面3個公式推導可以看出，準確度由前向發(fā)射功率和反射功率的精確度決定，下面先介紹反射功率和基帶功率之間的定標。反射功率的讀取是通過讀取基帶功率線性定標來完成的，首先把反饋鏈路ATT設置成OdB，輸入4載波WCDMA信號進行測試，測試結果如表1所示。表14載波WCDMA信號輸入反饋鏈路的線性表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>為了測試反饋ATT的線性度，把外接4載波W信號源固定成_20dBm，通過改變反饋ATT然后讀取基帶功率，測試數(shù)據(jù)如表2所示。表24載波輸入ATT的線性表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>為了作對比把4載波外接信號源改成單音輸入，功率一樣，測試數(shù)據(jù)如表3和4所7J\o表3單音輸入反饋鏈路線性表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表4單音輸入ATT的線性表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從上面4張表可以看出整體上，反饋基帶功率和射頻輸入功率是成線性的，把表1，2和表3，4對比，可以看出鏈路的線性度與輸入信號無關，為了測試鏈路非線性誤差，用4載波W信號外接信號源，ATT設成OdB，IN=-20dBm,這樣連續(xù)讀取10組基帶反饋功率值來分析，如表5所示。表5非線性性誤差分析表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表5可以看出，當基帶功率取10組或以上的數(shù)值取平均值之后，相對誤差很?。粨Q句話說，用10組基帶反饋功率的平均值去定標射頻功率是很準確的，線性度很好，這樣就可以用輸入_20dBm，ATT=OdB,反饋基帶功率=-27.49dBFS作為定標基準，換算成OdBm輸入，反饋基帶功率定標為-7.49dBFS。由于反射功率耦合度是40dB，加上中間線損1個dB，這樣從天線口反射回來的射頻功率到數(shù)字板反饋輸入口的增益就是_41dB，這里設5為監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶反饋功率10組數(shù)值的平均值，設反饋ATT的衰減值為0，這就可以通過簡單的加減運算計算出天線口的反射功率PB<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(4)同理，前向發(fā)射功率通過定標之后，當下行ATT設置5dB余量時，射頻輸出是一個固定值OdBm，這樣前向發(fā)射功率就可通過讀取下行ATT設置值然后經(jīng)過簡單計算可得(監(jiān)控要確定前向發(fā)射功率時只需讀取下行ATT的設置值y，然后簡單計算，PT="5-y+PAgain+雙工插損”就是前向發(fā)射功率，本發(fā)明中的雙工器插損是0.6dB,功放的增益是50dB，這樣PT=5-y+50-0.6=54.4-y)。最后把公式⑷中的&和&帶入公式(3)計算出回波損耗，然后帶入公式⑵計算出駐波比。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。權利要求射頻拉遠系統(tǒng)中基于基帶功率統(tǒng)計的駐波檢測系統(tǒng)，包括切換開關、前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路，其特征在于還包括依次連接的射頻反饋鏈路、模數(shù)轉換器、數(shù)字下變頻模塊、基帶功率統(tǒng)計模塊以及監(jiān)控子系統(tǒng)；所述切換開關分別與前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路、射頻反饋鏈路連接；所述基帶功率統(tǒng)計模塊用于在監(jiān)控子系統(tǒng)的控制下對前向功率和反向功率進行統(tǒng)計后計算出平均功率，監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)所述平均功率計算出駐波比。2.根據(jù)權利要求1所述的駐波檢測系統(tǒng)，其特征在于所述射頻反饋鏈路包括依次連接的射頻濾波器、溫補電阻、衰減控制模塊、混頻器、中頻抗混疊濾波器。3.根據(jù)權利要求1所述的駐波檢測系統(tǒng)，其特征在于所述射頻拉遠系統(tǒng)包括數(shù)字預失真子系統(tǒng)；所述切換開關、模數(shù)轉換器、射頻反饋鏈路、數(shù)字下變頻模塊分別為數(shù)字預失真系統(tǒng)中的射頻單刀雙擲開關、模數(shù)轉換器、射頻反饋鏈路、數(shù)字下變頻模塊。4.根據(jù)權利要求1所述的駐波檢測系統(tǒng)，其特征在于還包括設有用于分離反射信號的反向信號分離耦合四端口網(wǎng)絡的雙工器；所述前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路分別與反向信號分離耦合四端口網(wǎng)絡連接。5.根據(jù)權利要求1所述的駐波檢測系統(tǒng)，其特征在于所述基帶功率統(tǒng)計模塊包括依次連接的同步延時計數(shù)器、求和樣本計數(shù)器、統(tǒng)計間隔計數(shù)器，以及相連接的積分器和除法器，其中求和樣本計數(shù)器還與積分器連接，統(tǒng)計間隔計數(shù)器還與除法器連接。6.射頻拉遠系統(tǒng)中基于基帶功率統(tǒng)計的駐波檢測方法，其特征在于包括以下步驟步驟1.初始化后，在數(shù)字預失真處理子系統(tǒng)還未運行，射頻信號鏈路還處于直通狀態(tài)時，將射頻反饋鏈路的衰減設置成最大值使輸入給功放模塊的信號最?。徊襟E2.通過射頻單刀雙擲開關在前向功率反饋鏈路與反向功率讀取鏈路之間的切換，由基帶功率統(tǒng)計模塊對前向功率和反向功率交替進行統(tǒng)計、求取平均功率；監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)所述平均功率計算出前向功率和反向功率后，再按照駐波比的理論公式計算出駐波比。7.根據(jù)權利要求6所述的駐波檢測方法，其特征在于所述步驟2包括以下步驟步驟21.先通過射頻單刀雙擲開關切換到前向功率反饋鏈路，基帶功率統(tǒng)計模塊對前向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出前向功率；步驟22.再通過射頻單刀雙擲開關切換反向功率讀取鏈路，基帶功率統(tǒng)計模塊對反向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出反向功率；步驟23.監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)步驟21和步驟22計算出的前向功率和反向功率，按照駐波比的理論公式計算出駐波比。8.根據(jù)權利要求6所述的駐波檢測方法，其特征在于所述步驟2包括以下步驟步驟21.先通過射頻單刀雙擲開關切換反向功率讀取鏈路，基帶功率統(tǒng)計模塊對反向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出反向功率；步驟22.再通過射頻單刀雙擲開關切換到前向功率反饋鏈路，基帶功率統(tǒng)計模塊對前向功率進行統(tǒng)計，監(jiān)控子系統(tǒng)讀取基帶功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計的平均功率，然后按照監(jiān)控子系統(tǒng)事先已設計好的計算公式計算出前向功率；步驟23.監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)步驟21和步驟22計算出的前向功率和反向功率，按照駐波比的理論公式計算出駐波比。9.根據(jù)權利要求6或7所述的駐波檢測方法，其特征在于在步驟2或步驟23后還執(zhí)行步驟3.監(jiān)控子系統(tǒng)將駐波比與初始化門限值比較，當駐波比大于初始化門限值時監(jiān)控子系統(tǒng)不啟動數(shù)字預失真處理子系統(tǒng)，上報網(wǎng)管中心請求檢查功放后級鏈路的故障；當駐波比小于初始化門限值時監(jiān)控子系統(tǒng)啟動數(shù)字預失真處理子系統(tǒng)。10.根據(jù)權利要求6或7所述的駐波檢測方法，其特征在于所述駐波比的理論公式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中VSWB為駐波比，Lr為回波損耗且Lr=Pb-Pt,Pb為反向功率，Pt為前向功率。全文摘要本發(fā)明涉及射頻拉遠系統(tǒng)中的駐波檢測系統(tǒng)及方法，充分利用了射頻拉遠系統(tǒng)中的DPD處理子系統(tǒng)的硬件模塊，并采用基帶功率統(tǒng)計模塊來統(tǒng)計平均功率，不但提高了駐波檢測精度，還降低了駐波檢測的成本。本發(fā)明的駐波檢測系統(tǒng)包括切換開關、前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路，以及依次連接的射頻反饋鏈路、模數(shù)轉換器、數(shù)字下變頻模塊、基帶功率統(tǒng)計模塊以及監(jiān)控子系統(tǒng)；所述切換開關分別與前向功率反饋鏈路、反向功率讀取鏈路、射頻反饋鏈路連接；所述基帶功率統(tǒng)計模塊用于在監(jiān)控子系統(tǒng)的控制下對前向功率和反向功率進行統(tǒng)計后計算出平均功率，監(jiān)控子系統(tǒng)根據(jù)所述平均功率計算出駐波比。文檔編號H04B17/00GK101834677SQ20101012462公開日2010年9月15日申請日期2010年3月11日優(yōu)先權日2010年3月11日發(fā)明者歐陽珍學,潘曉明,羅晟,龔偉申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司