一種駐波比測量方法及裝置的製作方法

2023-07-04 07:42:01

專利名稱：一種駐波比測量方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於移動通信技術領域，尤其涉及一種駐波比測量方法及裝置。
背景技術：
在無線通信領域中，埠的駐波比是射頻信號的有效傳輸的一個重要指標。 目前，常用的方法是採用定向耦合器分別提取傳輸埠的入射功率和反射功率， 並通過功率轉換器件將入射功率和反射功率轉換成對應的直流電壓，從而計算
埠駐波比，電壓的最大值與最小值之比為駐波比(VSWR)。
然而，採用上述傳統方法來計算埠駐波比，由於定向耦合器的隔離度是 有限的，所以定向耦合器的方向性產生的誤差對測試結果影響很大。要得到準 確的駐波比，就需要提高定向耦合器的方向性。因此，這種傳統方法的應用有 一定的局限性。

發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題在於提供一種P爭低耦合器方向性對測量 結果的影響的駐波比測量方法及裝置。
為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種駐波比測量裝置，所述裝置 包括
耦合器，用於獲取入射信號和反射信號；
衰減器，用於將所述耦合器獲取的入射信號和反射信號調整在對數檢波器 的線性範圍之內；
對數檢波器，用於分別將經所述衰減器調整後的入射信號和反射信號轉換成相應的模擬直流電壓信號；
模/數轉換器，用於分別將經所述對數檢波器轉換後的入射信號和反射信號
的相應模擬直流電壓信號轉換成相應的數字直流電壓信號；
處理器，用於根據所述入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號的電 壓差值，對所述耦合器的隔離度進行修正；並根據修正後得到的入射信號和反 射信號的相應數字直流電壓信號，計算駐波比。
本發明實施例還提供一種駐波比測量方法，所述方法包括以下步驟 耦合器分別獲取入射信號和反射信號；
衰減器將所述耦合器獲取的入射信號和反射信號調整在對數檢波器的線性 範圍之內；
所述對數;險波器分別將經所述衰減器調整後的入射信號和反射信號轉換成 相應的模擬直流電壓信號；
模/數轉換器分別將經所述對數檢波器轉換後的入射信號和反射信號的相 應模擬直流電壓信號轉換成相應的數字直流電壓信號；
處理器根據所述入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號的電壓差 值，對耦合器的隔離度進行修正；
處理器根據修正後得到的入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號， 計算駐波比。
在本發明實施例中，通過對數檢波器輸出的直流電壓值，修正耦合器的隔 離度，計算出實際的入射功率和反射功率，從而得出駐波比值。本發明實施例 有效地降低了耦合器方向性對測量結果的影響，在方向性一定的情況下，提高 了檢測精度。


圖1是本發明實施例提供的駐波比測量裝置的結構示意圖。
圖2是本發明實施例提供的駐波比測量方法的實現流程示意圖。圖3是本發明實施例提供的雙定向耦合器的原理示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白， 以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描 述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
請參閱圖1，為本發明實施例提供的駐波比測量裝置，為了便於說明，僅
示出了與本發明相關的部分。該駐波比測量裝置包括耦合器IO、衰減器20、 對數檢波器30、模/數轉換器40以及處理器50。在本實施例中，該模/數轉換器 40可以內置於處理器50中。
耦合器10獲取入射信號和反射信號；衰減器20將所述耦合器10獲取的入 射信號和反射信號調整在對數檢波器30的線性範圍之內；所述對數檢波器30 分別將經所述衰減器20調整後的入射信號和反射信號轉換成相應的模擬直流
射信號的相應模擬直流電壓信號轉換成相應的數字直流電壓信號；處理器50 根據所述入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號的電壓差值，對耦合器 的隔離度進行修正；並根據修正後得到的入射信號和反射信號的相應數字直流 電壓信號，計算駐波比。
請參閱圖2，為本發明實施例提供的駐波比測量方法，其包括以下步驟 在步驟S101中，耦合器分別獲取入射信號和反射信號； 在本發明實施例中，耦合器可以是雙定向耦合器。雙定向耦合器分別獲取 傳輸線路上的入射信號和反射信號。
在步驟S102中，衰減器將所述耦合器獲取的入射信號和反射信號調整在對 數檢波器的線性範圍之內；
在本發明實施例中，衰減器可以是7T型衰減器。7T型衰減器調整耦合器獲
取的入射信號和反射信號，使所述入射信號和反射信號的變化始終落入在對數檢波器的線性範圍之內。
在步驟S103中，所迷對數^r波器分別將經所述衰減器調整後的入射信號和 反射信號轉換成相應的模擬直流電壓信號；
在本發明實施例中，對數;險波器分別將經所述衰減器調整後的入射信號和 反射信號轉換成與其功率值成線性比例的相應的模擬直流電壓信號。
在步驟S104中，才莫/數轉換器分別將經所述對數檢波器轉換後的入射信號 和反射信號的相應模擬直流電壓信號轉換成相應的數字直流電壓信號；
在步驟S105中，處理器根據所述入射信號和反射信號的相應數字直流電壓 信號的電壓差值，對耦合器的隔離度進行修正；
在步驟S106中，處理器根據修正後得到的入射信號和反射信號的相應數字 直流電壓信號，計算駐波比。
下面結合附圖，對本發明做進一步的詳細描述。
計算公式
駐波比(VSWR)與入射功率P人射(入射信號)、反射功率P反# (反射信 號)的關係
1+ l屍反射,
VSWR=X A射--------(!)
1一〖r反射/ V / r入射
入射功率、反射功率的計算公式
formula see original document page 8---------(2)
formula see original document page 8 ---------(3)
其中，P入射、P反射、iV A的單位為W; C為耦合度；I為隔離度，單位 為倍數。
對耦合器的隔離度進行修正是通過如下公式獲得的formula see original document page 9
其中，所述al、 a2、 bl、 b2、 k是常數，所述al、 a2、 bl、 b2、 k是根據 不同形式的耦合器，通過實測確定的數值。
請參閱圖3,由雙定向耦合器分別耦合主通道的入射信號屍入射和反射信號 屍反射。其中，採樣點A的信號為入射波在屍7點處的入射信號與反射波在A點 處的反射信號的合成信號；釆樣點屍2的信號為入射波在A點處的入射信號與 反射波在屍2點處的反射信號的合成信號。
即屍屍(戶入射一C) + (P反射一/)
同理可知屍2=(戶入射-/) + (P反射-C)
如圖l所示，兀型衰減器調整採樣點功率屍,和屍2，使採樣點功率屍;和屍2
的變化始終落入在對數-險波器的線性範圍之內。對數檢波器將調整後的採樣點
功率屍7和屍2分別轉換成與其功率值(單位為t/^W)成線性比例的相應的模擬 直流電壓信號，如圖l所示，採^"點功率屍/、屍2經對#1才企波器處理後，輸出直 流電壓"7、 "2。將W、"傳輸至處理器中，通過才莫/數轉換器將模擬直流電壓
信號t/;、"分別轉換成相應的數字直流電壓信號；根據K、仏判斷是否有信 號輸入，如果有輸入信號，則進行後續計算；如果沒有，則結束。根據t//、 t/2 計算P;、屍2;計算C/;、"的電壓差值zlt/。根據電壓差值zlt/，按照公式修正隔 離度/。將參數屍;、A，及修正後的/，代入算法公式(2)和(3),計算出入射功 率P入射、反射功率P反射。將以d5w為單位的入射功率P人射、反射功率P反射轉 換成以『為單位的功率值，根據公式(l)可計算出駐波比。
由上可知，本發明實施例通過對數檢波器輸出的直流電壓值，修正耦合器 的隔離度，計算出實際的入射功率和反射功率，從而得出駐波比值。本發明實 施例有效地降低了耦合器方向性對測量結果的影響，在方向性一定的情況下， 提高了檢測精度。
9本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是 可以通過程序來控制相關的硬體完成，所述的程序可以在存儲於一計算機可讀
取存儲介質中，所述的存儲介質，如ROM/RAM、磁碟、光碟等。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發 明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明 的保護範圍之內。
權利要求
1、一種駐波比測量裝置，其特徵在於，所述裝置包括耦合器，用於獲取入射信號和反射信號；衰減器，用於將所述耦合器獲取的入射信號和反射信號調整在對數檢波器的線性範圍之內；對數檢波器，用於分別將經所述衰減器調整後的入射信號和反射信號轉換成相應的模擬直流電壓信號；模/數轉換器，用於分別將經所述對數檢波器轉換後的入射信號和反射信號的相應模擬直流電壓信號轉換成相應的數字直流電壓信號；處理器，用於根據所述入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號的電壓差值，對所述耦合器的隔離度進行修正；並根據修正後得到的入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號，計算駐波比。
2、 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述模/數轉換器內置於所述 處理器中。
3、 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述耦合器是雙定向耦合器。
4、 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述衰減器是7T型衰減器。
5、 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述經所述對數檢波器轉換後 的入射信號和反射信號的相應模擬直流電壓信號具體是分別與經所述對數檢 波器轉換後的入射信號和反射信號的功率成線性比例的相應模擬直流電壓信 號。
6、 一種駐波比測量方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟 耦合器分別獲取入射信號和反射信號；衰減器將所述耦合器獲取的入射信號和反射信號調整在對數檢波器的線性 範圍之內；所述對數^r波器分別將經所述衰減器調整後的入射信號和反射信號轉換成相應的才莫擬直流電壓信號；應模擬直流電壓信號轉換成相應的數字直流電壓信號；處理器根據所述入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號的電壓差 值，對耦合器的隔離度進行修正；處理器根據修正後得到的入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號， 計算駐波比。
7、 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述對耦合器的隔離度進行修 正是通過如下公式獲得的formula see original document page 3 ;其中，所述al、 a2、 bl、 b2、 k是常數，所述al、 a2、 bl、 b2、 k是根據 不同形式的耦合器，通過實測確定的數值。
8、 如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述P入*和P反射是通過如下 公式獲得的formula see original document page 3 . 其中,Pi和P2分別為兩個採樣點處的功率；C為耦合度；I為隔離度。
9、如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述計算駐波比具體是通過如 下公式來計算的formula see original document page 3其中，VSWR為駐波比。
10、如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述經所述對數檢波器轉換後的入射信號和反射信號的相應模擬直流電壓信號具體是分別與經所述對數 檢波器轉換後的入射信號和反射信號的功率成線性比例的相應模擬直流電壓信—弓—
全文摘要
本發明適用於移動通信技術領域，提供了一種駐波比測量方法及裝置。所述駐波比測量裝置包括耦合器，用於獲取入射信號和反射信號；衰減器，用於將所述耦合器獲取的入射信號和反射信號調整在對數檢波器的線性範圍之內；對數檢波器，用於分別將經所述衰減器調整後的入射信號和反射信號轉換成相應的模擬直流電壓信號；模/數轉換器，用於分別將經所述對數檢波器轉換後的入射信號和反射信號的相應模擬直流電壓信號轉換成相應的數字直流電壓信號；處理器，用於根據所述入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號的電壓差值，對所述耦合器的隔離度進行修正；並根據修正後得到的入射信號和反射信號的相應數字直流電壓信號，計算駐波比。本發明有效地降低了耦合器方向性對測量結果的影響，在方向性一定的情況下，提高了檢測精度。
文檔編號G01R27/06GK101509944SQ200910105989
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月13日 優先權日2009年3月13日
發明者濤 延, 朱曉宇, 李曉剛 申請人:摩比天線技術(深圳)有限公司;摩比科技(西安)有限公司