專利名稱：一種電壓駐波比測量方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于通信技術領域，尤其涉及一種電壓駐波比測量方法及裝置。
背景技術：
在無線電通信中，若直放站的天線與饋線的阻抗不匹配或天線與發信機的阻抗不匹配，則發射的高頻能量就會有一部分被反射折回，并與前進的高頻能量干擾匯合產生駐波，該駐波的相鄰電壓最大值和最小值的比就是電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSffR)。現有直放站的電壓駐波比測量技術是從直放站雙工器輸出口采用兩定向耦合器，采用RMS檢測器件對前向功率和反向功率進行檢波處理，具體結構如圖I所示，駐波檢測功能主要通過輸出端的定向耦合器來實現，圖I采用定向耦合器，放置在雙工器與天線饋線之間，其作用是耦合正反向功率，提供給駐波檢測電路使用。由傳輸線理論可知VSffR = (1+ Γ )/(1- Γ I) I Γ | = (VSffR-I)/(VSffR+1)Pf (dBm)-Pr (dBm) = 201og (V+) _201og (V_) = 201og (V+/VJ = _201og(| Γ )其中，Pf為耦合器正向耦合功率、Pe為耦合器反向耦合功率、V+為端口入射波電壓、v_為端口反射波電壓、Γ為端口反射系數、VSWR為電壓駐波比。但是，現有的電壓駐波比測量技術的最大缺點是只進行功率的加減，即只是進行標量的加減，因此無法消除環行器的隔離度或耦合器方向性對電壓駐波比測量的影響，導致現在的電壓駐波比測量存在精度差的問題。造成這種現象的主要原因為天線的回波損耗會隨著頻率的不同而不同，即使回波損耗的值相同，但相位也會不同，所以導致電壓駐波比測量精度差。
發明內容
本發明的目的在于提供一種電壓駐波比測量方法，旨在解決現在的電壓駐波比測量存在精度差的問題。本發明實施例是這樣實現的，一種電壓駐波比測量方法，所述電壓駐波比測量方法包括如下步驟將直放站的端口連接標準負載之后，將所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入相關器中，由所述相關器進行相關運算，得到所述直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值將所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入所述相關器中，由所述相關器進行相關運算，得到所述直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值F ；獲取預先計算的直放站在所述載波頻點上對應的反射系數誤差值Γ ^，將所述反射系數誤差值Ftl和反射系數值Γ帶入參考計算器中，由所述參考計算器進行相關運算，得到所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR。
本發明實施例的另一目的在于提供，一種電壓駐波比測量裝置，所述電壓駐波比測量裝置包括相關器，用于在直放站的端口連接標準負載之后，根據所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值，計算得到所述直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl,以及計算得到所述直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值Γ ；參考計算器，用于根據所述反射系數值Γ和預先計算的直放站在所述載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl，計算得到所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR0在本發明實施例中，本電壓駐波比測量方法在測量電壓駐波比的時候采用矢量加減，并且在計算的過程減去了產生誤差的反射系數誤差值Ftl，提高了電壓駐波比測量的精·度。
圖I為現有的電壓駐波比測量電路的結構圖；圖2為本發明實施例提供的電壓駐波比測量方法的流程圖；圖3為本發明第一實施例提供的電壓駐波比測量裝置的結構圖；圖4為本發明第二實施例提供的電壓駐波比測量裝置的結構圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，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，并不用于限定本發明。圖2示出了本發明實施例提供的電壓駐波比測量方法的流程，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。電壓駐波比測量方法包括如下步驟步驟SI :將直放站的端口連接標準負載之后，將直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入相關器中，由相關器進行相關運算，得到直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl;該步驟具體包括將直放站的前向信號的矢量值Ira+PQrt和后向信號的矢量值IfQ+j*QfQ帶入如下公式Γ 0 = (Ir0+j*Qr0)/(If0+j*Qf0)計算反射系數誤差值Γ 0 ;該步驟為準備步驟，經過計算后，可將各個載波頻點A與直放站在各個載波頻點f0上對應的反射系數誤差值Γ 0放入下表
步驟S2 :將直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入相關器中，由相關器進行相關運算，得到直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值Γ ；該步驟具體包括將直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值If+j*Qf帶入如下公式Γ = (Ir+j*Qr)/(If+j*Qf)計算反射系數值Γ ；步驟S3 :獲取預先計算的直放站在上述載波頻點上對應的反射系數誤差值，將反射系數誤差值Ftl和反射系數值Γ帶入參考計算器中，由參考計算器進行相關運算，得到直放站在上述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR ；該步驟具體包括將反射系數誤差值Γ 0和反射系數值Γ帶入如下公式VSffR = (1+ I Γ - Γ 01) / (I- I Γ - Γ 01)計算直放站在上述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR ；步驟S4 :如果直放站為多載波系統，可分別計算得到直放站在多個載波頻點上對應的電壓駐波比，并求平均值；例如，若多載波系統的載波頻點為4，f03> f04和fo6，則可以通過查表獲知fen，f03>LjPfc 對應的ΓΜ、Γ03, ΓΜ和Γ^。按照步驟S2計算得到對應的Γ\、Γ3、「4和Γ6，再根據步驟S3分別得到載波頻點4，f03>f04和U對應的電壓駐波比VSWRl、VSWR3、VSWR4和VSWR6，則此多載波系統的電壓駐波比VSWRttrtal為VSffRtotal = (VSWRl+VSWR3+VSffR4+VSffR6) /4 ；步驟S5 :根據輸入饋線的標稱插損值、介電常數和相關器進行的相關運算后獲得的時延數據，計算駐波發生的大概位置；其中，步驟S4和步驟S5為可選步驟。在本發明提供的實施例中，還可以根據相關器進行的相關運算后獲得的時延數據，當輸入饋線的標稱插損值和介電常數時，根據時延計算駐波發生的大概位置。具體地，在直放站的調試階段，加入開路或短路測試(即相關器進行的相關運算)，可獲得信號的相關峰，記錄下發出的信號與經過相關后的相關峰位置，得到發出的信號與接收回的信號延時的時間(記為τ O)，該延時的時間即發出的信號經過發射機并通過端口反射回來的時延值。在線進行測試時，可通過相關運算獲得相關峰的幅度、相位，還可獲得時延值τ，將時延值τ與τ O進行求差運算，即得到信號經過饋線又返回到直放站端口的時延值Λ τ =τ - τ Oo根據公式L = Vp*A τ /2計算得到的L值即為駐波發生的大概位置，公式L =Vp* Δ τ/2中，C為光速=C7 為電磁波在饋線中的速度，ε為饋線介電常數。
圖3示出了本發明第一實施例提供的電壓駐波比測量裝置的結構，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。電壓駐波比測量裝置包括相關器101，用于在直放站的端口連接標準負載之后，根據直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值，計算得到直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl,以及計算得到直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值r。參考計算器102，用于根據反射系數值Γ和預先計算的直放站在上述載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl，計算得到直放站在上述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR。作為本發明一實施例，相關器101具體用于在直放站的端口連接標準負載之后，根據直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值Iftl+j*Qf(l，通過如下公式
Γ0= (Ir0+j*Qr0)/(If0+j*Qf0)計算得到直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值Γ^。作為本發明一實施例，相關器101具體用于根據直放站的前向信號的矢量值Ir+j*Qr和后向信號的矢量值If+j*Qf，通過如下公式Γ = (Ir+j*Qr)/(If+j*Qf)計算得到直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值Γ。作為本發明一實施例，參考計算器102具體用于根據反射系數值Γ和預先計算的直放站在載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl，通過如下公式VSffR = (1+1 Γ - Γ 01) / (I-1 Γ - Γ 01)計算得到直放站在載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR。圖4示出了本發明第二實施例提供的電壓駐波比測量裝置的結構，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。作為本發明一實施例，電壓駐波比測量裝置還包括存儲器103，用于存儲經相關器101計算得到直放站在連接標準負載之后，在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值其中，相關器101、參考計算器102和存儲器103都位于直放站的發信機100里。在本發明實施例中，本電壓駐波比測量方法在測量電壓駐波比的時候采用矢量加減，并且在計算的過程減去了產生誤差的反射系數誤差值Ftl，提高了電壓駐波比測量的精度，另外還可根據時延計算電壓駐波比發生的位置。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，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范圍之內。
權利要求
1.一種電壓駐波比測量方法，其特征在于，所述電壓駐波比測量方法包括如下步驟 將直放站的端口連接標準負載之后，將所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入相關器中，由所述相關器進行相關運算，得到所述直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl; 將所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入所述相關器中，由所述相關器進行相關運算，得到所述直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值Γ ； 獲取預先計算的直放站在所述載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl，將所述反射系數誤差值Ftl和反射系數值Γ帶入參考計算器中，由所述參考計算器進行相關運算，得到所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR。
2.如權利要求I所述的電壓駐波比測量方法，其特征在于，所述將直放站的端口連接標準負載之后，將所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入相關器中，由所述相關器進行相關運算，得到所述直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值Γ ^的步驟具體包括 將直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入如下公式 Γ O = (lr0+j*Qr0)/(lf0+j*Qf0) 計算反射系數誤差值
3.如權利要求I所述的電壓駐波比測量方法，其特征在于，所述將直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值帶入相關器中，由所述相關器進行相關運算，得到所述直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值Γ的步驟具體包括 將直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值If+j*Qf帶入如下公式r = (Ir+j*Qr)/(If+j*Qf) 計算反射系數值Γ。
4.如權利要求I所述的電壓駐波比測量方法，其特征在于，所述獲取預先計算的直放站在所述載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl，將所述反射系數誤差值Γ ^和反射系數值Γ帶入參考計算器中，由所述參考計算器進行相關運算，得到所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR的步驟具體包括 將所述反射系數誤差值Ftl和反射系數值Γ帶入如下公式VSffR = (1+| Γ-Γ0|)/(1- Γ-Γ0|) 計算所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR。
5.如權利要求I所述的電壓駐波比測量方法，其特征在于，所述獲取預先計算的直放站在所述載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl，將所述反射系數誤差值Γ ^和反射系數值Γ帶入參考計算器中，由所述參考計算器進行相關運算，得到所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR的步驟之后還包括 如果所述直放站為多載波系統，可分別計算得到所述直放站在多個載波頻點上對應的電壓駐波比，并求平均值。
6.如權利要求I所述的電壓駐波比測量方法，其特征在于，所述獲取預先計算的直放站在所述載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl，將所述反射系數誤差值Γ ^和反射系數值Γ帶入參考計算器中，由所述參考計算器進行相關運算，得到所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR之后還包括 根據輸入饋線的標稱插損值、介電常數和相關器進行的相關運算后獲得的時延數據，計算駐波發生的大概位置。
7.一種電壓駐波比測量裝置，其特征在于，所述電壓駐波比測量裝置包括 相關器，用于在直放站的端口連接標準負載之后，根據所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值，計算得到所述直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl,以及計算得到所述直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值r ； 參考計算器，用于根據所述反射系數值r和預先計算的直放站在所述載波頻點上對應的反射系數誤差值Ftl，計算得到所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR。
8.如權利要求7所述的電壓駐波比測量裝置，其特征在于，所述電壓駐波比測量裝置還包括 存儲器，用于存儲經所述相關器計算得到所述直放站在連接標準負載之后，在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值
9.如權利要求7所述的電壓駐波比測量裝置，其特征在于，所述相關器具體用于在所述直放站的端口連接標準負載之后，根據所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值If(l+j*Qf(l，通過如下公式 Γ O = (lr0+j*Qr0)/(lf0+j*Qf0) 計算得到所述直放站在各個載波頻點上對應的反射系數誤差值r O。
10.如權利要求7所述的電壓駐波比測量裝置，其特征在于，所述相關器具體用于根據所述直放站的前向信號的矢量值和后向信號的矢量值if+j*Qf，通過如下公式r = (Ir+j*Qr)/(If+j*Qf) 計算得到所述直放站在某個載波頻點上對應的帶有系統誤差的反射系數值r。
11.如權利要求7所述的電壓駐波比測量裝置，其特征在于，所述參考計算器具體用于根據所述反射系數值Γ和預先計算的直放站在所述載波頻點上對應的反射系數誤差值rQ，通過如下公式VSffR = (1+1 Γ-Γ0|)/(1- Γ-Γ0|) 計算得到所述直放站在所述載波頻點上對應的電壓駐波比VSWR。
全文摘要
本發明適用于電子照明領域，提供了一種電壓駐波比測量方法及裝置。在本發明實施例中，在本發明實施例中，本電壓駐波比測量方法在測量電壓駐波比的時候采用矢量加減，并且在計算的過程減去了產生誤差的反射系數誤差值Г0，提高了電壓駐波比測量的精度。
文檔編號H04B17/00GK102983917SQ20111026395
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者龔蘭平 申請人:華為技術有限公司