[發明專利]極高頻微波通信測試系統

無效

• 申請號: 201010607740.3
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102075265A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 田金鵬;鄭國莘;趙恒凱
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及一種微波通信測試系統，特別是一種極高頻微波通信測試系統，可用于對極高頻微波通信的信號質量、場強覆蓋進行測試。

背景技術

隨著城市化和城市群的高速發展，人們工作、生活節奏的加快，高速磁浮、高速鐵路的快捷給人們帶來了很大的方便，而隨著人們對于數字視頻業務等高速帶寬業務的需求，在高速行駛中的軌道上的列車無線通信帶寬卻受到了限制。為此，極高頻微波通信被作為寬帶無線通信手段開始應用于高速軌道通信系統。

無線通信系統傳輸性能測試非常重要，系統性能是無線電基站布局與設計的基礎。極高頻微波波段的場強測試儀器目前主要使用網絡分析儀以及頻譜儀，這些儀器具有較高的精度，但因儀器笨重，工作條件苛刻，沒有配套使用的天線云臺，需要專業人員操作，沒有根據移動測量開發現場使用的界面等等缺陷，不能滿足現場極高頻微波測試，特別是高速列車的通信系統的極高頻微波測試，主要用于實驗室使用。

國內外通信公司也開發了極高頻微波通信模塊，由于用于通信，對其增益要求較高，具有自動增益控制，不能作為測量設備使用。

發明內容

本發明的目的在于針對極高頻微波的測試要求，提供一種極高頻微波通信測試系統。該測試系統接收靈敏度高，可以對極高頻微波的頻譜、場強進行測量、存儲、處理及顯示，實現極高頻微波信號的高精度測試與分析。

為達到上述發明目的，本發明采用下述技術方案：

一種極高頻微波通信測試系統，其特征在于，該通信測試系統包含：一個信號接收處理單元；一個與信號接收處理單元通過信號電纜連接的頻譜測量單元；一個與頻譜測量單元通過以太網連接的數據處理單元；一個定位單元通過通信電纜與數據處理單元聯接；一個用于安裝信號接收處理接收單元的接收平臺。

上述各單元組成及功能如下：

信號接收處理單元：該單元包含接收天線、射頻前置放大器及微波變頻模塊。接收天線用于接收微波無線信號，根據實際需要選用合適的半功率角和增益。射頻前置放大器與接收天線波導聯接，直接放大微波射頻信號。微波變頻模塊與射頻前置放大器波導聯接，將放大后的微波射頻信號與本振信號混頻并濾波，輸出中頻信號。

頻譜測量單元：該單元采用高精度便攜式頻譜儀，通過信號電纜與信號接收處理單元連接，接收信號接收處理單元輸出的中頻信號。頻譜儀可以監測、測量、并分析接收信號和頻譜環境，測量結果可以保存在內部存儲器、外置存儲卡上，也可以通過儀表的USB或者以太網端口下載到PC上。

定位單元：定位單元可以是GPS定位模塊或列車里程儀表等，通過通信電纜與數據處理單元聯接，提供數據測量時的位置信息，為場強覆蓋移動即時測量提供支持。

數據處理單元：數據處理單元與頻譜測量單元采用以太網聯接，由便攜式計算機采用專用微波信號測試系統控制軟件，可以對頻譜進行遙控操作，可以在線設定測量的頻率、范圍、測量時間間隔等，實現無線信號的頻譜測量，給點信道場強值的定時記錄，根據需要可以同時跟蹤多個信道的場強信號，具有保存、查看測量歷史記錄等功能，控制軟件界面與功能根據實際現場條件確定，以滿足極高頻微波通信系統測試的特定要求。

接收平臺：信號接收處理單元安裝于接收平臺上，該平臺可以從水平和垂直兩個方向對接收角度精確調節。

極高頻微波由接收天線接收后，先經射頻前置放大器進行功率放大，再經變頻模塊變為中頻并濾波后，輸出降頻后易處理的中頻信號至便攜式頻譜儀，由頻譜儀完成信號的頻域分析，頻譜儀同時接收定位單元的位置信息，并將數據傳給數據處理單元，數據處理單元可遙控頻譜儀，并完成場強測量、圖形顯示、多點跟蹤等較為復雜的數據處理操作。

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：本發明為極高頻微波通信系統的測試提供了一種適合現場使用的測試系統，可以實現極高頻微波信號的高精度測試與分析。該系統可以應用于磁浮、鐵路極高頻微波通信測試，為軌道交通建設、運行維護的基站布點、基站功率、基站天線、車載天線等參數的調整提供測量設備，也可以為極高頻微波通信電磁干擾測試提供測量設備。

附圖說明

附圖1為本發明的極高頻微波通信測試系統的結構框圖；

附圖2為本發明的極高頻微波通信測試系統的信號處理流程圖。

具體實施方式

????本發明的優選實施例結合附圖說明如下：參見附圖1，本極高頻微波通信測試系統擬用于高速軌道交通極高頻微波通信的信號覆蓋測試，實現沿線頻譜和場強分布的數據記錄、存儲、處理和人機交互等功能。如圖1所示，本發明的極高頻微波通信測試系統包含：