[发明专利]一种自动化多通道多频率场强测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种自动化多通道多频率场强测量装置，其特征在于，包括多个接收天线以及分别与接收天线相连的模拟信号处理单元，距离测量模块、数字信号处理单元和上位机；模拟信号处理单元与距离测量模块均接入数字信号处理单元，数字信号处理单元与上位机相连；

所述模拟信号处理单元包括低噪放电路、锁相环、混频器、功分器、滤波器、放大器、检波器、A/D采样电路；接收天线接收地面基站发出的场强信号f1、f2，并将场强信号f1、f2经低噪放电路放大，之后低噪放电路输出的信号与锁相环发出的本振信号LO在混频器中下变频得到中频信号IF1、IF2；中频信号IF1、IF2经过功分器和滤波器后被分离为两路独立的中频信号，两路中频信号分别通过放大器、检波器后转换为电平信号，电平信号进入A/D采样电路转换为数字信号，数字信号分别输入数字信号处理单元，锁相环与数字信号处理单元相连。

2.根据权利要求1所述的一种自动化多通道多频率场强测量装置，其特征在于，所述距离测量模块采用旋转编码器，旋转编码器通过联轴器与滚轮连接，滚轮与旋转编码器联动，将滚轮旋转的距离转化旋转编码器输出的数字信号，并将数字信号传输至数字信号处理单元。

3.一种自动化多通道多频率场强测量方法，应用于权利要求1或2所述的自动化多通道多频率场强测量装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、初始化场强测量装置：数字信号处理单元配置锁相环，使其发出本振信号；开启被测基站，在轨道上的一个测量端点处启动巡检车；数字信号处理单元开始计时；

S2、判断是否选择距离测量模式，若是则执行步骤S3，否则执行步骤S7；

S3、巡检车在轨道上运行，带动滚轮以及滚轮上的旋转编码器转动，旋转编码器将滚轮旋转的距离转化数字脉冲信号，数字信号处理单元读取数字脉冲信号，并计算巡检车移动距离，判定巡检车是否到达测量位置，若是则执行步骤S25，否则巡检车继续运行；

S4、数字信号处理单元记录巡检车在轨道上的位置，同时利用接收天线分别接收被测基站发出的场强信号；并将接收到的场强信号送入与接收天线相连的模拟信号处理单元中，模拟信号处理单元进行处理后将场强信号输入数字信号处理单元；

S5、数字信号处理单元将位置信息与场强信号进行关联；并将各个模拟信号处理单元处理后的场强数据进行编码，通过接口转发至上位机进行数据保存和显示；

S6、返回S3，直至巡检车移动到另一个测量端点处，完成对整个轨道上所有位置的场强测量；

S7、读取数字信号处理单元的计时数据，判断是否达到设定的时间间隔，若是则利用接收天线分别接收被测基站发出的场强信号，并将接收到的场强信号送入与接收天线相连的模拟信号处理单元中，模拟信号处理单元进行处理后将场强信号输入数字信号处理单元；否则继续计时；

S8、将各个模拟信号处理单元处理后的场强数据进行编码，通过接口转发至上位机，进行数据保存和显示。

4.根据权利要求3所述的一种自动化多通道多频率场强测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，模拟信号处理单元的数据处理流程为：

A、地面基站发出信号if1,if2，i=1,…,m；n个接收天线接收基站发出的场强信号if1,if2；并将接收到的场强信号送入与接收天线相连的模拟信号处理单元中；

B、模拟信号处理单元中的低噪放电路对输入的场强信号进行放大，增强场强信号；每个模拟信号处理单元中的锁相环发出不同频率的本振信号LO，本振信号LO与低噪放电路输出的信号在混频器中混频，经下变频产生中频信号iIF1,iIF2；

C、中频信号iIF1,iIF2经由功分器和滤波器后分离为两路独立的中频信号，同时通过滤波器抑制杂散信号，实现iIF1与iIF2的分离；

D、将两路中频信号分别经放大器放大后送入检波器，将场强信号转化为电平信号；

E、对n个模拟信号处理单元的检波器输出的电平信号进行A/D采样，转化为数字信号，送入数字信号处理单元进行处理。