无线模拟信号测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线模拟信号测试系统，包括包含第一飞行器、用于发射CW信号的信源发射端，包含第二飞行器、用于接收CW信号，完成CW测试和数据采集的信号接收端和控制信源发射端和信号接收端工作的控制终端，控制终端分别与信源发射端和信号接收端无线通信连接，信源发射端悬停在空中，信号接收端按控制终端控制的路线飞行。本实用新型专利技术适用于无线网络规划中传播模型校正的CW测试，可提高CW测试的实施效率、降低实施成本；同时可应用于传统CW测试中无法有效测试的区域，扩展了CW测试的区域范围，增加了CW测试数据的多样性，进而能够提升传播模型校正的准确度、提高无线网络规划的精度。

【技术实现步骤摘要】
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]本技术涉及无线网络规划领域，涉及CW测试及传播模型校正工作，尤其涉及一种无线模拟信号测试系统。[
技术介绍
]在无线网络规划中，传播损耗的预测对无线覆盖预测的正确性具有重要的影响。由于无线信道的复杂性，经典的无线信道理论模型存在一定的误差，因此无线网络规划的工作中一般采用实测统计的方法，在实际环境中进行CW测试，利用大量的测试数据对经验公式进行修正，以此获得更精准的传播损耗模型和覆盖预测。CW(ContinuousWave)即连续波。CW测试是指使用连续波作为信号源对无线信号传播的损耗进行测量和统计。CW测试中，通常将信号源安置于规划的站点位置，测试接收机放置于车辆内并沿着规划的测试路径移动。根据慢衰落变化规律，信号在几十个波长的距离上经历慢的随机变化，其统计规律服从对数正态分布。当我们在40个波长的空间距离上取平均的话，就可以得到其均值包络，这个量通常称作本地均值，其和特定地点上的平均值相对应。CW测试是获取特定长度上的本地均值主要方法之一。利用CW测试获得的本地均值可对该区域的传播模型进行校正，得到本区域内无线信号传播的慢衰落变化特性。利用随机过程的理论分析移动通信的传播可以表示为：r(x)＝m(x)r0(x)其中，x为距离，r(x)为接收信号，r0(x)为瑞利衰落，m(x)为本地均值，也就是长期衰落和空间传播损耗的合成，可以表示为：其中2l为平均采样区间长度也叫本征长度。根据著名的李建业定理，在移动通信中，当2l取40个波长，采样点为30～50个时，能有效地达到“消除快衰落、保留慢衰落”的目的。因此，要求在传播模型的校正工作中，CW测试必须达到李氏定理所要求的测试密度，才能使得测试数据与实际本地均值之差最小。完整的传播模型校正流程包括了：前期准备、站址选择和CW测试路线选择、站点架设、CW测试数据采集、数据处理以及模型校正并生成报告。其中站点架设过程涉及站点位置选取、立杆、取电等工作，站点选址困难、站点架设工程量较大，成本消耗较高，降低了测试过程的效率。同时，由于车辆运行的限制，目前的CW测试中存在无法有效测试的区域，包括高层建筑物窗边、立体区域等测试困难的区域，以及限制车辆行驶的测试效率受限区域等。[
技术实现思路
]本技术要解决的技术问题是提供一种无线模拟信号测试系统，以减少CW测试中站点建设带来的工程量和成本消耗，提高CW测试过程的效率，同时弥补传统CW测试方式受区域、地理位置限制的不足，改善CW测试的灵活性。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是，一种无线模拟信号测试系统，包括包含第一飞行器、用于发射CW信号的信源发射端，包含第二飞行器、用于接收CW信号，完成CW测试和数据采集的信号接收端和控制信源发射端和信号接收端工作的控制终端，控制终端分别与信源发射端和信号接收端无线通信连接，信源发射端悬停在空中，信号接收端按控制终端控制的路线飞行。以上所述的无线模拟信号测试系统，所述的信源发射端包括以下组成模块：信源发射端无人机模块：包括所述的第一飞行器、对信源发射端的飞行位置进行GPS定位及高度测量的GPS模块和摄像模块，第一飞行器用于飞行、负载信源发射端的其他设备；GPS模块对信源发射端的飞行位置进行GPS定位及高度测量；根据来自控制终端的指令发射符合频率和功率要求的CW信号的信源发射模块；与控制终端通信，根据控制终端的指令实现对信源发射端无人机模块、信源发射模块和信源发射端数据处理及传输模块的控制的信源发射端控制模块；存储测试日志、GPS位置信息和图片数据，并实现信源发射端与控制终端之间的数据通信的信源发射端数据处理及传输模块。以上所述的无线模拟信号测试系统，信源发射模块搭载在信源发射端无人机模块的第一飞行器上，与信源发射端控制模块及信源发射端数据处理及传输模块连接；信源发射端控制模块搭载在信源发射端无人机模块的第一飞行器上，与信源发射端无人机模块、信源发射模块及信源发射端数据处理及传输模块连接；信源发射端数据处理及传输模块搭载在信源发射端无人机模块的第一飞行器上，与信源发射端无人机模块、信源发射模块及信源发射端控制模块连接。以上所述的无线模拟信号测试系统，所述的信号接收端包括以下组成模块：信号接收端无人机模块：包括所述的第二飞行器、对信号接收端的飞行位置进行GPS定位及高度测量的GPS模块和摄像模块；发现和接收信号源发射的CW信号，并对接收到的波形进行处理和数据采集测试接收机模块；与控制终端通信，根据控制终端的指令实现对信号接收端无人机模块、测试接收机模块和信号接收端数据处理及传输模块的控制的信号接收端控制模块；存储测试日志、GPS位置信息和图片数据，并实现信号接收端与控制终端之间的数据通信的信号接收端数据处理及传输模块。以上所述的无线模拟信号测试系统，测试接收机模块搭载在信号接收端无人机模块的第二飞行器上，并与信号接收端控制模块和信号接收端数据处理及传输模块连接；信号接收端控制模块搭载在信号接收端无人机模块的第二飞行器上，并与信号接收端无人机模块、测试接收机模块及信号接收端数据处理及传输模块连接；信号接收端数据处理及传输模块搭载在信号接收端无人机模的第二飞行器上，并与信号接收端无人机模块、测试接收机模块及信号接收端控制模块连接。以上所述的无线模拟信号测试系统，控制终端包括以下组成模块：对信源发射端和信号接收端进行飞行控制，调整飞行的高度、速度、方向和角度，对CW测试的过程进行控制，包括CW波的频率选择控制和功率选择控制，对信源发射端和信号接收端的拍摄和数据传输过程进行控制的控制器模块；与信源发射端和信号接收端进行数据通信，并存储照片、测试日志和测试结果数据的数据存储及传输模块；控制器模块与数据存储及传输模块连接。以上所述的无线模拟信号测试系统，所述的无线通信连接为Wi-Fi通信连接；所述的第一飞行器和第二飞行器为无人机。本技术的无线模拟信号测试系统适用于无线网络规划中传播模型校正的CW测试，可提高CW测试的实施效率、降低实施成本；同时可应用于传统CW测试中无法有效测试的区域，扩展了CW测试的区域范围，增加了CW测试数据的多样性，进而能够提升传播模型校正的准确度、提高无线网络规划的精度。[附图说明]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术实施例基于无人机技术的无线模拟信号测试系统的原理框图。图2是本技术实施例CW测试的示意图。[具体实施方式]本技术实施例基于无人机技术的无线模拟信号测试系统的结构和原理如图1和图2所示。如图1所示，基于无人机技术的无线模拟信号测试系统包括信源发射端100、信号接收端200和控制终端300。信源发射端100包括以下组成模块：信源发射端无人机模块101，包括飞行器、GPS模块和摄像模块，飞行器用于飞行、负载CW测试信号源相关设备并对设备供电；GPS模块对信源发射端100飞行位置进行GPS定位及高度测量；摄像模块进行拍摄。信源发射模块102，根据来自控制终端300的指令发射符合频率和功率要求的连续波；信源发射端控制模块103，与控制终端300通信，根据控制终端300的指令实现对信源发射端无人机模块101、信源发射模块102和信源发射端数据处理及传输模块104的控制；信源发射端数据处理及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线模拟信号测试系统，其特征在于，包括包含第一飞行器、用于发射CW信号的信源发射端，包含第二飞行器、用于接收CW信号，完成CW测试和数据采集的信号接收端和控制信源发射端和信号接收端工作的控制终端，控制终端分别与信源发射端和信号接收端无线通信连接，信源发射端悬停在空中，信号接收端按控制终端控制的路线飞行。

【技术特征摘要】
1.一种无线模拟信号测试系统，其特征在于，包括包含第一飞行器、用于发射CW信号的信源发射端，包含第二飞行器、用于接收CW信号，完成CW测试和数据采集的信号接收端和控制信源发射端和信号接收端工作的控制终端，控制终端分别与信源发射端和信号接收端无线通信连接，信源发射端悬停在空中，信号接收端按控制终端控制的路线飞行。2.根据权利要求1所述的无线模拟信号测试系统，其特征在于，所述的信源发射端包括以下组成模块：信源发射端无人机模块：包括所述的第一飞行器、对信源发射端的飞行位置进行GPS定位及高度测量的GPS模块和摄像模块，第一飞行器用于飞行、负载信源发射端的其他设备；GPS模块对信源发射端的飞行位置进行GPS定位及高度测量；根据来自控制终端的指令发射符合频率和功率要求的CW信号的信源发射模块；与控制终端通信，根据控制终端的指令实现对信源发射端无人机模块、信源发射模块和信源发射端数据处理及传输模块的控制的信源发射端控制模块；存储测试日志、GPS位置信息和图片数据，并实现信源发射端与控制终端之间的数据通信的信源发射端数据处理及传输模块。3.根据权利要求2所述的无线模拟信号测试系统，其特征在于，信源发射模块搭载在信源发射端无人机模块的第一飞行器上，与信源发射端控制模块及信源发射端数据处理及传输模块连接；信源发射端控制模块搭载在信源发射端无人机模块的第一飞行器上，与信源发射端无人机模块、信源发射模块及信源发射端数据处理及传输模块连接；信源发射端数据处理及传输模块搭载在信源发射端无人机模块的第一飞行器上，与信源发射端无人机模块、信源发射模块及信源发射端控制模块连接。4.根据权利要求1所述的无线模拟信号测试系统，其特征在于，所述的信号接收端包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：常洪涛，于佳，岳胜，邬建军，江巧捷，
申请(专利权)人：广东南方电信规划咨询设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44