矢量驻波比获取方法、FPGA及远端射频单元技术

技术编号:20012983 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-05 21:47
本发明专利技术提供了一种矢量驻波比获取方法、FPGA及远端射频单元,通过获取脉冲发射信号和反射信号在各信号周期内的最大幅度值,直接计算各信号周期的反射系数之幅值;通过获取脉冲发射信号和反射信号在各信号周期内的时延,结合预设采集频率,直接计算各信号周期的反射系数之相位;这就减少了获取到矢量驻波比所需获取的数据量,简化了计算过程,降低了对于资源的需求。同时,该方案可以仅有FPGA来实现,使得在远端射频单元不需要再加装数字信号处理器,简化了电路,减少了远端射频单元设备的复杂性,降低了成本。

Vector Standing Wave Ratio Acquisition Method, FPGA and Remote Radio Frequency Unit

The invention provides a vector standing wave ratio acquisition method, a FPGA and a remote radio frequency unit, which directly calculates the amplitude of the reflection coefficient of each signal cycle by acquiring the maximum amplitude of the pulse transmission signal and the reflected signal in each signal cycle, and calculates the signal directly by acquiring the delay of the pulse transmission signal and the reflected signal in each signal cycle and combining with the preset acquisition frequency. The phase of the periodic reflection coefficient reduces the amount of data needed to obtain VSWR, simplifies the calculation process and reduces the demand for resources. At the same time, the scheme can be implemented only by FPGA, which makes it unnecessary to install digital signal processor in the remote RF unit, simplifies the circuit, reduces the complexity of the remote RF unit equipment, and reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
矢量驻波比获取方法、FPGA及远端射频单元
本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种矢量驻波比获取方法、FPGA及远端射频单元。
技术介绍
在通信技术中,矢量驻波比检测是应用于远端射频单元(RRU,RadioRemoteUnit)中,以解决标量驻波比检测方案中由于驻波比转换(功放口反射系数到天线驻波比)和使用标量计算带来的误差,造成天线驻波比检测误差较大的问题的。在现有的检测矢量驻波比的方法中,是通过FPGA(FieldProgrammableGateArray,现场可编程门阵列)大量采集发射信号和反射信号的相关数据,并交由DSP(DigitalSignalProcessor,数字信号处理器)以计算反射系数。具体的,DSP在计算反射系数时,会对获取到的大量发射信号和反射信号的相关数据进行时延对齐处理,并进行数据筛选,根据时延对齐处理后发射信号和反射信号对应点的数据计算得到反射系数的相位,同时分别根据处理后的发射信号和反射信号的数据通过傅立叶变换和反傅立叶变换分别计算发射信号和反射信号的平均功率,进而根据发射信号和反射信号的平均功率求取出反射系数的幅度,将反射系数的幅度和相位相乘得到反射系数。之后由RRU的中央处理器根据DSP计算得到的反射系数求取矢量驻波比。但是,根据上述现有方法获取矢量驻波比时,其所需获取的数据量很大,计算过程很复杂,对于资源的需求很高。
技术实现思路
本专利技术提供实施例的一种矢量驻波比获取方法、FPGA及远端射频单元,主要解决的技术问题是:根据现有方法获取矢量驻波比时,所需获取的数据量很大,计算过程很复杂,对于资源的需求很高的问题。为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种矢量驻波比获取方法,包括:获取周期性脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值,并按照预设采集频率采集所述周期性脉冲发射信号之反射信号在各信号周期内的最大幅度值;获取各信号周期内所述周期性脉冲发射信号和反射信号对应的时延;根据各信号周期内所述周期性脉冲发射信号和反射信号的最大幅度值获取对应各信号周期的反射系数的幅度,并根据所述采集频率以及各信号周期对应的时延获取对应各信号周期的所述反射系数的相位;根据对应各信号周期的所述反射系数的幅度和相位确定对应各信号周期的所述反射系数,并根据对应各信号周期的所述反射系数获取对应各信号周期的所述矢量驻波比。本专利技术实施例还提供一种FPGA,包括:信号发射器,采集处理装置,和反射系数计算装置;所述信号发射器用于发射周期性脉冲发射信号,并将所周期性脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值,以及所述周期性脉冲发射信号在第一个信号周期内最大幅度值对应的时间发送给所述反射系数计算装置;所述采集处理装置用于在所述信号发射器发射周期性脉冲发射信号时,按照预设采集频率采集所述周期性脉冲发射信号的反射信号在各所述信号周期内的最大幅度值,并获取在各所述信号周期内采集到所述反射信号最大幅度值的时间;所述反射系数计算装置用于根据各所述信号周期内的所述周期性脉冲发射信号之最大幅度值以及所述反射信号最大幅度值计算各信号周期的反射系数的幅度;所述反射系数计算装置还用于根据所述信号发射器发送的所述周期性脉冲发射信号在第一个信号周期内最大幅度值对应的时间,以及所述信号周期的周期时长计算各所述信号周期内最大幅度值对应的时间,并结合预设采集频率以及所述采集处理装置获取的所述反射信号最大幅度值的时间,计算各信号周期的所述反射系数的相位;以及用于根据各信号周期的反射系数的幅度和相位确定各信号周期的反射系数。本专利技术实施例还提供一种远端射频单元,包括:处理器,和所述处理器连接的上述FPGA;所述FPGA用于发送周期性脉冲发射信号,并计算所述周期性脉冲发射信号在各信号周期内的反射系数;所述处理器用于根据所述FPGA计算得到的所述周期性脉冲发射信号在各信号周期内的反射系数,计算所述周期性脉冲发射信号在各信号周期内的矢量驻波比。本专利技术实施例还提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行前述的任一项的矢量驻波比获取方法。本专利技术的有益效果是:根据本专利技术实施例提供的矢量驻波比获取方法、FPGA、远端射频单元以及计算机存储介质,通过获取周期性脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值,并按照预设采集频率采集发射信号对应的反射信号在各信号周期内的最大幅度值,再根据各信号周期内周期性脉冲发射信号和反射信号的最大幅度值获取对应各信号周期的反射系数的幅度;同时还会获取各信号周期内周期性脉冲发射信号和反射信号对应的时延,再根据采集频率以及各信号周期对应的时延获取对应各信号周期的反射系数的相位。根据对应各信号周期的反射系数的幅度和相位确定对应各信号周期的述反射系数,并根据对应各信号周期的反射系数获取对应各信号周期的矢量驻波比。这样,直接通过获取发射信号和反射信号在各信号周期的最大幅度值从而计算得到对应各信号周期的反射系数之幅值,直接通过发射信号和反射信号在各信号周期的时延计算对应各信号周期的反射系数之相位,这就使得对于发射信号和反射信号的数据的采集量需求较现有技术而言要低,减少了所需获取的数据量,计算过程更简单,同时降低了对于资源的需求。附图说明图1为本专利技术的本专利技术实施例一的一种矢量驻波比获取方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例一的几种周期性脉冲发射信号波形示意图;图3为本专利技术实施例一的一种采集数据与周期性脉冲发射信号的比对图;图4为本专利技术实施例一的一种具体的采集反射信号在各信号周期内的最大幅度值并确定对应时间的流程示意图;图5为本专利技术实施例二的一种矢量驻波比获取装置的结构示意图;图6为本专利技术实施例三的一种远端射频单元的结构示意图;图7为本专利技术实施例三的一种现场可编程门阵列的结构示意图;图8为本专利技术实施例三的一种采集处理装置的结构示意图;图9为本专利技术实施例三的一种数据处理单元的结构示意图;图10为本专利技术实施例三的一种更具体的数据处理单元的结构示意图;图11为本专利技术实施例三的一种反射系数计算装置的结构示意图;图12为本专利技术实施例四的一种具体的现场可编程门阵列的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术实施例作进一步详细说明。实施例一:为降低获取矢量驻波比对于资源的需求,简化计算过程,本实施例中提供了一种矢量驻波比获取方法,参见图1,图1为本实施例提供的一种矢量驻波比获取方法的流程示意图,包括:S101:获取周期性脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值;值得注意的是,在本实施例中,由于脉冲发射信号是周期性的,故可以仅获取第一个信号周期内的最大幅度值,以此作为脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值;应当理解的是,在本实施例中也可以在每个信号周期内均重新获取一次最大幅度值,从而保证在信号周期内获取到的最大幅度值的准确性。应当理解的是,对于脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值的获取可以是通过信号检测器来实现的。还值得注意的是,在生成周期性脉冲发射信号时,需要预先在信号发生器中设定好脉冲发射信号的相关参数,如波形,周期,最大幅值等。因此,为减少电路复杂性,可以不设置信号检测器,此时直接从周期性脉冲发射信号的发生装置上获取到预设的最大幅值作为脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值即可。应当理解的是,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矢量驻波比获取方法,其特征在于,包括:获取周期性脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值,并按照预设采集频率采集所述周期性脉冲发射信号之反射信号在各信号周期内的最大幅度值;获取各信号周期内所述周期性脉冲发射信号和反射信号对应的时延;根据各信号周期内所述周期性脉冲发射信号和反射信号的最大幅度值获取对应各信号周期的反射系数的幅度,并根据所述采集频率以及各信号周期对应的时延获取对应各信号周期的所述反射系数的相位;根据对应各信号周期的所述反射系数的幅度和相位确定对应各信号周期的所述反射系数,并根据对应各信号周期的所述反射系数获取对应各信号周期的所述矢量驻波比。

【技术特征摘要】
1.一种矢量驻波比获取方法,其特征在于,包括:获取周期性脉冲发射信号在各信号周期内的最大幅度值,并按照预设采集频率采集所述周期性脉冲发射信号之反射信号在各信号周期内的最大幅度值;获取各信号周期内所述周期性脉冲发射信号和反射信号对应的时延;根据各信号周期内所述周期性脉冲发射信号和反射信号的最大幅度值获取对应各信号周期的反射系数的幅度,并根据所述采集频率以及各信号周期对应的时延获取对应各信号周期的所述反射系数的相位;根据对应各信号周期的所述反射系数的幅度和相位确定对应各信号周期的所述反射系数,并根据对应各信号周期的所述反射系数获取对应各信号周期的所述矢量驻波比。2.如权利要求1所述的矢量驻波比获取方法,其特征在于,所述获取各信号周期内所述周期性脉冲发射信号和反射信号对应的时延包括:获取各信号周期内所述周期性脉冲发射信号的最大幅度值对应的时间;获取各信号周期内所述反射信号的最大幅度值对应的时间;根据各信号周期内所述反射信号的最大幅度值对应的时间和所述周期性脉冲发射信号的最大幅度值对应的时间确定获取各信号周期内所述周期性脉冲发射信号和反射信号对应的时延。3.如权利要求2所述的矢量驻波比获取方法,其特征在于,所述获取各信号周期内所述周期性脉冲发射信号的最大幅度值对应的时间包括:获取所述周期性脉冲发射信号在第一个信号周期内最大幅度值对应的时间;基于所述第一个信号周期内最大幅度值对应的时间以及所述信号周期的周期时长,计算其余信号周期内最大幅度值对应的时间。4.如权利要求3所述的矢量驻波比获取方法,其特征在于,所述周期性脉冲发射信号为方波;所述获取所述周期性脉冲发射信号在第一个信号周期内最大幅度值对应的时间包括:获取在第一个信号周期内所述方波的幅度值达到最大幅度值的时间作为与所述周期性脉冲发射信号在第一个信号周期内最大幅度值对应的时间;或,获取所述方波的起始时间作为与所述周期性脉冲发射信号在第一个信号周期内最大幅度值对应的时间。5.如权利要求2-4任一项所述的矢量驻波比获取方法,其特征在于,所述按照预设采集频率采集所述周期性脉冲发射信号之反射信号在各信号周期内的最大幅度值包括:按照预设采集频率采集所述反射信号中的幅度值,并记录采集到的各幅度值的顺序号;将在同一信号周期内被采集的各顺序号对应的幅度值进行大小比较,确定各所述信号周期内所述反射信号的最大幅度值;所述获取各信号周期内所述反射信号的最大幅度值对应的时间包括:根据各所述信号周期内的最大幅度值的顺序号和所述预设采集频率,计算在各所述信号周期内采集到所述反射信号最大幅度值的时间。6.如权利要求5所述的矢量驻波比获取方法,其特征在于,所述将在同一信号周期内被采集的各顺序号对应的幅度值进行大小比较包括:计算采集到的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张恩溯李虎虎陈凯
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1