一种以太网控制的驻波比检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种以太网控制的驻波比检测装置，包括单片机，所述单片机用于：在供电后，接收控制端发送的以太网开关命令，根据所述以太网开关命令，打开功率放大器开关和信号通道开关；采集射频板的前向电压值和反向电压值，并根据射频板的前向电压值和反向电压值，计算射频板的驻波比系数；根据所述驻波比系数，对射频板的性能进行评价，以及对射频板采取驻波比保护措施。通过本发明专利技术提供的装置，利用单片机即可实现对射频板驻波比系数的检测，实现对射频板性能的评价，以及对射频板工作过程中异常的监控和保护。常的监控和保护。常的监控和保护。

【技术实现步骤摘要】
一种以太网控制的驻波比检测装置


[0001]本专利技术涉及射频通信领域，更具体地，涉及一种以太网控制的驻波比检测装置。

技术介绍

[0002]驻波比(VSWR)驻波比是衡量天线性能的重要参数之一，体现了天线向外界空间辐射能量的潜力。它用来检测天馈线系统、射频接头以及所有的连接到基站的射频设备的工作状态。天线驻波比过高会导致掉话、高误码率，而且由此引入的发射/接受功率的衰减会导致小区覆盖半径缩小，严重时会直接烧坏天线，使天线报废。
[0003]传统的驻波比检测方法通常需要使用专业的测试设备和复杂的测试步骤，对于一般用户来说不够便捷和易用。例如，在检测无线通信系统中的驻波比时，需要使用网络分析仪等高精度测试设备，同时需要进行复杂的测试步骤和参数设置，使得测试流程较为繁琐和耗时。
[0004]传统的驻波比检测方法对于实时性的要求较高，无法实现对于快速变化的场景进行及时检测和反馈。例如，在移动通信或雷达系统中，场景的变化较为频繁，需要实时检测驻波比等参数，并及时调整系统参数，以保证系统的性能和稳定性。而传统的驻波比检测方法由于存在测试时间、测试步骤等限制，无法满足对于实时性的要求。
[0005]综上所述，传统的驻波比检测方法存在着复杂、耗时、不易使用和对实时性的要求高等缺点，需要进行改进和优化，以适应不断发展变化的应用场景。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种以太网控制的驻波比检测装置，包括单片机，所述单片机用于：
[0007]在供电后，接收控制端发送的以太网开关命令，根据所述以太网开关命令，打开功率放大器开关和信号通道开关；
[0008]采集射频板的前向电压值和反向电压值，并根据射频板的前向电压值和反向电压值，计算射频板的驻波比系数；
[0009]根据所述驻波比系数，对射频板的性能进行评价，以及对射频板采取驻波比保护措施。
[0010]本专利技术提供的一种以太网控制的驻波比检测装置，可以高速采集射频系统所反馈的前向电压和反向电压，将采集到电压的数字信号通过滑动窗口平均滤波和校准比例系数处理。经过处理后的电压数字信号更加平滑，同时还能够有效的去除尖峰干扰和误差。处理器计算电压数字信号后得到驻波比，通过驻波比来判断该射频系统高频信号反射情况，通过本专利技术提供的装置，可实现对射频板性能的评价，以及对射频板工作过程中异常的监控和保护。
附图说明
[0011]图1为本专利技术提供的一种以太网控制的驻波比检测装置进行驻波比检测的流程图；
[0012]图2为单片机的电路原理示意图；
[0013]图3为电源转换模块的电路原理的示意图；
[0014]图4为下载器的电路原理示意图；
[0015]图5为滤波器的电路原理示意图；
[0016]图6为单片机的引脚连接示意图；
[0017]图7为滑动窗口滤波器的原理示意图；
[0018]图8为电流检测电路原理示意图；
[0019]图9为网络芯片的电路原理示意图；
[0020]图10为网络转换器的电路原理示意图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外，本专利技术提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0022]图1为本专利技术提供的一种以太网控制的驻波比检测装置，如图1所示，该检测装置包括单片机，所述单片机用于：在供电后，接收控制端发送的以太网开关命令，根据所述以太网开关命令，打开功率放大器开关和信号通道开关；采集射频板的前向电压值和反向电压值，并根据射频板的前向电压值和反向电压值，计算射频板的驻波比系数根据所述驻波比系数，对射频板的性能进行评价，以及对射频板采取驻波比保护措施。
[0023]其中，作为实施例，所述单片机为GD32F450VET6单片机，所述单片机的PTT引脚为功率放大器开关引脚，SW_TUNNEL引脚为信号通路开关引脚，f_out和b_out分别为前向电压输入引脚和反向电压输入引脚；所述装置还包括电源转换电路、下载器和滤波器，所述电源转换电路将5V电源转换为VCC3.3V电源，且经过所述滤波器进行滤波后，给所述单片机供电，所述下载器用于将程序下载在所述单片机中。
[0024]可理解的是，GD32F450VET6单片机的原理图如图2所示，单片机除去电源、烧录、网口配置等所需引脚外，能够控制两路开关(功率放大器开关和信号通路开关)以及一个五位数控衰减器。控制部分引脚定义如下：D0
‑
D4引脚负责控制数控衰减器的大小，D4
‑
D0都为高电平时，数控衰减器的衰减值最大；PTT为功率放大器开关引脚；SW_TUNNEL为信号通路开关引脚；f_out和b_out为前向电压输入引脚和反向电压输入输入。
[0025]其中，单片机的引脚12通过电容C24接地，引脚13通过电容C25接地，引脚12和引脚13之间分别通过电阻R22和晶振U2连接，引脚14通过电容C23接地，以及通过电阻R21接
VCC3.3V。其中，晶振U2为无源贴片晶振，型号为YSX321SL 25MHz。
[0026]该装置还包括电源转换电路、下载器和滤波器，电源转换电路将5V电源转换为VCC3.3V电源，且经过所述滤波器进行滤波后，给所述单片机供电，所述下载器用于将程序下载在所述单片机中。
[0027]电源转换电路的原理图请参见图3，电源转换电路包括U6，U6的信号为SGM2028
‑
ADJYN5G/TR，U6的引脚1和引脚3接5V电源，引脚2接地，且引脚1和引脚3分别通过电容C8、C9和C10接地，引脚5通过电阻R16和电阻R17接地，引脚4连接电阻R16和电阻R17的公共端，且引脚5分别通过电容C11和电容C12接地，以及引脚5连接电感L1的第一端，电感L1的第二端输出VCC3.3V，为单片机供电，电感L1的第二端还分别通过电容C13和电容C14接地，电感L1的第一端接3.3V，电感L1的第一端连接电感L2的第一端，电感L2的第二端分别通过电容C15和电容C16接地，电感L2的第二端输出VCC3.3V，为网络芯片供电。
[0028]下载器的原理图请参见图4，下载器的引脚1接3.3V，引脚2为单片机的引脚72连接，为JTMS引脚，引脚3与单片机的引脚76连接，为JTCK引脚，下载器的引脚2、引脚3和引脚4分别接电阻R18、电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以太网控制的驻波比检测装置，其特征在于，包括单片机，所述单片机用于：在供电后，接收控制端发送的以太网开关命令，根据所述以太网开关命令，打开功率放大器开关和信号通道开关；采集射频板的前向电压值和反向电压值，并根据射频板的前向电压值和反向电压值，计算射频板的驻波比系数；根据所述驻波比系数，对射频板的性能进行评价，以及对射频板采取驻波比保护措施。2.根据权利要求1所述的以太网控制的驻波比检测装置，其特征在于，所述单片机为GD32F450VET6单片机，所述单片机的PTT引脚为功率放大器开关引脚，SW_TUNNEL引脚为信号通路开关引脚，f_out和b_out分别为前向电压输入引脚和反向电压输入引脚；所述装置还包括电源转换电路、下载器和滤波器，所述电源转换电路将5V电源转换为VCC3.3V电源，且经过所述滤波器进行滤波后，给所述单片机供电，所述下载器用于将程序下载在所述单片机中。3.根据权利要求2所述的以太网控制的驻波比检测装置，其特征在于，所述单片机内部包括两路高精度模数转换器ADC，分别采集射频板的前向电压值和后向电压值，并通过f_out引脚和b_out引脚输入所述单片机。4.根据权利要求1所述的以太网控制的驻波比检测装置，其特征在于，所述采集射频板的前向电压值和反向电压值，并根据射频板的前向电压值和反向电压值，计算射频板的驻波比系数，包括：将采集到的电压信号与实际电压值进行比对，根据采集的电压信号与实际电压值的差值确定校准系数，基于所述校准系统对采集的电压信号进行校准，采集到的电压信号包括前向电压信号和反向电压信号；基于滑动窗口滤波器对校准后的电压信号进行均值滤波；根据均值滤波后的前向电压信号和反向电压信号，计算射频板的驻波比系数。5.根据权利要求4所述的以太网控制的驻波比检测装置，其特征在于，基于滑动窗口滤波器对校准后的电压信号进行均值滤波，包括：将高精度模数转换器ADC在设定时间段内采集的电压信号序列通过直接存储器访问DMA放入数组中，基于宽度为n的滑动窗口滤波器电压信号序列进行均值滤波，将所述滑动窗口滤波器中n个电压信号的平均值作为设定时间段内的电压信号值，n为正整数；所述根据均值滤波后的前向电压信号和反向电压信号，计算射频板的驻波比系数，包括：其中，Vs...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱一鸣，欧阳从江，侯群，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：