CN203119911U - 一种带远程监测功能的无源天线装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带远程监测功能的无源天线装置，包括天线，还包括无源远程监测单元，无源远程监测单元的输出端与天线连接，无源远程监测单元的输入用于与馈线连接；无源远程监测单元与主机之间通过RFID进行数据通信。相对传统的监控方式，实现了对通信网络监控的进一步延伸，直接监测到每个支路的馈线末梢，利用射频识别技术，与配有RFID读卡器的专用设备配套使用，对基站(或RRU、直放站等)到天线之间的馈线、天线各参数等进行有效的监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种移动通信网络设备的远程监测装置，具体的说是一种利用射频通信技术，实现带有远程监测功能的无源天线。主要应用于通信领域的无线信号发射、接收，和监测。
背景技术
随着通信技术的发展，通信网络室内分布系统已经基本实现了有源设备的监测，但对于占据绝大部分投资份额的无源天馈分布系统的监测仍然缺乏有效手段。室分系统的故障通常是通过用户投诉才能发现，影响了运营商良好网络质量的形象。
天线作为无线覆盖的末级设备，其状态的好坏与用户体现直接相关。传统天线只具有发射、接收无线信号的功能，没有任何的监控手段。
长期以来无法解决监控天线末梢的技术问题，主要因为是耦合器无法通过直流电，所以无法实现电源远供。如果需要检测天线的工作状态，需要外加设备(如频谱仪、驻波测试仪等仪表)来进行监测，无法做到对每一个天线进行监测，也无法做到对天线的实时监测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够自动检测天线的发射功率和驻波比，通过原有馈线，将检测的下行天线口功率值和驻波比值上传到主机的带远程监测功能的无源天线装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种带远程监测功能的无源天线装置，包括天线，还包括无源远程监测单元，无源远程监测单元的输出端与天线连接，无源远程监测单元的输入用于与馈线连接；无源远程监测单元与主机之间通过RFlD进行数据通信。
作为优选，所述的无源远程监测单元包括功率检测模块、驻波比检测模块，功率检测模块与驻波比检测模块对接；功率检测模块用于监测天线下行天线口位置的发射功率，驻波比检测模块用于监测天线驻波比值。
作为优选，驻波比检测模块包括第一定向耦合器、第一声表滤波器、第一RFID射频标签、环形器、第一负载；第一定向耦合器的输入端为无源远程监测单元的输出端，与天线单元下行输入端接口连接，第一定向耦合器的输出端用于与功率检测模块对接，第一定向耦合器的隔离端连接环形器的一输入口；第一定向耦合器的耦合端通过第一声表滤波器连接RFID射频标签，RFID射频标签连接到环形器的另一输入口，环形器的输出口连接第一负载。
作为优选，功率检测模块包括第二定向耦合器、第二声表滤波器、第二RFID射频标签、第二负载；第二定向耦合器的输入端即为无源远程监测单元的输入端，与连接馈线的射频跳线相连，第二定向耦合器的隔离端连接第二负载，第二定向耦合器的输出端用于与驻波比检测模块对接；第二定向耦合器的耦合端通过第二声表滤波器连接第二RFID射频标签。
作为优选，第一RFID射频标签、第二RFID射频标签与RFID读卡设备间，通过馈线进行数据通信。
作为优选，无源远程监测单元与天线集成在同一个外罩中。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型所述的带远程监测功能的无源天线装置，由天线和无源远程监测单元组成，并集成到同一个新型天线外罩中，具有监测功能。相对传统的监控方式，实现了对通信网络监控的进一步延伸，直接监测到每个支路的馈线末梢，利用射频识别技术，与配有RFID读卡器的专用设备配套使用，对基站(或RRU、直放站等)到天线之间的馈线、天线各参数等进行有效的监测。即从配置有RFID读卡器的专用设备到每个天线的各个支路都得到有效监控。解决了长期以来无法监控到天线末梢的技术难题(主要是耦合器无法通过直流电，所以无法实现电源远供)。当每个链路出现故障时，能够第一时间通知维护人员，大大缩短故障发现、故障定位的时间，提高通信网络的可知性，具有很强的实用性。在工程方面，只需要替换原有的天线，不需要改造原有的覆盖网络，即可实现对室分覆盖系统无源部分的有效全面监测，工程简单，投资小，效益大。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的结构框图；
图中：1是天线，2是无源远程监测单元，21是驻波比检测模块，211是第一定向耦合器，212是第一声表滤波器，213是第一RFID射频标签，214是第一负载，215是环形器，22是功率检测模块，221是第二定向耦合器，222是第二声表滤波器，223是第二RFID射频标签，224是第二负载，3是射频跳线，4是馈线。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型所述的带远程监测功能的无源天线装置包括天线1和无源远程监测单元2。无源远程监测单元2的输入端用于与馈线4连接，输出端与天线1连接。利用RFID的半双工通信方式，实现与配有RFID读卡设备进行通信，从而实现对主设备(如基站、RRU单元)到天线1之间的馈线4链路状态、下行天线口功率、天线1驻波比等参数进行监测，其收发信号通过原有室分射频馈线4进行传输。无源远程监测单元2与天线1集成在同一个外罩中。
本实用新型所述的天线1，包括所有的室内天线、室外天线、美化天线。其频率范围为800MHz～3000MHz，适用于CDMAlx、CDMA2000、GSM900、DCSl800、TD-SCDMA、LTE、WCDMA等通信制式。
如图2所示，所述的无源远程监测单元2包括功率检测模块22、驻波比检测模块21，功率检测模块22与驻波比检测模块21对接；功率检测模块22用于监测天线1下行天线口(天线振子处)位置的发射功率，驻波比检测模块21用于监测天线1驻波比值。
驻波比检测模块21包括第一定向耦合器211、第一声表滤波器212、第一RFID射频标签213、环形器215、第一负载214；第一定向耦合器211的输入端为无源远程监测单元2的输出端，与天线1下行输入端接口连接，第一定向耦合器211的输出端用于与功率检测模块22对接，第一定向耦合器211的隔离端连接环形器215的一输入口；第一定向耦合器211的耦合端通过第一声表滤波器212连接RFID射频标签，RFID射频标签连接到环形器215的另一输入口，环形器215的输出口连接第一负载214。第一定向耦合器211为10dB定向耦合器，插入损耗小于0.7dB。RFID射频标签工作频段为标准860MHz～960MHz，典型应用频段为850MHz～855MHz，920MHz～925MHz。作为驻波比检测的RFID射频标签，设有唯一的ID号。
功率检测模块22包括第二定向耦合器221、第二声表滤波器222、第二RFID射频标签223、第二负载224；第二定向耦合器221的输入端即为无源远程监测单元2的输入端，与连接馈线4的射频跳线3相连，第二定向耦合器221的隔离端连接第二负载224，第二定向耦合器221的输出端用于与驻波比检测模块21对接；第二定向耦合器221的耦合端通过第二声表滤波器222连接第二RFID射频标签223。第二定向耦合器221为10dB定向耦合器，插入损耗小于0.7dB。RFID射频标签工作频段为标准860MHz～960MHz，典型应用频段为850MHz～855MHz，920MHz～925MHz。作为功率检测的RFID射频标签，设有唯一的ID号。
第一RFID射频标签213、第二RFID射频标签223与RFID读卡设备问，通过馈线4进行数据通信。
第一RFID射频标签213通过第一定向耦合器211从天线1输入馈线4上耦合射频信号，用于激活第一RFID射频标签213工作。无源的第一RFID射频标签213同第一定向耦合器211、第一声表滤波器212、环形器215一起实现对天线1驻波比值的检测。第一声表滤波器212还用于滤除馈线4内其他射频信号对第一RFID射频标签213的影响。环形器215主要起到双工通信的作用。
第二RFID射频标签223通过第二定向耦合器221从天线1输入馈线4上耦合射频信号，用于激活第二RFID射频标签223工作。无源的第二RFID射频标签223同第二定向耦合器221、第二声表滤波器222一起实现对天线口功率的检测和对馈线4链路的检测。第二声表滤波器222还用于滤除馈线4内其他射频信号对第二RFID射频标签223的影响。
当天线1驻波比正常时，从RFID读卡设备发出的射频RFID信号均通过天线1发射出去，从天线1反射回来的信号能量非常小，不足以第一RFID射频标签213激活，RFID读卡设备将不能接收到第一RFID射频标签213的数据信息，此状态认为天线1工作状态正常。
当天线1驻波比不正常时，天线1的回波损耗必然很大，从RFID读卡设备发出的RFID射频信号发射到天线1后，相当一部分RFID射频信号能量被天线1反射回来，反射的能量足以激活第一RFID射频标签213工作起来。第一RFID射频标签213通过第一定向耦合器211从馈线4中获取RFID射频信号，然后将RFID射频信号的一小部分能量转化为直流，提供并激活第一RFID射频标签213电路工作。通过环形器215、第一定向耦合器211，RFID射频信号的另一大部分能量被第一RFID射频标签213反射回RFID读卡设备，第一RFID射频标签213将保存在其芯片上的数据信息调制到反射信号中。RFID读卡设备解调出第一RFID射频标签213返回的包含该标签数据信息的数据，确定第一RFID射频标签213的唯一ID号，同时根据第一RFID射频标签213返回的数据信息计算出天线1的驻波比。
当通信馈线4、器件正常，通信状态良好时，从RFID读卡设备发出来的RFID射频信号在馈线4内传输，第二RFID射频标签223通过第二定向耦合器221从馈线4中获取RFID射频信号，然后将RFID射频信号的一小部分能量转化为直流，提供并激活第二RFID射频标签223电路工作，RFID射频信号的另一大部分能量被第二RFID射频标签223反射回RFID读卡设备，第二RFID射频标签223将保存在其芯片上的数据信息调制到反射信号中。RFID读卡设备解调出第二RFID射频标签223返回的包含该标签数据信息的数据，确定第二RFID射频标签223的唯一ID号，同时计算出从配置有RFID读卡器的专用设备到天线1之间的链路损耗，从而检测出天线口下行发射功率，以及从RFID读卡设备到天线1之间的链路状态。
当馈线4出现老化，进水等现象造成链路损耗增大时，RFID读卡设备发出的RFID射频信号不足以激活第二RFID射频标签223工作时，RFID读卡设备无法收到第二RFID射频标签223反射回来的包含调制信息的数据信号，从而判断链路异常。
上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定。只要是依据本实用新型的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
Claims (6)
1.一种带远程监测功能的无源天线装置，包括天线，其特征在于，还包括无源远程监测单元，无源远程监测单元的输出端与天线连接，无源远程监测单元的输入用于与馈线连接；无源远程监测单元与主机之间通过RFID进行数据通信。
2.根据权利要求1所述的带远程监测功能的无源天线装置，其特征在于，所述的无源远程监测单元包括功率检测模块、驻波比检测模块，功率检测模块与驻波比检测模块对接；功率检测模块用于监测天线下行天线口位置的发射功率，驻波比检测模块用于监测天线驻波比值。
3.根据权利要求2所述的带远程监测功能的无源天线装置，其特征在于，驻波比检测模块包括第一定向耦合器、第一声表滤波器、第一RFID射频标签、环形器、第一负载；第一定向耦合器的输入端为无源远程监测单元的输出端，与天线单元下行输入端接口连接，第一定向耦合器的输出端用于与功率检测模块对接，第一定向耦合器的隔离端连接环形器的一输入口；第一定向耦合器的耦合端通过第一声表滤波器连接RFID射频标签，RFID射频标签连接到环形器的另一输入口，环形器的输出口连接第一负载。
4.根据权利要求2所述的带远程监测功能的无源天线装置，其特征在于，功率检测模块包括第二定向耦合器、第二声表滤波器、第二RFID射频标签、第二负载；第二定向耦合器的输入端即为无源远程监测单元的输入端，与连接馈线的射频跳线相连，第二定向耦合器的隔离端连接第二负载，第二定向耦合器的输出端用于与驻波比检测模块对接；第二定向耦合器的耦合端通过第二声表滤波器连接第二RFID射频标签。
5.根据权利要求3或4所述的带远程监测功能的无源天线装置，其特征在于，第一RFID射频标签、第二RFID射频标签与RFID读卡设备间，通过馈线进行数据通信。
6.根据权利要求1所述的带远程监测功能的无源天线装置，其特征在于，无源远程监测单元与天线集成在同一个外罩中。
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