專利名稱：射頻網(wǎng)絡拓撲模擬設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信領域的測試技術，尤其涉及一種射頻網(wǎng)絡拓樸模 擬設備。
背景技術：
多個電臺之間進行組網(wǎng)驗證， 一般采用下列方法；第一種是在野外拉 距聯(lián)網(wǎng)測試，但由于野外電；茲環(huán)境的復雜性，往往無法架設出預先設想的 拓樸結構，既耗費了大量的人力、物力，又達不到預期的效果。第二種是 進行基帶仿真，但這種方法是對基帶信號進行仿真，因為基帶處理只是整 個電臺的一個組成部分，故基帶仿真將不能真實反映整個電臺的組網(wǎng)性能， 故只適合在電臺研制開發(fā)階段由研制方自己進行仿真，而電臺研制結束后， 負責檢驗電臺組網(wǎng)性能的用戶則無法進行此基帶仿真。第三種是，用純軟 件進行組網(wǎng)仿真，這種純軟件仿真不能真實的反映出多個電臺之間的組網(wǎng) 性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，能在短距離內(nèi)對多個射頻 信號發(fā)射端和接收端之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，提高組網(wǎng)模擬的真 實性和有效性。
本發(fā)明的技術方案是 一種射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，用于對至少一個 發(fā)射端與至少一個接收端之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，包括噪聲發(fā)生 裝置，與所述噪聲發(fā)生裝置輸出端連接的至少一個第一射頻處理裝置；所 述第一射頻處理裝置包括第一整合單元，用于接收發(fā)射端的射頻信號和所述噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號，進行整合處理后輸出到接收端；
其中，所述噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號電平大于所述發(fā)射端和接 收端之間的空間輻射電平，小于所述發(fā)射端發(fā)射的射頻信號電平。
本發(fā)明的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，通過控制噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲 信號電平大于發(fā)射端的空間輻射信號電平，從而有效防止發(fā)射端發(fā)射射頻 信號時，不與該發(fā)射端連接的其他接收端接收到該發(fā)射端空間輻射信號的 現(xiàn)象，進而可以使發(fā)射端和接收端之間的拓樸結構可控，有效的實現(xiàn)了在 射頻信道上對待測設備(如電臺)之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，為發(fā) 射端和接收端之間短距離的拓樸組網(wǎng)模擬，提供了 一個接近真實的射頻模 擬環(huán)境。進一步地，由于本發(fā)明有效的解決了待測設備短距離內(nèi)的空間輻 射干擾問題，從而使本發(fā)明尤其適用于在室內(nèi)實現(xiàn)多個待測設備的組網(wǎng)驗 證，從而避免了野外電磁環(huán)境的復雜性問題，可以提供更加接近真實的射 頻電》茲環(huán)境。由于本發(fā)明可以在室內(nèi)完成電臺在射頻信道上的組網(wǎng)驗證， 因此可以為組網(wǎng)驗證節(jié)約大量的人力、物力，使驗證者在很短時間內(nèi)對待 測設備的組網(wǎng)性能做出快速檢測。


圖l是本發(fā)明一實施例的模擬設備的示意圖2是本發(fā)明噪聲發(fā)生裝置一實施例的電路示意圖;
圖3是本發(fā)明一實施例的模擬設備的示意圖4是本發(fā)明一實施例的模擬設備的示意圖5是本發(fā)明其中一實施例的結構示意圖6是本發(fā)明其中一實施例的結構示意圖7是本發(fā)明一實施例的電路結構示意圖；圖8是本發(fā)明一實施例的電路結構示意圖9是本發(fā)明一個具體實施例中的電路結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，能夠實現(xiàn)在射頻信道上對發(fā) 射射頻信號的待測設備(如電臺)之間的組網(wǎng)特征進行模擬和驗證。通常 待測設備在發(fā)射無線信號時，在其附近存在較強的空間輻射，當網(wǎng)絡中的 多個待測設備之間的距離相對較小時，其他待測設備將有可能有效的接收 到該發(fā)射端的空間輻射信號，從而處于接通狀態(tài)，使得待測設備之間不能 有效的進行組網(wǎng)模擬。尤其是多個待測設備在短距離(例如，室內(nèi))發(fā)射 射頻信號時，其在網(wǎng)絡拓樸結構上可能會呈現(xiàn)全連通結構，從而導致無法 進行組網(wǎng)模擬，因此，欲實現(xiàn)在射頻信道上進行組網(wǎng)測試，需要解決待測 試設備之間的空間輻射干擾問題，本發(fā)明通過以下實施例提供了具體的實 現(xiàn)手段。本發(fā)明的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備尤其適用于在短距離內(nèi)存在多個 待測設備時，對待測設備之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證。
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做一詳細的闡述。
本發(fā)明的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備用于對至少一個射頻信號發(fā)射端與接 收端之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，在實際應用中，射頻信號發(fā)射接收 端可以是電臺，電臺可以作為射頻信號的發(fā)射端和接收端。
如圖1所示，本發(fā)明的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備包括噪聲發(fā)生裝置和第 一射頻處理裝置，其中所述第一射頻處理裝置包括連接在發(fā)射端、接收端 之間的第一整合單元，噪聲發(fā)生裝置的輸出端與所述第一整合單元連接， 所述第一整合單元接收所述發(fā)射端發(fā)射的射頻信號與噪聲發(fā)生裝置輸出的 噪聲信號，并將該射頻信號與噪聲信號進行整合處理后輸出到接收端，且 噪聲發(fā)生裝置的輸出噪聲信號電平大于發(fā)射端的空間輻射信號電平，這樣空間輻射信號被噪聲信號淹沒，當其中一個發(fā)射端在發(fā)射射頻信號時，其 他不與該發(fā)射端連接的接收端將接收不到該發(fā)射端的空間輻射信號，所以 發(fā)射端和接收端之間的空間輻射就不會影響到發(fā)射端發(fā)射的射頻信號，進 而就可以在短距離內(nèi)(如室內(nèi))對發(fā)射端和接收端之間的組網(wǎng)特性進行模擬 和驗證，節(jié)省了人力物力。
由此可見，本發(fā)明的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，通過控制噪聲發(fā)生裝置 輸出的噪聲信號電平大于發(fā)射端的空間輻射信號電平，從而有效防止發(fā)射 端發(fā)射射頻信號時，不與該發(fā)射端連接的其他接收端接收到該發(fā)射端空間 輻射信號的現(xiàn)象，進而可以使發(fā)射端和接收端之間的拓樸結構可控，有效
的實現(xiàn)了在射頻信道上對待測設備之間的組網(wǎng)特性進行才莫擬和驗證，為發(fā) 射端和接收端之間短距離的拓樸組網(wǎng)模擬，提供了一個接近真實的射頻模
擬環(huán)境。
為了使接收端接收到的射頻信號的信噪比大小可自動調節(jié)，本發(fā)明的 模擬設備還可以包括控制裝置，控制裝置與噪聲發(fā)生裝置的輸入端連接， 用于控制噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號電平，控制裝置通過控制噪聲發(fā)生 裝置輸出的噪聲信號電平調節(jié)接收端接收到的射頻信號的信噪比，來控制 發(fā)射端和接收端之間的通斷。在一實施例中，當其中一個發(fā)射端發(fā)射的射
頻信號電平大于噪聲信號電平時，與通過第一整合單元該發(fā)射端連接的接 收端就能接收到發(fā)射端發(fā)射的射頻信號，該發(fā)射端就和該接收端處于接通
狀態(tài)；反之，當發(fā)射端發(fā)射的射頻信號電平小于噪聲信號電平時，接收端 就不能接收到發(fā)射端發(fā)射的的射頻信號，進而就可以在短距離內(nèi)實現(xiàn)多個 發(fā)射端和多個接收端之間的組網(wǎng)模擬連接，節(jié)省了人力物力。其中控制裝 置可以根據(jù)實際需要來控制噪聲信號電平的大小，上述所說的噪聲信號電 平要大于發(fā)射端的空間輻射信號電平及噪聲信號電平大于或小于射頻信號 電平是一種具體的應用方案，在實際應用中還可以根據(jù)具體情況來控制噪 聲信號電平大小。如上文所述，本發(fā)明利用噪聲發(fā)生裝置在接收端的接口上接入噪聲信 號，并還可以通過控制裝置控制噪聲信號電平，即通過控制信噪比的方式 將空間輻射淹沒在噪聲中，從而解決了待測設備(如電臺)在短距離組網(wǎng)驗 證時存在著空間輻射干擾的問題。由于本發(fā)明通過上述實施例提供了在短 距離內(nèi)的多個待測設備之間的空間輻射干擾的解決途徑，因此在一個優(yōu)選 實例中，本發(fā)明可以應用于在室內(nèi)對多個電臺之間的組網(wǎng)特性進行模擬和 驗證，從而有效解決了在短距離內(nèi)做多個電臺之間的組網(wǎng)特性的模擬驗證 時由于設備之間空間輻射的存在而無法按照預先設置的拓樸進行驗證的難 題。
所述噪聲發(fā)生裝置用來輸出噪聲信號，該噪聲發(fā)生裝置將噪聲源經(jīng)過 放大和可變衰減后，可以形成不同電平的噪聲信號，輸出到所述第一射頻
處理裝置的第一整合單元。如圖2所示為噪聲發(fā)生裝置一實施例中的電路 示意圖，該噪聲發(fā)生裝置可以輸出16路噪聲信號，其包括17通分路器(1 路是輸入端，16路是輸出端)、多個固定放大器、壓控衰減器和固定放大器 及控制單元，噪聲源依次經(jīng)過固定放大器、壓控衰減器、固定放大器、17 通分路器分成16路噪聲信號，該16路噪聲信號再分別依次經(jīng)過固定放大 器、壓控衰減器、隔離放大器和控制開關進行輸出，其中控制單元分別用 于控制壓控衰減器及控制開關，噪聲源和控制單元通過12V電源供電。
在一實施例中，所述第 一射頻處理裝置還包括第 一開關單元和第一調 節(jié)單元，所述第一開關單元根據(jù)所述控制裝置輸出的通斷控制信號來控制 發(fā)射端和接收端之間的通斷，由于在第一開關單元斷開時，還是會有部分 發(fā)射端發(fā)射的射頻信號發(fā)送到接收端，所以所述噪聲信號電平大于所述第 一開關單元打開時所述接收端接收到的射頻信號電平，小于所述第一開關 單元關閉時所述接收端接收到的射頻信號電平，以保證所述第一開關單元 能控制所述發(fā)射端和接收端之間的通斷；所述第一調節(jié)單元根據(jù)所述控制 裝置輸出的電平控制信號對接收到的射頻信號進行調節(jié)，通過第一調節(jié)單元可以對發(fā)射端發(fā)射的射頻信號進行調節(jié)，以控制接收端接收的射頻信號 的信噪比，可以提供接近真實的射頻連接環(huán)境。
由此可見，通過控制裝置控制第一調節(jié)單元和第一開關單元，在控制 裝置控制所述第一開關單元為關閉或斷開狀態(tài)時，所述控制裝置可以控制 所述第 一調節(jié)單元對接收到的射頻信號電平進行調節(jié)，還可以對噪聲發(fā)生
裝置輸出的噪聲信號電平進行調節(jié)；當?shù)谝婚_關單元關閉時，射頻信號電 平大于噪聲信號電平，發(fā)射端和接收端在射頻信道上處于連接狀態(tài)；當?shù)?一開關單元斷開時，射頻信號電平小于噪聲信號電平，發(fā)射端和接收端在 射頻信道上處于斷開狀態(tài)。進而可以更加方便的控制所述接收端接收到的 射頻信號的信噪比，為多個發(fā)射端和多個接收端之間的組網(wǎng)特征進行模擬 和驗證提供了更方便的手段。
本發(fā)明的模擬設備還可以包括檢測保護電路，對發(fā)射端發(fā)射的射頻信 號進行;險測，如圖3所示，連接在所述發(fā)射端和所述第一射頻處理裝置之 間，在一實施例中，可以用于檢測所述射頻信號的功率大小是否大于預定 值，當檢測到所述射頻信號的功率大于預定值時，所述檢測保護電路斷開 所述發(fā)射端與第一射頻處理裝置之間的連接，這樣可以對后面模擬設備的 電路設備起到保護的作用，以防大功率射頻信號燒壞電路設備。另外所述 檢測保護電路在檢測到射頻信號的功率大于預定值時，也可以輸出告警信 號到所述控制裝置，由所述控制裝置控制所述第一開關單元斷開發(fā)射端和 接收端之間的連接，從而使發(fā)射端和接收端在射頻信道上處于斷開狀態(tài)， 這樣也可以對電路設備起到保護作用。另外本發(fā)明的模擬設備還可以包括 報警裝置，與所述檢測保護電路連接，當所述檢測保護電路檢測到所述射 頻信號的功率大于預定值時，所述檢測保護電路一方面斷開所述發(fā)射端與 第一射頻處理裝置之間的連接，另一方面輸出報警控制信號到所述報警裝 置，所述報警裝置根據(jù)該報警控制信號發(fā)出聲光報警，操作者可以根據(jù)該 聲光報警采取必要的保護措施，進一步地實現(xiàn)了對電路設備進行了保護。由于發(fā)射端和接收端的任意拓樸結構是十分復雜的，當接通的發(fā)射端 和接收端之間的射頻信道通路變多以后，會帶來信號之間的串擾，嚴重影 響了組網(wǎng)驗證效果，為此本發(fā)明設計了拓樸簡化的方案，如下述實施例所 述。
本發(fā)明的^t擬設備還可以包括信號^r測電路，如圖4所示，其一端與 發(fā)射端連接，另一端與所述第一射頻處理裝置中的第一開關單元連接，用 于檢測發(fā)射端有無發(fā)射射頻信號，向所述第 一開關單元輸出第 一控制信號， 所迷第一開關單元根據(jù)該第一控制信號及控制裝置4的通斷控制信號來控 制所述發(fā)射端和接收端之間的通斷。也就是說，發(fā)射端和接收端之間的射 頻連接狀態(tài)受到發(fā)射端有無發(fā)射射頻信號及控制裝置的控制信號的影響； 只有當發(fā)射端有發(fā)射射頻信號，并且在控制裝置的控制信號為接通狀態(tài)時， 發(fā)射端和接收端之間的通路才真正被接通。當有兩個電臺(既是發(fā)射端又 是接收端)通過第一射頻處理裝置連接時，可以有兩個同樣的信號檢測電 路也可以分別連接在其中 一個電臺與第 一射頻處理裝置之間及另 一個電臺 與第一射頻處理裝置之間，分別用于檢測兩個電臺有無發(fā)射射頻信號，其 分別向所述第一開關單元輸出第一控制信號，所述第一開關單元根據(jù)該第 一控制信號及控制裝置4的通斷控制信號來控制所述兩個電臺之間的通斷， 只有在至少一個電臺有發(fā)射頻信號，且在控制裝置的控制關閉狀態(tài)下，電 臺之間的通路才真正接通。
在一實施例中，由于要進行組網(wǎng)模擬的發(fā)射端和接收端有很多，本發(fā)明 的模擬設備也可以包括多個第一射頻處理裝置，其中任一個射頻處理裝置和 上述所說的射頻處理裝置相同，在此不贅迷。如圖5所示的模擬設備包括3 個射頻處理裝置，分別連接在發(fā)射端1和接收端2之間、發(fā)射端3和接收端4 之間、發(fā)射端5和接收端6之間。噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號分別輸出到3 個射頻處理裝置，控制裝置分別用于控制噪聲發(fā)生裝置及3個射頻處理裝置。 當然還可以在每個發(fā)射端和與其對應連接的射頻處理裝置之間連接檢測保護電路，及在每個發(fā)射端連接有信號檢測電路，該檢測保護電路與信號檢測 電路和上述所說的相同，在此不贅述。
在一實施例中，為了實現(xiàn)對連接在該模擬設備兩端的電臺A和電臺B (既是發(fā)射端又是接收端)之間的全雙工模式的組網(wǎng)模擬，即電臺A可以 通過本發(fā)明的模擬設備發(fā)射射頻信號到電臺B,電臺B也可以通過本發(fā)明 的模擬設備發(fā)射射頻信號到電臺A，如圖6所示，所述模擬設備包括第一射 頻處理裝置、第二射頻處理裝置、噪聲發(fā)生裝置和控制裝置，所述第一射 頻處理裝置與電臺A連接，包括第一整合單元、第一開關單元和第一調節(jié) 單元，所述第一開關單元與所述控制裝置連接，用于根據(jù)所述控制裝置的 通斷控制信號控制兩個電臺之間的通斷，所述第一調節(jié)單元的一個輸入端 與所述第 一整合單元的輸出端連接，根據(jù)所述控制裝置的輸出的電平控制 信號對所述第一整合單元輸出的信號進行調節(jié)，另一個輸入端與所述控制
裝置連接。所述第二射頻處理裝置包括第二整合單元、與所述第一調節(jié)單 元連接的第二調節(jié)單元、以及與所述控制裝置連接的第二開關單元，所述 第二開關單元根據(jù)所述控制裝置的通斷控制信號控制兩個電臺之間的通 斷；所述第二調節(jié)單元接收所述第一調節(jié)單元的輸出信號，并輸出到所述 第二整合單元，所述第二整合單元接收所述輸出信號，并接收所述噪聲發(fā) 生裝置輸出的噪聲信號，進行整合處理后輸出到所述電臺B的接收端。其 中當電臺A充當發(fā)射端的時候，電臺B充當接收端，第一射頻處理裝置中 的第一整合單元接收電臺A發(fā)射的射頻信號及噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信 號，進行整合處理后再經(jīng)過所述第一調節(jié)單元對整合處理后的信號電平大 小進行調節(jié)后輸出到第二射頻處理裝置中的第二調節(jié)單元；第二調節(jié)單元 對接收到的信號進行調節(jié)之后輸出到第二整合單元，第二整合單元接收噪 聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號，將調節(jié)后的信號和噪聲信號整合處理后輸出 到電臺B。當電臺A充當接收端的時候，電臺B充當發(fā)射端，第二射頻處 理裝置的第二整合單元接收電臺B發(fā)射的射頻信號及噪聲發(fā)生裝置輸出的 噪聲信號，進行整合處理后再經(jīng)過第二調節(jié)單元對其整合處理后的信號電平大小進行調節(jié)后輸出到第 一射頻處理裝置中的第 一調節(jié)單元，由第 一調 節(jié)單元對接收到的信號進行調節(jié)之后輸出到第 一整合單元，第 一整合單元 接收噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號，將調節(jié)后的信號和噪聲信號整合處理 后輸出到電臺A。當然該模擬設備也可以包括多組這樣相連接的第一射頻處 理裝置和第二射頻處理裝置，這樣可以實現(xiàn)多對電臺之間的全雙工模式的 組網(wǎng)才莫擬。
通過上迷實施例，本發(fā)明提供了實現(xiàn)對多臺待測設備(如電臺)在短 距離內(nèi)進行組網(wǎng)^f莫擬-瞼證的方案，本發(fā)明還可以對上述各實施例進行進一 步改進，以實現(xiàn)對任意兩臺待測設備(如電臺)之間的組網(wǎng)特性進行組網(wǎng) 和驗證，通過以下實施例詳細闡述。
為了實現(xiàn)任意電臺之間的組網(wǎng)模擬，本發(fā)明的模擬設備還包括射頻電 纜接線盒，所述第 一射頻處理裝置包括多路由第 一調節(jié)單元和第 一開關單 元串接組成的第 一 串聯(lián)支路，該第 一 串聯(lián)支路包括多路輸出端和 一路輸入
端，其輸入端與所述第一整合單元連接；所述第二射頻處理裝置包括多路 由所述第二調節(jié)單元和所述第二開關單元串接組成的第二串聯(lián)支路，該第 二串聯(lián)支路包括多路輸入端和一路輸出端，其輸出端與所述第二整合單元
連接；第一串聯(lián)支路的一個輸出端通過所述射頻電纜接線盒與其他第一串
聯(lián)支路的一個輸出端或第二串聯(lián)支路的一個輸入端連接；所述第二串聯(lián)支 路的一個輸入端通過所述射頻電纜接線盒與其他第二串聯(lián)支路的一個輸入 端或第一串聯(lián)支路的一個輸出端連接，使得多個第一射頻處理裝置和多個 第二射頻處理裝置之間通過所述射頻電纜接線盒實現(xiàn)兩兩連接及多個第一 射頻處理裝置之間兩兩連接和多個第二射頻處理裝置之間兩兩連接，這樣 多個電臺之間通過本發(fā)明的模擬設備可以實現(xiàn)任意的拓樸結構組網(wǎng)模擬。 另外還可以通過控制裝置來控制每個第一開關單元和第二開關單元，這樣 可以動態(tài)的控制電臺之間的拓樸組網(wǎng)^f莫擬。
下面結合具體電路結構對本發(fā)明做一詳細的說明。如圖7所示，本發(fā)明的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備包括噪聲發(fā)生裝置2和
射頻處理裝置，其中射頻處理裝置包括合路器1,合路器1連接在2個電臺 之間(圖中A和B表示電臺)，噪聲發(fā)生裝置2的輸出端與合路器1連接， 其中電臺A發(fā)射的射頻信號和所述噪聲信號經(jīng)過合路器1整合處理后輸出 到電臺B,且噪聲發(fā)生裝置2的輸出噪聲信號電平大于電臺A、 B之間的空 間輻射信號電平，這樣空間輻射信號被噪聲信號淹沒，所以電臺之間的空 間輻射就不會影響到電臺發(fā)射的射頻信號，進而就可以在室內(nèi)或短距離內(nèi) 實現(xiàn)多個電臺之間的組網(wǎng)模擬，節(jié)省了人力物力。
由此可見，本發(fā)明的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，通過控制噪聲發(fā)生裝置 輸出的噪聲信號電平大于電臺之間的空間輻射信號電平，可以有效防止出 現(xiàn)其中 一個電臺發(fā)射射頻信號時，不與該電臺連接的其他電臺接收到該發(fā) 射端空間輻射信號的現(xiàn)象，進而可以使電臺之間的拓樸結構可控，有效的 實現(xiàn)了在射頻信道上對電臺之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，為電臺之間 短距離的拓樸組網(wǎng)模擬，提供了 一個接近真實的射頻模擬環(huán)境。
噪聲發(fā)生裝置2用來輸出噪聲信號，該噪聲發(fā)生裝置將噪聲源經(jīng)過放 大和可變衰減后，可以形成不同電平的噪聲信號，如果有多個合路器，噪 聲發(fā)生裝置可以在經(jīng)過分路后就產(chǎn)生多路噪聲信號，分別輸出到各個合路 器。
為了方便控制電臺之間的射頻連接，本發(fā)明的射頻處理裝置還包括射 頻開關3，其一端與合路器l連接，另一端和電臺B連接；通過射頻開關3 就可以控制電臺A、 B之間的射頻連接。其中在射頻開關3打開時，由于射 頻開關3不能完全斷開電臺之間的連接，將所述噪聲發(fā)生裝置2輸出的噪 聲信號電平大于該射頻開關3斷開時的電臺接收到的射頻信號電平；在射 頻開關3關閉時，所述噪聲信號電平要小于電臺接收到的射頻信號電平， 這樣才可以實現(xiàn)電臺之間的組網(wǎng)才莫擬。
本發(fā)明的射頻處理裝置還可以包括可變衰減器5,所述模擬設備還包括控制裝置4，可變衰減器5連接在射頻開關3和合路器1之間，所述控制裝 置4用于接收才喿作者的輸入信息，并根據(jù)輸入信息控制所述射頻開關3的 關斷、噪聲發(fā)生裝置2輸出的噪聲信號電平和可變衰減器5的大小，實現(xiàn) 了模擬設備的自動化控制，進而可以使得電臺A、 B之間可以模擬接近真實 的射頻連接環(huán)境。
另外可變衰減器5根據(jù)需要也可以和所述射頻開關3互換位置，即所 述射頻開關3與合路器1連接，可變衰減器5與射頻開關連接。
由上所述，通過控制裝置控制射頻開關3的通斷及控制所述噪聲信號 電平大小，可以間接的控制電臺接收到的射頻信號的信噪比，進一步地使 得電臺之間的拓樸連接結構可控，可以為方便驗證電臺之間的組網(wǎng)模擬提 供了更加有效的手段。
如圖8所示，為了防止電臺發(fā)射的大功率射頻信號燒壞后面的電路設 備，本發(fā)明的模擬設備還包括檢測保護電路Sl,其一端用于與電臺A連接， 另一端與所述射頻處理裝置S2連接，對電臺A發(fā)射的射頻信號進行檢測； 在一實施例中，所述檢測保護電路包括耦合器6、保護開關7和由功率檢測 器1和比較器1串接組成的功率檢測支路，耦合器6的一端與電臺連接， 另一端分別與保護開關7和功率檢測支路連接，功率檢測支路連接在耦合 器6和保護開關7之間，當檢測所述射頻信號為大功率信號時(即所述射 頻信號的功率大于比較器里的設定值時，所述射頻信號為大功率信號)，所 述保護開關7斷開與射頻處理裝置的連接，對電路起到保護的作用。在一實 施例中，所述保護檢測電路還可以包括負載電路8，與所述保護開關7連接， 當檢測所述射頻信號為大功率信號時，所述保護開關7斷開與射頻處理裝 置的連接，同時與所述負載電路8連接。在另一實施例中，所述檢測保護 電路中的保護開關7也可以省去，所述耦合器6直接連接在所述射頻處理 裝置和所述電臺之間，功率檢查支路連接在耦合器和控制裝置4之間，當 檢測到大功率射頻信號時，即所述射頻信號的功率大于預定值時，所述功率檢測支路輸出告警信號給所述控制裝置4,所述控制裝置4控制所述射頻
開關3斷開連接，從而對后面的電路起到保護的作用。在射頻開關3與保
護檢測電路之間還可以連接有限幅器，在噪聲發(fā)生裝置和合路器之間還可
以連接有電阻9和隔離放大器，對噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號進行過濾 和限流。
由于電臺之間的任意拓樸結構是十分復雜的，當接通的電臺之間的射頻 信道通路變多以后，會帶來信號之間的串擾，嚴重影響了組網(wǎng)驗證效果，為 此本發(fā)明設計了拓樸簡化的方案，如下述實施例所述。
本發(fā)明的模擬設備還可以包括有功率檢測器2和比較器2串接組成的信 號檢測電路，其一端與電臺A連接，另一端與射頻開關3連接，用于檢測電臺 有無發(fā)射射頻信號，向所述射頻開關3輸出通斷控制信號，所述射頻處理裝 置S2中的射頻開關3根據(jù)該通斷控制信號及控制裝置4的電平控制信號來控 制所述電臺A、 B之間的連接。也就是說，兩個電臺之間的射頻連接狀態(tài)受到 電臺有無發(fā)射射頻信號及控制裝置的控制信號的影響；只有當電臺有發(fā)射射 頻信號，并且在電平控制信號控制為接通狀態(tài)下，兩個電臺之間的射頻信道 才真正被接通。當然也可以包括兩個同樣的信號檢測電路，其一端分別與兩 個電臺A、 B發(fā)射端連接，另一端分別與射頻開關3連接，分別用于檢測電臺A、 B有無發(fā)射射頻信號，分別向所述射頻開關3輸出通斷控制信號，所述射頻處 理裝置S2中的射頻開關3根據(jù)該通斷控制信號及控制裝置4的電平控制信號 來控制所述電臺A、 B之間的連接，這樣兩個電臺只有在至少一個電臺有發(fā)射 射頻信號，且在控制裝置控制為關閉的狀態(tài)下，兩個電臺之間的射頻信道才 處于真正的接通狀態(tài)。
通過上述實施例，本發(fā)明提供了在短距離內(nèi)對多個電臺之間的組網(wǎng)特 性進行模擬和驗證的方案，本發(fā)明還可以對上述各實施例進行進一步改進， 以實現(xiàn)對任意兩個電臺之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，且方便電臺之間 進行任意拓樸結構的形狀的組網(wǎng)模擬，通過下述的具體實施例詳細闡述。如圖9所示是本發(fā)明一個具體實施例的電路結構示意圖，在該實施中， 模擬設備包括控制裝置、噪聲發(fā)生裝置、4個射頻處理裝置、射頻電纜接線 盒和4個電臺，并通過電源對該模擬設備供電。4個電臺C、 D、 E、 F分別與4 個射頻處理裝置C1、 Dl、 El、 Fl連接，控制裝置分別與射頻處理裝置和噪聲 發(fā)生裝置連接，其中射頻處理裝置C1、 Dl、 El、 Fl分別包括合路器和三路由 射頻開關和可變衰減器串接組成的開關支路，這些開關支路的一端通過射頻 電纜接線盒兩兩連接，保證其中任一個射頻處理裝置中的三路開關支路與其 他三個射頻處理裝置中的開關支路連接，這樣通過該實施例中的模擬設備， 電臺C、電臺D、電臺E和電臺F分別兩兩相連，可以根據(jù)需要組建成各種各樣 的拓樸網(wǎng)絡結構，比如星型拓樸結構、環(huán)型拓樸結構、鏈狀型拓樸結構。這 樣開關支路的另一端通過合路器與電臺連接，噪聲發(fā)生裝置的輸出端分別與 射頻處理裝置的合路器連接，控制裝置用于根據(jù)操作者的輸入信息控制射頻 開關的關斷、可變衰減器的大小和噪聲發(fā)生裝置輸出噪聲電平的大小。其中 一個電臺發(fā)出的射頻信號分別經(jīng)過其中一個射頻處理裝置的合路器及一個 開關支路、射頻電纜接線盒、另一個射頻處理裝置的合路器及一個開關支路 輸出到另一個電臺。也可以在每個電臺和與其相連接的射頻處理裝置之間連 接有檢測保護電路，用于檢測電臺發(fā)射的射頻信號功率是否大于預定值，如 果大于預定值，所述檢測保護電路會斷開電臺與射頻處理裝置之間的連接， 對射頻處理裝置起到保護的作用；還可以包括一個與^f企測保護電路分別連接 的報警裝置，所述檢測保護電路檢測到射頻信號功率大于預定值時， 一方面 斷開電臺與射頻處理裝置之間的連接，另 一方面輸出報警控制信號到所述報 警裝置，所述報警裝置根據(jù)該報警控制信號發(fā)出聲光報警。另外所述檢測保 護電路也可以輸出告警信號輸出到控制裝置，由控制裝置去控制相應的射頻 開關斷開連接。
這樣電臺C可以與電臺D、 E、 F連接，即任意一個電臺都可以去其他電臺 連接，電臺可以通過該實施例中的模擬設備形成任意需要的拓樸連接結構。 控制裝置可以控制任意兩個電臺之間連接的射頻開關和可變衰減器及控制所述噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號電平，即通過控制噪聲信號電平大于電臺 之間的空間輻射信號電平及控制電臺接收到的射頻信號的信噪比來間接控 制該兩個電臺之間在射頻信道上的通斷連接，為多個電臺之間在短距離內(nèi) (例如室內(nèi))實現(xiàn)射頻信道上的組網(wǎng)模擬驗證提供了 一個接近真實的射頻連 接環(huán)境。
以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任 何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應包含 在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種射頻網(wǎng)絡拓撲模擬設備，用于對至少一個發(fā)射端與至少一個接收端之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，其特征在于包括噪聲發(fā)生裝置，與所述噪聲發(fā)生裝置輸出端連接的至少一個第一射頻處理裝置；所述第一射頻處理裝置包括第一整合單元，用于接收所述發(fā)射端的射頻信號和所述噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號，進行整合處理后輸出到所述接收端；其中，所述噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號電平大于所述發(fā)射端的空間輻射信號電平，小于所述發(fā)射端發(fā)射的射頻信號電平。
2、 根據(jù)權利要求1所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于還包 括控制裝置，與所述噪聲發(fā)生裝置連接，通過控制所述噪聲發(fā)生裝置輸出 的噪聲信號電平調節(jié)所述接收端接收到的射頻信號的信噪比，來控制所述 發(fā)射端和接收端在射頻信道上的通斷；當所述噪聲信號電平小于所述射頻信號電平時，所述接收端接收到的 射頻信號的信噪比高，所述發(fā)射端和接收端接通；當所述噪聲信號電平大 于所述射頻信號電平時，所述接收端接收到的射頻信號的信噪比低，所述 發(fā)射端和接收端斷開連接。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于 還包括檢測保護電路，其連接在所述發(fā)射端與所述第一射頻處理裝置之間， 對所述發(fā)射端發(fā)射的射頻信號進行檢測；當檢測所述射頻信號功率大于預 定值時，所述檢測保護電路斷開所述發(fā)射端與所述第一射頻處理裝置之間 的連接。
4、 根據(jù)權利要求3所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于還包 括報警裝置，與所述檢測保護電路連接；當所述檢測保護電路檢測到所述 射頻信號功率大于預定值時，所述檢測保護電路向所述聲光報警裝置發(fā)出 報警控制信號，所述告警裝置根據(jù)該報警控制信號發(fā)出聲光告警信號。
5、 根據(jù)權利要求2所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于所述 第一射頻處理裝置還包括第一開關單元和第一調節(jié)單元，所述第一開關單元用于根據(jù)所述控制裝置的通斷控制信號控制所述發(fā)射端與接收端之間的通斷連接；所述第一調節(jié)單元的輸入端與所述控制裝置及所述發(fā)射端連接， 輸出端與所述第一整合單元連接，所述第一調節(jié)單元根據(jù)所述控制裝置的 輸出的電平控制信號對所述發(fā)射端的射頻信號進行調節(jié)；當所述控制裝置控制所述第一調節(jié)單元接通時，所述噪聲信號電平小 于所述接收端接收到的射頻信號電平；當所述控制裝置控制所述第 一調節(jié) 單元斷開連接時，所述噪聲信號電平大于所述接收端接收到的射頻信號電 平。
6、 根據(jù)權利要求5所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于還包 括檢測保護電路，連接在所述發(fā)射端與所述第一射頻處理裝置之間，對所 述發(fā)射端的射頻信號進行檢測；當檢測所述射頻信號功率大于預定值時， 所述檢測保護電路輸出告警信號到所述控制裝置，所述控制裝置根據(jù)該告 警信號控制所述第一開關單元斷開連接。
7、 根據(jù)權利要求5或6所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于 還包括信號檢測電路，和所述發(fā)射端連接，檢測所述發(fā)射端有無發(fā)射射頻 信號，并向所述第一開關單元發(fā)送第一控制信號，所述第一開關單元根據(jù) 所述第一控制信號和所述控制裝置的第二控制信號關閉或斷開連接。
8、 根據(jù)權利要求1或2所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于還包括與所述噪聲發(fā)生裝置連接的至少一個第二射頻處理裝置，所述第二 射頻處理裝置包括第二整合單元、與所述第一調節(jié)單元連接的第二調節(jié)單 元、以及與所述控制裝置連接的第二開關單元，所述第二開關單元根據(jù)所 述控制裝置的通斷控制信號控制所述發(fā)射端與所述接收端的通斷；所述第一射頻處理裝置還包括第一開關單元和第一調節(jié)單元，所述第 一開關單元用于根據(jù)所述控制裝置的通斷控制信號控制所述發(fā)射端與接收 端之間的通斷，所述第一調節(jié)單元的一個輸入端與所述第一整合單元的輸 出端連接，根據(jù)所述控制裝置的輸出的電平控制信號對所述第一整合單元輸出的信號進行調節(jié)，另一個輸入端與所述控制裝置連接；所述第二調節(jié)單元接收所述第一調節(jié)單元的輸出信號，并輸出到所述 第二整合單元，所述第二整合單元接收所述輸出信號，并接收所述噪聲發(fā) 生裝置輸出的噪聲信號，進行整合處理后輸出到所述接收端。
9、 根據(jù)權利要求8所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于還包 括射頻電纜接線盒，所述第一射頻處理裝置包括多路由所述第一調節(jié)單元 和所述第一開關單元串接組成的第一串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路包括一 個輸入端和至少一個輸出端，所述第 一 串聯(lián)支路的輸入端與所述第一整合 單元連接；所述第二射頻處理裝置包括多路由所述第二調節(jié)單元和所述第 二開關單元串接組成的第二串聯(lián)支路，所述第二串聯(lián)支路包括至少一個輸 入端和一個輸出端，所述第二串聯(lián)支路的輸出端與所述第二整合單元連接； 所述第一串聯(lián)支路的一個輸出端通過所述射頻電纜接線盒與其他第一串聯(lián) 支路的一個輸出端或第二串聯(lián)支路的一個輸入端連接；所述第二串聯(lián)支路 的一個輸入端通過所述射頻電纜接線盒與其他第二串聯(lián)支路的一個輸入端 或第一串聯(lián)支路的一個輸出端連接。
10、 根據(jù)權利要求8所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于所述第一整合單元或第二整合單元為合路器，所述第一開關單元或第二開 關單元為射頻開關，所述第一調節(jié)單元或第二調節(jié)單元為可變衰減器。
11、 根據(jù)權利要求3所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于所 述檢測保護電路包括耦合器、保護開關、功率檢測器和比較器，所述耦合 器的輸入端與所述發(fā)射端連接，其中一個輸出端通過保護開關和所述第一 射頻處理裝置連接，另一個輸出端依次通過功率檢測器和比較器與保護開 關連接。
12、 根據(jù)權利要求6所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于所 述檢測保護電路包括耦合器、功率檢測器和比較器，所述耦合器的輸入端 與所述發(fā)射端連接，其中一個輸出端與所迷第一射頻處理裝置連接，其中另一個輸出端依次所述功率檢測器和比較器與所述控制裝置連接。
13、 根據(jù)權利要求7所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于所 述信號檢測電路包括串聯(lián)的功率檢測器和比較器，所述功率檢測器的一端 與所述發(fā)射端連接，另一端通過所述比較器與所述第一開關單元連接。
14、 根據(jù)權利要求8所述的射頻網(wǎng)絡拓樸模擬設備，其特征在于所 述第一射頻處理裝置包括第一射頻開關、第一可變衰減器、第一合路器， 所述第二射頻處理裝置包括第二射頻開關、第二可變衰減器、第二合路器；所述第一合路器的輸入端與所述發(fā)射端及所述噪聲發(fā)生裝置連接，輸 出端分別通過依次相連接的第一射頻開關、第一可變衰減器、第二可變衰 減器、第二射頻開關與所述第二合路器連接的一個輸入端連接，第二合路 器的另一個輸入端與所述噪聲發(fā)生裝置連接，輸出端與所述接收端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻網(wǎng)絡拓撲模擬設備，用于對至少一個發(fā)射端與至少一個接收端之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，包括噪聲發(fā)生裝置，與噪聲發(fā)生裝置輸出端連接的至少一個第一射頻處理裝置；所述第一射頻處理裝置包括第一整合單元，用于接收發(fā)射端的射頻信號和噪聲發(fā)生裝置輸出的噪聲信號，進行整合處理后輸出到接收端。通過控制輸出的噪聲信號電平大于所述發(fā)射端的空間輻射電平，這樣發(fā)射端的空間輻射信號淹沒在輸出的噪聲信號中，使得發(fā)射端和接收端之間的拓撲連接狀態(tài)可控，為發(fā)射端和接收端在射頻信道上的連接提供了一個接近真實的射頻模擬環(huán)境，進而可以在短距離內(nèi)(例如室內(nèi))對發(fā)射端和接收端之間的組網(wǎng)特性進行模擬和驗證，節(jié)省了人力物力。
文檔編號H04B17/00GK101291183SQ200810028739
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權日2008年6月12日
發(fā)明者劉振海, 唐建春, 劍 張, 彭革新, 坤 董 申請人:中國電子科技集團公司第七研究所