一种可在线监测的移动通信天线及系统的制作方法

本实用新型涉及室内移动通信技术领域，更具体地说，特别涉及一种可在线监测的移动通信天线及系统。

背景技术：

随着移动通信的快速发展，用户数量不断增长，城市内蜂窝基站的信道日益拥挤，同时用户对室内网络服务质量的要求也越来越高，室内分布式系统也越来越受到重视。典型的室内分布式移动通信系统是通过天馈系统的分布，将信号从直放站或微蜂窝基站均匀的传送到建筑物各个区域，以达到完美的覆盖效果。室内分布式系统主要是靠室内天线、功分器、耦合器和同轴电缆，通过链路预算和覆盖模拟完成室内信号分布，由于室内天线比较密集且一般架在高而隐秘的地方，若系统内某一天馈支路出现问题，很难去定位查找，给实际施工和后期维护带来很大的困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可在线监测的移动通信天线及系统，其通过在室内分布式移动通信天线内集成微型超高频RFID模块，达到实时监测室内分布式系统里所有网络的运行状态，极大方便了工程人员的前期安装调测和后期监控维护。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可在线监测的移动通信天线，包括射频同轴线、转接头和室内天线，在所述转接头内还设有RFID标签模块，所述RFID标签模块包括定向耦合器、滤波器和RFID标签芯片，所述定向耦合器连接在射频同轴线与室内天线之间，所述滤波器与定向耦合器的耦合端连接，所述RFID标签芯片与滤波器连接。

本实用新型还提供一种根据上述的可在线监测的移动通信天线组成的系统，所述移动通信天线为多个，所述系统包括直放站或微基站、合路器、RFID读卡器以及移动终端，所述RFID读卡器通过合路器与直放站或微基站连接，所述合路器通过总馈线与多个移动通信天线连接，所述移动终端与RFID读卡器连接。

优选地，所述移动终端包括智能手机和电脑，所述智能手机通过蓝牙与RFID读卡器连接，所述电脑通过因特网与RFID读卡器连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型通过在室内分布式移动天线内集成微型超高频的RFID标签模块，达到实时监测室内分布式系统里所有网络的运行状态，极大方便了工程人员的前期安装调测和后期监控维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述可在线监测的移动通信天线的外观图。

图2是本实用新型所述可在线监测的移动通信天线的原理框架图。

图3是本实用新型所述可在线监测的移动通信天线的具体应用图。

附图标记说明：10、移动通信天线，20、合路器，30、RFID读卡器，40、直放站或微基站，50、智能手机，60、电脑，100、射频同轴线，101、定向耦合器，102、室内天线，103、RFID标签模块，104、滤波器，105、RFID标签芯片，106、转接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1和图2所示，本实用新型提供一种可在线监测的移动通信天线，包括射频同轴线100、转接头106和室内天线102，在所述转接头106内还设有RFID标签模块103，所述RFID标签模块103包括定向耦合器101、滤波器104和RFID标签芯片105，所述定向耦合器101连接在射频同轴线100与室内天线102之间，所述滤波器104与定向耦合器101的耦合端连接，所述RFID标签芯片105与滤波器104连接。

本实用新型中的定向耦合器101用来耦合馈线网络里的射频信号，主要目的是在不影响天线的正常工作状态下，从馈线网络里提取一定能量的射频信号用来激发RFID无源射频标签芯片工作，由于需要优先保证天线的正常工作，定向耦合器101直通端直通频率带宽800～2600MHz，直通端插损≤1.3dB，耦合端耦合量≥6dB，且需保证耦合器尺寸足够小，本实用新型采用双分支定向耦合加开路短截线等效设计来减小体积，使标签能集成到天线转接头上。

本实用新型中的滤波器104连在耦合器耦合端和射频标签芯片之间，主要功能是用来抑制移动网络信号对标签芯片的干扰，由于标签是无源芯片，需要用读卡器给出的射频信号驱动才能工作，当整个室内分布系统工作的时候，网络里包含有各种不同频率的信号，若在不加标签滤波器的情况下读取天线标签，容易受到移动网络本身的信号干扰，滤波器104要求对移动通信信号有20dB以上抑制，保证RFID射频芯片在电磁环境复杂的室内分布系统网络里能正常工作。

本实用新型中的RFID标签芯片105是用来识别该天线的凭证，采用RFID无源射频芯片，该芯片在没有激活时处于完全休眠状态，当需要识别时，读卡器会给出一个识别信号激活芯片，芯片会反馈给读卡器一个固定功率大小的特征码信号以标识该天线的状况。若读卡器没读到该标签说明此路天线停止工作；若能读到该标签，亦可以利用该标签反馈的信号强度来判断此路天线馈电网络上的链路插损，这样既可判断出该支路是否正常或是否损耗过大不符合工程指标。

作为一组优选数据，定向耦合器101采用双分支定向耦合加开路短截线等效设计，耦合度为7dB，尺寸为30mm*13mm，采用0.8mm厚度FR4介质基底，50欧走线宽度为1.5mm。滤波器104选用声表滤波器SF8005，中心频点865MHz，带宽10MHz，通带插损≤2dB，885MHz处抑制≥15dB。无源标签芯片105选用Higgs 4，SOT-23封装，频率范围860～960MHz，最小-10dBm接收灵敏度。

在具体使用时，本实用新型的标签天线由普通室内吸顶天线(亦或室内美化天线)内置一块RFID射频标签模块而成，标签模块以很小的体积集成在天线与馈线之间的转接头106上，这种方式可以很好的保持了天线原有的结构设计及电气特性，由于标签模块是集成在馈电电缆上，和传统的空间电磁耦合读取标签相比，极大的提高了标签读取率，不会出现错读漏读现象。

参阅图3所示，为本实用新型的移动通信天线10的典型应用系统，在室内分布式系统终端安装完该天线后，即可在直放站或微基站40端总馈线端口用合路器20接入RFID读卡器30，利用总馈线端对天线工作状态进行读写操作。

RFID读卡器30是读写RFID标签的终端设备，通过因特网接入到个人电脑进行远程控制，或在近端用手机APP连接蓝牙控制，可读取的信息包括该网络位置，故障天线位置，该天线所处网络支路等。

合路器20是把读卡器接入通信网络总馈线端的合路设备，读卡器的合路端使用RFID专用频率。接入读卡器后，可在不影响通信信号质量的情况下完成在线监测。

本实用新型的移动通信天线10的工作原理为：在不需要监测天线的情况下，该标签模块处于休眠状态，移动网络信号从射频同轴线100直接通过定向耦合器101给到室内天线102，实现正常通信。在需要监测时，监测人员可通过因特网或手机蓝牙控制总馈线端口的RFID读卡器30，读卡器会发送指定频率和功率的驱动信号，该驱动信号通过射频同轴线100传输至标签模块，耦合器101耦合出信号后再经滤波器104滤波处理，给到RFID标签芯片105，芯片激活后会反馈回自己的识别码，再通过滤波器104，耦合器101和射频同轴线100又送回读卡器做识别处理，最后把识别后的信息发送给监测人员，这样就能把所有正常工作和出现异常的天馈线都标识出来。

本实用新型的目的是为方便室内移动通信系统的安装，维护及后期的监测管理。在装有本实用新型产品的通信系统网络里，可以通过互联网随时读取该移动通信网络的工作状态，包括该站点位置信息，建站时间，每条支路的通信质量，天线工作状态等。极大的提高了移动网络管理效率并降低了维护成本。

本实用新型的移动通信天线适用于室内商城、地下商城和地下停车场，建筑高层等一切室内弱覆盖区域，安装方法和普通室内天线一样，使用时需在网络接入端加装一台读卡器和合路器，如附图3，读卡器可以通过网口接入互联网，监测端通过手机APP或电脑网页登录管理页面的方式既可远程监测该室内通信系统的工作状态。

通过本实用新型的实施，其优点体现在以下三个方面：

1、本实用新型具备超高频RFID标签识别功能的室内移动通信天线采用无源射频识别技术，具有使用寿命长且无需供电就可以识别等优势。通过在总线端口接入读卡器的方式，可以任意读取系统内天线的工作状态。

本实用新型具备超高频RFID标签识别功能的室内移动通信天线，内置的RFID模块通过定向耦合器来耦合读卡器的读写信号，耦合器利用开路短截线等效原理，设计出小型化定向耦合器，集成在馈线路径上，可在不影响天线正常通信的情况下监测天线状态。

本实用新型具备超高频RFID标签识别功能的室内移动通信天线，在RFID模块标签芯片的前端设计加入一款滤波器，可以防止移动网络的信号干扰RFID信号的读写，该滤波器对RFID信号以外的移动网络信号最少有20dB抑制能力，在天线正常通信的状况下也可读出RFID标签的工作状态。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。