基站天线互调故障点定位方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明属于互调故障点定位技术领域，尤其涉及的是一种基站天线互调故障点定位方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

在现代无线通信天馈系统中往往有多个大功率发射信号，如果天馈系统的质量差，就会产生多个互调噪声信号，这些噪声信号会影响无线通信系统接收机的正常工作，造成通信质量的严重下降。

基站天线作为天馈系统中重要的组成部分，基站天线互调质量的好坏对于通信系统的质量尤其关键。而基站天线内部是一个非常复杂的功分馈电网络，内部有大量的焊接与装配环节，某一个环节的接触或焊接不良，就会产生互调噪声，需要对基站互调故障点进行维修。

现有技术中，是得出基站故障点电长度之后，换算成物理长度，再到与物理长度差不多的地方寻找故障点，步骤比较复杂，花费的时间较多；并且，在目前的测量系统中，由于没有考虑到测量系统本身也有互调信号残留，因此测量结果会有较大的误差。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种基站天线互调故障点定位方法、装置、设备及存储介质，步骤比较简单，花费的时间较少，并且，能够对测量系统本身的互调信号残留进行一个校准，减少对测量结果的影响。

为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例第一方面提供一种基站天线互调故障点定位方法,所述基站天线互调故障点定位方法包括以下步骤：

获取所述基站天线的部分或者全部元器件的电长度范围；

以所述基站天线的端口为基准向所述基站天线的元器件发射两路射频脉冲信号，根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取所述基站天线异常点的电长度；

将所述异常点的电长度与所述电长度范围进行比对，根据所述异常点的电长度所属的电长度范围确定异常点的位置。

所述获取所述基站天线的部分或者全部元器件的电长度范围，之前还包括：

校准输出射频脉冲信号的信号输出模块的发射功率。

本发明实施例第二方面提供一种基站天线互调故障点定位装置，包括：

输出功率校准模块，用于校准所述脉冲信号发射模块的发射功率

脉冲信号发射模块，用于以所述基站天线的端口为基准向所述基站天线的元器件发射两路射频脉冲信号；

电长度范围获取模块，用于获取所述基站天线的部分或者全部元器件的电长度范围；

异常点电长度获取模块，用于根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取所述基站天线异常点的电长度；

异常点定位模块，用于将所述异常点的电长度与所述电长度范围进行比对，根据所述异常点的电长度所属的电长度范围确定异常点的位置。

本发明实施例第三方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例提供一种基站天线互调故障点定位方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中定位效率不高的问题，通过测定基站天线的部分或者全部元器件的电长度范围，再以基站天线端口为基准测定异常点的电长度，通过异常点电长度与基站天线元器件的电长度范围进行对比，得出异常点的相应位置，提高了定位的效率，另外，在定位之前，对输出模块的发射功率进行校准，减少了定位的误差，提高了定位的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的一种基站天线互调故障点定位方法的流程图；

图2是本发明实施例1提供的一种基站天线互调故障点定位方法的流程图；

图3是本发明实施例1提供的一种基站天线互调故障点定位方法的连接示意图；

图4是本发明实施例2提供的一种基站天线互调故障点定位方法的流程图；

图5是本发明实施例3提供的一种基站天线互调故障点定位装置的结构示意图；

图6是本发明实施例3提供的一种基站天线互调故障点定位装置的结构示意图；

图7是本发明实施例5提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1

图1示出本实施例中的基站天线互调故障点定位方法的流程图，在现代通信中，基站天线作为天馈系统中重要的组成部分，基站天线互调质量的好坏对于通信系统的质量尤为关键，而基站天线内部是一个非常复杂的功分馈电网络，内部有大量的焊接与装配环节，某一个环节的接触或者焊接不良，就会产生互调噪声，需要对基站互调故障点进行维修。由于基站天线系统体积庞大，因此在维修之前就需要对故障点进行一个定位，才能有效地针对互调故障点进行维修，排除故障。如图1所示，该基站天线互调故障点定位方法包括：

s10.获取基站的部分或者全部元器件的电长度范围。

在步骤s10中，基站上的元器件是指基站上不同的组成部分，例如，设置在基站上的天线端口、主馈线、移相器、馈电网和天线振子，基站的部分或者全部元器件是指基站的天线端口、主馈线、移相器、馈电网以及天线振子中的部分或者全部。

在步骤s10中，对于电长度范围的获取可以通过将标准件放置在基站天线的不同位置，以获取处于不同位置的天线的元器件的点长度参数，作为一种实施方式，如图2所示，步骤s10可以具体包括以下步骤：

步骤s101将标准件放置在所述基站天线的天线端口，向所述标准件发射两路射频脉冲信号，根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取所述基站天线的天线端口的电长度。

在步骤s101中，具体地，向标准件发射脉冲信号的设备可以为多端口矢量网络分析仪(vectornetworkanalyzer)，以下简称vna，vna是一种电磁波能量的测试设备，既能测量单端口网络或两端口网络的各种参数幅值，又能测相位。

其中，用vna对基站天线进行定位的连接图如图3如示，包括vna1、放大器2、合路器3、双工器4、被测标准件5。两路射频脉冲信号从vna1的两个端口①、②发射出来，两路射频脉冲信号分别经过放大器2进行功率的放大，放大后的信号进入合路器3，合路器将放大后的脉冲信号组合在一起后输入到双工器4的发射端，再输出到被测标准件5中，被测标准件5返回互调信号，互调信号经过双工器4的接收端返回到vna1的端口③中。

步骤s102将所述标准件放置在所述基站天线的部分或者全部元器件所在的位置，以所述基站天线的端口为基准向所述标准件发射两路射频脉冲信号，根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取所述基站天线的部分或者全部元器件的电长度范围。

当射频脉冲信号从vna1的端口①、②出来的时候，获取发射脉冲信号的时间为t1,当射频脉冲信号经过被测标准件产生互调信号返回到vna1的端口③时，获取接收互调信号的时间为t2，则基站天线的天线端口的电长度可以根据以下公式进行计算：

l＝0.5*(t2-t1)

然后，将标准件放在基站天线的主馈线的起点处，测定主馈线起点的电长度l1，再将标准件放在基站天线的主馈线的终点处，测定主馈线终点的电长度l2，则基站天线的主馈线的电长度范围为l1～l2。

分别用上述同样的方法将标准件放置在基站天线的移相器、馈电网和天线振子的起点和终点，分别测定基站天线各个元器件的电长度范围。

s20以基站天线的端口为基准向基站天线的元器件发射两路射频脉冲信号，根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取基站天线异常点的电长度。

在s20步骤中，从vna1端口①、②发射两路射频脉冲信号，射频脉冲信号经功率放大器2、合路器3和双工器4后输出到基站天线的天线端口，信号到达基站天线异常点后返回互调信号，经双工器4后返回到vna1的端口③中，其中，发射射频脉冲信号的时间为t3，接收互调信号的时间为t4，则基站天线异常点的电长度为：

l异常＝0.5*(t4-t3)

s30将异常点的电长度与基站天线元器件的电长度范围进行比对，根据异常点的电长度所属的电长度范围确定异常点的位置。

在步骤s30中，将测定的基站异常点的电长度与基站天线的天线端口、主馈线、移相器、馈电网和天线振子的电长度范围进行对比，若异常点的电长度落在基站天线某个元器件的电长度范围内，则异常点的位置是在该元器件的位置上。

本实施例提供的基站天线互调故障点定位方法中，通过先获取基站天线元器件的电长度范围，再对基站天线互调故障点的电长度进行测定，然后将异常点的电长度与基站天线元器件的电长度范围进行对比，根据异常点电长度所处基站元器件的电长度范围来定位异常点的位置，此方法操作步骤比较简单，能快速对基站天线的互调故障点进行定位，从而提高排除故障的效率。

实施例2

在步骤s10之前，还包括对射频信号输出模块的功率校准，用于对vna1进行功率校准。

实施例1中，根据互调产生的原因可知，由于系统中存在一些无源器件，如双工器、合路器、放大器等，其本身会产生无源互调，影响测量的精度。无源互调测量系统的测试误差与被测物的材料、被测物的受腐蚀程度、接收机的灵敏度等有关，实际上利用被测物的互调实际值与测量值之差的绝对值估计系统的测量误差:

式中，△δ为系统测量实际相对误差，pim0为被测物互调实际值，pim为被测物测量值。测量系统自身互调与被测物互调值相差越小时，测量的不确定度越高，当被测物互调值接近系统本身的残余互调值时，将产生明显的测量误差，因此必须对测量系统本身的误差进行校准。

如图4所示，在vna1端口①、②后端连接功率衰减器6，功率衰减器后端连接功率计7，其中，大功率衰减器的衰减值为△p。

在vna1加载功率p0，根据功率计7的显示，调节vna1的输出功率p，使vna1的输出功率p＝p0-△p。

在校准完成后，断开vna1与大功率衰减器6和功率计7的连接回路，再进行实施例1的其他步骤对异常点进行定位。

本实施例通过用大功率衰减器6和功率计7对输出功率进行一个校准，能够克服测量系统本身的互调信号残留，减少测量结果的误差，提高了异常点定位的精度。

实施例3

本实施例提供一种基站天线互调故障点定位装置50，如图5所示，该基站天线互调故障点定位装置50包括：

脉冲信号发射模块502，用于以所述基站天线的端口为基准向所述基站天线的元器件发射两路射频脉冲信号；

电长度范围获取模块503，用于获取所述基站天线的部分或者全部元器件的电长度范围；

异常点电长度获取模块504，用于根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取所述基站天线异常点的电长度；

异常点定位模块505，用于将所述异常点的电长度与所述电长度范围进行比对，根据所述异常点的电长度所属的电长度范围确定异常点的位置。

进一步的，所述基站天线互调故障点定位装置50还包括：输出功率校准模块501，如图6所示，用于校准脉冲信号发射模块502的发射功率。

进一步的，当将标准件放置在所述基站天线的天线端口时，脉冲信号发射模块502向所述标准件发射两路射频脉冲信号，电长度获取模块503根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取所述基站天线的天线端口的电长度；

将所述标准件放置在所述基站天线的部分或者全部元器件所在的位置，脉冲信号发射模块502以所述基站天线的端口为基准向所述标准件发射两路射频脉冲信号，电长度范围获取模块503根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取所述基站天线的部分或者全部元器件的电长度范围。

电长度范围获取模块503根据发射射频脉冲信号和接收射频脉冲信号的时间差获取所述基站天线的部分或者全部元器件的电长度范围的过程，包括：

将所述标准件放置在所述基站天线的部分或者全部元器件的起点和终点，脉冲信号发射模块502以所述基站天线的端口为基准向所述标准件发射两路射频脉冲信号；

电长度范围获取模块503分别获取每个元器件发射射频脉冲信号的时间t1以及接收射频脉冲信号的时间t2；

电长度范围获取模块503根据以下公式计算每个元器件的起点电长度和终点电长度以获取每个元器件的电长度范围：

l＝0.5*(t2-t1)。

进一步的，异常点电长度获取模块504获取所述基站天线异常点的电长度的过程，包括：

脉冲信号发射模块502以所述基站天线的端口为基准向所述基站天线的元器件发射两路射频脉冲信号；

异常点电长度获取模块504获取发射射频脉冲信号时间t3；

异常点电长度获取模块504获取接收射频脉冲信号时间t4；

异常点电长度获取模块504根据以下公式计算基站天线异常点的电长度：

l异常＝0.5*(t4-t3)。

进一步的，输出功率校准模块501校准脉冲信号发射模块502的发射功率的过程，包括：

将脉冲信号发射模块502连接大功率衰减器，并在所述大功率衰减器后端连接功率计，其中，所述大功率衰减器的衰减值为△p；

在脉冲信号发射模块502加载输入功率p0，根据所述功率计的显示，调节所述信号输出模块的输出功率，使所述输出功率p＝p0-△p。

进一步的，所述基站天线的部分或者全部元器件是指所述基站天线的天线端口、主馈线、移相器、馈电网和天线振子中的部分或者全部。

上述终端设备中模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

实施例4

本实施例提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基站天线互调故障点定位方法，为避免重复，这里不再赘述。或者，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中基站天线互调故障点定位方法装置中各模块/单元的功能，为避免重复，这里不再赘述。

实施例5

图7是本实施例中终端设备的示意图。如图7所示，终端设备6包括处理器60、存储器61以及存储在存储器61中并可在处理器60上运行的计算机程序62。处理器60执行计算机程序62时实现上述实施例中基站天线互调故障点定位方法的各个步骤，例如图1所示的步骤s10、s20和s30。或者，处理器60执行计算机程序62时实现上述实施例中基站天线互调故障点定位装置各模块/单元的功能，如图6所示输出功率校准模块501、脉冲信号发射模块502、电长度范围获取模块503、异常点电长度获取模块504以及异常点定位选择模块505的功能。

示例性的，计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器61中，并由处理器60执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序62在终端设备6中的执行过程。例如，计算机程序62可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块)。

该终端设备6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端设备6的示例，并不构成对终端设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器60可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器61可以是终端设备6的内部存储单元，例如终端设备6的硬盘或内存。存储器61也可以是终端设备6的外部存储设备，例如终端设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，存储器61还可以既包括终端设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器61用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。