專利名稱：一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，特別涉及一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
在無(wú)線通信領(lǐng)域中，駐波比、輸出功率一直都是發(fā)射機(jī)的重要指標(biāo)，駐波比直接體現(xiàn)了發(fā)射機(jī)末級(jí)端口的匹配狀況，匹配不好時(shí)，會(huì)影響到信號(hào)的發(fā)射與接收，特別是在信號(hào)下行輸出時(shí)，輸出功率和駐波比都比較大時(shí)，很容易燒壞末級(jí)電路，甚至?xí)龎墓β史糯笃?，所以輸出功率和駐波比的檢測(cè)，保證發(fā)射機(jī)末級(jí)端口匹配良好一直是通信設(shè)備的一個(gè)硬性指標(biāo)。另一方面，從環(huán)保和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的角度考慮，輸出信號(hào)強(qiáng)度必須在一定的范圍內(nèi)， 否則會(huì)直接影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)質(zhì)量。所以功率和駐波比的檢測(cè)對(duì)通信設(shè)備中的功率放大器的保護(hù)非常重要。目前，駐波比和功率的檢測(cè)主要用射頻檢波和基帶檢波兩種檢測(cè)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中射頻檢波主要借助于檢波管以及一系列外圍電路，這種檢測(cè)方式的檢測(cè)精度主要取決于檢波管精度，而基帶檢波方式需要經(jīng)過(guò)混頻、ADC轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)今2G和3G通信系統(tǒng)并存以及多模RRU系列產(chǎn)品誕生的情況下，相應(yīng)的駐波檢測(cè)、功率檢測(cè)的方法也需要做相應(yīng)的改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，該裝置采用先定標(biāo)后檢測(cè)，提高了檢測(cè)的精度。本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供一種功率和駐波比檢測(cè)的方法。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，所述裝置具體包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、FPGA模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA、功率放大器PA、前向耦合器、多工器、反向耦合器、負(fù)載、射頻濾波器、射頻選擇開(kāi)關(guān)和混頻鏈路，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出端與FPGA模塊相連接，所述FPGA模塊的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA的輸出端分別與功率放大器PA連接，所述的功率放大器PA的輸出端接入多工器，所述多工器的輸出端與負(fù)載相連接；所述射頻開(kāi)關(guān)通過(guò)射頻端口 FWDn與前向耦合器相連接，所述前向耦合器與功率放大器PA和多工器之間的射頻線進(jìn)行連接，所述射頻開(kāi)關(guān)還與射頻濾波器的輸出端REV相連接；所述射頻濾波器通過(guò)射頻線與反向耦合器相連接，所述反向耦合器與多工器和負(fù)載之間的射頻線連接；所述前向耦合器是以微帶耦合的方式與功率放大器PA和多工器之間的射頻線進(jìn)行微帶耦合連接。所述反向耦合器是以微帶耦合的方式與多工器和負(fù)載之間的射頻線微帶耦合連接。
所述射頻開(kāi)關(guān)的輸出端與混頻鏈路相連接；所述混頻鏈路包括依次相連的混頻器、中頻濾波器、中小功率放大器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD ；所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出端接入FPGA模塊。所述前向耦合器是單向耦合器。所述反向耦合器是單向耦合器。所述功率和駐波比檢測(cè)的裝置的工作原理如下所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD中輸出的前向功率進(jìn)入FPGA模塊中，在FPGA模塊中進(jìn)行前向功率統(tǒng)計(jì)后輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA，通過(guò)功率放大器PA進(jìn)行功率放大后，前向功率通過(guò)前向耦合器以微帶耦合的方式耦合到射頻線FWD中，所述耦合的前向功率稱為前向反饋功率，前向反饋功率通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)與混頻鏈路相連接，進(jìn)入FPGA模塊進(jìn)行前向反饋功率統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，這樣構(gòu)成的鏈路是前向功率檢測(cè)鏈路或者是DPD (digital Pre-distortion，數(shù)字預(yù)失真)反饋鏈路。上述從功率放大器PA中的輸出前向功率進(jìn)入多工器，當(dāng)前向功率進(jìn)入負(fù)載后，有部分功率反射回來(lái)，所述反射回來(lái)的功率為反向功率，反向功率通過(guò)反向耦合器以微帶耦合的方式耦合到射頻濾波器中，所述耦合的反向功率稱為反向反饋功率，反向反饋功率通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)與混頻鏈路相連接，進(jìn)入FPGA模塊進(jìn)行反向反饋功率統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，這樣構(gòu)成的鏈路是反向功率檢測(cè)鏈路。對(duì)于同時(shí)對(duì)至少一種制式的信號(hào)進(jìn)行功率和駐波比檢測(cè)時(shí)，所述一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置包括至少一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA、至少一個(gè)功率放大器PA和至少一個(gè)前向耦合
器，所述射頻開(kāi)關(guān)通過(guò)射頻端口 FWD1、FWD2.....FffDn分別與一個(gè)前向耦合器相連接，所述
每個(gè)前向耦合器與每個(gè)功率放大器PA和多工器之間的射頻線進(jìn)行連接。一種功率和駐波比檢測(cè)的方法，所述方法包括以下步驟(1)通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)選擇需要檢測(cè)的前向功率檢測(cè)鏈路的射頻端口 FWDn，使前向功率檢測(cè)鏈路接通，調(diào)整功率放大器PA，使輸出功率達(dá)到所需要的預(yù)設(shè)功率值Pout'；(2)前向功率的模擬信號(hào)通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)入FPGA模塊， 并記錄進(jìn)入FPGA模塊中的信號(hào)功率值，記為Pl ；(3)前向功率的數(shù)字信號(hào)從FPGA模塊中輸出，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA進(jìn)行數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換以及功率放大器PA進(jìn)行功率放大后，通過(guò)前向耦合器以微帶耦合的方式將信號(hào)輸入到混頻鏈路中進(jìn)行混頻、濾波、功率放大以及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，最后將處理過(guò)的信號(hào)提供給FPGA模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與計(jì)算；(4)在FPGA模塊中記錄從混頻鏈路進(jìn)入FPGA模塊中的信號(hào)功率值，記為P2 ；(5)在FPGA模塊中根據(jù)上述步驟統(tǒng)計(jì)的所述Pl和P2計(jì)算定標(biāo)功率P3和定標(biāo)增益G1，即完成功率檢測(cè)的定標(biāo)，所述定標(biāo)功率P3的計(jì)算公式為P3 = P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值，所述定標(biāo)增益Gl的計(jì)算公式為G1 = P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-Pl，所述反饋鏈路溫度補(bǔ)償值為反饋鏈路中由于溫度變化使通路中的信號(hào)增益發(fā)生變化而補(bǔ)償?shù)墓β手担?6)完成功率檢測(cè)的定標(biāo)后，計(jì)算最終輸出功率值，記為Pout，所述Pout的計(jì)算公式為Pout = Pout' +P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-P3，所述Pout'和P3為常量；(7)完成功率檢測(cè)的定標(biāo)和計(jì)算后，然后將射頻開(kāi)關(guān)撥到射頻濾波器的輸出端，使反向功率檢測(cè)鏈路接通，前向功率的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、FPGA模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DA、功率放大器PA、多工器，再經(jīng)過(guò)失配負(fù)載，部分信號(hào)從負(fù)載反射回來(lái)，反射回來(lái)的反向功率通過(guò)反向耦合器以微帶耦合的方式耦合到射頻濾波器中，通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)進(jìn)入混頻鏈路經(jīng)過(guò)混頻、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將反向反饋功率的數(shù)字信號(hào)提供給FPGA模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，所述負(fù)載的駐波比為VSWR'，即回波損耗為RL'；⑶在FPGA模塊中，統(tǒng)計(jì)反向反饋功率統(tǒng)計(jì)值、回波損耗增益的統(tǒng)計(jì)值、當(dāng)前回波損耗的統(tǒng)計(jì)值以及回波損耗的定標(biāo)值，分別記為P4、G2、RLl以及RL2，所述G2的計(jì)算公式為G2 = P4+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-Pl，所述RLl的計(jì)算公式為RL1 = G2-G1，所述RL2的計(jì)算公式為RL2 = RLl-RL'，即完成回波損耗定標(biāo)，所述Gl和RL2為常量，P4、G2和RLl為變量；(9)回波損耗定標(biāo)完成后，計(jì)算實(shí)際的回波損耗，記為RL，所述RL的計(jì)算公式為 RL = RL1-RL2 ；(10)得到RL后，計(jì)算實(shí)際駐波比VSWR，所述VSWR的計(jì)算公式為
5" 11 /5" 11
VSWR=G + ioi)/(i-ioi；)，其中公式中的 sn = -RL;(11)得到駐波比VSWR值后，在FPGA模塊中檢測(cè)輸出端的匹配狀況，當(dāng)檢測(cè)得到駐波比超過(guò)功率放大器PA的門(mén)限值時(shí)，F(xiàn)PGA模塊能及時(shí)給出告警信息，關(guān)閉功率放大器PA， 通過(guò)FPGA模塊使輸出信號(hào)衰減，再打開(kāi)功率放大器PA，使得功率放大器PA輸出小信號(hào)，即使功率放大器PA處于全反射狀態(tài)下也不至于燒壞功率放大器PA ；在鏈路有信號(hào)傳輸?shù)臓顟B(tài)下，檢查鏈路，直到駐波比正常，系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明所述的前向功率檢測(cè)鏈路和DPD反饋鏈路是同一鏈路，從而降低了電路復(fù)雜度以及耦合器的指標(biāo)要求，而且系統(tǒng)空間也進(jìn)一步縮小，產(chǎn)品成本也進(jìn)而降低。2、本發(fā)明中無(wú)論是功率檢測(cè)，還是駐波比檢測(cè)，都采用先定標(biāo)的方式，再進(jìn)行檢測(cè)，提高了檢測(cè)精度，避免了煩瑣的手動(dòng)調(diào)式，減少了人為誤差，方便了生產(chǎn)批量生產(chǎn)。3、FPGA直接檢測(cè)出了實(shí)際輸出端口的匹配狀況，同時(shí)控制著功放的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，可以有效、及時(shí)的保護(hù)功放，適應(yīng)鏈路的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明所述的一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例2 —種功率和駐波比檢測(cè)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例1和2功率檢測(cè)流程框圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例1和2駐波比檢測(cè)流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1圖1是一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置示意圖，所述裝置具體包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD、FPGA模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA、功率放大器PA、前向耦合器、多工器、反向耦合器、負(fù)載、射頻濾波器、射頻開(kāi)關(guān)和混頻鏈路，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出端與FPGA模塊相連接，所述 FPGA模塊的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器DA連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器DA的輸出端與功率放大器PA相連接，所述功率放大器PA的輸出端接入多工器，所述多工器的輸出端與負(fù)載相連接；所述射頻開(kāi)關(guān)通過(guò)射頻端口 FWDn與前向耦合器相連接，所述前向耦合器以微帶耦合的方式與功率放大器PA和多工器之間的射頻線進(jìn)行微帶耦合連接，所述射頻開(kāi)關(guān)還與射頻濾波器的輸出端REV相連接；所述射頻濾波器通過(guò)射頻線與反向耦合器相連接，所述反向耦合器以微帶耦合的方式與多工器和負(fù)載之間的射頻線微帶耦合連接；所述射頻開(kāi)關(guān)的輸出端與混頻鏈路相連接；所述混頻鏈路包括依次相連的混頻器、中頻濾波器、中小功率放大器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD ；所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出端接入FPGA模塊。所述前向耦合器是單向耦合器。所述反向耦合器是單向耦合器。所述功率和駐波比檢測(cè)的裝置的工作原理如下所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD中輸出的前向功率進(jìn)入FPGA模塊中，在FPGA模塊中進(jìn)行前向功率統(tǒng)計(jì)后輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，通過(guò)功率放大器PA 進(jìn)行功率放大后，前向功率通過(guò)前向耦合器以微帶耦合的方式耦合到射頻線FWD中，所述耦合的前向功率稱為前向反饋功率，前向反饋功率通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)與混頻鏈路相連接，進(jìn)入FPGA模塊進(jìn)行前向反饋功率統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，這樣構(gòu)成的鏈路是前向功率檢測(cè)鏈路或者是 DPD(digital Pre-distortion，數(shù)字預(yù)失真)反饋鏈路。上述從功率放大器PA中的輸出前向功率進(jìn)入多工器，當(dāng)前向功率進(jìn)入負(fù)載后，有部分功率反射回來(lái)，所述反射回來(lái)的功率為反向功率，反向功率通過(guò)反向耦合器以微帶耦合的方式耦合到射頻濾波器中，所述耦合的反向功率稱為反向反饋功率，反向反饋功率通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)與混頻鏈路相連接，進(jìn)入FPGA模塊進(jìn)行反向反饋功率統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，這樣構(gòu)成的鏈路是反向功率檢測(cè)鏈路。采用上述功率和駐波比檢測(cè)的裝置進(jìn)行功率和駐波比檢測(cè)，所述檢測(cè)的方法包括以下步驟，流程如圖3和圖4所示(1)通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)選擇需要檢測(cè)的前向功率檢測(cè)鏈路的射頻線端口 FWD，使前向功率檢測(cè)鏈路接通，調(diào)整功率放大器PA，使輸出功率達(dá)到所需要的預(yù)設(shè)功率值Pout'；(2)前向功率的模擬信號(hào)通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)入FPGA模塊， 并記錄進(jìn)入FPGA模塊中的信號(hào)功率值，記為Pl ；(3)前向功率的數(shù)字信號(hào)從FPGA模塊中輸出，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA進(jìn)行數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換以及功率放大器PA進(jìn)行功率放大后，通過(guò)前向耦合器以微帶耦合的方式將信號(hào)輸入到混頻鏈路中進(jìn)行混頻、濾波、功率放大以及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，最后將處理過(guò)的信號(hào)提供給FPGA模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與計(jì)算；(4)在FPGA模塊中記錄從混頻鏈路進(jìn)入FPGA模塊中的信號(hào)功率值，記為P2 ；(5)在FPGA模塊中根據(jù)上述步驟統(tǒng)計(jì)的所述Pl和P2計(jì)算定標(biāo)功率P3和定標(biāo)增益G1，即完成功率檢測(cè)的定標(biāo)，所述定標(biāo)功率P3的計(jì)算公式為P3 = P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值，所述定標(biāo)增益Gl的計(jì)算公式為G1 = P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-Pl，所述反饋鏈路溫度補(bǔ)償值為反饋鏈路中由于溫度變化使通路中的信號(hào)增益發(fā)生變化而補(bǔ)償?shù)墓β手担?6)完成功率檢測(cè)的定標(biāo)后，計(jì)算最終輸出功率值，記為Pout，所述Pout的計(jì)算公式為Pout = Pout' +P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-P3，所述Pout'和P3為常量；(7)完成功率檢測(cè)的定標(biāo)和計(jì)算后，然后將射頻開(kāi)關(guān)撥到射頻濾波器的輸出端 (反向耦合端)，使反向功率檢測(cè)鏈路接通，前向功率的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、FPGA 模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA、多工器，再經(jīng)過(guò)失配負(fù)載，部分信號(hào)從負(fù)載反射回來(lái)，反射回來(lái)的反向功率通過(guò)反向耦合器以微帶耦合的方式耦合到反向通路，經(jīng)過(guò)射頻濾波器和射頻開(kāi)關(guān)進(jìn)入混頻鏈路，經(jīng)過(guò)混頻、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將反向反饋功率的數(shù)字信號(hào)提供給FPGA模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，所述負(fù)載的駐波比為VSWR'，即回波損耗為RL'；⑶在FPGA模塊中，統(tǒng)計(jì)反向反饋功率統(tǒng)計(jì)值、回波損耗增益的統(tǒng)計(jì)值、當(dāng)前回波損耗的統(tǒng)計(jì)值以及回波損耗的定標(biāo)值，分別記為P4、G2、RLl以及RL2，所述G2的計(jì)算公式為G2 = P4+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-Pl，所述RLl的計(jì)算公式為RL1 = G2-G1，所述RL2的計(jì)算公式為RL2 = RLl-RL'，即完成回波損耗定標(biāo)，所述Gl和RL2為常量，P4、G2和RLl為變量；(9)回波損耗定標(biāo)完成后，計(jì)算實(shí)際的回波損耗，記為RL，所述RL的計(jì)算公式為 RL = RL1-RL2 ；(10)得到RL后，計(jì)算實(shí)際駐波比VSWR，所述VSWR的計(jì)算公式為
511 /511,,,
VSWR=(i + ioi)/(i-ioi)，公式中的剛=-RL ；(11)得到駐波比VSWR值后，在FPGA模塊中檢測(cè)輸出端的匹配狀況，當(dāng)檢測(cè)得到駐波比超過(guò)功率放大器PA的門(mén)限值時(shí)，F(xiàn)PGA模塊能及時(shí)給出告警信息，關(guān)閉功率放大器PA， 通過(guò)FPGA模塊使輸出信號(hào)衰減，再打開(kāi)功率放大器PA，使得功率放大器PA輸出小信號(hào)，即使功率放大器PA處于全反射狀態(tài)下也不至于燒壞功率放大器PA ；在鏈路有信號(hào)傳輸?shù)臓顟B(tài)下，檢查鏈路，直到駐波比正常，系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。實(shí)施例2圖2是對(duì)于多種制式的信號(hào)進(jìn)行功率和駐波比檢測(cè)時(shí)的一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置示意圖，所述裝置具體包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、FPGA模塊、若干個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA、若干個(gè)功率放大器PA、若干個(gè)前向耦合器、多工器、反向耦合器、負(fù)載、射頻濾波器、射頻開(kāi)關(guān)、 混頻器、中頻濾波器、中小功率放大器以及第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出端與FPGA模塊相連接，所述FPGA模塊的輸出端分別與若干個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器DA連接，每個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器DA的輸出端分別與一個(gè)功率放大器PA相連接，每個(gè)所述的每個(gè)功率放大器 PA的輸出端接入多工器，所述多工器的輸出端與負(fù)載相連接；所述射頻開(kāi)關(guān)通過(guò)射頻線FWD1、FWD2.....FffDn分別與一個(gè)前向耦合器相連接，
所述每個(gè)前向耦合器以微帶耦合的方式與每個(gè)功率放大器PA和多工器之間的射頻線進(jìn)行微帶耦合連接，所述射頻開(kāi)關(guān)還與射頻濾波器的輸出端REV相連接；所述射頻濾波器通過(guò)射頻線與反向耦合器相連接，所述反向耦合器以微帶耦合的方式與多工器和負(fù)載之間的射頻線微帶耦合連接；所述射頻開(kāi)關(guān)的輸出端與混頻器相連接；所述混頻器、中頻濾波器、中小功率放大器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD依次連接；所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出端接入FPGA模塊。本實(shí)施例的功率和駐波比檢測(cè)方法的流程和實(shí)施例1相同。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述裝置具體包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD、FPGA模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA、功率放大器PA、前向耦合器、多工器、反向耦合器、負(fù)載、射頻濾波器、射頻開(kāi)關(guān)和混頻鏈路，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出端與FPGA模塊相連接，所述 FPGA模塊的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA的輸出端與功率放大器PA相連接，所述功率放大器PA的輸出端接入多工器，所述多工器的輸出端與負(fù)載相連接，所述射頻開(kāi)關(guān)通過(guò)射頻端口 FWDn與前向耦合器相連接，所述前向耦合器與功率放大器PA和多工器之間的射頻線進(jìn)行連接，所述射頻開(kāi)關(guān)還與射頻濾波器的輸出端REV相連接；所述射頻濾波器通過(guò)射頻線與反向耦合器相連接，所述反向耦合器與多工器和負(fù)載之間的射頻線連接；所述射頻開(kāi)關(guān)的輸出端、混頻鏈路和FPGA模塊依次相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述裝置還包括至少一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA、至少一個(gè)功率放大器PA和至少一個(gè)前向耦合器，所述射頻開(kāi)關(guān)通過(guò)射頻端口 FWD1、FWD2.....FffDn分別與一個(gè)前向耦合器相連接，所述每個(gè)前向耦合器與每個(gè)功率放大器PA和多工器之間的射頻線進(jìn)行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述前向耦合器是以微帶耦合的方式與功率放大器PA和多工器之間的射頻線進(jìn)行微帶耦合連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述反向耦合器是以微帶耦合的方式與多工器和負(fù)載之間的射頻線微帶耦合連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述前向耦合器是單向耦合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述反向耦合器是單向耦合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述混頻鏈路包括依次相連的混頻器、中頻濾波器、中小功率放大器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD。
8.—種功率和駐波比檢測(cè)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)選擇需要檢測(cè)的前向功率鏈路的射頻線端口FWD，接通前向功率檢測(cè)鏈路，調(diào)整功率放大器PA，使輸出功率達(dá)到所需要的預(yù)設(shè)功率值Pout'；(2)前向功率的模擬信號(hào)通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)入FPGA模塊，并記錄進(jìn)入FPGA模塊中的信號(hào)功率值，記為Pl ；(3)前向功率的數(shù)字信號(hào)從FPGA模塊中輸出，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以及功率放大器PA進(jìn)行功率放大后，通過(guò)前向耦合器以微帶耦合的方式將信號(hào)輸入到混頻鏈路中進(jìn)行混頻、濾波、功率放大以及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，最后將處理過(guò)的信號(hào)提供給FPGA模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與計(jì)算；(4)在FPGA模塊中記錄從混頻鏈路進(jìn)入FPGA模塊中的信號(hào)功率值，記為P2；(5)在FPGA模塊中根據(jù)上述步驟統(tǒng)計(jì)的所述Pl和P2計(jì)算定標(biāo)功率P3和定標(biāo)增益G1， 即完成功率檢測(cè)的定標(biāo)，所述定標(biāo)功率P3的計(jì)算公式為P3 = P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值，所述定標(biāo)增益Gl的計(jì)算公式為G1 = P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-Pl，所述反饋鏈路溫度補(bǔ)償值為反饋鏈路中由于溫度變化使通路中的信號(hào)增益發(fā)生變化而補(bǔ)償?shù)墓β手担?6)完成功率檢測(cè)的定標(biāo)后，計(jì)算最終輸出功率值，記為Pout，所述Pout的計(jì)算公式為Pout = Pout ‘ +P2+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-P3，所述Pout ‘和P3為常量；(7)完成功率檢測(cè)的定標(biāo)和計(jì)算后，然后接通反向功率檢測(cè)鏈路，前向功率的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、FPGA模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA、多工器，再經(jīng)過(guò)失配負(fù)載，部分信號(hào)從負(fù)載反射回來(lái)，反射回來(lái)的反向功率通過(guò)反向耦合器以微帶耦合的方式與射頻濾波器耦合，通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)進(jìn)入混頻鏈路經(jīng)過(guò)混頻、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將反向反饋功率的數(shù)字信號(hào)提供給FPGA模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，所述負(fù)載的駐波比為VSWR'，即回波損耗為RL'；(8)在FPGA模塊中，統(tǒng)計(jì)反向反饋功率統(tǒng)計(jì)值、回波損耗增益的統(tǒng)計(jì)值、當(dāng)前回波損耗的統(tǒng)計(jì)值以及回波損耗的定標(biāo)值，分別記為P4、G2、RLl以及RL2，所述G2的計(jì)算公式為G2 = P4+反饋鏈路溫度補(bǔ)償值-Pl， 所述RLl的計(jì)算公式為RL1 = G2-G1，所述RL2的計(jì)算公式為RL2 = RLl-RL'，即完成回波損耗定標(biāo)，所述Gl和RL2為常量，P4、G2和RLl為變量；(9)回波損耗定標(biāo)完成后，計(jì)算實(shí)際的回波損耗，記為RL，所述RL的計(jì)算公式為RL= RL1-RL2 ；(10)得到RL后，計(jì)算實(shí)際駐波比VSWR，所述VSWR的計(jì)算公式為5" 11 /5" 11VSWR=(i + ioi)/(i-ioi；)，其中公式中的 sn = -RL;(11)得到駐波比VSWR值后，在FPGA模塊中檢測(cè)輸出端的匹配狀況。
全文摘要
本發(fā)明提供一種功率和駐波比檢測(cè)的裝置，所述裝置具體包括前向功率檢測(cè)鏈路、DPD反饋鏈路以及反向功率檢測(cè)鏈路，所述前向功率檢測(cè)鏈路和DPD反饋鏈路是同一條鏈路。本發(fā)明還提供一種功率和駐波比檢測(cè)的方法，該方法中無(wú)論是功率檢測(cè)，還是駐波比檢測(cè)，都采用先定標(biāo)的方式，再進(jìn)行檢測(cè)，提高了檢測(cè)精度，避免了煩瑣的手動(dòng)調(diào)式，減少了人為誤差。
文檔編號(hào)H04B17/00GK102215074SQ20111014967
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者付敏, 劉志, 朱加強(qiáng), 陳建國(guó) 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司