射频输出功率校准方法、控制系统、校准装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种射频输出功率校准方法、控制系统、校准装置及存储介质，校准方法包括以下步骤：步骤1、向射频功率放大器发送不同频率、不同幅度的信号；步骤2、使射频功率放大器向功率负载输送能量；步骤3、通过功率计获取射频功率放大器在不同输入信号下的实际输出功率值，作为后续标定过程的基准。本发明专利技术提供的校准方法通过将整个频段和A/D值进行细分，使得每一段频段内采集到的电压值和输出的功率值的关系接近线性，这样，在每个细分频段内，可以通过一次函数P=kv+b近似计算输出功率，以得到更精确的输出功率，克服了不同频段相同幅度输入信号经过功率放大器放大后，在末级用检波器检测到的输出信号的幅度不同的问题。器检测到的输出信号的幅度不同的问题。器检测到的输出信号的幅度不同的问题。

【技术实现步骤摘要】
射频输出功率校准方法、控制系统、校准装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种射频输出功率校准方法、控制系统、校准装置及存储介质。

技术介绍

[0002]射频功率放大器输出功率的大小是在输出端通过检波器把射频信号转换成电压信号，控保系统对电压信号进行A/D转换后，经过一定的算法得到对应的功率大小。算法是一次函数：P=kv+b（v为检波器输出电压，P为输出功率），这里默认P和v之间是线性的。
[0003]射频功率放大器的输出功率大小可以在一些特定的环境中通过上述方式进行测量。例如，在一些高精度、高稳定性的测试系统中，需要精确测量射频功率放大器的输出功率，此时可以使用检波器等设备将射频信号转换成电压信号，并进行A/D转换和算法计算，以获得准确的输出功率测量值。
[0004]但实际的射频功率放大器在一定的频段内，即使不同频点的输入信号幅度相同，但在输出端检波器检出的电压值也不一定相同，而且P和v之间的线性度也会受到功率放大器工作模式、偏置电流、负载阻抗等因素的影响，使得P和v之间的线性度不好，这样会造成经过上述方式得到的功率大小不准。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是为了提供一种射频输出功率校准方法、控制系统、校准装置及存储介质，通过把整个频段和A/D值进行细分，使细分后的每一段频段内采集到的电压值和输出的功率值的关系是接近于线性的，以提高输出功率测量的准确性。
[0006]本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：一种射频输出功率校准方法，包括以下步骤：步骤1、向射频功率放大器发送不同频率、不同幅度的信号；步骤2、使射频功率放大器向功率负载输送能量；步骤3、通过功率计获取射频功率放大器在不同输入信号下的实际输出功率值，作为后续标定过程的基准；步骤4、从射频功率放大器读取经检波器转换后的电压值，对电压值进行A/D转换，得到对应的A/D值；根据检测到的A/D值，计算出对应的输出功率参数值，这些参数值随后发送给射频功率放大器控制系统，以实现对功率放大器的控制；步骤4具体包括：步骤4.1、把射频功率放大器的整个频段细分成若干的子频段；步骤4.2、在每个子频段内，按照A/D转换后的值再进行细分；步骤4.3、将检波器输出的模拟电压信号输入A/D转换器，得到对应的数字信号，以使得一次函数P=kv+b能够近似表示在每个子频段的每个A/D值段内，测量输出功率与检波器输出电压对应的A/D值之间的关系，其中v为检波器输出电压对应的A/D值，P为输出功率，
斜率k表示输出功率与检波器输出电压对应的A/D值之间的变化关系，截距b表示在输出电压为0时，输出功率的基准值；步骤4.4、对于每个子频段的每个A/D值段，计算出相应的k和b值；步骤4.5、将所有子频段的所有A/D值段的k、b参数存储在数据存储器中，在系统上电时，根据当前工作频率和检测到的A/D值，可以从数据存储器中读取相应的k、b参数，从而计算输出功率。
[0007]优选的，所述计算k和b值的步骤如下：建立式1：P1=kv1+b和式2：P2=kv2+b，其中（P1，v1）和（P2，v2）分别为同一频段区域内的同一段A/D值范围内的实际输出功率值（P1、P2）和检波器输出端的电压值对应的A/D值（v1，v2），该实际输出功率通过功率计测得；具体计算过程如下：（P1
‑
P2）=k（v1
‑
v2），得到：k=(P1
‑
P2)/(v1
‑
v2)，将k值代入式1或式2；再求解b值，b=P1
‑
k*v1或b=P2
‑
k*v2；解出k和b的值后，把k和b值保存到之前划分好的对应的频段和AD段的存储区域；同一频段区域内的其他段A/D值和其他频段区域内的所有A/D值段内的k和b值均采用以上步骤计算。
[0008]优选的，所述步骤4.1中每个子频段的宽度相同或不同。
[0009]一种射频输出功率的校准装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于当执行所述计算机程序时，实现所述射频输出功率校准方法。
[0010]一种计算机存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被执行时，实现所述射频输出功率校准方法。
[0011]本专利技术的有益技术效果：本专利技术提供的校准方法通过将整个频段和A/D值进行细分，使得每一段频段内采集到的电压值和输出的功率值的关系接近线性，这样，在每个细分频段内，可以通过一次函数P=kv+b近似计算输出功率，以得到更精确的输出功率，克服了不同频段相同幅度输入信号经过功率放大器放大后，在末级用检波器检测到的输出信号的幅度不同的问题。
附图说明
[0012]图1为按照本专利技术的实施例的A/D值通过标定后转换成功率值输出示意图；图2为按照本专利技术的实施例的标定环境示意图；图3为按照本专利技术的实施例的示意图。
具体实施方式
[0013]为使本领域技术人员更加清楚和明确本专利技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0014]本实施例提供的射频输出功率校准方法，包括以下步骤：步骤1、上位机控制信号源输出不同频率不同幅度的信号发送给射频功率放大器，以模拟射频功率放大器在实际应用中可能遇到的不同工作条件；步骤2、射频功率放大器向功率负载输送能量（将经过放大的射频信号（电磁波能
量）传输到功率负载上），功率负载是一个用来模拟射频功率放大器实际工作状态的输出负载，它接收并消耗来自射频功率放大器的能量，用于测试功率放大器的性能，这样可以确保在标定过程中，射频功率放大器的工作状态与实际应用中的工作状态相近；步骤3、使用功率计测量功率负载输出的功率大小，上位机通过功率计获取实际输出功率大小，此步骤通过获取射频功率放大器在不同输入信号下的实际输出功率值，作为后续标定过程的基准；步骤4、从射频功率发大器读取经检波器转换后的电压值，对电压值进行A/D转换，得到对应的A/D值；根据检测到的A/D值，通过P=kv+b计算出对应的输出功率参数值，其中P为输出功率，v为检波器输出电压对应的A/D值，这些参数值随后发送给射频功率放大器控制系统，以实现对功率放大器的控制；步骤4具体包括：步骤4.1、在功率标定时，把射频功率放大器的整个频段细分成若干的频段（子频段），每个子频段的宽度既可以相同，也可以不同；这样可以确保在每个细分频段内，输出功率与检波器输出电压对应的A/D值之间的关系接近线性，比如其中射频功率放大器的工作频率范围可为100MHz至500MHz，将其频率范围划分为8个相同宽度的子频段，每个子频段宽度为50MHz；步骤4.2和步骤4.3、在每个子频段内，按照A/D转换后的值进行细分，比如利用10位的A/D转换器，其转换值的范围为0
‑
1023，将检波器输出的模拟电压信号输入A/D转换器，得到对应的数字信号，即，将检测到的电压信号转换为10位的数字值，范围为0
‑
1023；可以将A/D值每50为一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频输出功率校准方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、向射频功率放大器发送不同频率、不同幅度的信号；步骤2、使射频功率放大器向功率负载输送能量；步骤3、通过功率计获取射频功率放大器在不同输入信号下的实际输出功率值，作为后续标定过程的基准；步骤4、从射频功率放大器读取经检波器转换后的电压值，对电压值进行A/D转换，得到对应的A/D值；根据检测到的A/D值，计算出对应的输出功率参数值，这些参数值随后发送给射频功率放大器控制系统，以实现对功率放大器的控制；步骤4具体包括：步骤4.1、把射频功率放大器的整个频段细分成若干的子频段；步骤4.2、在每个子频段内，按照A/D转换后的值再进行细分；步骤4.3、将检波器输出的模拟电压信号输入A/D转换器，得到对应的数字信号，以使得一次函数P=kv+b能够近似表示在每个子频段的每个A/D值段内，测量输出功率与检波器输出电压对应的A/D值之间的关系，其中v为检波器输出电压对应的A/D值，P为输出功率，斜率k表示输出功率与检波器输出电压对应的A/D值之间的变化关系，截距b表示在输出电压为0时，输出功率的基准值；步骤4.4、对于每个子频段的每个A/D值段，计算出相应的k和b值；步骤4.5、将所有子频段的所有A/D值段的k、b参数存储在数据存储器中，在系统上电时，根据当前工作频率和检测到的A/D值，可以从数据存储器中读取相应的k、b参数，从而计算输出功率。2.根据权利要求1所述的一种射频输出功率校准方法，其特征在于：所述计算k和b值的步骤如下：建立式1：P1=kv1+b和式2：P2=kv2+b，其中（P1，v1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔卫东，宋玉清，李荣明，
申请(专利权)人：南京纳特通信电子有限公司，
类型：发明
国别省市：