本发明专利技术公开一种ACL控制和温度补偿方法和装置。方法步骤为：射频信号进入射频主通路到达某输出点，进入功率耦合装置得到耦合信号；耦合信号经过检波装置后得到检波信号；检波信号经过放大器放大以及限压处理后，送到数字处理器；数字处理器根据放大、限压处理后的检波信号以及温度检测装置检测到的温度信号，获得一个与检波信号和温度相关的模拟信号；将检波信号和温度相关的模拟信号经过放大处理；经过放大后的信号送到模拟衰减器，模拟衰减器调整衰减量。本发明专利技术成本低、布局简单；控制不同时隙的TD信号时，准确度高，且射频信号的EVM等线性指标不会恶化，射频信号线性控制范围更高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及移动通信系统中射频
，尤其涉及一种ACL控制和温度补偿方 法和装置。
技术介绍
近年来，随着3G网络的大规模建设，为了降低设备投资和运营成本，功率放大器 效率的提高越来越成为运营商关注的焦点。功率放大器的核心问题是线性化和高效率， 更高的效率不仅能够为运营商节省电费，还能节省电源等配套设施的投资，而且由于生产 工艺的简化，降低了整机散热的要求，增加设备的可靠性，使网络性能更稳定。因此，数 字预失真(DPD)技术、包络跟踪(Envelope tracking), Doherty技术、包络消除再生技术 (Envelope elimination restoration)、峰值减小技术(Crest factor reduction)、自适应 偏置技术(adaptive bias)、自适应射频预失真技术等提高功率放大器效率和线性的技术 都有了不同程度的发展，目前，这些技术在高效率线性功放系统中都得到了广泛的应用。在大多数高效率线性功放系统以及一些特定设备中，都需要对射频信号功率进行 控制，使得射频通路上的某个节点或者系统输出的功率恒定在一定的范围内，满足系统输 出的信号功率在一定的温度范围内恒定且保持良好的线性的要求。ALC单元和温度补偿单 元是整个无线系统的关键器件之一，它的功能要求是根据射频通路上某个节点的输入功率 的变化以及环境温度的变化，不断调节射频通路上某节点的衰减值，使得该节点的输出功 率保持恒定。如果它不能保持该节点的输出功率保持恒定，那么，整个系统的性能就会受到 影响，整个通信系统与系统之间的通信将受到破坏，甚至造成设备损坏导致通信瘫痪。比如 应用于高效率高线性功放系统的ALC电路，如果它不能保持该节点的输出功率保持恒定， 整个功放系统的输出功率就可能偏大或者偏小而不能达到通信要求，并且功放系统的线性 和效率指标就会大大受到影响，甚至造成功放烧毁而导致整个系统被毁坏。目前的ALC和温度补偿单元电路主要有以下几种第一种方式，射频信号通过耦合器得到耦合信号，耦合信号经过检波器的检波后，送到 单片机。单片机根据输出的检波电压，输出串行或者并行数字控制信号。数字控制信号控 制主通路上的数控衰减器，实现ALC控制的目的。其原理如附图1，该ALC控制电路能较准 确的控制信号的功率，但是控制精度较低，无法实现最小误差的连续控制，仅能保持某节点 的输出功率保持在一定误差的范围内。在采用温补衰减器来实现增益的高低温补偿时，它 仅仅能对系统增益进行粗略的补偿，无法实现在各个温度点的连续、精准的补偿，且温度补 偿电阻的成本高。第二种方式，射频信号通过耦合器得到耦合信号，耦合信号经过检波器的检波后， 送到高速运算放大器。经过放大等处理后的信号直接控制模拟衰减器，从而实现自动功率 控制的目的。其原理如附图2。该模拟电路实现相对简单，但是应用在控制不同时隙不同载波数的信号时，ALC功 率有较大的差异。实践证明，该电路在控制时隙信号时，ALC深起控状态会导致EVM等线性指标严重恶化，甚至无法解调。在成本以及温度补偿的连续性方面，也存在着第一种方式的 同样问题。同时，ALC控制电路也存在以上两种形式的类似方式，例如前耦合检波形式以及在 检波处理后添加射极跟随器等处理，但是其都只能对系统增益进行粗略的补偿，无法实现 在各个温度点的连续、精准的补偿。中国专利技术专利(专利号200710123968) —种射频模块性能的软件补偿方法及改进 的射频模块，在现有的射频模块中增加射频输出功率检测电路、模块监控电路、小功率放大 电路，同时改原有的硬件补偿电路为射频数控衰减器；设计射频模块最大增益比额定的增 益大，超出部分通过数控衰减器根据需要调整；其中所述的模块监控电路中CPU之上运行 的软件程序根据采集到的当前环境温度查询预设的线性度补偿表格或根据预设的公式/ 算法进行计算，查询所得或计算所得的线性度补偿数据送至数模转换器并转化成电压值送 至射频模块内功率放大电路中的功率放大器的栅极电压，从而起到控制射频模块线性度的 作用，达到减小射频模块线性度受环境温度影响的作用；所述的模块监控电路中CPU之上 运行的软件程序根据采集到的当前温度查询预设的功率补偿表格或根据预设的公式/算 法进行计算，用查询得到或计算所得的补偿数据修正检测到的射频功率值，从而达到减小 射频模块功率检测准确度受环境温度影响的作用；所述的模块监控电路中CPU之上运行 的软件程序根据采集到的射频输出功率值和射频输入功率值，并将射频输出功率值和射频 输入功率的差值与存放在程序中的增益值做比较，根据比较的结果调整射频模块数控衰减 器，从而达到减小射频模块放大电路增益受环境温度影响的作用。该专利仅是对增益的温 度补偿，并且使用的是数字衰减器，为上述第一种方式，不能实现高精度的连续ALC控制和 增益补偿。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种ACL控制和温度补偿方法和 装置；其控制不同时隙的TD信号时，准确度高，同时能实现温度的智能化连续补偿，增益补 偿和功率控制非常准确。本专利技术的目的通过以下技术措施实现一种ACL控制和温度补偿方法，包括如下 步骤A 射频信号进入射频主通路，到达输出点，进入功率耦合装置得到耦合信号； B 耦合信号经过检波装置后得到检波信号； C 检波信号经过放大器放大以及限压处理后，送到数字处理器； D 数字处理器根据放大及限压处理后的检波信号以及温度检测装置检测到的温度信 号，获得一个与检波信号和温度相关的模拟信号；E 将步骤D中获得的检波信号和温度相关的模拟信号进行放大处理； F 步骤E中经过放大后的模拟信号送到模拟衰减器，模拟衰减器调整衰减量。其中，步骤D具体是Dl 温度检测装置检测到的温度信号经过模数转换获得与温度相关的中间信号，与温 度相关的中间信号经过处理获得温度偏移量；步骤C获得的经过放大及限压处理后的检波 信号经过模数转换后获得与检波相关的数字信号；D2 将步骤Dl中获得的温度偏移量与检波信号相关的中间信号合并处理，获得与检波 信号和温度相关的数字信号；D3:与检波信号和温度相关的数字信号经过数模转换后获得与检波信号和温度相关的 模拟信号。其中，步骤F中模拟衰减器调整衰减量的具体方法是步骤E中经过放大后的模拟信号经过限流器、分流器、以及射频网络后，送到与衰减管 连接的微带主干线，微带主干线通过隔直电容、射频延时网络与射频主通路连通，经过检波 放大的电流信号与射频主通路的电流信号与在衰减管处同步，衰减管负极并联有射频短路 器和直流短路器，直流短路器接地，模拟信号通过衰减管，进入射频短路器后，发散消耗， 从而起到调整衰减量作用。其中，步骤B之前耦合信号进行抗阻匹配，步骤C之前检波信号进行抗阻匹配。其中，步骤C前检波信号通过射极跟随器。其中，所述“与温度相关的中间信号经过处理获得温度偏移量”，具体为，“与温度 相关的中间信号经过查找表算法处理获得温度偏移量；所述“检波相关的数字信号经过处理后获得与检波信号相关的中间信号”具体为“检波 相关的数字信号经过查找表算法处理后获得与检波信号相关的中间信号”。其中，功率耦合装置包括3dB电桥、功分器、耦合器。一种ACL控制和温度补偿装置，包括功率耦合装置、检波装置、放大本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种ＡＣＬ控制和温度补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：Ａ：射频信号进入射频主通路，到达输出点，进入功率耦合装置得到耦合信号；Ｂ：耦合信号经过检波装置后得到检波信号；Ｃ：检波信号经过放大器放大以及限压处理后，送到数字处理器；Ｄ：数字处理器根据放大及限压处理后的检波信号以及温度检测装置检测到的温度信号，获得一个与检波信号和温度相关的模拟信号；Ｅ：将步骤Ｄ中获得的检波信号和温度相关的模拟信号进行放大处理；Ｆ：步骤Ｅ中经过放大后的模拟信号送到模拟衰减器，模拟衰减器调整衰减量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王红成，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：44
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