CN101436885A - 无线传输系统及其功率检测方法 - Google Patents

Abstract

一种无线传输系统，应用于一应用端装置，其包括：一功率检测电路结构及一射频模块。其中，功率检测电路结构是用以检测该无线传输系统的输出端的功率，并产生一回馈信号，而射频模块是连接功率检测电路结构，以接收回馈信号来调整输出一输出功率。此外，功率检测电路结构是独立架构于射频模块之外，因此能直接检测无线传输系统的输出端且实际属于应用端装置的功率。借此，以达到使射频模块输出较稳定且准确的输出功率的目的。

Description

无线传输系统及其功率检测方法

技术领域

本发明涉及一种无线传输系统，特别是指一种将功率检测电路独立于射频模块之外的无线传输系统及其功率检测方法。

背景技术

近几年来，由于科技的快速发展，无线传输技术也日益成熟，使得射频模块的需求越来越多。而各种电子产品、家电设备都因整合了无线传输技术而演进成为目前市场上主流的商品。

而在射频模块发展之初，射频模块都是以模块化的方式来另外设计整合于应用端装置中，以让应用端装置得以通过射频模块进行数据的无线传输。但由于目前消费大众越来越讲究产品外观精美以及体积尺寸迷你，导致应用端装置的设计厂商需要更小型化的射频模块，以让本身产品同时拥有多功能及体积小等优点。

因此，射频模块已逐渐有走向高整合度设计的趋势，而高整合性射频模块是将所需的各种芯片、组件、电路单元皆整合于单一模块之中，以让应用端装置能更方便且更节省空间地来进行整合。

但如此一来，由于射频模块本身是需要透过一功率检测电路来将射频模块的输出功率维持在一定的范围之内，而以目前使用的射频模块来看，其功率检测电路因已内建于射频模块之中，因此只能检测到射频模块内的功率，而无法真正检测到应用端装置的功率，进而可能因为应用端装置的功率不稳定，或者受到应用端装置内其它系统、模块及组件的影响，而使得射频模块无法产生稳定且准确的功率。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，在应用端装置所使用的无线传输系统中，利用较精简且独立于射频模块的方式来设计功率检测电路，使得功率检测电路可以完整侦测应用端装置的功率，而来进行调整射频模块的输出功率。借此，以达到射频模块得以输出较稳定且准确的输出功率的目的。

为了达到上述目的，根据本发明所提出的一方案，提供一种无线传输系统，是应用于一应用端装置，包括：一功率检测电路结构及一射频模块。其中，功率检测电路结构是用以检测该无线传输系统的输出端的功率，并产生一回馈信号，而射频模块是连接功率检测电路结构，以接收回馈信号来调整输出一输出功率，其中功率检测电路结构主要是独立架构于射频模块之外，以能直接检测无线传输系统的输出端且实际属于应用端装置的功率，而并非只是射频模块所输出的输出功率。

为了达到上述目的，根据本发明所提出的另一方案，提供一种无线传输系统的功率检测方法，是应用于一应用端装置，该无线传输系统是包含一射频模块及一功率检测电路结构，该功率检测方法的步骤包括：首先，射频模块于运作时产生一输出功率，接着，该功率检测电路结构得以检测该应用端装置的一射频天线端的功率，进而产生一回馈信号给射频模块。其中，该功率检测电路结构是独立架构于该射频模块之外，以直接检测该无线传输系统的输出端的功率，借此，该射频模块得以接收该回馈信号以调整输出该输出功率，并且进一步使得在无线传输系统中的功率检测电路结构得以检测到属于应用端装置完整的实际功率，进而使射频模块可以输出较为稳定且准确的输出功率。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，都是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及附图中加以阐述。

附图说明

图1是本发明无线传输系统的应用实施例方块图；

图2是本发明无线传输系统的射频模块的实施例示意图；

图3是本发明功率检测电路结构的第一实施例的电路示意图；及

图4是本发明功率检测电路结构的第二实施例的电路示意图。符号说明

无线传输系统 1                  功率检测电路结构 11，11a，11b

射频模块 12                     基频/媒体存取控制器 121

发送器 122                      功率放大器 123

接收器 124                      射频切换单元 125

射频天线 13                     方向耦合器 3

应用端装置 9                    主要路径 M1

第一分支路径 M2                  第二分支路径 M3

具体实施方式

请同时参考图1及图2，为本发明无线传输系统的应用实施例方块图及其中射频模块的实施例示意图。如图所示，本发明所提供的无线传输系统1是应用设计在应用端装置9，以使应用端装置9能拥有无线传输的功能。

无线传输系统1包括一功率检测电路结构11、一射频模块12及一射频天线13。其中，射频模块12是连接射频天线13，以在无线传输系统1中通过与射频天线13的搭配来负责输出一输出功率以进行无线信号的发送，以及接收外部的一数据射频信号等双向的无线信号处理。因此射频天线13端可同时谓的为无线传输系统1收发射频信号的输入端及输出端。

而功率检测电路结构11则是连接或耦接射频天线13，并且因为功率检测电路结构11是与射频模块12为独立架构的设计，而非内建于射频模块12之中，因此虽然功率检测电路结构11与射频模块12同样是连接于射频天线13，但功率检测电路结构11是可检测到整个属于应用端装置9，且在无线传输系统1的射频天线13部分所会产生的功率大小，进而对此加以产生一回馈信号。换句话说，功率检测电路结构11所检测的应用端装置9的功率不仅包含了射频模块12所输出的输出功率，同时也可检测出在射频天线13的部分受到应用端装置9中其它系统、模块或组件所影响而导致的整个功率的改变，进而产生该回馈信号给射频模块12。此外，在实际设计上，功率检测电路结构11通常会设计与射频天线13较为靠近的连接，以更加确保侦测到的功率为最后欲透过射频天线13发送的功率。

于是，射频模块12与功率检测电路结构11之间便形成一种闭回路架构的检测设计，而射频模块12便可依据功率检测电路结构11所产生的回馈信号来调整所输出的输出功率的大小，以符合无线传输系统1所需的输出功率。

另外，在图2中所说明的是射频模块12的细部单元架构，其主要是用以强调本发明在射频模块12中已整合了所有无线射频模块运作所需的组件单元，并且用以描述功率检测电路结构11与射频模块12的实际连接关系。但是由于射频模块12各家厂商的设计会有所差异，因此本实施例中所提到的设计方式仅为其中的一例，实际上可以因装置及功能的不同需求而加以变化。

而如图2中所示，射频模块12中是包括：一基频/媒体存取控制器(Baseband/Media Access Controller，BB/MAC)121、一发送器(Transmitter)122、一功率放大器(Power Amplifier，PA)123、一接收器(Receiver)124及一射频切换单元(RF Switch)125。其中，在发送器122及接收器124的部分也可以单一射频收发器(Transceiver)的形式来设计；而在射频切换单元125的部份则可例如为单阀双通开关(Single Pole Double Throw Switch)、双工器(Duplexer)或者共享器(Diplexer)。

关于基频/媒体存取控制器121方面，其是以直流脉冲传送信号的技术来将数据信号以分离的脉冲状态在传输媒体上通过，进而得以依据功率检测电路结构11所产生的回馈信号来发出一控制信号以用来控制一射频信号的功率。而发送器122则是连接基频/媒体存取控制器121，以用来发送该射频信号。再者，功率放大器123是连接发送器122，以将射频信号的功率在发送前进行放大以形成该输出功率。而相对的，接收器124则是用以接收外部的一数据射频信号，以进一步提供给基频/媒体存取控制器121进行后端的处理。

而射频切换单元125一端是连接功率放大器123及接收器124，另一端是连接射频天线13，以使功率放大器123及接收器124得以分别利用射频天线13来进行发送及接收射频信号的作用。因此，通过功率检测电路结构11的持续检测应用端装置9的功率(其中包括射频模块12的输出功率及应用端装置9所产生耦合的其它影响功率)，以再来控制射频模块12形成稳定且准确的输出功率的输出。

附带一提的是，射频模块12在制程设计上除了可以为高整合模块的设计，也可为整合周边电路(Integrated Peripheral Circuit，IPC)的模块芯片(Module IC)的设计，以更加缩小模块本身的尺寸大小。

另外，请再参考图3及图4，为本发明功率检测电路结构的第一及第二实施例的电路示意图。其中，图3与图4中的功率检测电路结构11a、11b的差异在于，图3的功率检测电路结构11a是单纯连接于射频天线13及射频模块12，以通过独立设计的方式来检测应用端装置9的射频天线13端的功率，而提供射频模块12进行调整的依据；而图4的功率检测电路结构11b是透过一方向耦合器3来耦接于射频模块12的输出端并且同时与射频天线13耦接，用以检测射频模块12的输出功率。其中方向耦合器3包括一主要路径(MainLine)M1、一第一分支路径(Subline)M2及一第二分支路径M3。于是，当射频天线13端产生噪声，基于方向耦合器3的特性，便是通过第二分支路径M3直接将噪声耦合至接地，以让功率检测电路结构11b得以检测到较为干净且无噪声的应用端装置9的功率而提供回馈信号给射频模块12。

此外，为了防止射频模块12在输出该输出功率时形成反射波而通过方向耦合器3馈入至功率检测电路结构11b中，使功率检测电路结构11b产生不准确的检测结果，在设计上，方向耦合器3中主要路径M1与第一分支路径M2的长度将设计为四分之一波长的倍数。如此一来，当输出功率传送经过方向耦合器3时将形成回授效应，以使主要路径M1会耦合于第一分支路径M2，进而分流至功率检测电路结构11b，而不会在方向耦合器3中产生反射波来影响射频模块12的输出。

然而熟悉此项技艺者，应可理解上述图3及图4实施例中所描述的功率检测电路结构11a、11b仅为其中的二个例子，更可采用其它功率检测电路的策略以达成功率检测的效果。

综上所述，本发明所设计的无线传输系统及其功率检测电路结构，是在无线传输系统中将功率检测电路结构以独立的方式设计于射频模块之外，使得功率检测电路可以直接完整地侦测应用端装置的功率，而来进一步调整射频模块的输出功率。借此，以达到射频模块得以输出较稳定且准确的输出功率的目的。此外，不仅可以简化射频模块的设计，同时更因功率检测电路结构本身即为精简且独立的设计，因此更可因应不同的应用端装置的需求而方便改变设计。

但是，以上所述，仅为本发明的具体实施例的详细说明及附图而已，并非用以限制本发明，任何熟悉该项技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰都应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (12)

1、一种无线传输系统，其特征在于，是具有功率检测功能，其特征在于，包括：

一功率检测电路结构，是用以检测该无线传输系统的输出端功率，并产生一回馈信号；及

一射频模块，是连接该功率检测电路结构，用以接收该回馈信号来调整输出一输出功率；

其中，该功率检测电路结构是独立架构于该射频模块之外，以直接检测该无线传输系统的输出端功率。

2、如权利要求1所述的无线传输系统，其特征在于，进一步包含一射频天线，是连接该射频模块，用以接收与传输射频信号。

3、如权利要求2所述的无线传输系统，其特征在于，所述的功率检测电路结构是连接或耦接该射频天线，以检测该无线传输系统的输出端功率。

4、如权利要求3所述的无线传输系统，其特征在于，所述的功率检测电路结构是透过一方向耦合器来耦接该射频天线及该射频模块，而该方向耦合器是进一步将该射频天线所产生的噪声耦合至接地。

5、如权利要求1所述的无线传输系统，其特征在于，所述的射频模块包括：

一基频/媒体存取控制器，是依据该回馈信号来发出一控制信号以控制一射频信号的功率；

一发送器，是连接该基频/媒体存取控制器，用来发送该射频信号；

一功率放大器，是连接该发送器，用以将该射频信号的功率进行放大以形成该输出功率；及

一接收器，是用来接收一数据射频信号以提供给该基频/媒体存取控制器进行后端的处理。

6、如权利要求5所述的无线传输系统，其特征在于，所述的射频模块进一步包括一射频切换单元，是连接该功率放大器、该接收器及该射频天线，使该功率放大器及该接收器得以分别利用该射频天线来进行发送及接收。

7、如权利要求6所述的无线传输系统，其特征在于，所述的射频切换单元是为单阀双通开关、双工器或共享器。

8、如权利要求1所述的无线传输系统，其特征在于，所述的射频模块是为整合周边电路的模块芯片。

9、一种无线传输系统的功率检测方法，其特征在于，该无线传输系统是包含一射频模块及一功率检测电路结构，该功率检测方法的步骤包括：

提供该射频模块以产生一输出功率；及

提供该功率检测电路结构来检测该无线传输系统的一射频天线端的功率，进而产生一回馈信号给该射频模块；

其中，该功率检测电路结构是独立架构于该射频模块之外，以直接检测该无线传输系统的该射频天线端的功率；

借此该射频模块得以接收该回馈信号以调整输出该输出功率。

10、如权利要求9所述的无线传输系统的功率检测方法，其特征在于，所述的射频天线是连接该射频模块，以进行传输该输出信号。

11、如权利要求9所述的无线传输系统的功率检测方法，其特征在于，所述的功率检测电路结构是连接或耦接该射频天线，以检测该无线传输系统的该射频天线端的功率。

12、如权利要求9所述的无线传输系统的功率检测方法，其特征在于，所述的射频模块可使用整合周边电路的模块芯片技术。

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