CN101498760A

CN101498760A - 功放老化装置和方法

Info

Publication number: CN101498760A
Application number: CNA2008100002656A
Authority: CN
Inventors: 鲁永安; 刘宏; 吴少华; 李刚
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-01-30
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2009-08-05

Abstract

本发明提供了一种功放老化装置和方法，其中，该功放老化装置包括：离线校准单元，用于调整功放的静态电流和增益；热交换单元，用于保证功放老化装置中的温度恒定；监控及信号产生单元，用于对功放和热交换单元进行控制，并给功放提供输入信号；功放连接单元，用于实现功放与监控及信号产生单元的转接；以及后台监控单元，用于配置用于老化的基本参数并监控该监控及信号产生单元。本发明适用于基站系统的功放的老化与筛选，能够稳定功放的特性，筛选功放的早期失效，而不需要建老化房。

Description

功放老化装置和方法

技术领域

本发明涉及功放领域，尤其涉及一种功放老化装置和方法。

背景技术

传统的电子设备的老化是将电子设备放在高温房中进行加电老化。对于功放的老化也是采用同样的方法，这种方法的缺点在于需要建造专门的高温房，而且对于功放如果需要加载则非常繁琐，由于人对于高温的承受能力有限，在工人操作的过程中需要短时间关掉高温房，老化房的使用效率比较低。

通常业界还有一种方法是不加载，在常温或者高温房中进行功放的老化。这种老化的效率会稍微低一些。

发明内容

针对以上一个或多个问题，本发明提供了一种功放老化装置和方法，适用于基站系统的功放的老化与筛选，能够稳定功放的特性，筛选功放的早期失效，而不需要建老化房。

本发明的功放老化装置包括：离线校准单元，用于调整功放的静态电流和增益；热交换单元，用于保证功放老化装置中的温度恒定；监控及信号产生单元，用于对功放和热交换单元进行控制，并给功放提供输入信号；功放连接单元，用于实现功放与监控及信号产生单元的转接；以及后台监控单元，用于配置用于老化的基本参数并监控该监控及信号产生单元。

离线校准单元包括：信号发生器，用于为功放提供信号；功率检测单元，用于对功放进行功率检测，并将功率检测结果传输至测试单元；以及测试单元，用于控制信号发生器和功率检测单元，以对功放进行离线校准。

本发明的功放老化方法包括：步骤S302，对功放进行离线校准，以调整功放的静态电流和增益；步骤S304，将功放装配到功放老化装置中，并启动后台监控单元；以及步骤S306，对功放进行老化。

步骤S302包括以下处理：通过信号发生器为功放提供信号；对功放进行功率检测并得到功率检测结果；以及根据功率检测结果对功放进行离线校准。

步骤S306包括：启动功放使其自然发热以进行升温；在温度达到预定温度后，启动功放老化装置中的热交换单元以使温度保持一段恒定高温持续时间；在预定时间后，使功放断电并通过热交换单元降温，直到达到预定温度；以及重复以上处理预定循环次数。

其中，功放可以加载有负载。

后台监控单元可以通过以下公式来设置老化强度的参数：SS＝1-exp[-0.0017(R+0.6)0.6t]，其中，R为高温与室温之差，t为恒定高温持续时间。

后台监控单元可以通过以下公式来设置高低温循环的参数：SS＝1-exp{-0.0017(R+0.6)0.6[ln(e+V)3N]}，其中，R为高低温之差，E为自然对数的底，V为温度变化率，N为循环的次数。

本发明的功放老化装置和方法能够稳定功放的特性(线性，增益)，筛选功放的早期失效，。克服了传统的老化需要建老化房的缺点。本发明利用功放自身的热量，节约了能源。为了使得老化的效果尽量均匀，本发明引入了离线校准装置。本发明的控制粒度小，可以做到每个监控板单独控制，如果设计上进行充分的考虑，则可以做到每个功放单独控制，所以可以做到流水线式的操作，节约了资金的投入。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的功放老化装置的框图；

图2是根据本发明的离线校准单元的框图；

图3是根据本发明的功放老化方法的流程图；以及

图4是根据本发明的具体功放老化方法的流程图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

图1是根据本发明的功放老化装置的框图。如图1所示，本发明的功放老化装置包括：离线校准单元102(PC测试软件)，用于调整功放的静态电流和增益，使其增益达到基本一致。热交换单元104，用于保证功放老化装置中的温度恒定。监控及信号产生单元106，用于对功放和热交换单元进行控制，并给功放提供输入信号。功放连接单元108，用于实现功放与监控及信号产生单元的转接，方便了布线的操作。后台监控单元110，用于配置用于老化的基本参数并监控该监控及信号产生单元。

图2是根据本发明的离线校准单元的框图。如图2所示，离线校准单元102包括：信号发生器102-2，用于为功放提供信号；功率检测单元102-4，用于对功放进行功率检测，并将功率检测结果传输至测试单元；以及测试单元102-6，用于控制信号发生器和功率检测单元，以对功放进行离线校准。

图3是根据本发明的功放老化方法的框图。如图3所示，本发明的功放老化方法包括：

步骤S302，对功放进行离线校准，以调整功放的静态电流和增益。

步骤S304，将功放装配到功放老化装置中，并启动后台监控单元。

具体地，将功放装配到功放老化装置中，并启动后台监控单元；将连接单元固定在支架上将待老化的功放固定在支架上并布线；连接支架与监控及信号产生单元；连接负载。

步骤S306，对功放进行老化。

其中，功放可以加载有负载。

后台监控单元可以通过以下公式来设置老化强度的参数：SS＝1-exp[-0.0017(R+0.6)0.6t]，其中，R为高温与室温之差，t为恒定高温持续时间(单位为小时，h)。

本发明的核心是利用功放自身的发热，同时在结构上通过调整连接单元与功放之间的接触面积来调节升、降温的速率。本发明的基本思想认为功放的老化的判定标准为器件的结温。另外功放的静态比工作电流要小约40％，所以为了提高温变的速率，本发明采用加载的方法进行老化。

通常的老化强度可以用筛选度来衡量：

恒温老化的筛选度的公式为：

SS＝1-exp[-0.0017(R+0.6)0.6t]

其中，R为高温与室温之差(室温通常为25度)，t恒定高温持续时间(单位h)。

高低温循环的筛选度的公式为：

SS＝1-exp{-0.0017(R+0.6)0.6[ln(e+V)3N]}

其中，R为高低温之差，E为自然对数的底，V为温度变化率，N为循环的次数。

按照上面的筛选度的公式，确定老化的基本参数，包括室温、高温、恒温时间、循环次数等参数。

连接单元，监控及信号产生单元以及热交换单元在可以设计成机柜的形式。其中监控单元设计成背板的形式。连接单元设计成插板的形式。监控及信号产生单元与后台监控软件通过TCP/IP进行通讯。后台监控软件有定时器的功能。

连接单元的作用是实现功放与监控及信号产生单元的转接，同时可以在操作台上装好功放，布完线之后，再装到机柜上。实现了布线与连接功放在时空上的分离。方便了操作，提高了效率。

热交换单元负责补充冷空气，使老化过程的强度基本稳定。或者加快功放的降温速度。热交换单元受监控及信号产生单元的控制。

如图4所示，本发明的老化方法具体可以包括下面的步骤。

S402，利用离线校准单元将功放调整到额定的增益，线性调整到最佳。

S404，调整热交换系统，并计算老化所需要的时间。需要采集的数据有室温，最高温度通常设置为80～85度之间，升温速率V，根据上面这些数据以及老化度的公式计算老化的次数以及每次老化保持的时间以便得到最高的生产效率。

S406，将功放装在支架上并插入机柜，启动信号发生器，打开电源，启动后台监控及信号发生单元，并按照步骤S404的结果配置老化的基本参数。

S408，升温并开始计时，该过程要求关闭热交换单元。

S410，恒温并保持一段时间。需要启动热交换系统，由于热交换系统的差异性，以及功放的额定功率不同，所以热交换系统需要调整。把调整的结果储存在监控单元的EEPROM中，恒温过程调用热交换系统的参数即可。

S412，使功放断电并通过热交换单元降温，直到达到预定温度。

重复过程S408-S412，直到筛选度达到目标。

在具体的实现过程中，离线校准单元和监控及信号产生单元做成共用。监控及信号产生单元可以是一个单元，也可以由两部分组成，或者信号产生单元采用信号源实现。功放老化时可以加CW信号，也可以加宽带信号。

采用本发明所属的方法和装置，与现有的技术相比，老化的筛选度提高了，功放的筛选度提高了5％。整机的一次性通过率提高了5％，达到了业界的最好水平。节约了投入，如果能够对多款产品作兼容设计，则效益更加明显。由于充分利用了功放自身的热量，只是把多余的热量排到系统外部，节省了能源。操作员的环境得到了改善，提高了生产效率，企业的形象地到了改善。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种功放老化装置，其特征在于，包括：

离线校准单元，用于调整所述功放的静态电流和增益；

热交换单元，用于保证所述功放老化装置中的温度恒定；

监控及信号产生单元，用于对所述功放和所述热交换单元进行控制，并给所述功放提供输入信号；

功放连接单元，用于实现所述功放与所述监控及信号产生单元的转接；以及

后台监控单元，用于配置用于老化的基本参数并监控所述监控及信号产生单元。

2.根据权利要求1所述的功放老化装置，其特征在于，所述离线校准单元包括：

信号发生器，用于为所述功放提供信号；

功率检测单元，用于对所述功放进行功率检测，并将功率检测结果传输至测试单元；以及

所述测试单元，用于控制所述信号发生器和所述功率检测单元，以对所述功放进行离线校准。

3.根据权利要求2所述的功放老化装置，其特征在于，所述功放加载有负载。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的功放老化装置，其特征在于，所述后台监控单元通过以下公式来设置老化强度的参数：SS＝1-exp[-0.0017(R+0.6)0.6t]，其中，R为高温与室温之差，t为恒定高温持续时间。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的功放老化装置，其特征在于，所述后台监控单元通过以下公式来设置高低温循环的参数：SS＝1-exp{-0.0017(R+0.6)0.6[1n(e+V)3N]}，其中，R为高低温之差，E为自然对数的底，V为温度变化率，N为循环的次数。

6.一种功放老化方法，用于权利要求1至5中任一项所述的功放老化装置，其特征在于，包括：

步骤S302，对功放进行离线校准，以调整所述功放的静态电流和增益；

步骤S304，将所述功放装配到所述功放老化装置中，并启动所述后台监控单元；以及

步骤S306，对所述功放进行老化。

7.根据权利要求6所述的功放老化方法，其特征在于，所述步骤S302包括以下处理：

通过信号发生器为所述功放提供信号；

对所述功放进行功率检测并得到功率检测结果；以及

根据所述功率检测结果对所述功放进行离线校准。

8.根据权利要求7所述的功放老化方法，其特征在于，所述步骤S306包括：

启动所述功放使其自然发热以进行升温；

在所述温度达到预定温度后，启动所述功放老化装置中的热交换单元以使所述温度保持一段恒定高温持续时间；

在所述预定时间后，使所述功放断电并通过所述热交换单元降温，直到达到预定温度；以及

重复以上处理预定循环次数。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的功放老化方法，其特征在于，所述功放加载有负载。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的功放老化方法，其特征在于，所述后台监控单元通过以下公式来设置老化强度的参数：SS＝1-exp[-0.0017(R+0.6)0.6t]，其中，R为高温与室温之差，t为恒定高温持续时间。

11.根据权利要求6至8中任一项所述的功放老化方法，其特征在于，所述后台监控单元通过以下公式来设置高低温循环的参数：SS＝1-exp{-0.0017(R+0.6)0.6[1n(e+V)3N]}，其中，R为高低温之差，E为自然对数的底，V为温度变化率，N为所述循环次数。