CN102412788B - 直放站系统、提高直放站效率的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高直放站效率的方法及其装置、一种直放站系统，所述方法包括：获取功放管功放后的输出功率；将所述输出功率转换为直流电压值；查询预先存储的表，该表中存储的是直流电压值和栅压值的对应关系，根据该表获取直流电压值对应的栅压值；将获取的栅压值输出到功放管的栅压端。本发明可以获取功放管功放后的输出功率，将该输出功率转换为直流电压值，再获取该直流电压值对应的栅压值，从而对功放管栅压端的电压进行调整，提高了功放管的功放效率，从而提高直放站的效率，其成本低、易实现、简单实用。

Description

直放站系统、提高直放站效率的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种提高直放站效率的方法及其装置、一种直放站系统。

背景技术

功放的效率在现有的系统设备中占较大比重，但高效率与高线性相互矛盾。目前，在功放的各种线性化技术中，最主要的线性化技术是输出功率回退法、前馈法、预失真法。现有的提高线性功放效率的技术主要有：Doherty技术、包络跟踪、包络消除再生技术和自适应偏置技术等。

前馈功放对抵消要求是很高的，需获得幅度、相位，时延的匹配，如果出现功率变化、温度变化及器件老化等均会造成抵消失灵，生产工艺较为复杂，不易进行批量生产。

Doherty技术在提高功放效率中得到很好的应用，但需求资源较多，需要与其他线性技术(如DPD技术)配合使用，成本比较高；且由于阻抗变换的作用很难实现功放的宽频带工作，对功放的宽带化有一定的局限性，只能在最大输出功率时功放效率最高。

发明内容

本发明提供了一种提高直放站效率的方法及其装置、一种直放站系统，其成本低、易实现、简单实用。

本发明一方面提供一种提高直放站效率的方法，包括：获取功放管功放后的输出功率；将所述输出功率转换为直流电压值；查询预先存储的表，该表中存储的是直流电压值和栅压值的对应关系，根据该表获取直流电压值对应的栅压值；将获取的栅压值输出到功放管的栅压端。

作为一种优选方案，在根据该表获取直流电压值对应的栅压值后，还包括步骤：统计获取的栅压值，根据统计数值调整所述功放管的漏压值。

作为一种优选方案，所述方法还包括步骤：根据获取的栅压值调整所述功放管漏压电源的档位。

作为一种优选方案，在将所述输出功率转换为直流电压值后，查询预先存储的表之前，还包括步骤：对转换后的直流电压值进行运算放大处理。

本发明还提供一种提高直放站效率的装置，其包括：获取模块，用于获取功放管功放后的输出功率；转换模块，用于将获取模块获取的输出功率转换为直流电压值；查询模块，用于查询预先存储的表，该表中存储的是直流电压值和栅压值的对应关系，根据该表获取转换模块转换后的直流电压值对应的栅压值；输出模块，用于将查询模块获取的栅压值输出到功放管的栅压端。

作为一种优选方案，所述装置还包括：处理模块，用于对转换模块输出的直流电压值进行运算放大处理。

作为一种优选方案，所述装置还包括：调整模块，用于统计查询模块获取的栅压值，根据统计数值调整所述功放管的漏压值。

作为一种优选方案，所述装置还包括通过总线与处理模块连接的数字板，所述查询模块、调整模块构造在所述数字板上。

本发明还提供一种直放站系统，包括功放管以及上述的提高直放站效率的装置。

作为一种优选方案，所述直放站系统还包括多档位电源，所述多档位电源的电压以1伏为步进单位。

本发明可以获取功放管功放后的输出功率，将该输出功率转换为直流电压值，再获取该直流电压值对应的栅压值，从而对功放管栅压端的栅压值进行调整，提高了功放管的功放效率，从而提高直放站的效率，其成本低、易实现、简单实用。

附图说明

图1是本发明提高直放站效率的方法的流程图；

图2是本发明提高直放站效率的装置的结构示意图；

图3是现有技术中对功放管的栅压值没有进行调整时的效率测试曲线图；

图4是图3中的各项性能测试数据表；

图5是本发明对功放管的栅压值进行调整后的效率测试曲线图；

图6是图5中的各项性能测试数据表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做一详细的阐述。

如图1，本发明的提高直放站效率的方法，包括：

S101、获取功放管功放后的输出功率；

S102、将所述输出功率转换为直流电压值；可以采用现有的检波电路实现，比如AD8318；

S103、查询预先存储的表，该表中存储的是直流电压值和栅压值的对应关系，根据该表获取直流电压值对应的栅压值；该直流电压值和栅压值的对应关系可以由实验得出，而且不同的功放管要求的栅压值也有差异，具体实施时需要通过实验取样；

S104、将获取的栅压值输出到功放管的栅压端。

由此可见，本发明可以获取功放管功放后的输出功率，将该输出功率转换为直流电压值，再获取该直流电压值对应的栅压值，从而对功放管栅压端的栅压值进行调整，提高了功放管的功放效率，从而提高直放站的效率，其成本低、易实现、简单实用。

另外，在步骤S103根据该表获取直流电压值对应的栅压值之后，还可以包括步骤S105：统计获取的栅压值，根据统计数值调整所述功放管的漏压值。

该统计方法可以是求预定时间内的平均值，或者其他统计方法最能反映栅压值的概况，之后根据该统计数值调整功放管的漏压值，可以通过实验取得与统计数值相匹配的最佳漏压值，以使功放管的效率达到最高。这样既可在调整功放管的栅压值的同时也调整功放管的漏压值，进一步地提高了功放管的效率，即进一步提高了直放站的效率。

另外，本发明还可以包括步骤：根据获取的栅压值调整所述功放管漏压电源的档位。此时功放管是通过多档位电源进行供电，这样可以选择与栅压值相匹配的漏压电源，以使得功放管的效率达到最高，可以通过实验取得栅压值和漏压电源的最佳对应关系，以方便根据栅压值调整功放管漏压电源的档位。

在一较优实施例中，在步骤S102将所述输出功率转换为直流电压值后，步骤S103查询预先存储的表之前，还包括步骤：对转换后的直流电压值进行运算放大处理。由于检波电路的输出电压一般最大只能到2.5V，最小为0.7V，通过运算放大可以将输出电压分更多级数，以便提高控制精度。

如图3是现有技术中对功放管的栅压值没有进行调整时的效率测试曲线图，图中：线条a表示输出功率(Pout)，单位是分贝毫瓦(dBm)；线条b表示效率(％)；线条c表示电压(Vdd)，单位是伏(V)；图4是图3中的各种性能测试数据表，从表中可以看出现有技术中的功放在输出回退时，在栅压不变的情况下回退越多效率越低，功耗也越大，回退5dB时效率从21.3％下降到12％，将近下降达一半。

如图5是本发明对功放管的栅压值进行调整后的效率测试曲线图，图中线条a表示输出功率(Pout)，单位是分贝毫瓦(dBm)；线条b表示效率(％)；线条c表示电压(Vdd)，单位是伏(V)；图6是图5中的各种性能测试数据表，从表中可以看出本发明在对漏压值与栅压值进行调整时，各项指标基本没有改变，表明系统通话质量不受影响，但效率有很大的提升，功耗减小很多，效率从10.7％提升到17.9％，效率改善明显。

本发明还公开了一种提高直放站效率的装置，如图2，其包括：

获取模块，用于获取功放管功放后的输出功率；

转换模块，用于将获取模块获取的输出功率转换为直流电压值；

查询模块，用于查询预先存储的表，该表中存储的是直流电压值和栅压值的对应关系，根据该表获取转换模块转换后的直流电压值对应的栅压值；

输出模块，用于将查询模块获取的栅压值输出到功放管的栅压端。

在一较优实施例中，本发明的装置还包括：调整模块，用于统计查询模块获取的栅压值，根据统计数值调整所述功放管的漏压值。这样既可在调整功放管的栅压值的同时也调整功放管的漏压值，进一步地提高了功放管的效率，即提高了直放站的效率。

在另一较优实施例中，本发明的装置还包括：调整模块，用于根据获取的栅压值调整所述功放管漏压电源的档位。此时功放管是通过多档位电源进行供电，这样可以选择与栅压值相匹配的漏压电源，以使得功放管的效率达到最高，可以通过实验取得栅压值和漏压电源的最佳对应关系，以方便根据栅压值调整功放管漏压电源的档位。

在又一较优实施例中，本发明的装置还包括：处理模块，用于对转换模块输出的直流电压值进行运算放大处理。这样通过运算放大可以将电压分更多级数，以便提高控制精度。

另外，本发明的装置还可以包括通过总线与处理模块连接的数字板，所述查询模块、调整模块构造在所述数字板上，以减少直放站使用的器件。

本发明还公开了一种直放站系统，包括功放管，还包括：

获取模块，用于获取功放管功放后的输出功率；

转换模块，用于将获取模块获取的输出功率转换为直流电压值；

查询模块，用于查询预先存储的表，该表中存储的是直流电压值和栅压值的对应关系，根据该表获取转换模块转换后的直流电压值对应的栅压值；

输出模块，用于将查询模块获取的栅压值输出到功放管的栅压端。

在一较优实施例中，本发明的直放站系统还包括：调整模块，用于统计查询模块获取的栅压值，根据统计数值调整所述功放管的漏压值。这样既可在调整功放管的栅压值的同时也调整功放管的漏压值，进一步地提高了功放管的效率，即提高了直放站的效率。

在一较优实施例中，本发明的直放站系统还包括：处理模块，用于对转换模块输出的直流电压值进行运算放大处理。这样通过运算放大可以将电压分更多级数，以便提高控制精度。

另外，本发明的直放站系统还可以包括通过总线与处理模块连接的数字板，所述查询模块、调整模块构造在所述数字板上，以减少直放站使用的器件。

进一步地，本发明的直放站系统还包括多档位电源，所述多档位电源的电压以1伏为步进单位。通过多档位电源对直放站系统供电，可以方便调整供电电压，提高控制效率。

下面是本发明在飞地系统直放站效率调整中的具体应用实例：

飞地系统是利用低频段200MHz频率的传输特性，将信源基站的信号传送到数十公里外，解决无线直放站、光纤直放站等不能解决的农村地区、特殊场景的信号覆盖问题，其主要应用于农村、山区、林场、水电站等偏远区域覆盖以及风景区、沙漠、丘陵、草原等长距离的覆盖，在这些场景中系统满功率工作时间较短，尤其在夜间只需要有导频信号即可，带自适应控制的直放站在调整系统效率上改善很小，在输出功率下降时，功放的回退更多效率更低，因为功放的效率主要的在漏极电压的转换，直放站将采用多档位电源，如电压从16V开始1V为步进到30V，在此对电源进行分档精确控制实现起来很容易，只要不同的功率输出对应不同的漏压即可保证功放的效率在任何功率等级输出下最好，以此提高系统性能。

直放站应用时，本发明会保证导频信号实时覆盖，在降低功放输出功率时，导频功率不会因为业务信道功率调整导致覆盖范围变小影响使用，在实际工作中导频功率一般占总功率10％左右，即比最大输出功率回退10-13dB，在实际使用中功放回退不会一般要求5dB，所以不会影响导频信号覆盖。当检测到有用户信号时，功放输出功率会通过系统要求实时调整输出，保证通话，当通话结束时将会调整输出功率，保证效率最好。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提高直放站效率的方法，其特征在于，包括：

获取功放管功放后的输出功率；

将所述输出功率转换为直流电压值；

查询预先存储的表，该表中存储的是直流电压值和栅压值的对应关系，根据该表获取直流电压值对应的栅压值；

将获取的栅压值输出到功放管的栅压端；

统计获取的栅压值，根据统计数值调整所述功放管的漏压值。

2.根据权利要求1所述的提高直放站效率的方法，其特征在于，还包括步骤：根据获取的栅压值调整所述功放管漏压电源的档位。

3.根据权利要求1或2所述的提高直放站效率的方法，其特征在于：在将所述输出功率转换为直流电压值后，查询预先存储的表之前，还包括步骤：对转换后的直流电压值进行运算放大处理。

4.一种提高直放站效率的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取功放管功放后的输出功率；

转换模块，用于将获取模块获取的输出功率转换为直流电压值；

查询模块，用于查询预先存储的表，该表中存储的是直流电压值和栅压值的对应关系，根据该表获取转换模块转换后的直流电压值对应的栅压值；

输出模块，用于将查询模块获取的栅压值输出到功放管的栅压端；

处理模块，用于对转换模块输出的直流电压值进行运算放大处理；

调整模块，用于统计查询模块获取的栅压值，根据统计数值调整所述功放管的漏压值。

5.根据权利要求4所述的提高直放站效率的装置，其特征在于：还包括通过总线与处理模块连接的数字板，所述查询模块、调整模块构造在所述数字板上。

6.一种直放站系统，包括功放管，其特征在于：还包括如权利要求4或5所述的提高直放站效率的装置。

7.根据权利要求6所述的直放站系统，其特征在于：还包括多档位电源，所述多档位电源的电压以1伏为步进单位。