CN102546045B

CN102546045B - 无线装置的传输功率校验方法及其系统

Info

Publication number: CN102546045B
Application number: CN201010607505.6A
Authority: CN
Inventors: 吴建升
Original assignee: Wistron Corp
Current assignee: Wistron Corp
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: TWI403103B; US8422966B2; TW201228265A; US20120155523A1; CN102546045A

Abstract

本发明为一种无线装置的传输功率校验方法及其系统。本方法包含下列步骤：利用计算机主机控制待测无线装置的多个频道以及多个放大功率，并据以建立简化传输功率校验表；将简化传输功率校验表与数据库中多个完整传输功率校验表进行比对；数据库中是否有第一完整传输功率校验表与简化传输功率校验表比对成功；若是，利用第一完整传输功率校验表来计算出对照表并储存于待测无线装置的存储器中；以及，若否，计算机主机控制待测无线装置建立第二完整传输功率校验表并据以计算出对照表并储存于待测无线装置的存储器中。

Description

无线装置的传输功率校验方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种无线装置，特别是涉及一种无线装置的传输功率校验方法及其系统。

背景技术

现今所有的无线装置，例如3G网卡、手持式移动电话等，皆具有一传输器(transmitter)与一接收器(receiver)，其中，传输器是以Tx来表示，接收器是以Rx来表示。传输器为一输出装置，用来输出数据分组(package)至无线装置以外的数据接收装置；反之，接收器为一输入装置，用来接收由无线装置外的数据发射装置所输出的数据分组。

以3G网卡的无线装置为例，于无线装置生产的过程皆需要进行射频功能(RF function)的测试。其中，最重要的程序即为传输功率校验(transmittingpower calibration)。当传输功率校验完成之后，无线装置的传输器所产生的传输功率才可以符合规格书或者法规的规范并进入市场销售。

而如何利用最有效率的传输功率校验方法以及系统来降低无线装置进行传输功率校验的时间及为本发明最主要的目的。

发明内容

本发明为一种无线装置的传输功率校验方法，该方法包含下列步骤：利用一计算机主机控制一待测无线装置的多个频道以及多个增益，并根据产生的多个传输功率建立一简化传输功率校验表；将该简化传输功率校验表与一数据库中多个完整传输功率校验表进行比对；该数据库中是否有一第一完整传输功率校验表与该简化传输功率校验表比对成功；若是，利用该第一完整传输功率校验表来计算出一对照表并储存于该待测无线装置的一存储器中；以及若否，该计算机主机控制该待测无线装置建立一第二完整传输功率校验表并据以计算出该对照表并储存于该待测无线装置的该存储器中。

本发明为一种无线装置的传输功率校验系统，包括：一待测的无线装置；一计算机主机，连接至该待测的无线装置，控制该待测无线装置的多个频道以及多个增益，并产生相对应的多个传输功率；一电源供应器，受控于该计算机主机以提供一电源至该待测的无线装置；一功率量测单元，连接至该待测的无线装置以量测这些传输功率并传递至该计算机主机使得该计算机主机建立一简化传输功率校验表；其中，该计算机主机将该简化传输功率校验表与一数据库中多个完整传输功率校验表进行比对，于该数据库中有一第一完整传输功率校验表与该简化传输功率校验表比对成功时，利用该第一完整传输功率校验表来计算出一对照表并储存于该待测无线装置的一存储器中；以及，于该数据库中没有该第一完整传输功率校验表与该简化传输功率校验表比对成功时，该计算机主机控制该待测无线装置建立一第二完整传输功率校验表并据以计算出该对照表并储存于该待测无线装置的该存储器中。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1(a)为无线装置的电路方块示意图。

图1(b)为现有传输功率校验过程中所建立的一测试表的示意图。

图2(a)为本发明无线装置的传输功率校验方法的流程图。

图2(b)为传输功率校验方法的更细部流程图。

图3为本发明无线装置的传输功率校验系统示意图

图4为一简化传输功率校验表实施例。

附图符号说明

100：无线装置

102：基频控制电路

104：数字/模拟转换器

106：射频产生单元

108：滤波器

110：功率放大器

110a、110b、110c：放大单元

112：射频前置电路

114：天线端

120：存储器

310：计算机主机

320：待测的无线装置

330：电源供应器

340：功率量测单元

具体实施方式

请参照图1(a)，其所绘示为无线装置的电路方块示意图。无线装置100中，基频控制电路102产生的控制信号(C)可使得射频产生单元106产生射频信号(RF)，而搭配滤波器108即可产生各种频道信号(channel signal，CH)。基频控制电路102可产生数字的电压增益值(voltage gain control value，Gd)，而数字/模拟转换器(digital/analog converter)104，可将数字的电压增益值(Gd)转换为模拟的电压增益控制信号(Ga)并输入功率放大器(poweramplifier)110。而功率放大器110接收频道信号(CH)并根据模拟的电压增益控制信号(Ga)来调整增益(gain)并产生放大的频道信号(ACH)。而放大的频道信号(ACH)经过射频前置电路112后于天线端(antenna port)114产生输出信号(O)，而传输功率即为天线端114上输出信号(O)的功率。

其中，功率放大器110中包括多级(stage)的放大单元(amplifyingunit)110a、110b、110c。根据模拟的电压增益控制信号(Ga)，功率放大器110可以控制内部的放大单元(power amplifying unit)110a、110b、110c的连接关系，进而改变增益并产生放大的频道信号(ACH)。再者，射频前置电路112中包括各种被动元件(passive element)的组合，例如电阻、电感、电容。

一般来说，无线装置100至少有一操作频带(frequency band)，而每个操作频带中又包括多个频道。举例来说，无线装置100的操作频带在1850MHz～1910MHz之间，亦即操作频带宽度为60MHz。而每个频道宽度为50KHz，所以此操作频带中包括1200个频道。当然，根据不同的规格书或者法规，操作频带的频带宽度、以及频道宽度皆可以改变。

由上述可知，传输功率校验的最终目的是要建立一个对照表并储存于无线装置100的存储器120中，例如快闪存储器，使得无线装置100在出厂后可以准确地控制不同频道的传输功率。换句话说，当传输功率校验完成后，无线装置100可以针对各种频道产生符合规范的传输功率。

于传输功率校验的过程，会根据无线装置的阻抗特性(impedancecharacter)先建立一完整传输功率校验表。其是在操作频带中依序选择多个频道数目(channel number)，并且控制数字的电压增益值(Gd)，使得功率放大器110改变增益，并且记录由天线端114所输出的传输功率。

换句话说，传输功率校验过程中，需先选择十几个频带数目(channelnumber)和多个功率放大器的增益，并且利用功率量测仪器(power meter)或者频谱信号分析仪(spectrum signal analyzer)来量测相对应的传输功率，并建立一完整传输功率校验表。

请参照图1(b)，其所绘示为传输功率校验过程中所建立的完整传输功率校验表示意图。首先，基频控制电路102会选择第50频道。接着，递增功率放大器110的增益，进而获得第50频道中，功率放大器110的增益与传输功率之间的关系。接着，依序选择第128频道、206频道...等等，并且重复递增功率放大器110的增益，进而获得各个频道中，功率放大器110的增益与传输功率之间的关系。举例来说，数字的电压增益值(Gd)越高，功率放大器的增益越高，而传输功率也越高。以第50频道为例，数字的电压增益值(Gd)为322时，传输功率为-33.56dBm；数字的电压增益值(Gd)为386时，传输功率为-24.14dBm；并且依此类推不再赘述。

于图1(b)可知，传输功率校验过程中选择了10个频道，并且各别的频道分别提供22个功率放大器的增益。因此，功率量测仪器必须进行10x22＝220次之后才可以建立一个完整传输功率校验表。

当完整传输功率校验表完成之后，必须进行内插运算(interpolation)来推算出一对照表(mapping table)，并将对照表储存于存储器120中，而无线装置100可以针对各种频道产生符合规范的传输功率。

举例来说，利用内插运算，可以获得第50频道中，数字的电压增益值(Gd)为774时可产生0dBm的传输功率；同理，数字的电压增益值(Gd)为840时可产生1dBm的传输功率。同理，运用于其他频道也可以计算出相对应的数值，进而建立出一对照表储存于存储器112中。

由于每一个无线装置100上的零件都有其误差值，因此所呈现出来的阻抗特性也会有所不同，所以必须要求每一个无线装置于出厂前皆需要进行传输功率校验，如此才能确保每个无线装置都可达到法规的要求。

由于每个无线装置于出厂前皆需要进行传输功率校验并获得完整传输功率校验表，而此校验过程非常的耗时。因此，本发明是搜集先前经过传输功率校验的完整传输功率校验表并建立在一数据库中，而后续的传输功率校验可以先行获得一简化传输功率校验表，并且依赖数据库中的完整传输功率校验表来完成传输功率校验。

请参照图2(a)，其所绘示为本发明无线装置的传输功率校验方法的流程图。根据本发明的实施例，将所有作过传输功率校验所建立的完整传输功率校验表储存于计算机系统的数据库中，并作为后续的比对用途。

当有其他待测的无线装置进行传输功率校验时，仅需先建立一简化传输功率校验表(步骤S210)。之后，将简化传输功率校验表与数据库中的多个完整传输功率校验表进行比对(步骤S212)。

当数据库中有一第一完整传输功率校验表与简化传输功率校验表比对成功时(步骤S214)，此待测的无线装置的阻抗特性相同于第一完整传输功率校验表。因此，利用此第一完整传输功率校验表进行内插运算并获得一对照表(步骤S216)，并将对照表储存于无线装置的存储器中(步骤S222)，并且完成无线装置的传输器测试。

反之，当数据库中找不到第一完整传输功率校验表与简化传输功率校验表比对时(步骤S214)，必须建立此待测的无线装置的一第二完整传输功率校验表，并于第二完整传输功率校验表完成后加入数据库中(步骤S218)。接着，利用此第二完整传输功率校验表进行内插运算并获得一对照表(步骤S220)，并将对照表储存于无线装置的存储器中(步骤S222)，并且完成无线装置的传输器测试。

请参照图2(b)，其所绘示为上述传输功率校验方法的流程图中步骤S210至步骤S214。首先，从完整传输功率校验表里依据所量测的频带适当定义所要量测的低、中、高频道以及低、中、高传输功率电压值增益，作为简化传输功率校验表(步骤S250)；再来，根据简化传输功率校验表，利用计算机控制频谱分析仪或功率表，仅需校验量测低、中、高频道所对应到的低、中、高传输功率电压增益值(步骤S252)；将数据库里多个完整传输功率校验表样品与简化传输功率校验表里校验量测后的低、中、高频道所对应到的低、中、高传输功率电压增益值，作点对点比对(步骤S254)；最后，判断简化传输功率校验表表里的每个点是否有在最小误差值内，其中若有一个点比对不是在最小误差值内，则表示比对不成功；反之，若每个点的比对都有在最小误差值内，则表示比对成功(步骤S256)。以下将详细的介绍本发明的内容：

请参照图3，其所绘示为本发明无线装置的传输功率校验系统示意图。计算机主机310中具有一数据库，储存先前传输功率校验时所产生的多个完整传输功率校验表。当然，数据库也可以利用因特网储存在远端的伺服器中。

再者，电源供应器(power supply)330与功率量测单元(power measuringunit)340受控于计算机主机310。电源供应器330可提供待测的无线装置320电源，而功率量测单元340可以量测待测的无线装置320所产生的传输功率，并传递至计算机主机310。

当有待测的无线装320置进行传输功率校验时，计算机主机310会控制待测的无线装置320根据多个频道以及多个增益来产生相对应的传输功率，并据以建立简化传输功率校验表。根据本发明的实施例，简化传输功率校验表中，各个频道以及数字的电压增益值皆选自于完整传输功率校验表，且频道的数目以及数字的电压增益值的数目皆少于完整传输功率校验表。

请参照图4所示，为一简化传输功率校验表实施例。简化传输功率校验表，仅有三个频道数目(第50频道、第361频道、第672频道)以及三个数字的电压增益值(994、833、514)皆选自于完整传输功率校验表，当然这些数目可以任意的变更不限于三个。

以图1(b)所示的完整传输功率校验表为例，完整传输功率校验表中包括10个频道信号以及22个增益，且可对应出10×22个传输功率；而图4所示简化传输功率校验表中包括3个频道信号以及3个增益，且可对应出3×3个传输功率；其中，简化传输功率校验表中3个频道选自完整传输功率校验表中10个频道；简化传输功率校验表中3个增益选自于完整传输功率校验表中10个增益。

假设图1(b)所示的完整传输功率校验表已经储存于数据库中，且待测的无线装至所建立的简化传输功率校验表如图4所示。于数字的电压增益值为994时，图4中三个频道所产生的传输功率依序为22.62dBm、21.43dBm、21.80dBm。而图1(b)中数字的电压增益值为994时，三个频道所产生的传输功率依序为22.18dBm、21.74dBm、21.50dBm。很明显地，在电压增益值为994时，各个频道的传输功率的差异皆在0.5dBm(第一误差值)之内。同理，在电压增益值为833时，各个频道的传输功率的差异皆在0.05dBm(第二误差值)之内。在电压增益值为514时，各个频道的传输功率的差异皆在0.3dBm(第三误差值)之内。因此，代表数据库中具有一第一完整传输功率校验表与简化传输功率校验表比对成功。也就是说，待测的无线装置320的阻抗特性可由图1(b)的完整传输功率校验表得知。因此，利用图1(b)完整传输功率校验表进行内插运算之后，即可获得一对照表并储存至待测的无线装置320，并完成传输功率校验。

反之，当待测的无线装置320所建立的简化传输功率校验表无法与数据库中完整传输功率校验表比对成功时，则必须要如现有技术一样再次建立一完整传输功率校验表(第二完整测试表)。之后，利用第二完整传输功率校验表进行内插运算之后，即可获得一对照表并储存至待测的无线装置320，并完成传输功率校验。当然，第二完整测试表也可以增加于数据库中，以增加完整传输功率校验表的样品(sample)数。

根据本发明的实施例，频道的选择可以为低频道、中频道、高频道各一个；而数字的电压增益值可以选择低增益、中增益、高增益各一个。因此，简化传输功率校验表仅需进行9次的量测即可以建立一个简化传输功率校验表。所以本发明所需耗费的时间极少，并且当完整传输功率校验表样品越多时，越可节省传输功率校验的时间，并进而大幅度提高生产测试的效率。

综上所述，本发明提出的无线装置的传输功率校验方法，确实可以利用比对的方式由多个完整传输功率校验表中找出第一完整传输功率校验表。并且，直接以第一完整传输功率校验表求得对照表并储存于待测的无线装置的存储器中。因此，可大幅地降低无线装置进行传输功率校验的时间。

本领域技术人员可在运用与本发明相同目的的前提下，使用本发明所揭示的概念和实施例变化来作为设计和改进其他一些方法的基础。这些变化、替代和改进不能背离本发明的权利要求所界定的本发明的保护范围。

Claims

1.一种无线装置的传输功率校验方法，该方法包含下列步骤：

藉由一计算机主机控制一待测无线装置的多个频道以及多个增益，并根据一功率量测仪器取得的多个传输功率建立一简化传输功率校验表；

将该简化传输功率校验表与一数据库中多个完整传输功率校验表进行比对；

该数据库中是否有一第一完整传输功率校验表与该简化传输功率校验表比对成功；

若是，利用该第一完整传输功率校验表来计算出一对照表并储存于该待测无线装置的一存储器中；以及

若否，该计算机主机控制该待测无线装置建立一第二完整传输功率校验表并据以计算出该对照表并储存于该待测无线装置的该存储器中；

其中，从完整传输功率校验表里依据所量测的频带定义所要量测的频道以及增益来据以建立该简化传输功率校验表，并且，判断简化传输功率校验表里的每个传输功率的差异是否有在一最小误差值内，若每个传输功率比对都有在该最小误差值内，则表示比对成功。

2.如权利要求1所述的传输功率校验方法，其中该第一完整传输功率校验表中包括M个频道信号以及P个增益，且对应出M×P个传输功率；该简化传输功率校验表中包括m个频道信号以及p个增益，且对应出m×p个传输功率；其中，M大于m，P大于p，该m个频道选自该M个频道；该p个增益选自于该P个增益。

3.如权利要求2所述的传输功率校验方法，其中，从完整传输功率校验表里依据所量测的频带适当定义所要量测的低、中、高频道以及低、中、高增益定义所要量测的频道以及增益来据以建立该简化传输功率校验表。

4.如权利要求1所述的传输功率校验方法，其中该第一完整传输功率校验表以及该简化传输功率校验表所对应的无线传输装置具有近似的一阻抗特性。

5.如权利要求1所述的传输功率校验方法，其中利用一内插运算将该第一完整传输功率校验表或者该第二完整传输功率校验表转换为该对照表。

6.如权利要求1所述的传输功率校验方法，其中还包括将该第二完整传输功率校验表储存于该数据库中。

7.一种无线装置的传输功率校验系统，包括：

一待测的无线装置；

一计算机主机，连接至该待测的无线装置，控制该待测无线装置的多个频道以及多个增益，并产生相对应的多个传输功率；

一电源供应器，受控于该计算机主机以提供一电源至该待测的无线装置；

一功率量测单元，连接至该待测的无线装置以量测这些传输功率并传递至该计算机主机使得该计算机主机建立一简化传输功率校验表；

其中，该计算机主机将该简化传输功率校验表与一数据库中多个完整传输功率校验表进行比对，于该数据库中有一第一完整传输功率校验表与该简化传输功率校验表比对成功时，利用该第一完整传输功率校验表来计算出一对照表并储存于该待测无线装置的一存储器中；以及，于该数据库中没有该第一完整传输功率校验表与该简化传输功率校验表比对成功时，该计算机主机控制该待测无线装置建立一第二完整传输功率校验表并据以计算出该对照表并储存于该待测无线装置的该存储器中；

8.如权利要求7所述的传输功率校验系统，其中该待测的无线装置包括：

一基频控制电路，经由该计算机主机的控制产生一控制信号与一数字的电压增益值；

该存储器，连接至该控制电路；

一射频产生单元，接收该控制信号产生一射频信号；

一滤波器，接收该射频信号并输出一频道信号；

一数字/模拟转换器，接收该数字的电压增益值并转换为一模拟的电压增益控制信号；

一功率放大器，连接至该滤波器并根据该模拟的电压增益控制信号来控制该功率放大器具有这些增益其中之一，并产生一放大的频道信号；以及

一匹配电路，连接于该功率放大器与一天线端之间，用以将该放大的频道信号转换为一输出信号至该天线端。

9.如权利要求7所述的传输功率校验系统，其中该第一完整传输功率校验表中包括M个频道信号以及P个增益，且对应出M×P个传输功率；该简化传输功率校验表中包括m个频道信号以及p个增益，且对应出m×p个传输功率；其中，M大于m，P大于p，该m个频道选自该M个频道；该p个增益选自于该P个增益。

10.如权利要求9所述的传输功率校验系统，其中，从完整传输功率校验表里依据所量测的频带适当定义所要量测的低、中、高频道以及低、中、高增益定义所要量测的频道以及增益来据以建立该简化传输功率校验表。

11.如权利要求7所述的传输功率校验系统，其中该第一完整传输功率校验表与该简化传输功率校验表所对应的无线传输装置具有近似的一阻抗特性。

12.如权利要求7所述的传输功率校验系统，其中该计算机主机是利用一内插运算将该第一完整传输功率校验表或者该第二完整传输功率校验表转换为该对照表。

13.如权利要求7所述的传输功率校验系统，其中还包括将该第二完整传输功率校验表储存于该数据库中。