CN102594274A - 一种功放辅路栅压值设置的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本方法公开了一种功放辅路栅压值设置的方法，该方法包括：选定一个Doherty功放性能参数，根据所述性能参数确定硬件设备；在所述硬件设备中根据性能参数指标获得所述peak值调整变化量，按照所述peak值调整变化量循环调整所述peak值。通过本发明所述功放辅路栅压peak值的设置方法和系统，可以使得Doherty功放批量生产的效率得以提升，避免了因为功放本身离散特性造成的生产效率低，也节省了人工调试的成本，同时使得功放在指标方面得到均衡。

Description

一种功放辅路栅压值设置的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及Doherty功放栅压设置的一种方法及装置。

背景技术

在射频功放的设计中，效率和线性是功放的两个核心指标，两者的存在是互相制约的一种关系，高效率的功放意味着线性指标的恶化，在两者矛盾之中，Doherty功放应运而生，以其独特的设计方案结合目前成熟的DPD技术，很好的解决了当前功放效率和线性难以双赢的瓶颈。

功放管是射频功放的一个核心器件，其生产过程和工艺控制都非常复杂，也就是说功放管厂家提供的批量功放管难以达到绝对的一致性。在Doherty功放设计方案中，栅压peak值的设置也是关乎效率和线性指标的一个关键因素。结合以上两点，Doherty设计方案确定以后，功放量产时peak值的设置将显得尤为重要，它直接关系到量产功放效率和线性指标的一致性和生产的效率。

目前Doherty功放peak值的设置普遍采用的方法有：

1.每块单板采用的固定值；

该方法虽然可以满足部分Doherty功放设计方案，但对于功放管离散造成的peak值离散问题无法解决，会造成在效率和线性指标不能达到平衡；

2.人工调试每一块单板的peak值；

这种方法可以解决1中的缺陷，但增加生产成本，同时生产效率也比较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种Doherty功放自动化设置方法以解决上述peak值离散和人工设置所造成成本增加效率降低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种功放辅路栅压peak值的设置方法，包括：选定一个Doherty功放性能参数，根据所述性能参数确定硬件设备；在所述硬件设备中根据性能参数指标获得所述peak值调整变化量，按照所述peak值调整变化量循环调整所述peak值。

所述Doherty功放性能参数具体包括：效率、邻道泄漏功率抑制比ACLR、饱和功率。

所述硬件设备至少包括：检测设备、所述peak值设置工装、电源；所述硬件设备还可以包括：计算机、衰减器和射频线缆。

根据所述Doherty功放性能参数获得性能参数目标值、虚拟性能参数目标值。

所述性能参数指标包括：性能参数目标值、虚拟性能参数目标值、性能参数实测值；按照系统性能要求选取所述性能参数目标值；根据所述性能参数目标值和仿真值确定所述虚拟性能参数目标值；所述性能参数实测值为所述性能参数实际测量值。

将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之和与预先设置的步进值相乘，或者，将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之差与预先设置的步进值相乘；按照所述相乘的结果循环调整所述peak值，使得所述性能参数实测值达到所述性能参数目标值。

根据本发明的另一方面，提供一种功放辅路栅压peak值的设置系统，包括：参数模块，用于设置Doherty功放性能参数及性能参数指标；构建模块，用于根据所述参数模块中所述性能参数构建硬件系统；判断模块，用于判断当前的peak值是否达到系统要求的目标值；调整模块，用于根据所述判断模块输出的结果调整所述peak值。

所述参数模块包括：性能参数目标值设置单元，用于按照系统性能要求完成所述性能参数目标值的设置；虚拟性能参数目标值设置单元，用于根据所述性能参数目标值与仿真值设置所述虚拟性能参数目标值。

所述构建模块中构建peak值设置的硬件设备至少包括：检测设备、所述peak值设置工装、电源；所述硬件设备还可以包括：计算机、衰减器和射频线缆。

所述判断模块包括：测量单元，用于测量所述性能参数实测值；比较单元，用于比较所述性能参数实测值与所述性能参数目标值是否相同；输出单元，当所述比较单元输出结果为否时，将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之和与步进值相乘，或者，将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之差与步进值相乘；将所述相乘结果输出。

通过本发明所述功放辅路栅压peak值的设置方法和系统，可以使得Doherty功放批量生产的效率得以提升，避免了因为功放本身离散特性造成的生产效率低，也节省了人工调试的成本，同时使得功放在指标方面得到均衡。

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是本发明功放辅路栅压peak值的设置方法流程示意图；

图2是Doherty功放原理框图；

图3是本发明peak值自动化设置原理框图；

图4是本发明实施例以效率作为性能参数的peak值自动化设置硬件连接框图；

图5是本发明实施例功放辅路栅压peak值的设置系统结构框图；

图6是本发明实施例功放辅路栅压peak值的设置系统优化结构框图；

图7是本发明实施例系统设置流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本发明的实施例，提供了一种功放辅路栅压peak值的设置方法，如图1所述，该方法包括：

S101：选定一个Doherty功放性能参数；

S102：根据上述性能参数确定硬件设备；

S103：在上述硬件设备中根据性能参数指标获得上述peak值调整变化量，按照上述peak值调整变化量循环调整上述peak值。

通过该方法的实施例，可以使得Doherty功放批量生产的效率得以提升，避免了因为功放本身离散特性造成的生产效率低，也节省了人工调试的成本，同时使得功放在指标方面得到均衡。

进一步地，上述Doherty功放性能参数具体包括：效率、邻道泄漏功率抑制比ACLR、饱和功率。

进一步地，上述硬件设备至少包括：检测设备、上述peak值设置工装、电源；上述硬件设备还可以包括：计算机、衰减器和射频线缆。

进一步地，根据上述Doherty功放性能参数获得性能参数目标值、虚拟性能参数目标值。

进一步地，上述性能参数指标包括：性能参数目标值、虚拟性能参数目标值、性能参数实测值；按照系统性能要求选取上述性能参数目标值；根据上述性能参数目标值和仿真值确定上述虚拟性能参数目标值；上述性能参数实测值为上述性能参数实际测量值。

进一步地，上述循环调整上述peak值的步骤包括：将上述性能参数实测值与上述虚拟性能参数目标值之和与步进值相乘，或者，将上述性能参数实测值与上述虚拟性能参数目标值之差与步进值相乘；按照上述相乘的结果循环调整上述peak值，使得上述性能参数实测值达到上述性能参数目标值。

Doherty功放是目前主流的射频功放设计方案，其原理如图2所示，其中peak值的设置关系到功放的效率指标和性能指标，因此在功放批量生产中，为了克服以往peak值的处理方式，本发明提出一种新peak值设置方法，采用一种自动化系统，结合硬件设备、软件环境及其一整套的思想，实现peak值快速、精确、有效的设置。因为peak栅压值的设置与Doherty功放的效率、饱和功率等性能参数都有关系，所以根据这个特点，选择一个性能参数(如效率、ACLR、饱和功率等)作为性能参数，使得性能参数满足指标要求时所对应的peak值就是我们所要设定的peak值。本发明涉及到的硬件环境包括：性能参数指标检测设备(如功率计、频谱仪、信号源等)、PC机、peak值设置工装、电源、电流检测设备、衰减器、射频线缆等。以上设备并不会是全部用到，根据选择的性能指标而定。如图3所示。PC与peak设置工装把peak值的数值传送给功放内部的MCU，MCU根据功放的工作模式输出到DAC，并由DAC转化为模拟电压作为Peak的栅压值。peak步进值是根据实际的功放而定，当性能参数指标变化一个数量级时所对应的peak变化值即为peak步进值。在peak值自动化设置过程中，性能参数是我们参考的一个尺度，依据它来设定peak值，因此首先我们要确认自己想要达到的结果，即性能参数目标值，它的确定直接决定了peak值设置是否能够达到我们的目标值。peak值与性能参数存在着某种关系，我们可以把二者看做是两个变量，这两个变量的对应关系是一种模糊对应的关系，处理这种模糊对应的关系我们采用最优化的处理方式，因此我们再引入两个变量，即虚拟性能参数目标值、性能参数实测值。虚拟性能参数目标值和性能参数实测值两者结合的处理方式解决了在这种模糊查找中，无法达到性能参数目标值极值的缺点。结合以上的特点，性能参数实测值与虚拟性能参数目标值的差值或和值是我们参考的一个尺度，上述结果乘以预先设置的步进值，完成一次peak值与效率的对应关系，依次循环直到找到性能参数目标值对应下的peak值，达到peak值成功设置的目的。即：虚拟性能参数目标值与性能参数实测值作用后的结果乘以peak步进值是在一次循环中peak所要改变的值。如果peak值改变以后依然不能达到性能参数目标值，则继续循环进行peak设置，直到达到目标值为止。

通过下面具体实施例对本发明进一步详细说明：

以Doherty功放效率作为参考性能参数，对应的硬件部分由功率检计、可编程电源、peak值设置工装、可设置peak值的Doherty功放组成，如图4所示，具体步骤包括：

确认选择效率指标作为参考性能参数；

效率是通过功率、电压、电流根据公式(1)计算而得，所以我们所要确定的硬件设备包括：功率计、PC机、可编程电源、peak值设置工装，如图4所示构建硬件环境；

效率＝功率/(电压*电流)        公式(1)

经过计算测试获得，当功放效率提高或降低1％时，peak值需要改变0.1V，因此我们可以确定peak步进值为0.1V；

根据功放设计的需求，我们可以确认功放效率在20％～20.5％；

引入虚拟效率目标值为21％；

结合硬件环境，根据peak值与效率的关系，完成peak的设置。

按照定义的效率实测值、效率目标值、效率虚拟目标值、peak步进值，假设此刻功放默认peak值为1.9V，实测效率值为18％不满足目标值的要求，则需要进行以下处理：

将(虚拟性能参数目标值±性能参数实测值)×peak步进值的结果作为一次peak值的变化量，按上述变化量调整peak值，并重新判断效率实测值是否在20％～20.5％之间，即：

(21-18.0)*0.1＝0.30 peak值1.90-0.30＝1.60对应效率值为18.7％，继续重复上述步骤；

(21-18.7)*0.1＝0.23 peak值1.60-0.23＝1.37对应效率值为19.5％，继续重复上述步骤；

(21-19.5)*0.1＝0.15 peak值1.37-0.15＝1.22对应效率值为20.2％满足效率目标值的要求，与之对应的peak值1.22由PC和peak设置工装完成peak值的最终设定，操作完成。

根据本发明的实施例，提供了一种功放辅路栅压peak值的设置系统，如图5所示，该设置系统包括：参数模块2、构建模块4、判断模块6和调整模块8，下面对上述结果进行详细描述。

参数模块2，用于设置Doherty功放性能参数及性能参数指标；构建模块4，用于根据所述参数模块中所述性能参数构建硬件系统；判断模块6，用于判断当前的peak值是否达到系统要求的目标值；调整模块8，用于根据所述判断模块输出的结果调整所述peak值。

优选地，如图6所示，该设置装置还包括如下装置：

参数模块2包括性能参数目标值设置单元21，用于按照系统性能要求完成所述性能参数目标值的设置；虚拟性能参数目标值设置单元22，用于根据所述性能参数目标值与仿真值设置所述虚拟性能参数目标值。

判断模块6包括测量单元61，用于测量所述性能参数实测值；比较单元62，用于比较所述性能参数实测值与所述性能参数目标值是否相同；输出单元63，当所述比较单元输出结果为否时，将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之和与步进值相乘，或者，将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之差与步进值相乘；将所述相乘结果输出。

下面通过实施例对该功放辅路栅压peak值的设置系统详细描述。如图7所示，首先设置peak值性能参数，具体是在参数模块2的性能参数目标值设置单元21中设置peak的性能参数的目标值，如实施例中确定性能参数为效率，效率目标值20％～20.5％，在虚拟性能参数目标值设置单元22中设置效率虚拟目标值为21％；在构建模块4中完成相应硬件系统的建立；完成系统建立以后，测量单元61完成上述效率实测值的测量，随后由比较单元62判断上述效率实测值与上述效率目标值是否符合；若输出结果为否，则输出单元63按照上述性能参数实测值和上述虚拟性能参数目标值的差值与上述步进值相乘的结果调整上述peak值，并通知测量单元61继续测量效率实测值；若输出结果为是，则完成peak值的设置。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (10)

1.一种功放辅路栅压peak值的设置方法，其特征在于，包括：

选定一个Doherty功放性能参数，根据所述性能参数确定硬件设备；

在所述硬件设备中根据性能参数指标获得所述peak值调整变化量，按照所述peak值调整变化量循环调整所述peak值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Doherty功放性能参数具体包括：效率、邻道泄漏功率抑制比ACLR、饱和功率。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬件设备至少包括：检测设备、所述peak值设置工装、电源；

所述硬件设备还可以包括：计算机、衰减器和射频线缆。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述Doherty功放性能参数获得性能参数目标值、虚拟性能参数目标值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述性能参数指标包括：性能参数目标值、虚拟性能参数目标值、性能参数实测值；

按照系统性能要求选取所述性能参数目标值；根据所述性能参数目标值和仿真值确定所述虚拟性能参数目标值；所述性能参数实测值为所述性能参数实际测量值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环调整所述peak值的步骤包括：

将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之和与预先设置的步进值相乘，或者，将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之差与预先设置的步进值相乘；

按照所述相乘的结果循环调整所述peak值，使得所述性能参数实测值达到所述性能参数目标值。

7.一种功放辅路栅压peak值的设置系统，其特征在于，包括：

参数模块，用于设置Doherty功放性能参数及性能参数指标；

构建模块，用于根据所述参数模块中所述性能参数构建硬件系统；

判断模块，用于判断当前的peak值是否达到系统要求的目标值；

调整模块，用于根据所述判断模块输出的结果调整所述peak值。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述参数模块包括：

性能参数目标值设置单元，用于按照系统性能要求完成所述性能参数目标值的设置；

虚拟性能参数目标值设置单元，用于根据所述性能参数目标值与仿真值设置所述虚拟性能参数目标值。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述构建模块中构建peak值设置的硬件设备至少包括：检测设备、所述peak值设置工装、电源；

所述硬件设备还可以包括：计算机、衰减器和射频线缆。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述判断模块包括：

测量单元，用于测量所述性能参数实测值；

比较单元，用于比较所述性能参数实测值与所述性能参数目标值是否相同；

输出单元，当所述比较单元输出结果为否时，将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之和与步进值相乘，或者，将所述性能参数实测值与所述虚拟性能参数目标值之差与步进值相乘；将所述相乘结果输出。

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