CN105703843A - 射频功率校准方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种射频功率校准方法、装置及系统，所述方法包括步骤：A)控制待测射频器件发射第一载波射频信号；B)控制功率检测装置检测所述第一载波射频信号；C)从所述待测射频器件中获取由所述第一载波射频信号转换形成的第一测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第一载波射频信号检测形成的第二测量值；D)根据所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数；以及E)上传所述校准系数至所述待测射频器件。本发明实现不仅能避免人工手动校准过程中因人为因素造成的错误，还能使得校准过程准确快捷。

Description

射频功率校准方法、装置及系统

技术领域

本发明是涉及无线通讯技术领域，特别是关于一种射频功率校准方法、装置及系统。

背景技术

当前，射频(RadioFrequency，简称RF)技术应用极其广泛，尤其是在无线通信领域，常见的产品如智能IC卡及其读写设备、RFID产品等。随着这些产品的快速革新，对射频功率的输出精度提出了更高的要求。

为了保证射频功率的精度，当前普遍采用的手段为对射频器件进行手动校准。即首先需要先设置好频点、功率、及将天线设置为使能状态，之后在校准过程中，需要逐步改变载波的增益值，从增益值为1开始，以步长为1，逐步增加到17；每个增益值设置完后，需要通过微波功率计测量读取射频器件天线端口发射的载波射频信号值；记录17对增益值与射频器件天线端口发射的载波射频信号值，再按公式算出两个校准系数，再将校准系数值写进射频器件的寄存器中，即完成了对射频功率的校准，这样便可以在一定程度上保证射频功率的精度。

但是，上述方法是采用人工的方式进行的，致使整个过程繁琐，由于人为操作也极易出错，而且效率低。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明实施例提供一种射频功率校准方法、装置及系统。

具体地，本发明实施例提供的一种射频功率校准方法，包括步骤：A)控制待测射频器件发射第一载波射频信号；B)控制功率检测装置检测所述第一载波射频信号；C)从所述待测射频器件中获取由所述第一载波射频信号转换形成的第一测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第一载波射频信号检测形成的第二测量值；D)根据所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数；E)上传所述校准系数至所述待测射频器件。

在本发明的一个实施例中，射频功率校准方法还包括配置所述待测射频器件的第一载波增益值；相应地，步骤D)具体为：根据所述第一载波增益值、所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数。

在本发明的一个实施例中，上述射频功率校准方法还包括在步骤A)之前，还包括：配置所述待测射频器件的射频参数，以及配置所述功率检测装置的检测参数。

在本发明的一个实施例中，上述射频功率校准方法在步骤E)之后，还包括：配置所述待测射频器件的第二载波增益值；控制所述待测射频器件发射第二载波射频信号；控制所述功率检测装置检测所述第二载波射频信号；从所述待测射频器件中读取由所述第二载波射频信号转换形成的第三测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第二载波射频信号检测形成的第四测量值；根据所述第二载波增益值、所述第三测量值和所述第四测量值判断射频功率校准是否成功；若是，结束校准流程；若否，发送失败指令以提示是否重新进行射频功率校准。

此外，本发明实施例提供的一种射频功率校准装置，包括：第一控制模块，用于控制待测射频器件发射第一载波射频信号；第二控制模块，用于控制功率检测装置检测所述第一载波射频信号；获取模块，用于从所述待测射频器件中获取由所述第一载波射频信号转换形成的第一测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第一载波射频信号检测形成的第二测量值；计算模块，用于根据所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数；上传模块，用于上传所述校准系数至所述待测射频器件。

在本发明的一个实施例中，上述射频功率校准装置还包括：配置模块，用于配置所述待测射频器件的第一载波增益值；相应地，所述计算模块用于根据所述第一载波增益值、所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数。

在本发明的一个实施例中，上述射频功率校准装置中，所述配置模块还用于：配置所述待测射频器件的射频参数，以及配置所述功率检测装置的检测参数。

在本发明的一个实施例中，上述射频功率校准装置中，所述配置模块还用于配置所述待测射频器件的第二载波增益值；所述第一控制模块还用于控制所述待测射频器件发射第二载波射频信号；所述第二控制模块还用于控制所述功率检测装置检测所述第二载波射频信号；所述获取模块还用于从所述待测射频器件中读取由所述第二载波射频信号转换形成的第三测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第二载波射频信号检测形成的第四测量值；判断模块，用于根据所述第二载波增益值、所述第三测量值和所述第四测量值判断射频功率校准是否成功；若是，结束校准流程；若否，发送失败指令以提示是否重新进行射频功率校准。

再者，本发明实施例提供的一种射频功率校准系统，包括：待测射频器件；功率检测装置；以及上述装置实施例任一项所述的射频功率校准装置，分别与所述待测射频器件和功率检测装置相连。

在本发明的一个实施例中，上述二射频功率校准系统还包括：电源装置，分别与所述待测射频器件、所述功率检测装置和所述射频功率校准装置相连，用于为所述待测射频器件、所述功率检测装置和所述射频功率校准装置供电。

因此，本发明实施例提供了一种自动的射频功率校准方法、装置及系统，不仅能避免人工手动校准过程中因人为因素造成的错误，还能使得校准过程准确快捷。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本发明实施例的一种射频功率校准系统示意图。

图2所示为本发明实施例的一种射频功率校准方法的步骤流程图。

图3所示为本发明实施例的另一种射频功率校准系统示意图。

图4所示为本发明实施例的一种射频功率校准检测方法流程图。

图5所示为本发明实施例的一种射频功率校准装置的功能模块示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1，其为本发明实施例的一种射频功率校准系统示意图。如图1所示，在本实施例的射频功率校准系统10中，包括：射频功率校准装置11、功率检测装置13、待测射频器件15，以及电源装置17。其中，射频功率校准装置11分别与功率检测装置13、待测射频器件15相连，电源装置17分别与射频功率校准装置11、功率检测装置13以及待测射频器件15连接以供电。

其中，该射频功率校准装置11用于向待测射频器件15发送控制命令以控制待测射频器件15工作，并配置待测射频器件15内部工作参数，以及读取该待测射频器件15的工作数据；该射频功率校准装置11还用于向功率检测装置13发送检测命令，以及读取功率检测装置的检测数据。该射频功率装置11可以是装有射频功率自动校准软件的PC机；该功率检测装置13可以为微波功率计，则电源装置17可以为PC机及微波功率计提供220V交流电源，为待测射频器件15提供12V直流电源。

请一并参照图1和图2，图2为本发明实施例的一种射频功率校准方法的步骤流程图。下面将结合图1和图2对本发明实施例的射频功率校准方法进行详细说明，具体地，首先运行安装于PC机上的射频功率自动校准软件，之后依次进行如下步骤：

A)控制待测射频器件发射第一载波射频信号。即，向待测射频器件发送控制命令以控制待测射频器件发射预设功率的载波射频信号。同事，在此之前，功率自动校准软件可以先对待测射频器件的射频参数进行配置，以及对功率检测装置的参数进行设置。这样就可以完成对待测射频器件发射功率的预设，并能够控制功率检测装置对载波射频信号的准确接收。

B)控制功率检测装置检测第一载波射频信号。即，向功率检测装置发送检测命令以控制功率检测装置检测载波射频信号。

C)从待测射频器件中获取由第一载波射频信号转换形成的第一测量值，并从功率检测装置中获取对第一载波射频信号检测形成的第二测量值。

D)根据第一测量值和第二测量值计算射频功率校准系数。

E)上传校准系数至所述待测射频器件。即，上传校准系数至待测射频器件的寄存器。

具体地，请参阅图3，图3为本发明实施例的另一种射频功率校准系统示意图。在本系统30中，该射频功率校准方法例如可以按照如下方式实现：

首先，利用功率自动校准软件通过USB总线和待测射频器件进行通讯，实现对待测射频器件的射频参数的配置；通过串口和控制微波功率计通信，实现对微波功率计的参数设置。

之后，开启射频功率自动校准。由功率自动校准软件通过USB设置待测射频器件载波增益值及启动待测射频器件发送载波信号，待载波载波射频信号稳定后，功率自动校准软件通过串口向微波功率计发送读载波载波射频信号值的命令；再读取待测射频器件自动通过模数转换器将载波信号转化成的测量值；循环17个周期，记录17组待测射频器件载波增益值、微波功率计读取的载波载波射频信号值及待测射频器件自身模数转换器将载波载波射频信号转化的测量值；功率自动校准软件根据这17组数据按一定算法得出两个校准系数，再将这两个校准系数写进待测射频器件相应的寄存器内，完成功率校准。

在本实施例中，功率自动校准软件可以根据待测射频器件支持的USB通讯协议及微波功率计支持的串口通讯协议，自动完成对射频器件和微波功率计命令的发送。其中，功率自动校准软件通过USB总线和待测射频器件进行通讯，实现对待测射频器件的自动控制，包括命令的发送、待测射频器件内部参数的配置、数据的读取等；以及通过串口自动控制微波功率计对待测射频器件天线端口发射的载波射频信号进行测量读取。

另外，为了能够使微波功率计更好地接收载波射频信号，可以在待测射频器件和微波功率计之间增设20dbm衰减器。

本实施例中，功率自动校准方法的实现不仅能避免人工手动校准过程中因人为因素造成的错误，还能使得校准过程准确快捷。

请参阅图4，图4为本发明实施例的一种射频功率校准检测方法流程图。如图4所示，本方法在图2所示的射频功率校准方法的基础上，在步骤E)之后还包括校准判断步骤，具体流程如下：

a)配置所述待测射频器件的第二载波增益值；

b)控制所述待测射频器件发射第二载波射频信号；

c)控制所述功率检测装置检测所述第二载波射频信号；

d)从所述待测射频器件中读取由所述第二载波射频信号转换形成的第三测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第二载波射频信号检测形成的第四测量值；

e)根据所述第二载波增益值、所述第三测量值和所述第四测量值判断射频功率校准是否成功；

若是，结束校准流程；

若否，发送失败指令以提示是否重新进行射频功率校准。

具体地，在完成功率校正后，由功率自动校准软件判断功率校准是否成功。首先设置待测射频器件的载波增益值，之后控制待测射频器件发送载波载波射频信号，通过微波功率计测量读取载波射频信号值(即检测结果)，通过比较载波增益值和微波功率计读取的载波射频信号值进行判断功率校准是否成功，若成功结束校准，若失败，则向操作者发送失败指令，以提示操作者是否再次进行自动射频功率校准。

请参阅图5，图5为本发明实施例的一种射频功率校准装置的功能模块示意图。如图5所示，该射频功率校准装置50包括：第一控制模块51、第二控制模块53、获取模块55、计算模块57和上传模块59。其中：第一控制模块51用于控制待测射频器件发射第一载波射频信号。第二控制模块53用于控制功率检测装置检测第一载波射频信号。获取模块55用于从待测射频器件中获取由第一载波射频信号转换形成的第一测量值，并从功率检测装置中获取对第一载波射频信号检测形成的第二测量值。计算模块57用于根据第一测量值和第二测量值计算射频功率校准系数。上传模块59用于上传校准系数至待测射频器件。

可选地，在上述装置实施例的基础上，射频功率校准装置还包括配置模块，用于配置待测射频器件的第一载波增益值；相应地，计算模块用于根据第一载波增益值、第一测量值和第二测量值计算射频功率校准系数。

可选地，在上述装置实施例的基础上，射频功率校准装置的配置模块还用于配置待测射频器件的射频参数，以及配置功率检测装置的检测参数。

进一步，在上述装置实施例的基础上，射频功率校准装置中还包括判断模块。其中，配置模块还用于配置待测射频器件的第二载波增益值；第一控制模块还用于控制待测射频器件发射第二载波射频信号；第二控制模块还用于控制功率检测装置检测第二载波射频信号；获取模块还用于从待测射频器件中读取由第二载波射频信号转换形成的第三测量值，并从功率检测装置中获取对第二载波射频信号检测形成的第四测量值；判断模块用于根据第二载波增益值、第三测量值和第四测量值判断射频功率校准是否成功；若是，结束校准流程；若否，发送失败指令以提示是否重新进行射频功率校准。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种射频功率校准方法，其特征在于，包括步骤：

A)控制待测射频器件发射第一载波射频信号；

B)控制功率检测装置检测所述第一载波射频信号；

C)从所述待测射频器件中获取由所述第一载波射频信号转换形成的第一测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第一载波射频信号检测形成的第二测量值；

D)根据所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数；以及

E)上传所述校准系数至所述待测射频器件。

2.如权利要求1所述的射频功率校准方法，其特征在于，还包括：

配置所述待测射频器件的第一载波增益值；

相应地，步骤D)包括：

根据所述第一载波增益值、所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数。

3.如权利要求1所述的射频功率校准方法，其特征在于，在步骤A)之前，还包括：

配置所述待测射频器件的射频参数，以及配置所述功率检测装置的检测参数。

4.如权利要求1所述的射频功率校准方法，其特征在于，在步骤E)之后，还包括：

配置所述待测射频器件的第二载波增益值；

控制所述待测射频器件发射第二载波射频信号；

控制所述功率检测装置检测所述第二载波射频信号；

从所述待测射频器件中读取由所述第二载波射频信号转换形成的第三测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第二载波射频信号检测形成的第四测量值；

根据所述第二载波增益值、所述第三测量值和所述第四测量值判断射频功率校准是否成功；

若是，结束校准流程；

若否，发送失败指令以提示是否重新进行射频功率校准。

5.一种射频功率校准装置，其特征在于，包括：

第一控制模块，用于控制待测射频器件发射第一载波射频信号；

第二控制模块，用于控制功率检测装置检测所述第一载波射频信号；

获取模块，用于从所述待测射频器件中获取由所述第一载波射频信号转换形成的第一测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第一载波射频信号检测形成的第二测量值；

计算模块，用于根据所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数；

上传模块，用于上传所述校准系数至所述待测射频器件。

6.如权利要求5所述的射频功率校准装置，其特征在于，还包括：

配置模块，用于配置所述待测射频器件的第一载波增益值；

相应地，所述计算模块用于根据所述第一载波增益值、所述第一测量值和所述第二测量值计算射频功率校准系数。

7.如权利要求5所述的射频功率校准装置，其特征在于，所述配置模块还用于：配置所述待测射频器件的射频参数，以及配置所述功率检测装置的检测参数。

8.如权利要求5所述的射频功率校准装置，其特征在于：

所述配置模块还用于配置所述待测射频器件的第二载波增益值；

所述第一控制模块还用于控制所述待测射频器件发射第二载波射频信号；

所述第二控制模块还用于控制所述功率检测装置检测所述第二载波射频信号；

所述获取模块还用于从所述待测射频器件中读取由所述第二载波射频信号转换形成的第三测量值，并从所述功率检测装置中获取对所述第二载波射频信号检测形成的第四测量值；

判断模块，用于根据所述第二载波增益值、所述第三测量值和所述第四测量值判断射频功率校准是否成功；若是，结束校准流程；若否，发送失败指令以提示是否重新进行射频功率校准。

9.一种射频功率校准系统，其特征在于，包括：

待测射频器件；

功率检测装置；以及

如权利要求5～8任一项所述的射频功率校准装置，分别与所述待测射频器件和功率检测装置相连。

10.如权利要求9所述的射频功率校准系统，其特征在于，还包括：

电源装置，分别与所述待测射频器件、所述功率检测装置和所述射频功率校准装置相连，用于为所述待测射频器件、所述功率检测装置和所述射频功率校准装置供电。