CN106160675A - 微波通信发射机的功率放大器的功耗控制方法、系统及装置 - Google Patents

微波通信发射机的功率放大器的功耗控制方法、系统及装置 Download PDF

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Abstract

一种微波发射机功耗控制方法、系统及装置,获取切换功率大小或调制模式的指令,计算目标信号对功率放大器的线性要求,并根据当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差,控制切换功率大小或调制模式并控制调节功率放大器的偏置电压,从而改变偏置电流,至满足目标信号对功率放大器的线性要求,实现微波通信发射机的功率放大器功耗的智能控制,达到降低能量浪费,延长微波通信发射机使用寿命的目的。

Description

微波通信发射机的功率放大器的功耗控制方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及微波通信行业,具体涉及到微波发射机的功率放大器的功耗控制方法、系统及装置。
背景技术
由于对线性要求较高,微波通信发射机的功率放大器一般工作在A类,A类功率放大器的特点是其偏置不随输入输出功率的变化而变化,其线性与偏置有关,在工作范围内,偏置越高,线性越好,但同时功耗也就越高。传统的微波通信发射机的功率放大器的偏置是固定的设置在满足最大输出功率所需要的线性状态下,而微波通信发射机的功耗主要由使用的功率放大器的功耗决定。这样,无论在什么状态下,微波通信发射机处在一个高功耗的状态下运行,造成较大的能量浪费,同时也降低了微波通信发射机的使用寿命。
发明内容
基于此,有必要提供一种微波发射机的功率放大器的功耗控制方法、系统及装置。
一种微波发射机的功率放大器的功耗控制方法,包括步骤:
获取切换功率大小或调制模式的指令;
计算目标信号对功率放大器的线性要求;
计算当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差,并判断其正负;
根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
在其中一个实施例中,所述计算目标信号对功率放大器的线性要求的步骤,具体为:按照微波发射机对功率放大器的线性要求的计算公式OIP3=Po+IMC3/2+ΔP来计算目标信号对功率放大器的线性要求;
其中,OIP3为微波通信发射机对功率放大器的线性要求,Po为微波通信发射机输出功率,IMC3为信号调制模式对线性的要求,ΔP为微波通信发射机中除功率放大器外的器件对输出信号线性的影响及为保证批量生产的通过率所预留的线性余量。
在其中一个实施例中,所述根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压的步骤,具体包括步骤:
当判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差为正时,先控制切换功率大小或调制模式,再控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求;
当判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差为负时,先控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求,再控制切换功率大小或调制模式。
在其中一个实施例中,所述根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求的步骤,具体为:
根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并步进步控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
在其中一个实施例中,所述步骤根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求之后还包括步骤:
发送反馈信息;
所述反馈信息包括切换功率大小或调制模式的指令的执行情况。
一种微波发射机的功率放大器的功耗控制系统,包括:
获取模块,用于获取切换功率大小或调制模式的指令;
计算模块,用于计算目标信号对所述功率放大器的线性要求;计算当前信号对所述功率放大器的线性要求;以及计算当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号对所述功率放大器的线性要求的差;
判断模块,用于判断当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号所述对功率放大器的线性要求的差的正负;及
控制模块,用于根据判断模块的判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节所述功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
在其中一个实施例中,所述微处理器的所述计算模块,具体用于按照微波发射机对所述功率放大器的线性要求的计算公式OIP3=Po+IMC3/2+ΔP计算目标信号对所述功率放大器的线性要求及当前信号对所述功率放大器的线性要求;
其中,OIP3为微波通信发射机对所述功率放大器的线性要求,Po为微波通信发射机输出功率,IMC3为信号调制模式对线性的要求,ΔP为微波通信发射机中除所述功率放大器外的器件对输出信号线性的影响及为保证批量生产的通过率所预留的线性余量。
在其中一个实施例中,所述控制模块具体用于:
当判断当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号对所述功率放大器的线性要求的差为正时,先控制切换功率大小或调制模式,再控制调节所述功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对所述功率放大器的线性要求;
当判断当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号对所述功率放大器的线性要求的差为负时,先控制调节所述功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对所述功率放大器的线性要求,再控制切换功率大小或调制模式。
一种微波发射机的功率放大器的功耗控制装置,包括,微处理器、功率放大器及执行电路;所述微处理器连接所述执行电路,所述执行电路连接所述功率放大器,所述执行电路的输出电压作为所述功率放大器的偏置电压;
所述微处理器用于获取切换调节所述功率放大器的功率大小或调制模式的指令,并计算目标信号对所述功率放大器的线性要求,计算当前信号对所述功率放大器的线性要求,计算当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号对所述功率放大器的线性要求的差并判断其正负,根据判断结果控制切换功率大小或调制模式,并通过所述控制执行电路调节所述功率放大器的偏置电压,直至满足目标信号对所述功率放大器的线性要求。
在其中一个实施例中,所述执行电路包括数模转换器、第一偏置电阻、第二偏置电阻;所述微处理器、所述数模转换器、所述第一偏置电阻及第二偏置电阻依次连接;所述第二偏置电阻与第二电源的负极连接;所述第一偏置电阻与所述第二偏置电阻连接的公共端连接所述功率放大器,为所述功率放大器提供偏置电压;所述数模转换器的输出电压可由所述微处理器控制调节。
上述微波发射机的功率放大器的功耗控制方法、系统及装置,获取切换功率大小或调制模式的指令,计算目标信号对功率放大器的线性要求,并根据当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差,控制切换功率大小或调制模式并控制调节功率放大器的偏置电压,从而改变偏置电流,实现微波通信发射机的功率放大器功耗的智能控制,达到降低能量浪费,延长微波通信发射机使用寿命的目的。
附图说明
图1为本发明中微波发射机的功率放大器的功耗控制方法中一个实施例的流程图;
图2为本发明中微波发射机的功率放大器的功耗控制系统中一个实施例的结构图;
图3为本发明中微波发射机的功率放大器的功耗控制装置中一个实施例的电路图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了便于理解本发明的方案,首先对一些基本概念进行说明。
OIP3是输出三阶截断点,即Output third-order Intercept Point,是表征功率放大器线性的一个重要指标。本文中设定微波通信发射机对功率放大器的线性要求为OIP3;微波通信发射机输出功率为Po,信号调制模式对线性的要求为IMC3,微波通信发射机中除功率放大器外的器件对输出信号线性的影响及为保证批量生产的通过率所预留的线性余量为ΔP。微波通信发射机对功率放大器的线性要求OIP3的计算公式为:OIP3=Po+IMC3/2+ΔP。
具体地,Po是由产品规格决定的,一般微波通信发射机的是一个可变的范围,使用的时候是可以通过控制中心控制的,通过计算机上的应用界面可以设置产品输出不同的功率。
IMC3是标准(如欧标ETSI)对不同调制模式的最低要求,ETSI对不同调制模式IMC3的要求,如表1所示:
表1
调制模式 QPSK 16QAM 32QAM 64QAM 128QAM
IMC3 23 28 33 36 36
ΔP是一个经验值,用来修正功率放大器以及生产测试的不确定性的,例如一款功率放大器,厂家给出的OIP3的规格是50dBm,实际上OIP3会以50dBm为中心,呈正态分布,那生产中要保证产品有较高的通过率,不能把标准设在正态曲线的中间,大于50的只有50%,大于49的可能就是95%。不同的测试设备测试同一个产品或同一台测试设备不同时间测试同一台产品,结果是有一定的变化的。因此,为了使产品的通过率(通过即视为产品合格),可根据需要设置合适的ΔP值。
以下通过具体实施例,详细阐述本发明。
如图1所示,一种微波发射机的功率放大器的功耗控制方法,包括步骤:
S110:获取切换功率大小或调制模式的指令。
通过微处理器获取控制中心发出的切换功率大小或调制模式的指令。
S120:计算目标信号对功率放大器的线性要求。
微处理器计算目标信号对功率放大器的线性要求。按照微波通信发射机对功率放大器的线性要求OIP3的计算公式OIP3=Po+IMC3/2+ΔP计算目标信号对功率放大器的线性要求。其中,目标信号表示需要发送或处理的信号。Po为微波通信发射机输出功率,IMC3为信号调制模式对线性的要求,ΔP为微波通信发射机中除功率放大器外的器件对输出信号线性的影响及为保证批量生产的通过率所预留的线性余量。在本实施例中,线性余量ΔP取1。
具体地,在步骤S120之前还包括步骤:获取预设参数,预设参数包括Po、IMC3及ΔP。
S130:计算当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差,并判断其正负。其中,当前信号表示当前正在发送或处理的信号。
微处理器计算当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差ΔOIP3。ΔOIP3的值为当前信号对功率放大器的线性要求减去目标信号对功率放大器的线性要求的差值。其中,当前信号对功率放大器的线性要求的计算方法与目标信号对功率放大器的线性要求的计算方法相同。
S150:根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
由于功率放大器的线性要求是由偏置电流决定的,因此,可以根据当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差的正负的判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节执行电路调节功率放大器的偏置电压,从而调节功率放大器的偏置电流,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
步骤S150具体为:
S151:当判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差ΔOIP3为正时,先控制切换功率大小或调制模式,再控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
S153:当判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差ΔOIP3为负时,先控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求,再控制切换功率大小或调制模式。
这样是因为ΔOIP3为正时,说明产品当前状态对功率放大器的线性要求高,因此必须先把产品状态切换到对功率放大器线性要求低的状态,即目标状态,再调整偏置电压降低功率放大器的线性。否则,如果先降低了功率放大器的线性,再切换产品状态,那么在指令执行过程中,产品性能就会出现短暂的性能不合格。ΔOIP3为负的指令执行逻辑与之相似,在此不作赘述。
需要说明的是,当前信号对功率放大器的线性要求大于目标信号对功率放大器的线性要求时,则ΔOIP3的值为正;当前信号对功率放大器的线性要求小于目标信号对功率放大器的线性要求时,则ΔOIP3的值为负。
在其中一个实施例中,在步骤S150中控制调节功率放大器的偏置电压时,具体为,步进调节功率放大器的偏置电压,直到最终达到需要的偏置电压值。
在一个实施例中,步骤S150之后还包括步骤:
S160:发送反馈信息。
微处理器向控制中心发送反馈信息,反馈信息包括切换功率大小或调制模式的指令的执行情况。在一些实施例中,反馈信息还包括功率放大器的功耗。
请参见下表2,经测试,采用本发明的微波通信发射机的功率放大器的功耗控制方法的微波通信发射机与传统微波发射机在同一调制模式128QAM下,不同输出功率时的功耗数据的功耗对比如下表2,在不同的微波发射机输出功率下,使用本发明后的微波发射机的功耗都较传统微波发射机的功耗均有不同程度的降低,在输出功率为24dBm时,相对于输出功率34dBm,微波发射机功耗有超过30%的改善。
表2
上述微波发射机的功率放大器的功耗控制方法,获取切换功率大小或调制模式的指令,计算目标信号对功率放大器的线性要求,并根据当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差,控制切换功率大小或调制模式并控制调节功率放大器的偏置电压,从而改变偏置电流,至满足目标信号对功率放大器的线性要求,实现微波通信发射机的功率放大器功耗的智能控制,达到降低能量浪费,延长微波通信发射机使用寿命的目的。
如图2所示,一种微波发射机的功率放大器的功耗控制系统,包括:
获取模块110,用于获取切换功率大小或调制模式的指令。
获取模块110获取切换功率大小或调制模式的指令。具体地的,切换功率大小或调制模式的指令由控制中心发布。
计算模块120,用于计算目标信号对功率放大器的线性要求;计算当前信号对功率放大器的线性要求;以及计算当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差。其中,目标信号表示需要发送或处理的信号;当前信号表示当前正在发送或处理的信号。
计算模块120按照微波通信发射机对功率放大器的线性要求OIP3的计算公式OIP3=Po+IMC3/2+ΔP计算目标信号及当前信号对功率放大器的线性要求。其中,Po为微波通信发射机输出功率,IMC3为信号调制模式对线性的要求,ΔP为微波通信发射机中除功率放大器外的器件对输出信号线性的影响及为保证批量生产的通过率所预留的线性余量。本实施例中,线性余量ΔP取1。
计算模块120还用于计算当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差ΔOIP3。ΔOIP3的值为当前信号对功率放大器的线性要求减去目标信号对功率放大器的线性要求。
判断模块130,用于判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差的正负。
控制模块140,用于根据判断模块130的判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
由于功率放大器的线性要求是由偏置电流决定的,因此,可以根据当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差的正负的判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节执行电路调节功率放大器的偏置电压,从而调节功率放大器的偏置电流,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
具体地,控制模块140具体用于:当判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差ΔOIP3为正时,先控制切换功率大小或调制模式,再控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求;当判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差ΔOIP3为负时,先控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求,再控制切换功率大小或调制模式。
这样是因为ΔOIP3为正时,说明产品当前状态对功率放大器的线性要求高,因此必须先把产品状态切换到对功率放大器线性要求低的状态,即目标状态,再调整偏置电压降低功率放大器的线性。否则,如果先降低了功率放大器的线性,再切换产品状态,那么在指令执行过程中,产品性能就会出现短暂的性能不合格。ΔOIP3为负的指令执行逻辑与之相似,在此不作赘述。
需要说明的是,当前信号对功率放大器的线性要求大于目标信号对功率放大器的线性要求时,则ΔOIP3的值为正;当前信号对功率放大器的线性要求小于目标信号对功率放大器的线性要求时,则ΔOIP3的值为负。
在其中一个实施例中,在控制模块140具体为:根据判断模块130的判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制步进调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
反馈模块150,用于发送反馈信息。
反馈模块150向控制中心发送反馈信息,反馈信息包括切换功率大小或调制模式的指令的执行情况。在一些实施例中,反馈信息还包括功率放大器的功耗。
可以理解地,反馈模块150是非必要的,在部分实施例中可以省略。
经测试,采用本发明的微波通信发射机的功率放大器的功耗控制系统的微波通信发射机与传统微波发射机在同一调制模式128QAM下,不同输出功率时的功耗数据的功耗对比如表2,在不同的微波发射机输出功率下,使用本发明后的微波发射机的功耗都较传统微波发射机的功耗均有不同程度的降低,在输出功率为24dBm时,相对于输出功率34dBm,微波发射机功耗有超过30%的改善。
上述微波发射机的功率放大器的功耗控制系统,包括:获取模块110获取切换功率大小或调制模式的指令;计算模块120计算目标信号对功率放大器的线性要求;计算当前信号对功率放大器的线性要求;以及计算当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差;判断模块130判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差的正负;控制模块140根据判断模块130的判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,从而改变偏置电流,至满足目标信号对功率放大器的线性要求,实现微波通信发射机的功率放大器功耗的智能控制,达到降低能量浪费,延长微波通信发射机使用寿命的目的。
请参阅图3,本发明提供一种微波发射机的功率放大器的功耗控制装置,包括微处理器210、功率放大器230及执行电路250。微处理器210连接执行电路250,执行电路250连接功率放大器230,执行电路250的输出电压作为功率放大器230的偏置电压。
微处理器210用于获取切换调节功率放大器230的功率大小或调制模式的指令,并计算目标信号对功率放大器230的线性要求,计算当前信号对功率放大器230的线性要求,计算当前信号对功率放大器230的线性要求与目标信号对功率放大器230的线性要求的差ΔOIP3并判断其正负,进而根据判断结果控制切换功率大小或调制模式,并通过控制执行电路250调节功率放大器230的偏置电压,直至满足目标信号对功率放大器230的线性要求。
由于功率放大器230的线性要求是由偏置电流决定的,因此,可以根据当前信号对功率放大器230的线性要求与目标信号对功率放大器230的线性要求的差的正负的判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节执行电路调节功率放大器230的偏置电压,从而调节功率放大器230的偏置电流,至满足目标信号对功率放大器230的线性要求。
具体地,当微处理器210判断当前信号对功率放大器230的线性要求与目标信号对功率放大器230的线性要求的差ΔOIP3为正时,先控制切换功率大小或调制模式,再控制调节功率放大器230的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器230的线性要求;当微处理器210判断当前信号对功率放大器230的线性要求与目标信号对功率放大器230的线性要求的差ΔOIP3为负时,先控制调节功率放大器230的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器230的线性要求,再控制切换功率大小或调制模式。
这样是因为ΔOIP3为正时,说明产品当前状态对功率放大器230的线性要求高,因此必须先把产品状态切换到对功率放大器230线性要求低的状态,即目标状态,再调整偏置电压降低功率放大器230的线性。否则,如果先降低了功率放大器230的线性,再切换产品状态,那么在指令执行过程中,产品性能就会出现短暂的性能不合格。ΔOIP3为负的指令执行逻辑与之相似,在此不作赘述。
需要说明的是,当前信号对功率放大器230的线性要求大于目标信号对功率放大器230的线性要求时,则ΔOIP3的值为正;当前信号对功率放大器230的线性要求小于目标信号对功率放大器230的线性要求时,则ΔOIP3的值为负。
在其中一个实施例中,微处理器210控制执行电路250调节功率放大器230的偏置电压时,对偏置电压进行步进调节。
具体地,功率放大器230包括第一端231、第二端233及输出端(图未标)。微处理器210连接执行电路250,执行电路250连接功率放大器230的第一端231;功率放大器230的功耗控制装置还包括第一电源460,功率放大器230的第二端233连接第一电源460的正极。功率放大器230将第一端231输入的信号进行放大处理再从输出端输出。微处理器210调节对执行电路250的输入信号,调节执行电路250的输出电压进而调节功率放大器230的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器230的线性要求。
第一电源460为直流电,为功率放大器230提供工作电压Vd;工作中工作电压Vd是固定不变的。
执行电路250包括数模转换器DAC、第一偏置电阻R1、第二偏置电阻R2和第二电源470。微处理器210、数模转换器DAC、第一偏置电阻R1连接、第二偏置电阻R2与第二电源470依次串联,第一偏置电阻R1与第二偏置电阻R2的公共端连接功率放大器230,为功率放大器230提供偏置电压Vg。其中,数模转换器DAC提供输出电压VDAC,数模转换器DAC的输出电压VDAC可由微处理器210控制调节。在本实施例中,第二偏置电阻R2与第二电源470的负极连接,第二电源470提供负电压V-,V-是固定不变的,且其值为负数。
当需要调节功率放大器230的偏置电压以使偏置电流改变,进而调节其他线性要求OIP3时,微处理器210控制调节数模转换器DAC的输出电压VDAC,由于功率放大器230的偏置电压Vg=[R1/(R1+R2)]*V-+[R2/(R1+R2)]*VDAC,因此VDAC改变,功率放大器230的偏置电压Vg会对应改变,从而实现对功率放大器230线性要求OIP3的调整。
在其中一个实施例中,微处理器210具体用于调节数模转换器DAC的输出电压VDAC,以实现对功率放大器230的偏置电压Vg的调节,进而调节功率放大器230的线性要求OIP3
具体地,微处理器210用于对数模转换器DAC的输出电压VDAC按照步进电压ΔV进行调节,从而逐步调节功率放大器230的线性要求OIP3。数模转换器DAC的当前输出电压VDAC0,目标输出电压为V’DAC,则V’DAC=VDAC0+ΔV*ΔOIP3,其中步进电压ΔV为功率放大器230的线性要求OIP3改变单位值,数模转换器DAC输出电压VDAC的变化量,在本具体实施例中,步进电压ΔV为功率放大器230的线性要求OIP3改变1dB,数模转换器DAC输出电压VDAC的变化量。
在本实施例中,通过调整数模转换器DAC的输出电压VDAC来调整功率放大器230的偏置电压Vg,从而调整功率放大器230的偏置电流,进而来控制功率放大器230的线性要求OIP3,最终实现需要多大的线性要求OIP3,就把功率放大器230的线性要求OIP3调整到多大,也即把微波通信发射机的功率放大器230的偏置电流调整到多大,实现能源的高效利用。功率放大器230的寿命与其功耗有关,功耗越大,老化就会加快,寿命就会降低。因此,本发明降低了微波通信发射机的功率放大器230的功耗,也就降低了微波通信发射机的功耗,同时有利于提高微波通信发射机的使用寿命。
上述微波发射机功耗控制装置包括微处理器210、功率放大器230及执行电路250。微处理器210连接执行电路250,执行电路250连接功率放大器230,执行电路250的输出电压作为功率放大器230的偏置电压。微处理器210用于获取切换调节功率放大器230的功率大小或调制模式的指令,并计算目标信号对功率放大器230的线性要求,计算当前信号对功率放大器230的线性要求,计算当前信号对功率放大器230的线性要求与目标信号对功率放大器230的线性要求的差ΔOIP3并判断其正负,进而根据判断结果控制切换功率大小或调制模式,并通过控制执行电路250调节功率放大器230的偏置电压,直至满足目标信号对功率放大器230的线性要求。能够实现微波通信发射机的功率放大器230功耗的智能控制,达到降低能量浪费,延长微波通信发射机使用寿命的目的。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出多个变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种微波发射机的功率放大器的功耗控制方法,其特征在于,包括步骤:
获取切换功率大小或调制模式的指令;
计算目标信号对功率放大器的线性要求;
计算当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差,并判断其正负;
根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
2.根据权利要求1所述的微波发射机的功率放大器的功耗控制方法,其特征在于,所述计算目标信号对功率放大器的线性要求的步骤,具体为:按照微波发射机对功率放大器的线性要求的计算公式OIP3=Po+IMC3/2+ΔP来计算目标信号对功率放大器的线性要求;
其中,OIP3为微波通信发射机对功率放大器的线性要求,Po为微波通信发射机输出功率,IMC3为信号调制模式对线性的要求,ΔP为微波通信发射机中除功率放大器外的器件对输出信号线性的影响及为保证批量生产的通过率所预留的线性余量。
3.根据权利要求1所述的微波发射机的功率放大器的功耗控制方法,其特征在于,所述根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压的步骤,具体包括步骤:
当判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差为正时,先控制切换功率大小或调制模式,再控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求;
当判断当前信号对功率放大器的线性要求与目标信号对功率放大器的线性要求的差为负时,先控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求,再控制切换功率大小或调制模式。
4.根据权利要求1所述的微波发射机的功率放大器的功耗控制方法,其特征在于,所述根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求的步骤,具体为:
根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并步进步控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的微波发射机的功率放大器的功耗控制方法,其特征在于,所述步骤根据判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求之后还包括步骤:
发送反馈信息;
所述反馈信息包括切换功率大小或调制模式的指令的执行情况。
6.一种微波发射机的功率放大器的功耗控制系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取切换功率大小或调制模式的指令;
计算模块,用于计算目标信号对所述功率放大器的线性要求;计算当前信号对所述功率放大器的线性要求;以及计算当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号对所述功率放大器的线性要求的差;
判断模块,用于判断当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号所述对功率放大器的线性要求的差的正负;及
控制模块,用于根据判断模块的判断结果,控制切换功率大小或调制模式,并控制调节所述功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对功率放大器的线性要求。
7.根据权利要求6所述的微波发射机的功率放大器的功耗控制系统,其特征在于,所述微处理器的所述计算模块,具体用于按照微波发射机对所述功率放大器的线性要求的计算公式OIP3=Po+IMC3/2+ΔP计算目标信号对所述功率放大器的线性要求及当前信号对所述功率放大器的线性要求;
其中,OIP3为微波通信发射机对所述功率放大器的线性要求,Po为微波通信发射机输出功率,IMC3为信号调制模式对线性的要求,ΔP为微波通信发射机中除所述功率放大器外的器件对输出信号线性的影响及为保证批量生产的通过率所预留的线性余量。
8.根据权利要求6所述的微波发射机的功率放大器的功耗控制系统,其特征在于,所述控制模块具体用于:
当判断当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号对所述功率放大器的线性要求的差为正时,先控制切换功率大小或调制模式,再控制调节所述功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对所述功率放大器的线性要求;
当判断当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号对所述功率放大器的线性要求的差为负时,先控制调节所述功率放大器的偏置电压,至满足目标信号对所述功率放大器的线性要求,再控制切换功率大小或调制模式。
9.一种微波发射机的功率放大器的功耗控制装置,包括:微处理器、功率放大器及执行电路;所述微处理器连接所述执行电路,所述执行电路连接所述功率放大器,所述执行电路的输出电压作为所述功率放大器的偏置电压;
所述微处理器用于获取切换调节所述功率放大器的功率大小或调制模式的指令,并计算目标信号对所述功率放大器的线性要求,计算当前信号对所述功率放大器的线性要求,计算当前信号对所述功率放大器的线性要求与目标信号对所述功率放大器的线性要求的差并判断其正负,根据判断结果控制切换功率大小或调制模式,并通过所述控制执行电路调节所述功率放大器的偏置电压,直至满足目标信号对所述功率放大器的线性要求。
10.根据权利要求9所述的微波发射机的功率放大器的功耗控制装置,其特征在于,所述执行电路包括数模转换器、第一偏置电阻、第二偏置电阻;所述微处理器、所述数模转换器、所述第一偏置电阻及第二偏置电阻依次串接;所述第二偏置电阻与第二电源的负极连接;所述第一偏置电阻与所述第二偏置电阻连接的公共端连接所述功率放大器,为所述功率放大器提供偏置电压;所述数模转换器的输出电压可由所述微处理器控制调节。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107222269A (zh) * 2017-06-29 2017-09-29 苏州经贸职业技术学院 一种基于饱和pa的gsm apc快速精确校准实现方法
WO2018145368A1 (zh) * 2017-02-13 2018-08-16 华为技术有限公司 一种电压控制方法及终端

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1964213A (zh) * 2006-12-13 2007-05-16 北京中星微电子有限公司 一种提高射频功率放大器线性度的方法、系统和基带
CN101297498A (zh) * 2005-08-25 2008-10-29 高通股份有限公司 用于控制发射机功率消耗的方法和设备
CN101729079A (zh) * 2008-10-13 2010-06-09 电子科技大学 一种linc发射机
CN102172085A (zh) * 2011-04-14 2011-08-31 华为技术有限公司 降低功率放大器功耗的方法及装置
US20130028610A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Harris Corporation, Corporation of the State of Delware Rf communications device including an optical link and related devices and methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101297498A (zh) * 2005-08-25 2008-10-29 高通股份有限公司 用于控制发射机功率消耗的方法和设备
CN1964213A (zh) * 2006-12-13 2007-05-16 北京中星微电子有限公司 一种提高射频功率放大器线性度的方法、系统和基带
CN101729079A (zh) * 2008-10-13 2010-06-09 电子科技大学 一种linc发射机
CN102172085A (zh) * 2011-04-14 2011-08-31 华为技术有限公司 降低功率放大器功耗的方法及装置
US20130028610A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Harris Corporation, Corporation of the State of Delware Rf communications device including an optical link and related devices and methods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018145368A1 (zh) * 2017-02-13 2018-08-16 华为技术有限公司 一种电压控制方法及终端
CN107222269A (zh) * 2017-06-29 2017-09-29 苏州经贸职业技术学院 一种基于饱和pa的gsm apc快速精确校准实现方法

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