CN107659322A - 一种射频终端的发射检测装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种射频终端的发射检测装置及其控制方法，所述装置包括：射频反馈接收机以及校准控制器；所述射频反馈接收机的输出端连接至所述校准控制器；所述射频反馈接收机包括：测试信号生成器、选通开关以及预处理电路；所述预处理电路的输入端通过选通开关选择性连接至所述测试信号生成器或者所述射频终端的检测点；所述预处理电路适于对输入信号进行预处理，所述预处理电路的输出端作为所述反馈接收机的输出端；所述校准控制器包括数字信号处理器，所述数字信号处理器适于控制所述反馈接收机的选通开关，并根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机或所述射频终端。所述装置及控制方法的准确性更高。

Description

一种射频终端的发射检测装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种射频终端的发射检测装置及其控制方法。

背景技术

为提升射频终端数据发射的准确性，通常会采用发射检测装置对射频终端进行检测，以对射频终端进行校准。

但是，现有技术中，发射检测装置的检测准确性有待提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提升射频终端发射检测装置的准确性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种射频终端的发射检测装置，包括：射频反馈接收机以及校准控制器；所述射频反馈接收机的输出端连接至所述校准控制器；所述射频反馈接收机包括：测试信号生成器、选通开关以及预处理电路；所述预处理电路的输入端通过选通开关选择性连接至所述测试信号生成器或者所述射频终端的检测点；所述预处理电路适于对输入信号进行预处理，所述预处理电路的输出端作为所述反馈接收机的输出端；所述校准控制器包括数字信号处理器，所述数字信号处理器适于控制所述反馈接收机的选通开关，并根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机或所述射频终端。

可选的，所述射频终端包括：功率放大器以及射频前端，所述功率放大器的输出端连接至所述射频前端；所述发射检测装置还包括定向耦合器；所述定向耦合器包括前向耦合通路和后向耦合通路，所述前向耦合通路耦合所述功率放大器的输出信号，所述后向耦合通路耦合来自所述射频前端的反馈信号；所述检测点配置于以下至少一处：所述功率放大器的输入端、所述前向耦合通路以及所述后向耦合通路。

可选的，所述射频终端还包括多个射频发射通路，以对多路数字基带信号流进行预处理，每个射频发射通路均包括射频算法处理单元，适于对数字基带信号进行预失真、进行采样率转换和/或进行射频非理想性补偿；所述射频终端还包括多个功率放大器，每个功率放大器耦接至对应的射频发射通路；所述数字信号处理器连接至每个所述射频算法处理单元的输出端设置的采样点，以获取每个射频算法处理单元的输出信号，并根据所述射频算法处理单元的输出信号和从所述检测点得到的检测信号进行所述射频终端的校准。

可选的，所述测试信号生成器复用所述射频终端的频率综合器，所述测试信号生成器还包括可调衰减器，以调整测试信号的输出功率。

可选的，所述检测点的数量为多个，所述射频反馈接收机还包括：可调增益衰减器阵列，所述可调增益衰减器阵列中配置有对应不同检测点的信号进行衰减的多个可调衰减器；所述预处理电路包括：固定增益宽带放大器，所述固定增益宽带放大器通过所述选通开关选择性连接至所述可调增益衰减器阵列中对应不同检测点的可调衰减器的输出端，或者通过所述选通开关选择性连接至所述测试信号生成器；所述数字信号处理器还适于控制所述可调增益衰减器阵列的衰减档位，以和所述固定增益宽带放大器接入的检测点相适配。

可选的，所述预处理电路还包括解调器、可变增益基带放大器以及可调低通滤波器；所述解调器的输入端分别连接至所述射频终端的振荡器和所述固定增益宽带放大器的输出端，所述解调器的输出端连接至所述可变增益基带放大器，所述可变增益放大器连接至所述可调低通滤波器；

所述数字信号处理器还适于控制所述振荡器、所述可变增益放大器以及所述可调低通滤波器，以使得所述振荡器的频率、所述可变增益放大器的增益以及所述可调低通滤波器的截止频率与目标检测点相适配，所述目标检测点为所述固定增益宽带放大器接入的检测点。

可选的，所述校准控制器还包括：反馈接收数字前端，适于补偿所述射频反馈接收机的非理想性，并完成数字信号的采样率转换。

可选的，所述反馈接收数字前端包括：数字重采样电路、数字陷波器、直流偏移补偿电路、IQ不平衡补偿电路以及频域均衡滤波器。

可选的，所述数字信号处理器包括：射频反馈接收机校准计算电路，适于根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机；射频发射机校准计算电路、射频算法训练电路、功率统计电路以及发射功率控制电路，适于根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频终端中的发射装置，其中：所述射频算法训练电路适于对所述发射装置进行预失真算法训练，所述功率统计电路以及发射功率控制电路适于对所述发射装置进行发射功率控制。

本发明实施例还提供一种射频终端的发射检测装置的控制方法，包括：所述数字信号处理器控制所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述测试信号生成器；所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿；所述数字信号处理器控制补偿后的所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述射频终端的检测点；所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频终端。

本发明实施例还提供一种射频终端的发射检测装置的控制方法，包括：所述数字信号处理器控制所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述测试信号生成器；所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿；所述数字信号处理器控制补偿后的所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述功率放大器的输入端的检测点；所述数字信号处理器通过所述射频反馈接收机获取第一反馈信号，根据所述第一反馈信号对所述射频发射机进行校准，所述第一反馈信号是对应于所述功率放大器的输入端的检测点的反馈信号；所述数字信号处理器控制所述选通开关，使得所述预处理电路选择性连接至所述前向耦合通路的检测点，以获取第二反馈信号，所述第二反馈信号对应于根据所述第一反馈信号进行补偿后的所述射频发射机的发射信号；所述数字信号处理器根据所述第二反馈信号进行射频算法训练。

可选的，所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿包括：所述数字信号处理器配置所述测试信号生成器以生成预设频率和带宽的测试信号，并配置所述可变增益基带放大器，以在不同的频点、带宽或增益下，分别根据所述射频反馈接收机对应不同的频点、带宽或增益的输出信号对所述射频反馈接收机进行校准，并根据对应不同频点、带宽或增益的校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿。

可选的，所述数字信号处理器通过所述射频反馈接收机获取第一反馈信号，根据所述第一反馈信号对所述射频发射机进行校准，包括：所述数字信号处理器配置所述可变增益基带放大器，并控制所述射频终端的信号发射，以在不同的频点、带宽或增益下，分别根据所述射频反馈接收机对应不同的频点、带宽或增益的第一反馈信号对所述射频发射机进行校准，并根据对应不同频点、带宽或增益的校准结果对所述射频终端的射频发射机进行补偿。

可选的，所述射频终端的发射检测装置的控制方法，还包括：所述数字信号处理器控制所述选通开关，使得所述预处理电路选择性连接至所述后向耦合通路的检测点，以获取第三反馈信号；所述数字信号处理器根据所述第三反馈信号的信号功率，通过天线调谐算法控制天线调谐器。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

发射检测装置中包括测试信号生成器，在测试信号生成器通过选通开关连接至预处理电路时，数字信号处理器可以根据测试信号生成器的原始测试信号和所述数字信号处理器接通过预处理电路接收到的信号对射频反馈接收机进行校准，进而可以利用校准过的射频反馈接收机对射频终端进行检测，从而可以提升发射检测装置的精确性。

进一步，由于检测点能够配置于所述功率放大器的输入端、所述前向耦合通路以及所述后向耦合通路中的一处或者多处，故可以灵活对所述射频终端进行检测，进而可以对射频终端进行多方面的校准，并且可以控制对射频终端的检测和校准顺序，以更加合理的顺序进行检测和校准，进而可以提升射频终端发射数据的精确性。由于对发射检测装置进行了复用，也可以减小检测电路面积，并降低检测电路的成本。

进一步，检测点的数量为多个，利用可调增益衰减器阵列和固定增益宽带放大器配合，可以实现对射频终端的多种信号的检测。由于固定增益宽带放大器相对于可变增益放大器的温度系数较好，故本发明实施例中采用固定增益宽带放大器，可以使得发射检测装置有更好的温度特性，进而更加准确的完成对射频终端的检测。另外，通过采用固定增益带宽放大器，可以避免复杂的工厂校准，较大幅度的缩短工厂校准的时间，进而可以降低工厂校准的成本。

附图说明

图1是本发明实施例中一种射频终端的发射检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中一种发射检测装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中一种射频反馈接收机的结构示意图；

图4是本发明实施例中一种射频终端的结构示意图；

图5是本发明实施例中另一种述射频反馈接收机的结构示意图；

图6是本发明实施例中另一种反馈接收数字前端的结构示意图；

图7是本发明实施例中一种数字信号处理器的结构示意图；

图8是本发明实施例中一种射频终端的发射检测装置的控制方法的流程图；

图9是本发明实施例中另一种射频终端的发射检测装置的控制方法的流程图；

图10是本发明实施例中一种校准和补偿所述射频反馈接收机的流程图；

图11是本发明实施例中一种校准和补偿所述射频终端的射频发射机的流程图。

具体实施方式

为提升射频终端数据发射的准确性，通常会采用发射检测装置对射频终端进行检测，以对射频终端进行校准。但是，现有技术中，发射检测装置的检测准确性有待提升。

在本发明实施例中，发射检测装置中包括测试信号生成器，在测试信号生成器通过选通开关连接至预处理电路时，数字信号处理器可以根据测试信号生成器的原始测试信号和所述数字信号处理器接通过预处理电路接收到的信号对射频反馈接收机进行校准，进而可以利用校准过的射频反馈接收机对射频终端进行检测，从而可以提升发射检测装置的精确性。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明实施例中一种射频终端的发射检测装置的结构示意图。

射频终端10可以包括发射检测装置12和发射装置11，发射装置11用来发射数据，可以是多种设备中的发射装置11，可以是不同频段符合不同协议的射频终端10，例如可以是移动通信用户终端设备中的发射装置11。发射检测装置12可以用来对射频终端10进行检测，通常可以是对发射装置11进行检测。

发射检测装置12与发射装置11相连接，可以是根据需要选择性连接至不同的检测点，以对发射装置11进行检测。在具体实施中，发射装置11可以包括多个射频发射通路，可以发射不同的数字基带信号，在此种情况下，发射检测装置12可以连接至对应于每个射频发射通路的检测点，以完成对不同射频发射通路的检测。

本发明实施例中发射检测装置的结构示意图参见图2。

发射检测装置12可以包括射频反馈接收机以及校准控制器21，射频反馈接收机的输出端连接至校准控制器21。其中，射频反馈接收机可以对射频终端进行检测，通常是对发射装置进行检测，也可以接入测试信号，以对发射检测装置本身进行自检；校准控制器21可以控制射频反馈接收机的选通，并对来自射频反馈接收机的信号进行处理，以校准发射检测装置。

具体的，射频反馈接收机的结构示意图可以参见图3，以下结合图2和图3进行说明。

射频反馈接收机22可以从各个检测点采集射频信号，并完成频谱的基带搬移和数字化。

射频反馈接收机22可以包括测试信号生成器31、选通开关32以及预处理电路33。预处理电路33可以通过选通开关32选择性连接至发射装置11以进行检测或者选择性连接至测试信号生成器31。

其中，测试信号生成器31用于生成测试信号，以使得预处理电路33可以根据测试信号对射频反馈接收机22进行测试和补偿，从而可以提升射频反馈接收机22的准确性。选通开关32可以提供选择性的通路，可以使得预处理电路33选择性连接至射频终端的检测点，以进行检测，或者可以连接至测试信号生成器31。射频终端的检测点可以位于发射装置11，也可以位于射频反馈接收机22设置的反馈通路中。

在校准过程中，射频反馈接收机22接可产生单音信号的测试信号。在具体实施中，可以先对射频反馈接收机22进行校准后，再进行数据的发射，故测试信号生成器31可以复用频率综合器。

由于射频终端的频率综合器的输出功率较大，故测试信号生成器31还可以包括可调衰减器，以调整测试信号的输出功率，使得测试信号的输出功率适于对射频反馈接收机22进行校准。在本发明一实施例中，也可以采用固定衰减器，以提供-20dB固定衰减。

预处理电路33可以对输入信号进行预处理，以便于校准控制器21对信号进行进一步的分析处理和补偿。预处理电路33对信号的处理方式可以有多种，例如可以进行反馈、解调、模数转换等预处理，预处理电路33的输出端可以作为反馈接收机的输出端。

校准控制器21可以控制反馈接收机，以对射频反馈接收机22进行校准，并可以根据校准的结果对射频反馈接收进行补偿。校准控制器21可以包括数字信号处理器，所述数字信号处理器适于控制所述反馈接收机的选通开关32，并根据所述射频反馈接收机22的输出信号校准并补偿所述射频反馈接收机22，或者校准所述射频终端，使得射频终端可以根据校准的结果进行补偿。

由于发射检测装置中包括测试信号生成器31，在测试信号生成器31通过选通开关32连接至预处理电路33时，数字信号处理器可以根据测试信号生成器31的原始测试信号和所述数字信号处理器接通过预处理电路33接收到的信号对射频反馈接收机22进行校准，进而可以利用校准过的射频反馈接收机22对射频终端进行检测，从而可以提升发射检测装置的精确性。

图4是本发明实施例中一种射频终端的结构示意图。

射频终端可以包括功率放大器41以及射频前端42，功率放大器41用于放大待发射的信号，射频前端42可以包括天线。在具体实施中，若射频终端可以发射的待发射信号为经过处理的多路数字基带信号，功率放大器41的数目可以是多个，与每路数字基带信号对应的功率放大器41的参数可以不同。

发射检测装置还可以包括定向耦合器46，定向耦合器46的数目可以是多个，分别配置于多个功率放大器41的输出端。每个定向耦合器46可以包括前向耦合通路和后向耦合通路，所述前向耦合通路耦合所述功率放大器41的输出信号，所述后向耦合通路耦合来自所述射频前端42的反馈信号。

射频终端的检测点可以配置于所述功率放大器41的输入端P2、所述前向耦合通路P3以及所述后向耦合通路P4中的任意一处或多处。功率放大器41通常连接至射频芯片内部的射频发射机442，故功率放大器41的输入端P2的检测点也可以是接入射频芯片内部的检测点。

定向耦合器46通常可以在印制电路板通过金属走线连接至射频芯片管脚，构成前向耦合通路(功放前向环路)和后向耦合通路(功放后向环路)，故位于前向耦合通路P3以及所述后向耦合通路P4的检测点也可以是连接至射频芯片管脚的检测点。

射频反馈接收机45可以从各个检测点获取检测信号，并将检测信号送至反馈接收数字前端433，由数字信号处理器根据经反馈接收数字前端433处理后的检测信号进行校准计算。

在具体实施中，射频终端可以包括多个射频通路44，以对多路数字基带信号流进行预处理。每个射频通路44均可以包括射频算法处理单元441，对数字基带信号进行预失真、进行采样率转换和/或进行射频非理想性补偿，每个射频算法处理单元441的具体算法可以不同，例如可以对数字基带信号进行如峰值因子降低(Crest Factor Reduction,CFR)，数字预失真(DigitalPreDistortion)，反向互调预失真(C-IM3Reduction)等。

如前所述，在射频终端可以发射的待发射信号为经过处理的多路数字基带信号，功率放大器41的数目可以是多个，此时每个功率放大器41可以连接至相应的射频发射通路，以对射频发射通路的输出信号进行功率放大。

发射检测装置的数字信号处理器431可以连接至每个所述射频算法处理单元441的输出端设置的采样点，以获取每个射频算法处理单元441的输出信号，根据采样得到的信号进行射频算法的系数训练。

由于检测点能够配置于所述功率放大器41的输入端、所述前向耦合通路以及所述后向耦合通路中的一处或者多处，故可以灵活对所述射频终端进行检测，进而可以对射频终端进行多方面的校准，并且可以控制对射频终端的检测和校准顺序，以更加合理的顺序进行检测和校准，进而可以提升射频终端发射数据的精确性。由于对发射检测装置进行了复用，也可以减小检测电路面积，并降低检测电路的成本。

图5是本发明实施例中另一种述射频反馈接收机的结构示意图。

射频终端中检测点的数量可以为多个，如前所述，射频终端可以发射多路数字基带信号，对应每路数字基带信号可以有不同的射频通路，对应每个射频通路均可以有多个检测点。

相应的，射频反馈接收机可以包括对应不同检测点的信号进行衰减的多个可调衰减器，这些可调衰减器组成可调增益衰减器阵列51。在具体实施中，预处理电路52可以包括固定增益宽带放大器521，固定增益宽带放大器521可以选择性连接至可调增益衰减器阵列中的衰减器，以接收不同检测点或测试信号生成器53的信号。

本发明实施例中的射频反馈接收机中包含固定增益宽带放大器521，故可以对小信号进行处理，从而可以对更多种类的检测点进行检测。在本发明一实施例中，固定增益宽带放大器521可以提供38dB的固定增益。

由于固定增益宽带放大器的温度系数较好，故可以降低温度系数的设计难度，并减少在工厂校准过程中校准增益精确度的次数，采用固定温度增益放大器可以使得射频反馈接收机的精确度更高。

在移动通信中，发射机发射的信号能量通常有较高的动态范围，所以各检测点耦合信号强度可能都较强。另外，从测试信号生成器输出的信号能量也较强。考虑到大信号情况下信噪比不是需要解决的主要问题，而非线性对信号监测质量的影响较大，因此需要利用衰减器先行对来自检测点或者测试信号生成器53的信号进行衰减。

在本发明一实施例中，衰减器可以是有限档位可调的衰减器，相比连续可调的衰减器，有限档位可调的衰减器可以减少校准过程中精确度校准的次数。例如，衰减器可以是1位可调衰减器，可以提供-38dB和-2dB两档可调增益，以分别对接收到的大信号和小信号进行衰减。

相应的，数字信号处理器还可以控制选通开关的联通状况，以完成对接入信号的控制，并可以控制可调增益衰减器阵列51的衰减档位与接入信号相匹配。

在具体实施中，预处理电路52还可以包括解调器522以及可变增益基带放大器523，所述解调器522的输入端分别连接至所述射频终端的振荡器54和所述固定增益宽带放大器的输出端，所述解调器522的输出端连接至所述可变增益基带放大器523。

其中，所述解调器522可以是正交解调器，用于将检测到的信号进行频谱搬移至基带，得到模拟同相正交(In-phase Quadrature，IQ)信号。射频终端的振荡器54可以是复用发射装置的本地振荡器，得到从发射装置本地振荡器分路出来的本振信号。

可变增益基带放大器523可以将基带信号进行可变增益放大和模拟数字转换之前的抗混叠滤波。在本发明实施例中，反馈信号和测试信号已通过可调衰减器阵列51和固定增益宽带放大器521，信号质量较高，故对可调低通滤波器524要求较低，在具体实施中，本处可调低通滤波器524可以设计为宽带一阶巴特沃斯(Butterworth)滤波器。

数字信号处理器还可以控制所述振荡器54、所述可变增益放大器以及所述可调低通滤波器524，以使得所述振荡器54的频率、所述可变增益放大器的增益以及所述可调低通滤波器524的截止频率与目标检测点相适配，所述目标检测点为所述固定增益宽带放大器接入的检测点，可以由数字信号处理器控制选通开关决定目标检测点。

预处理电路52还可以包括模拟数字转换器525，用于将模拟IQ信号进行数字化，转为数字基带IQ信号。

结合图4，校准控制器还可以包括反馈接收数字前端433，可以连接至模拟数字转换器525，接收来自模拟数字转换器525的数字基带IQ信号。反馈接收数字前端433可以补偿所述射频反馈接收机的非理想性，并完成数字信号的采样率转。

本发明实施例中一种反馈接收数字前端的结构示意图可以参见图6。

反馈接收数字前端可以包括数字重采样电路61、陷波器62、直流偏移补偿电路63、IQ不平衡补偿电路64以及频域均衡滤波器65。

其中，数字重采样电路61可以连接至如图5中所示的模拟数字转换器525，接收来自模拟数字转换器525的数字基带IQ信号，对接收到的数字基带IQ信号进行重采样，得到采样率与发射装置相匹配的采样数据。例如可以是将数字基带IQ信号重采样为如图4中所示的射频通路进行射频算法训练适用的频率或者数字信号处理器进行校准计算时使用的频率。

陷波器62可以与数字重采样电路61相连接，可以接收来自数字重采样电路61的信号，并且滤除在电路中可能引入的杂散干扰。

直流偏移补偿电路63可以与陷波器62相连接，并且可以根据数字信号处理器计算得到的校准结果补偿射频反馈接收机的直流偏移，使得射频反馈接收机在对检测点进行检测时，检测结果更加准确。

IQ不平衡补偿电路64可以连接至直流偏移补偿此案路63，也可以根据数字信号处理器计算得到的校准结果补偿射频反馈接收机的IQ不平衡非理想特性，从而减少排除射频反馈接收机本身的IQ不平衡非理想特性对检测结果的不利影响。

频域均衡滤波器65可以连接至IQ不平衡补偿电路64，同样可以接收数字信号处理器的控制，根据数字信号处理器计算得到的校准结果补偿射频反馈接收机通带的不平坦特性。

在本发明实施例中，反馈接收数字前端可以根据数字信号处理器计算得到的校准结果对射频反馈接收机的非理想特性进行补偿，使得发射检测装置的特性更加理想，从而可以提升发射检测装置检测结果的准确性。

本领域技术人员可以理解的是，反馈接收数字前端中包含的具体电路可以是多种多样的，并且前后连接顺序也可以根据需要设定。

图7是本发明实施例中一种数字信号处理器的结构示意图。

数字信号处理器72可以包括：射频反馈接收机校准计算电路721、射频发射机校准计算电路722、射频算法训练电路723、功率统计电路724以及发射功率控制电路725。

数字信号处理器72可以与反馈接收机数字前端45相连接，数字信号处理器72可以通过反馈接收机数字前端45获取来自检测点的检测信号。

其中，射频反馈接收机校准计算电路721可以根据所述射频反馈接收机的输出信号对射频反馈接收机进行校准。具体的，可以包括直流偏移校准、IQ不平衡校准、频域响应校准以及增益非线性误差校准中一项或多项校准。

反馈接收数字前端可以根据射频反馈接收机校准计算电路721计算得到的校准结果对射频反馈接收机进行补偿，使得射频反馈接收机的对检测点的检测更加精确。

射频发射机校准计算电路722、射频算法训练电路723、功率统计电路724以及发射功率控制电路725可以对射频终端中10(参见图1)的发射装置11(参见图1)进行校准，这些校准可以是根据所述射频反馈接收机的输出信号进行的，具体的，可以是根据已经过反馈接收数字前端进行补偿后的射频反馈接收机的输出信号进行。

射频发射机校准计算电路722可以根据检测点的检测信号进行本振泄露校准、IQ不平衡校准、频域响应校准、包络跟踪时延对齐校准以及增益非线性误差校准等中的任一项或者多项。

射频算法训练电路723可以根据采样点和检测点的信号进行射频算法训练，获得各射频算法的系数，例如可以进行DPD训练、C-IM3预失真训练等。

功率统计电路724可以统计目标检测点的信号的功率。根据数字信号处理器的控制，选通开关可以有不同的选通方式，对应不同的选通方式可变增益放大器、可调衰减器也可以由不同的档位选择，结合选通开关的不同选通方式和不同档位的增益数值和增益非线性误差的校准结果，可以计算出功率放大器输出端的前向发射功率和反射功率的具体数值。

发射功率控制电路725可以实现发射装置的闭环功率控制，具体的，可以完成以下功能：

根据功率统计电路724统计结果、增益非线性误差校准结果和增益精确度的工厂校准结果，可以获得天线口的实际发射功率值；

根据期望发射功率值和实际发射功率值，可以调整发射装置各个可变增益电路的增益控制字；

根据预计射频反馈接收机输入信号强度，调整射频反馈接收机各个可变增益电路的增益控制字。

在具体实施中，数字信号处理器还可以包括天线调谐器控制电路726，用于执行天线调谐器算法，可以根据功率统计电路724统计结果进行天线调谐器算法。

可以理解的是，数字信号处理器主要用于对检测过程进行控制和对检测后得到的数字信号进行处理，可以采用采用集成电路(ASIC)设计，也可以通过DSP核实现。

本发明实施例还提供一种射频终端的发射检测装置的控制方法，流程图参见图8。

在步骤S81中，所述数字信号处理器控制所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述测试信号生成器。

选通开关可以是图3中的选通开关32，或者图5中固定增益宽带放大器521的输出端和可调衰减器阵列51以及测试信号生成器53之间的选通开关。

本发明实施例中的数字信号处理器、反馈接收机、预处理电路等部件的具体说明均可以参见射频终端的发射检测装置中的描述，此不赘述。

在步骤S82中，所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿。

在步骤S83中，所述数字信号处理器控制补偿后的所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述射频终端的检测点。

在步骤S84中，所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频终端。

此时对射频终端的校准可以是对如图1所示的发射装置11的校准，具体校准方式可以参见射频终端的发射检测装置中的描述。

在本发明实施例的发射检测装置的控制方法中，先由数字信号处理器控制选通开关，将所述预处理电路的输入端选择性连接至所述测试信号生成器，由数字信号处理器根据射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，在对射频反馈接收机进行补偿后，再控制选通开关接入所述射频终端的检测点，具体可以是接入发射装置的检测点，从而可以提升在射频反馈接收机对射频终端进行检测时的准确性，进而可以提升对发射装置的校准效果。

本发明实施例还提供另一种射频终端的发射检测装置的控制方法，流程图可以参见图9。

在步骤S91中，所述数字信号处理器控制所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述测试信号生成器。

在步骤S92中，所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿。

步骤S91和步骤S92的具体实现可以参见步骤S81和步骤S82，与步骤S81和步骤S82相同或类似的实现方式再次不再赘述。

在具体实施中，结合图5，由于射频终端可以在不同的频点、带宽工作，对应不同的频点、带宽射频反馈接收机中的可变增益基带放大器523可以会有不同的增益档位的设置，故对射频反馈接收机的校准和补偿需要针对不同的频点、带宽或增益档位设置进行分别校准和补偿。

具体的，数字信号处理器可以根据所述射频反馈接收机的输出信号对所述射频反馈接收机进行校准，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿，可以通过如下方式完成：

数字信号处理器配置所述测试信号生成器53以生成预设频率和带宽的测试信号，并配置所述可变增益基带放大器523的增益档位，以在不同的频点、带宽或增益下，分别根据所述射频反馈接收机对应不同的频点、带宽或增益的输出信号对所述射频反馈接收机进行校准，并根据对应不同频点、带宽或增益的校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿。

其中射频反馈接收机的输出信号可以是测试信号生成器53输出的测试信号，在通过固定增益宽带放大器521、解调器522、可变增益基带放大器523、可调低通滤波器524、以及模拟数字转换器525后的输出信号。

图10是本发明实施例中一种对射频反馈接收机进行校准和补偿的流程图，以下参照图10对步骤S92进行进一步的说明。

在步骤S101中，数字信号处理器配置所述测试信号生成器以生成预设频率和带宽的测试信号，并配置所述可变增益基带放大器的增益档位。

在步骤S102中，判断是否已校准所有待校准频点，若已校准所有待校准频点，则结束流程，否则执行步骤S103。

其中，对是否已完成所有待校准频点的判断可以由数字信号处理器完成，待校准频点可以根据射频终端的发射装置确定。

在步骤S103中，判断是否已校准所有待校准带宽，若已校准所有待校准带宽，则结束流程，否则执行步骤S104。

类似于待校准频点，对是否已完成所有待校准带宽的判断可以由数字信号处理器完成，待校准带宽可以根据射频终端的发射装置确定。

在步骤S104中，判断是否已校准可变增益基带放大器的所有档位，若已校准可变增益基带放大器的所有档位，则执行步骤S109，否则执行步骤S105。

在步骤S105中，进行直流偏移校准，并根据校准结果进行直流偏移补偿。其中直流偏移补偿可以通过反馈接收数字前端完成。

在步骤S106中，进行IQ不平衡和/或增益非线性校准，并根据IQ不平衡和/或增益非线性校准结果进行补偿。

在步骤S107中，进行频率响应校准，并根据校准结果进行频率响应补偿。

在步骤S108中，数字信号处理器更改增益控制字，以改变可变增益基带放大器的增益档位。

在步骤S109中，数字信号处理器控制所述测试信号生成器改变测试信号的带宽。

在步骤S110中，数字信号处理器控制所述测试信号生成器改变测试信号的频点。

通过如图10所示的流程图，可以在不同的频点、带宽、以及增益档位对射频反馈接收机进行各个校准项的逐一校准，并且对在后校准项的校准是在校准在前校准项并进行相应的补偿的基础上进行的。

继续参见图9，在步骤S93中，所述数字信号处理器控制补偿后的所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述功率放大器的输入端的检测点。

功率放大器的输入端的检测点可以是如图4中功率放大器41输入端P2的检测点。

在发射装置中包含多个发射通路，对应的功率放大器的数量为多个时，可以依次对不同的检测点进行检测，以完成对发射装置的校准。

在步骤S94中，所述数字信号处理器通过所述射频反馈接收机获取第一反馈信号，根据所述第一反馈信号对所述射频终端的射频发射机进行校准，并根据对所述射频终端的射频发射机的校准结果进行补偿，所述第一反馈信号是对应于所述功率放大器的输入端的检测点的反馈信号。

此时对射频发射机的校准可以是逐级对射频发射机的当前发射频点、带宽和各个可调增益放大器及衰减器的档位对应的校准项进行校准。校准项可以包括以下至少一个校准项：载波泄露校准、IQ不平衡校准、增益分线性校准、频率响应校准等。

在具体实施中，在对应当前发射频点、带宽和各个可调增益放大器或衰减器的档位进行某个校准项的校准后，可以根据该校准项的校准结果对射频发射机进行补偿，并根据补偿后的射频发射机再次发送的信号获得第一反馈信号，根据再次获得的第一反馈信号对射频发射机继续进行校准。

可以看出，对应不同的频点、带宽和增益档位，射频反馈接收机可以从所述功率放大器的输入端的检测点获得不同的第一反馈信号。为了对射频终端进行全面校准，保证射频终端在不同的频点、带宽和增益档位的准确性，可以在不同的频点、带宽和增益档位分别对射频发射机进行校准。

具体的，可以通过数字信号处理器配置所述可变增益基带放大器，并控制所述射频终端的信号发射，以在不同的频点、带宽或增益下，分别根据所述射频反馈接收机对应不同的频点、带宽或增益的第一反馈信号对所述射频发射机进行校准，并根据对应不同频点、带宽或增益的校准结果对所述射频发射收机进行补偿。

其中，根据对应不同频点、带宽或增益的校准结果对所述射频发射收机进行补偿，可以是将校准结果配置到相应的补偿电路，这些补偿电路可以位于反馈接收数字前端。

图11是本发明实施例中一种校准和补偿所述射频发射机的流程图，以下结合图11对步骤S94进行进一步的说明。

在步骤S111中，配置所述发射装置以生成预设频率和带宽的测试信号，并配置所述可变增益基带放大器的增益档位。

可以是由数字信号处理器配置射频终端中的数字基带，由数字基带产生预设频率和带宽的测试信号，数字基带可以按照预设的顺序产生不同频率和带宽的测试信号，最终产生发射装置可以工作的所有频率和带宽的测试信号。

射频反馈接收机从所述功率放大器的输入端接收到的第一反馈信号，是由数字基带生成的测试信号经由射频通路后得到的信号，第一反馈信号可以反映出射频通路的非理想性，后续校准过程是根据第一反馈信号进行的。

数字信号处理器可以通过改变控制字的方式配置可变增益基带放大器的增益档位，使得可变增益基带放大器的档位与不同的频率和带宽组成不同的组合，以完成对发射装置所有可能工作模式的检测。

在步骤S112中，判断是否已校准所有待校准频点，若已校准所有待校准频点，则结束流程，否则执行步骤S113。

其中，对是否已完成所有待校准频点的判断可以由数字信号处理器完成，待校准频点可以根据射频终端的发射装置所有可能的工作频点。

在步骤S113中，判断是否已校准所有待校准带宽，若已校准所有待校准带宽，则结束流程，否则执行步骤S114。

类似于待校准频点，对是否已完成所有待校准带宽的判断可以由数字信号处理器完成，待校准带宽可以根据射频终端的发射装置所有可能的工作带宽。

在步骤S114中，判断是否已校准可变增益基带放大器的所有档位，若已校准可变增益基带放大器的所有档位，则执行步骤S119，否则执行步骤S115。

在步骤S115中，进行输出载波泄露、IQ不平衡和/或增益非线性校准，得到校准结果。

在步骤S116中，根据校准结果对载波泄露、IQ不平衡进行补偿。

在步骤S117中，进行频率响应校准，并根据校准结果进行频率响应补偿。

如前所述，对载波泄露、IQ不平衡或频率响应进行补偿可以是数字信号处理器将校准结果配置至相应的补偿电路，由相应的补偿电路进行补偿，补偿电路可以位于反馈接收数字前端，也可以位于发射装置。

在步骤S118中，数字信号处理器更改增益控制字，以改变可变增益基带放大器的增益档位。

在步骤S119中，数字信号处理器控制数字基带改变测试信号的带宽。

在步骤S110中，数字信号处理器控制数字基带改变测试信号的频点。

类似于对射频反馈接收机的校准和补偿，在对射频发射机进行校准和补偿时，若有多个校准项，需要逐一校准，则可以在每个校准项完成后，将校准结果配置到反馈接收数字前端相应的补偿电路进行补偿之后，再进行下一次校准。

继续参见图9，在步骤S95中，所述数字信号处理器控制所述选通开关，使得所述预处理电路选择性连接至所述前向耦合通路的检测点，以获取第二反馈信号，所述第二反馈信号对应于根据所述第一反馈信号进行补偿后的所述射频发射机的发射信号。

在步骤S96中，所述数字信号处理器根据所述第二反馈信号进行射频算法训练。

算法训练可以是多种算法训练，在进行算法训练时，各个算法之间可以相互独立。可以通过配置数字信号处理器的方式，根据需要独立的启动或者不启动某一算法的训练过程。

在具体实施中，所述的射频终端的发射检测装置的控制方法还可以包括：

所述数字信号处理器控制所述选通开关，使得所述预处理电路选择性连接至所述后向耦合通路的检测点，以获取第三反馈信号；

所述数字信号处理器根据所述第三反馈信号的信号功率，通过天线调谐算法控制天线调谐器。

在具体实施中，开机后数字信号处理器可以控制对射频反馈接收机进行校准完成后，对射频发射机进行校准，在对射频发射机校准完成后，可以进行射频算法训练，在对射频反馈接收机进行校准、对射频发射机进行校准和进行射频算法训练完成前，可以不进行数据发射，此阶段可以是射频终端开机后的准备阶段。

在开机准备阶段完成后，可以由发射装置进行数据发射，在发射装置进行数据发射时，数字信号处理器可以周期性或者由事件触发进行发射功率控制、射频算法训练和控制天线调谐器。

在开机后的准备阶段完成后，发射装置也可以处于空闲状态，此时数字信号处理器可以周期性的进行射频反馈接收机的校准、射频发射机的校准和射频算法训练。

本领域技术人员可以理解的是，在对射频反馈接收机和射检测装置进行校准和补偿的过程中，可以结合从检测点得到的信号、从采样点得到信号，检测点和采样点的设置可以根据不同的校准项和不同的场景需要设置。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种射频终端的发射检测装置，其特征在于，包括：射频反馈接收机以及校准控制器；所述射频反馈接收机的输出端连接至所述校准控制器；

所述射频反馈接收机包括：测试信号生成器、选通开关以及预处理电路；

所述预处理电路的输入端通过选通开关选择性连接至所述测试信号生成器或者所述射频终端的检测点；

所述预处理电路适于对输入信号进行预处理，所述预处理电路的输出端作为所述反馈接收机的输出端；

所述校准控制器包括数字信号处理器，所述数字信号处理器适于控制所述反馈接收机的选通开关，并根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机或所述射频终端。

2.根据权利要求1所述的射频终端的发射检测装置，其特征在于，所述射频终端包括：功率放大器以及射频前端，所述功率放大器的输出端连接至所述射频前端；所述发射检测装置还包括定向耦合器；

所述定向耦合器包括前向耦合通路和后向耦合通路，所述前向耦合通路耦合所述功率放大器的输出信号，所述后向耦合通路耦合来自所述射频前端的反馈信号；

所述检测点配置于以下至少一处：所述功率放大器的输入端、所述前向耦合通路以及所述后向耦合通路。

3.根据权利要求2所述的射频终端的发射检测装置，其特征在于，所述射频终端还包括多个射频发射通路，以对多路数字基带信号流进行预处理，每个射频发射通路均包括射频算法处理单元，适于对数字基带信号进行预失真、进行采样率转换和/或进行射频非理想性补偿；所述射频终端还包括多个功率放大器，每个功率放大器耦接至对应的射频发射通路；

所述数字信号处理器连接至每个所述射频算法处理单元的输出端设置的采样点，以获取每个射频算法处理单元的输出信号，并根据所述射频算法处理单元的输出信号和从所述检测点得到的检测信号进行所述射频终端的校准。

4.根据权利要求1所述的射频终端的发射检测装置，其特征在于，所述测试信号生成器复用所述射频终端的频率综合器，所述测试信号生成器还包括可调衰减器，以调整测试信号的输出功率。

5.根据权利要求3所述的射频终端的发射检测装置，其特征在于，所述检测点的数量为多个，所述射频反馈接收机还包括：可调增益衰减器阵列，所述可调增益衰减器阵列中配置有对应不同检测点的信号进行衰减的多个可调衰减器；

所述预处理电路包括：固定增益宽带放大器，所述固定增益宽带放大器通过所述选通开关选择性连接至所述可调增益衰减器阵列中对应不同检测点的可调衰减器的输出端，或者通过所述选通开关选择性连接至所述测试信号生成器；

所述数字信号处理器还适于控制所述可调增益衰减器阵列的衰减档位，以和所述固定增益宽带放大器接入的检测点相适配。

6.根据权利要求5所述的射频终端的发射检测装置，其特征在于，所述预处理电路还包括解调器、可变增益基带放大器以及可调低通滤波器；所述解调器的输入端分别连接至所述射频终端的振荡器和所述固定增益宽带放大器的输出端，所述解调器的输出端连接至所述可变增益基带放大器，所述可变增益放大器连接至所述可调低通滤波器；

所述数字信号处理器还适于控制所述振荡器、所述可变增益放大器以及所述可调低通滤波器，以使得所述振荡器的频率、所述可变增益放大器的增益以及所述可调低通滤波器的截止频率与目标检测点相适配，所述目标检测点为所述固定增益宽带放大器接入的检测点。

7.根据权利要求1所述的射频终端的发射检测装置，其特征在于，所述校准控制器还包括：反馈接收数字前端，适于补偿所述射频反馈接收机的非理想性，并完成数字信号的采样率转换。

8.根据权利要求7所述的射频终端的发射检测装置，其特征在于，所述反馈接收数字前端包括：数字重采样电路、数字陷波器、直流偏移补偿电路、

IQ不平衡补偿电路以及频域均衡滤波器。

9.根据权利要求7所述的射频终端的发射检测装置，其特征在于，所述数字信号处理器包括：

射频反馈接收机校准计算电路，适于根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机；

射频发射机校准计算电路、射频算法训练电路、功率统计电路以及发射功率控制电路，适于根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频终端中的发射装置，其中：所述射频算法训练电路适于对所述发射装置进行预失真算法训练，所述功率统计电路以及发射功率控制电路适于对所述发射装置进行发射功率控制。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的射频终端的发射检测装置的控制方法，其特征在于，包括：

所述数字信号处理器控制所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述测试信号生成器；

所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿；

所述数字信号处理器控制补偿后的所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述射频终端的检测点；

所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频终端。

11.一种如权利要求6所述的射频终端的发射检测装置的控制方法，其特征在于，包括：

所述数字信号处理器控制所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述测试信号生成器；

所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿；

所述数字信号处理器控制补偿后的所述反馈接收机的选通开关，使得所述预处理电路的输入端选择性连接至所述功率放大器的输入端的检测点；

所述数字信号处理器通过所述射频反馈接收机获取第一反馈信号，根据所述第一反馈信号对所述射频终端的射频发射机进行校准，并根据对所述射频发射机的校准结果进行补偿，所述第一反馈信号是对应于所述功率放大器的输入端的检测点的反馈信号；

所述数字信号处理器控制所述选通开关，使得所述预处理电路选择性连接至所述前向耦合通路的检测点，以获取第二反馈信号，所述第二反馈信号对应于根据所述第一反馈信号进行补偿后的所述射频发射机的发射信号；

所述数字信号处理器根据所述第二反馈信号进行射频算法训练。

12.根据权利要求11所述的射频终端的发射检测装置的控制方法，其特征在于，所述数字信号处理器根据所述射频反馈接收机的输出信号校准所述射频反馈接收机，并根据校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿包括：

所述数字信号处理器配置所述测试信号生成器以生成预设频率和带宽的测试信号，并配置所述可变增益基带放大器，以在不同的频点、带宽或增益下，分别根据所述射频反馈接收机对应不同的频点、带宽或增益的输出信号对所述射频反馈接收机进行校准，并根据对应不同频点、带宽或增益的校准结果对所述射频反馈接收机进行补偿。

13.根据权利要求11所述的射频终端的发射检测装置的控制方法，其特征在于，所述数字信号处理器通过所述射频反馈接收机获取第一反馈信号，根据所述第一反馈信号对所述射频终端的射频发射机进行校准，包括：

所述数字信号处理器配置所述可变增益基带放大器，并控制所述射频终端的信号发射，以在不同的频点、带宽或增益下，分别根据所述射频反馈接收机对应不同的频点、带宽或增益的第一反馈信号对所述射频发射机进行校准，并根据对应不同频点、带宽或增益的校准结果对所述射频终端的射频发射机进行补偿。

14.根据权利要求11所述的射频终端的发射检测装置的控制方法，其特征在于，还包括：

所述数字信号处理器控制所述选通开关，使得所述预处理电路选择性连接至所述后向耦合通路的检测点，以获取第三反馈信号；

所述数字信号处理器根据所述第三反馈信号的信号功率，通过天线调谐算法控制天线调谐器。