CN109548127A

CN109548127A - 功率调整电路和方法

Info

Publication number: CN109548127A
Application number: CN201910075571.4A
Authority: CN
Inventors: 郑植文; 邵祥; 邵一祥
Original assignee: Shanghai Wind Communication Technologies Co Ltd
Current assignee: Shanghai Wind Communication Technologies Co Ltd
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2019-03-29

Abstract

本发明实施例涉及通信领域，公开了一种功率调整电路和方法。本发明中，一种功率调整电路，包括：天线端口、射频端口、耦合器以及处理器；耦合器的第一端与射频端口连接，耦合器的第二端与天线端口连接；耦合器上还设有信号反馈端口，信号反馈端口与处理器连接；处理器，用于读取信号反馈端口的反馈信号，并根据反馈信号判断终端设备的当前工作状态，根据工作状态调整射频信号的上行功率。本发明实施例还提供了一种功率调整方法；使得可以根据终端设备不同的工作模式自动调整上行功率，以在不同的工作模式下发出不同功率的天线发射信号，可以增大天线的发射能力。

Description

功率调整电路和方法

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，特别涉及一种功率调整电路和方法。

背景技术

在传统终端设备的射频设计中，为满足与基站通信要求，需上行传送射频功率与基站进行上行通信，分为终端设备在传导模式下的通信和正常模式下的通信，终端在传导模式及正常工作模式中，输出的上行射频信号的功率是一致的。

然而，发明人发现现有技术中存在如下问题：无法根据终端设备不同的工作模式自动调整上行功率，天线的发射能力受限。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种功率调整电路和方法，使得可以根据终端设备不同的工作模式自动调整上行功率，以在不同的工作模式下发出不同功率的天线发射信号，可以增大天线的发射能力。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种功率调整电路和方法，包括：天线端口、射频端口、耦合器以及处理器；耦合器的第一端与射频端口连接，耦合器的第二端与天线端口连接；耦合器上还设有信号反馈端口，信号反馈端口与处理器连接；处理器，用于读取信号反馈端口的反馈信号，并根据反馈信号判断终端设备的当前工作状态，根据工作状态调整射频信号的上行功率。

本发明的实施方式还提供了一种功率调整方法，应用于如上述的功率调整电路，包括：读取反馈信号；根据反馈信号判断终端设备的当前工作状态；根据工作状态调整射频信号的上行功率。

本发明实施方式相对于现有技术而言，耦合器的第一端与射频端口连接，耦合器的第二端与天线端口连接，即在射频端口和天线端口之间增加了耦合器。由于在终端设备不同的工作模式下，耦合器的反馈信号不同，而且处理器与耦合器的信号反馈端口连接，因此，可以通过读取耦合器的反馈信号来判断出终端设备当前具体处于何种工作状态；在判断出设备终端的当前工作状态后，可以进一步根据当前的工作状态调整射频信号的上行功率，从而使得可以根据终端设备不同的工作模式自动调整上行功率，以在不同的工作模式下发出不同功率的天线发射信号，可以增大天线的发射能力。此外，本发明实施例中，由于处理器可以实时读取耦合器的反馈信号，反馈信号又实时反应出终端当前的工作状态，从而可以灵敏地判定出终端设备的工作状态，以进行射频信号的上行功率的调整；由于耦合器属于被动器件，无需专门的电源为其供电，从而可以节省整个电路的使用功耗。

另外，处理器，具体用于根据第一管脚的电压输入信号与第三管脚的电压反馈信号的比值，判断终端设备的当前工作状态。本实施方式中，公开了处理器判断终端当前的工作状态的一种具体实现形式，有利于本实施方式中的判断方式可以灵活多变的实现。

另外，处理器，具体用于在第一管脚的电压输入信号与第三管脚的电压反馈信号的比值不为零时，判定终端设备的当前工作状态为正常模式；还用于在第一管脚的电压输入信号与第三管脚的电压反馈信号的比值为零时，判定终端设备的当前工作状态为传导模式。本实施方式中，进一步限定了具体在什么情况下判定为正常模式，以及在什么情况下判定为传导模式。

另外，处理器，具体用于在判定终端设备的当前工作状态为正常模式时，增加射频信号的上行功率。本实施方式中，通过在判定终端设备的当前工作状态为正常模式时，增加射频信号的上行功率，可以满足用户对于终端设备在正常模式下，对发射信号的上行功率的要求更大的普遍需求。

另外，功率调整电路还设有：第一电容和第二电容；耦合器的第一端与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与射频端口连接；耦合器的第二端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与天线端口连接。本实施方式中，通过设置第一电容，可以阻隔从射频端口流向耦合器的直流信号；通过设置第二电容，可以阻隔从天线端口流向耦合器的直流信号。

另外，功率调整电路还设有：电感；电感的一端连接射频端口以及耦合器的第一端，另一端接地。本实施方式中，通过设置电感，可以起到阻隔高频信号的作用。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施例提供的一种功率调整电路的结构连接示意图；

图2是根据本发明第一实施例提供的一种功率调整电路的电路图；

图3是根据本发明第三实施例提供的一种功率调整方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种功率调整电路。如图1所示，本实施方式中，耦合器11的第一端与射频端口13连接，耦合器11的第二端与天线端口12连接，即在射频端口13和天线端口12之间增加了耦合器11。由于在终端设备不同的工作模式下，耦合器11的反馈信号不同，而且处理器14与耦合器11的信号反馈端口连接，因此，可以通过读取耦合器11的反馈信号来判断出终端设备当前具体处于何种工作状态；在判断出设备终端的当前工作状态后，可以进一步根据当前的工作状态调整射频信号的上行功率，从而使得可以根据终端设备不同的工作模式自动调整上行功率，以在不同的工作模式下发出不同功率的天线发射信号，可以增大天线的发射能力。

此外，本发明实施例中，由于处理器14可以实时读取耦合器11的反馈信号，反馈信号又实时反应出终端当前的工作状态，从而可以灵敏地判定出终端设备的工作状态，以进行射频信号的上行功率的调整；由于耦合器11属于被动器件，无需专门的电源为其供电，从而可以节省整个电路的使用功耗。

下面对本实施方式的功率调整电路的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施方式中，可以通过耦合器上设置的管脚，使耦合器的第一端与射频端口连接，耦合器的第二端与天线端口连接，信号反馈端口与处理器连接。具体的，耦合器上可以至少设有第一管脚、第二管脚和第三管脚；第一管脚与射频端口连接，第二管脚与天线端口连接；第三管脚与处理器连接，供处理器读取第三管脚的反馈信号，并根据反馈信号判断终端设备的当前工作状态，根据工作状态调整射频信号的上行功率。

参见图2，在图2所示的例子中，耦合器具体为定向耦合器CP1，定向耦合器CP1设有8个管脚；其中，定向耦合器CP1具体通过第一管脚(如图2中的标号1)与射频端口RF连接，并通过第二管脚(如图2中的标号2)与天线端口ANT连接；定向耦合器CP1的信号反馈端口，可以为定向耦合器CP1的第三管脚(如图2中的标号3)，定向耦合器CP1具体可以通过第三管脚与处理器连接，供处理器读取第三管脚的反馈信号，并根据反馈信号判断终端设备的当前工作状态，根据工作状态调整射频信号的上行功率。此外，定向耦合器CP1的第四管脚至第八管脚(如图2中的标号4-标号8)均接地。

需要说明的是，本实施方式中并不限定耦合器的具体类型，在其他实施例中，耦合器还可以具体是双向耦合器，耦合器的管脚的数量可以是4个。

本实施方式中的功率调整电路还可以设有：第一电容和第二电容。具体的说，耦合器的第一端与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与射频端口连接；耦合器的第二端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与天线端口连接。

参见图2，定向耦合器CP1的第一管脚与第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端与射频端口RF连接；定向耦合器CP1的第二管脚与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端与天线端口ANT连接。本实施方式中，通过设置第一电容C1，可以阻隔从射频端口RF流向定向耦合器CP1的直流信号；通过设置第二电容C2，可以阻隔从天线端口ANT流向定向耦合器CP1的直流信号。

本实施方式中的功率调整电路还可以设有：射频测试座。

图2中，射频测试座CON1上可以设有4组射频测试座管脚，分别为：第一射频测试座管脚A、第二射频测试座管脚B、第三射频测试座管脚C和第四射频测试座管脚D；第一射频测试座管脚A与射频端口RF连接；第二射频测试座管脚B通过第一电容C1与定向耦合器CP1的第一管脚连接；第三射频测试座管脚C和第四射频测试座管脚D均接地。在实际应用中，可以选择几十皮法(PF)的第一电容C1和第二电容C2，比如22PF。

本实施方式中的功率调整电路还可以设有：电感。

图2中，电感L1的一端连接射频端口RF，并通过射频测试座CON1、第一电容C1连接于定向耦合器CP1的第一管脚，电感L1另一端接地。本实施方式中，通过设置电感L1，可以起到阻隔高频信号的作用，为射频信号提供对地的直流通路。其中，电感L1的电感值可以根据终端设备的工作频段来确定，比如说，可选择数十纳亨(NH)的电感，如47NH。

不难发现，本实施方式提供的一种功率调整电路，耦合器的第一端与射频端口连接，耦合器的第二端与天线端口连接，即在射频端口和天线端口之间增加了耦合器。由于在终端设备不同的工作模式下，耦合器的反馈信号不同，而且处理器与耦合器的信号反馈端口连接，因此，可以通过读取耦合器的反馈信号来判断出终端设备当前具体处于何种工作状态；在判断出设备终端的当前工作状态后，可以进一步根据当前的工作状态调整射频信号的上行功率，从而使得可以根据终端设备不同的工作模式自动调整上行功率，以在不同的工作模式下发出不同功率的天线发射信号，可以增大天线的发射能力。

本发明的第二实施方式涉及一种功率调整电路。第二实施方式与第一实施方式大致相同，不同之处在于：在第一实施方式中，主要对功率调整电路的一种电路结构进行了具体说明；而在本实施方式中，主要对处理器判断终端设备当前的工作状态的工作原理进行具体说明。

本实施方式仍以图2所示的电路图为例。

在正常模式下，射频测试夹具不接入射频测试座CON1。射频测试座CON1的第一射频测试座管脚A、第二射频测试座管脚B导通，射频信号可以依次通过第一射频测试座管脚A、第二射频测试座管脚B、第一电容C1传递至定向耦合器CP1的第一管脚。设此时输入至定向耦合器CP1的第一管脚的电压为Vin，定向耦合器CP1的第三管脚反馈的电压为Vre，定向耦合器CP1的电压反射比P＝Vin/Vre；由定向耦合器CP1的特性可知，当Vin≠0时，总会发射特定Vre值至处理器，因此，在正常模式下P≠0。

在传导模式下，射频测试夹具接入射频测试座CON1。射频测试座CON1的第一射频测试座管脚A、第二射频测试座管脚B不导通，第一射频测试座管脚A与射频测试夹具导通，第二射频测试座管脚B悬空，此时射频信号进入射频测试夹具。由于第二射频测试座管脚B悬空，故输入至定向耦合器CP1的第一管脚的电压为0，定向耦合器CP1的电压反射比P＝Vin/Vre，由于Vin＝0，因此，在传导模式下，P＝0。

也就是说，当P＝0时，处理器可以判定终端设备当前的工作状态为传导模式；当P≠0时，处理器以判定终端设备当前的工作状态为正常模式。

具体的说，本实施方式中的反馈信号可以包括：第一管脚的电压输入信号，以及第三管脚的电压反馈信号。处理器可以具体根据第一管脚的电压输入信号与第三管脚的电压反馈信号的比值，判断终端设备的当前工作状态，具体用于在第一管脚的电压输入信号与第三管脚的电压反馈信号的比值不为零时，判定终端设备的当前工作状态为正常模式；在第一管脚的电压输入信号与第三管脚的电压反馈信号的比值为零时，判定终端设备的当前工作状态为传导模式。

在一较佳的实施例中，处理器还可以具体用于在判定终端设备的当前工作状态为正常模式时，增加射频信号的上行功率。即在终端设备正常的上行功率基础上增加预设的功率增加值后，再输出上行射频信号，其中，预设的功率增加值可根据实际情况灵活设置。这样做，可以满足用户对于终端设备在正常模式下，对发射信号的上行功率的要求更大的普遍需求。

不难发现，本实施方式提供的一种功率调整电路，主要对处理器判断终端设备当前的工作状态的工作原理进行了具体说明，可以根据终端设备不同的工作模式自动调整上行功率，以在不同的工作模式下发出不同功率的天线发射信号，可以增大天线的发射能力。

本发明第三实施方式涉及一种功率调整方法，应用于如第一实施方式或第二实施方式的功率调整电路，本实施方式中的功率调整方法的流程图如图3所示，包括：

步骤101，读取反馈信号。

步骤102，根据反馈信号判断终端设备的当前工作状态。

步骤103，根据工作状态调整射频信号的上行功率。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式或第二实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式或第二实施方式中。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种功率调整电路，其特征在于，包括：天线端口、射频端口、耦合器以及处理器；

所述耦合器的第一端与所述射频端口连接，所述耦合器的第二端与所述天线端口连接；

所述耦合器上还设有信号反馈端口，所述信号反馈端口与所述处理器连接；

所述处理器，用于读取所述信号反馈端口的反馈信号，并根据所述反馈信号判断终端设备的当前工作状态，根据所述工作状态调整射频信号的上行功率。

2.根据权利要求1所述的功率调整电路，其特征在于，所述耦合器上至少设有第一管脚、第二管脚和第三管脚；

所述耦合器，具体通过所述第一管脚与所述射频端口连接，并通过所述第二管脚与所述天线端口连接；

所述耦合器的信号反馈端口，具体为所述耦合器的第三管脚；

所述耦合器，具体通过所述第三管脚与所述处理器连接；

所述处理器，具体用于读取所述第三管脚的反馈信号，并根据所述反馈信号判断终端设备的当前工作状态，根据所述工作状态调整射频信号的上行功率。

3.根据权利要求2所述的功率调整电路，其特征在于，所述反馈信号，具体包括：所述第一管脚的电压输入信号，以及所述第三管脚的电压反馈信号。

4.根据权利要求3所述的功率调整电路，其特征在于，所述处理器，具体用于根据所述第一管脚的电压输入信号与所述第三管脚的电压反馈信号的比值，判断终端设备的当前工作状态。

5.根据权利要求4所述的功率调整电路，其特征在于，所述处理器，具体用于在所述第一管脚的电压输入信号与所述第三管脚的电压反馈信号的比值不为零时，判定所述终端设备的当前工作状态为正常模式；

还用于在所述第一管脚的电压输入信号与所述第三管脚的电压反馈信号的比值为零时，判定所述终端设备的当前工作状态为传导模式。

6.根据权利要求5所述的功率调整电路，其特征在于，所述处理器，具体用于在判定所述终端设备的当前工作状态为正常模式时，增加所述射频信号的上行功率。

7.根据权利要求1所述的功率调整电路，其特征在于，所述功率调整电路还设有：第一电容和第二电容；

所述耦合器的第一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与射频端口连接；所述耦合器的第二端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与天线端口连接。

8.根据权利要求1所述的功率调整电路，其特征在于，所述功率调整电路还设有：射频测试座；

所述射频测试座上设有第一射频测试座管脚、第二射频测试座管脚、第三射频测试座管脚和第四射频测试座管脚；

所述第一射频测试座管脚与所述射频端口连接；所述第二射频测试座管脚与所述耦合器的第一端连接；

所述第三射频测试座管脚和所述第四射频测试座管脚，分别接地。

9.根据权利要求1所述的工作状态检测电路，其特征在于，所述功率调整电路还设有：电感；

所述电感的一端连接所述射频端口以及所述耦合器的第一端，另一端接地。

10.一种功率调整方法，应用于如权利要求1至9中任意一项所述的功率调整电路，其特征在于，包括：

读取所述反馈信号；

根据所述反馈信号判断终端设备的当前工作状态；

根据所述工作状态调整射频信号的上行功率。