CN113206710A - Wlan设备的功率检测电路、方法及设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种WLAN设备的功率检测电路、方法及设备，其中功率检测电路包括：信号处理模块、功率检测模块和控制器；信号处理模块的第一连接端与待检测的WLAN设备相连，信号处理模块的第二连接端与功率检测模块的输入端相连，信号处理模块的第三连接端与控制器相连；功率检测模块的输出端与控制器相连；控制器，在信号处理模块中的WLAN芯片与WLAN设备进行信号传输时，根据功率检测模块所检测的信号功率、信号处理模块的损耗和WLAN芯片的信号输出功率，检测WLAN设备的信号传输功率；其中，WLAN芯片与WLAN设备基于相同的无线频段进行信号传输。本申请实施例在确保了检测准确性的基础上，降低了检测成本。

Description

WLAN设备的功率检测电路、方法及设备

技术领域

本申请涉及无线网络技术领域，尤其涉及一种WLAN设备的功率检测电路、方法及设备。

背景技术

为了确保设备质量，通常在设备生产完成之后，会进行性能测试，WLAN(英文全称：Wireless Local Area Network；中文全称：无线局域网)设备也不例外。当前，WLAN设备的无线性能测试通常是采用专业的无线测试仪器进行测试；然而，专业的无线测试仪器的功能对于生产测试来讲，仪器中相当多的功能是过剩的，WLAN设备的生产测试中往往只用到其中一两项功能，如仅需测试发射功率和接收灵敏度等，因此造成了资源浪费。并且专业的无线测试仪器的成本过高，在大批量的WLAN产品的性能测试中，如果为每个测试工位都配置一台专业的无线测试仪器，生产成本将难以承受。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种WLAN设备的功率测试电路、方法及设备，以解决采用专业的无线测试仪器对WLAN设备进行测试时，存在资源浪费和成本高的问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种WLAN设备的功率检测电路，包括：信号处理模块、功率检测模块和控制器；

所述信号处理模块的第一连接端与待检测的WLAN设备相连，所述信号处理模块的第二连接端与所述功率检测模块的输入端相连，所述信号处理模块的第三连接端与所述控制器相连；所述功率检测模块的输出端与所述控制器相连；

所述控制器，在所述信号处理模块中的WLAN芯片与所述WLAN设备进行信号传输时，根据所述功率检测模块所检测的信号功率、所述信号处理模块的损耗和所述WLAN芯片的信号输出功率，检测所述WLAN设备的信号传输功率；其中，所述WLAN芯片与所述WLAN设备基于相同的无线频段进行信号传输。

第二方面，本申请实施例提供一种WLAN设备的功率检测方法，应用于WLAN设备的功率检测电路，所述功率检测电路包括信号处理模块和功率检测模块；其中，所述信号处理模块包括WLAN芯片，所述WLAN芯片与待检测的WLAN设备基于相同的无线频段进行信号传输；所述方法包括：

在所述WLAN芯片与所述WLAN设备进行信号传输时，确定所述功率检测模块检测的信号功率、所述信号处理模块的损耗和所述WLAN芯片的信号输出功率；

根据确定的所述功率检测模块检测的信号功率、所述信号处理模块的损耗和所述WLAN芯片的信号输出功率，检测所述WLAN设备的信号传输功率。

第三方面，本申请实施例提供一种WLAN设备的功率检测设备，所述功率检测设备包括：上述第一方面所述的功率检测电路。

本申请实施例提供的WLAN设备的功率检测电路、方法及设备，满足了WLAN设备的功率检测需求，在确保了检测精度的前提下，功率检测电路由常见的低成本元器件构成，相较于昂贵的专业无线测试仪器，不仅避免了资源浪费，而且极大的缩减了检测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例提供的一种WLAN设备的功率检测电路的第一种结构示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种信号处理模块的结构示意图；

图3为本说明书实施例提供的一种功率检测模块的结构示意图；

图4为本说明书实施例提供的一种WLAN设备的功率检测电路的第二种结构示意图；

图5为本说明书实施例提供的一种WLAN设备的功率检测电路的第三种结构示意图；

图6为本说明书实施例提供的一种WLAN设备的功率检测方法的流程示意图；

图7为本说明书实施例提供的一种WLAN设备的功率检测设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种WLAN设备的功率检测电路的结构示意图，如图1所示，该功率检测电路包括：信号处理模块110、功率检测模块120和控制器130；

信号处理模块110的第一连接端与待检测的WLAN设备相连，信号处理模块110的第二连接端与功率检测模块120的输入端相连，信号处理模块110的第三连接端与控制器130相连；功率检测模块120的输出端与控制器130相连；

控制器130，用于在信号处理模块110中的WLAN芯片与WLAN设备进行信号传输时，根据功率检测模块120所检测的信号功率、信号处理模块110的损耗和WLAN芯片的信号输出功率，检测WLAN设备的信号传输功率；其中，WLAN芯片与WLAN设备基于相同的无线频段进行信号传输。

本发明实施例提供的WLAN设备的功率检测电路，在满足了WLAN设备的功率检测需求且确保了检测精度的前提下，由常见的低成本元器件构成，相较于昂贵的专业无线测试仪器，不仅避免了资源浪费，而且极大的缩减了检测成本。

可选地，如图2所示，信号处理模块110还包括：单刀双掷开关和耦合器；

其中，单刀双掷开关的不动端与WLAN设备相连；单刀双掷开关的动端与耦合器的输入端相连，或者，单刀双掷开关的动端与WLAN芯片的输出端相连；

耦合器的直通端与WLAN芯片的输入端相连，耦合器的耦合端与功率检测模块120的输入端相连；

对应的，控制器130，在单刀双掷开关的动端与耦合器的输入端相连时，根据单刀双掷开关的损耗、功率检测模块120所检测的信号功率和预设的输出功率阈值，检测WLAN设备的信号输出功率；以及，在单刀双掷开关的动端与WLAN芯片的输出端相连时，根据WLAN芯片的信号输出功率、单刀双掷开关的损耗和预设的输入功率阈值，检测WLAN设备的信号输入功率。

具体的，控制器130，在单刀双掷开关的动端与耦合器的输入端相连时，根据单刀双掷开关的损耗、功率检测模块120所检测的信号功率和耦合器的耦合度，计算WLAN设备的信号输出功率；确定计算的WLAN设备的信号输出功率是否大于预设的输出功率阈值，若是，则确定WLAN设备的信号输出功率合格，若否，则确定WLAN设备的信号输出功率不合格。以及，在单刀双掷开关的动端与WLAN芯片的输出端相连时，根据WLAN芯片的输出功率和单刀双掷开关的损耗计算WLAN设备的信号输入功率；确定计算的WLAN设备的信号输入功率是否小于预设的输出功率阈值，若是，则确定WLAN设备的信号输入功率合格，若否，则确定WLAN设备的信号输入功率不合格。

具体而言，WLAN芯片和WLAN设备之间采用时分双工的方式进行通信，即在同一时间，其中一方输出信号，另一方接收信号；且WLAN芯片能够根据与WLAN设备之间的信号收发状态，对单刀双掷开关的动端进行控制。当WLAN芯片控制单刀双掷开关的动端与耦合器的输入端相连时，WLAN设备、单刀双掷开关、耦合器及WLAN芯片构成发射通路，即WLAN设备输出信号，WLAN芯片接收信号。由于耦合器是根据预设的耦合度将输入端输入的信号功率，分配至直通端和耦合端，其中，耦合度＝耦合端信号功率/输入端信号功率，而功率检测模块120所检测的信号功率为分配至耦合端的信号功率，因此，根据预设的耦合器的耦合度和功率检测模块120所检测的信号功率，可确定耦合器的输入端的信号功率；耦合器的输入端的信号功率与单刀双掷开关的损耗之和即为WLAN设备的信号输出功率；其中，单刀双掷开关的损耗可以预先测量并保存至控制器130中。即，控制器130可根据以下公式一计算WLAN设备的信号输出功率；

公式一：WLAN设备的信号输出功率＝耦合端信号功率/耦合度+单刀双掷开关损耗。

进一步的，当WLAN芯片控制单刀双掷开关的动端与WLAN芯片的输出端相连时，WLAN设备、单刀双掷开关和WLAN芯片构成接收通路，即WLAN芯片输出信号，WLAN设备接收信号；其中，WLAN芯片以预设的信号输出功率输出信号，单刀双掷开关的损耗可以预先测量并保存至控制器130中；因此将WLAN芯片的信号输出功率与单刀双掷开关的损耗相减可得到WLAN设备的信号输入功率。即，控制器130根据以下公式二计算WLAN设备的信号输入功率；

公式二：WLAN设备的信号输入功率＝WLAN芯片的信号输出功率-单刀双掷开关的损耗。

由于控制器130能够识别二进制形式的数据，基于此，如图3所示，功率检测模块包括：功率检测芯片和模数转换(英文全称：Analog Digital，简称：AD)芯片；

其中，功率检测芯片的输入端与信号处理模块110的第二连接端相连，功率检测芯片的输出端与模数转换芯片的输入端相连；模数转换芯片的输出端与控制器130相连。

具体的，功率检测芯片检测耦合器的耦合端的电压值，模数转换芯片将功率检测芯片所检测的电压值转换为二进制形式的数值，并将该二进制形式的数值输出至控制器130，控制器130根据接收到的数值，从预设的电压与信号功率的对应关系中获取对应的信号功率，并作为耦合器的耦合端的信号功率，基于确定的耦合端信号功率，按照上述公式一计算WLAN设备的信号输出功率。

考虑到功率检测芯片通常有固定的信号功率检测范围，为了避免因WLAN设备的信号输出功率过大，使得功率检测芯片不能正常工作，以及使WLAN设备和WLAN芯片能够成功解析接收到的信号；本说明书一个或多个实施例中，信号处理模块110还可以包括：可调衰减器、和/或功率放大器、和/或低噪声放大器；

其中，可调衰减器的第一连接端与WLAN设备相连，可调衰减器的第二连接端与单刀双掷开关的不动端相连，可调衰减器的第三连接端与控制器相连；

单刀双掷开关的动端与耦合器的输入端相连，或者，单刀双掷开关的动端与功率放大器的输出端相连；功率放大器的输入端与WLAN芯片的输出端相连；

低噪声放大器的输入端与耦合器的直通端相连，低噪声放大器的输出端与WLAN芯片的输入端相连。

具体而言，当WLAN设备的信号输出功率大于功率检测芯片可检测的信号功率范围时，在WLAN设备输出信号时，控制器130根据预设的控制参数控制可调衰减器对WLAN设备的信号输出功率进行衰减，以确保信号功率检测芯片能够正常工作，检测出耦合器的耦合端的信号功率。由于WLAN设备输出的信号可能微弱，为了使WLAN芯片能够接收到WLAN设备输出的信号，并减少放大器自身的噪声对信号的干扰，可通过低噪声放大器对接收到的信号进行放大后输出至WLAN芯片。进一步的，由于WLAN芯片以固定的输出功率输出信号，因此WLAN芯片输出的信号经功率放大器进行放大后，不仅能够将功率放大，满足发送功率的要求，而且由于控制器130是根据预设的WLAN芯片的信号输出功率检测WLAN设备的信号接收功率，因而对WLAN设备的检测不会造成影响。以功率检测电路同时包括可调衰减器、功率放大器、低噪声放大器为例，功率检测电路的示意图如图4所示；相应的，控制器130可根据以下公式三计算WLAN设备的信号输出功率；根据以下公式四计算WLAN设备的信号输入功率。

公式三：WLAN设备的信号输出功率＝耦合端信号功率/耦合度+单刀双掷开关损耗+可调衰减器损耗；

公式四：WLAN设备的信号输入功率＝WLAN芯片的信号输出功率+功率放大器增益-单刀双掷开关的损耗。

以上任一实施例提供的功率检测电路能够对包括一个天线、通过单一无线频段进行信号传输的WLAN设备的信号功率进行检测，例如对具有一个天线、通过2.4GHz频段进行信号传输的WLAN设备进行功率检测。在实际应用中，往往还有一些WLAN设备包括多个天线，或者可通过多个频段进行信号传输。相应的，还可以在上述信号处理模块110和功率检测模块120的基础上进行变形，得到对相应WLAN设备进行功率检测的功率检测电路。

具体的，当WLAN设备包括N个天线、且通过单一无线频率进行信号传输时，其中，N大于等于2；对应的，功率检测电路包括：N个信号处理模块110；

其中，N个信号处理模块110通过同一个WLAN芯片相连，且各信号处理模块110的第一连接端与WLAN设备的N个天线一对一相连。

当WLAN设备包括一个天线、且通过M个无线频段进行信号传输时，其中，M大于等于2；对应的，功率检测电路包括：通过分工器相连的M个信号处理模块110；

其中，分工器的第一连接端与WLAN设备相连，分工器的M个第二连接端分别与每个信号处理模块110中的单刀双掷开关的不动端相连；每个信号处理模块110包括的WLAN芯片，通过M个无线频段中的其中一个无线频段进行信号传输。其中，分工器用于对不同无线频段的信号进行分离。

以WLAN设备为双频双天线的设备为例进行说明，即WLAN设备具有两个天线，分别记为天线1和天线2，且可通过两个无线频段进行信号传输，如通过2.4GHz频段和5GHz频段进行信号传输，对应的功率检测电路的示意图如图5所示。需要指出的是，任意其他类型的WLAN设备的功率检测电路均可在图1至图5所示电路的基础上进行变形而得，其均在本发明的保护范围内，本说明书中不再一一举例。

本发明实施例提供的WLAN设备的功率检测电路，在满足了WLAN设备的功率检测需求且确保了检测精度的前提下，由常见的低成本元器件构成，相较于昂贵的专业无线测试仪器，不仅避免了资源浪费，而且极大的缩减了检测成本。

基于相同的技术构思，本说明书一个或多个实施例还提供一种WLAN设备的功率检测方法，应用于图1至图5任一所示的功率检测电路；如图1至图5所示，该功率检测电路包括信号处理模块110和功率检测模块120；其中，信号处理模块120包括WLAN芯片，该WLAN芯片与待检测的WLAN设备基于相同的无线频段进行信号传输；如图6所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤202，在WLAN芯片与WLAN设备进行信号传输时，确定功率检测模块检测的信号功率、信号处理模块的损耗和WLAN芯片的信号输出功率；

步骤204，根据确定的功率检测模块检测的信号功率、信号处理模块的损耗和WLAN芯片的信号输出功率，检测WLAN设备的信号传输功率。

本发明实施例提供的WLAN设备的功率检测方法，应用于WLAN设备的功率检测电路；其中，WLAN设备的功率检测电路由常见的低成本元器件构成，由此，在满足了WLAN设备的功率检测需求且确保了检测精度的前提下，相较于采用昂贵的专业无线测试仪器进行WLAN设备的功率检测而言，不仅避免了资源浪费，而且极大的缩减了检测成本。

可选地，如图2所示，信号处理模块还可以包括：单刀双掷开关和耦合器；

与之对应的，步骤202包括：

根据功率检测模块所检测的信号功率、单刀双掷开关的损耗和预设的输出功率阈值，检测WLAN设备的信号输出功率；

根据WLAN芯片的输出功率、单刀双掷开关的损耗和预设的输入功率阈值，检测WLAN设备的信号输入功率。

可选地，信号处理模块还可以包括：可调衰减器、和/或功率放大器、和/或低噪声放大器；

与之对应的，步骤202包括：

根据功率检测模块检测的信号功率、单刀双掷开关的损耗、预设的输出功率阈值和可调衰减器的损耗，检测WLAN设备的信号输出功率；

根据WLAN芯片的信号输出功率、单刀双掷开关的损耗、预设的输入功率阈值、可调衰减器的损耗和/或功率放大器的增益，检测WLAN设备的信号输入功率。

需要指出的是，上述各步骤的实现方式可参见前述相关描述，重复之处这里不再赘述。

本发明实施例提供的WLAN设备的功率检测方法，应用于WLAN设备的功率检测电路；其中，WLAN设备的功率检测电路由常见的低成本元器件构成，由此，在满足了WLAN设备的功率检测需求且确保了检测精度的前提下，相较于采用昂贵的专业无线测试仪器进行WLAN设备的功率检测而言，不仅避免了资源浪费，而且极大的缩减了检测成本。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种WLAN设备的功率检测设备，如图7所示，该功率检测设备包括：前述任一实施例提供的WLAN设备的功率检测电路。该功率检测设备可以为计算机、消息收发设备、平板设备或个人数字助理等。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种WLAN设备的功率检测电路，其特征在于，包括：信号处理模块、功率检测模块和控制器；

所述信号处理模块的第一连接端与待检测的WLAN设备相连，所述信号处理模块的第二连接端与所述功率检测模块的输入端相连，所述信号处理模块的第三连接端与所述控制器相连；所述功率检测模块的输出端与所述控制器相连；

所述控制器，在所述信号处理模块中的WLAN芯片与所述WLAN设备进行信号传输时，根据所述功率检测模块所检测的信号功率、所述信号处理模块的损耗和所述WLAN芯片的信号输出功率，检测所述WLAN设备的信号传输功率；其中，所述WLAN芯片与所述WLAN设备基于相同的无线频段进行信号传输。

2.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述信号处理模块还包括：单刀双掷开关和耦合器；

所述单刀双掷开关的不动端与所述WLAN设备相连；所述单刀双掷开关的动端与所述耦合器的输入端相连，或者，所述单刀双掷开关的动端与所述WLAN芯片的输出端相连；

所述耦合器的直通端与所述WLAN芯片的输入端相连，所述耦合器的耦合端与所述功率检测模块的输入端相连；

所述控制器，在所述单刀双掷开关的动端与所述耦合器的输入端相连时，根据所述单刀双掷开关的损耗、所述功率检测模块所检测的信号功率和预设的输出功率阈值，检测所述WLAN设备的信号输出功率；

所述控制器，在所述单刀双掷开关的动端与所述WLAN芯片的输出端相连时，根据所述WLAN芯片的信号输出功率、所述单刀双掷开关的损耗和预设的输入功率阈值，检测所述WLAN设备的信号输入功率。

3.根据权利要求2所述的功率检测电路，其特征在于，所述信号处理模块还包括：可调衰减器、和/或功率放大器、和/或低噪声放大器；

所述可调衰减器的第一连接端与所述WLAN设备相连，所述可调衰减器的第二连接端与所述单刀双掷开关的不动端相连，所述可调衰减器的第三连接端与所述控制器相连；

所述单刀双掷开关的动端与所述耦合器的输入端相连，或者，所述单刀双掷开关的动端与所述功率放大器的输出端相连；所述功率放大器的输入端与所述WLAN芯片的输出端相连；

所述低噪声放大器的输入端与所述耦合器的直通端相连，所述低噪声放大器的输出端与所述WLAN芯片的输入端相连。

4.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述功率检测模块包括：功率检测芯片和模数转换芯片；

所述功率检测芯片的输入端与所述信号处理模块的第二连接端相连，所述功率检测芯片的输出端与所述模数转换芯片的输入端相连；

所述模数转换芯片的输出端与所述控制器相连。

5.根据权利要求1-4任一项所述的功率检测电路，其特征在于，所述WLAN设备包括：N个天线，其中，N大于等于2；

所述电路包括：N个所述信号处理模块；

所述N个信号处理模块通过同一个WLAN芯片相连，且各所述信号处理模块的第一连接端与所述N个天线一对一相连。

6.根据权利要求2所述的功率检测电路，其特征在于，所述WLAN设备通过M个无线频段进行信号传输，其中，M大于等于2；

所述电路包括：通过分工器相连的M个所述信号处理模块；

所述分工器的第一连接端与所述WLAN设备相连，所述分工器的M个第二连接端分别与每个所述信号处理模块中的所述单刀双掷开关的不动端相连；

每个所述信号处理模块包括的WLAN芯片，通过所述M个无线频段中的其中一个无线频段进行信号传输。

7.一种WLAN设备的功率检测方法，其特征在于，应用于WLAN设备的功率检测电路，所述功率检测电路包括信号处理模块和功率检测模块；其中，所述信号处理模块包括WLAN芯片，所述WLAN芯片与待检测的WLAN设备基于相同的无线频段进行信号传输；所述方法包括：

在所述WLAN芯片与所述WLAN设备进行信号传输时，确定所述功率检测模块检测的信号功率、所述信号处理模块的损耗和所述WLAN芯片的信号输出功率；

根据确定的所述功率检测模块检测的信号功率、所述信号处理模块的损耗和所述WLAN芯片的信号输出功率，检测所述WLAN设备的信号传输功率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述信号处理模块还包括：单刀双掷开关和耦合器；

所述根据确定的所述功率检测模块检测的信号功率、所述信号处理模块的损耗和所述WLAN芯片的信号输出功率，检测所述WLAN设备的信号传输功率，包括：

根据所述功率检测模块所检测的信号功率、所述单刀双掷开关的损耗和预设的输出功率阈值，检测所述WLAN设备的信号输出功率；

根据所述WLAN芯片的信号输出功率、所述单刀双掷开关的损耗和预设的输入功率阈值，检测所述WLAN设备的信号输入功率。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述信号处理模块还包括：可调衰减器、和/或功率放大器、和/或低噪声放大器；

所述根据确定的所述功率检测模块检测的信号功率、所述信号处理模块的损耗和所述WLAN芯片的信号输出功率，检测所述WLAN设备的信号传输功率，包括：

根据所述功率检测模块检测的信号功率、所述单刀双掷开关的损耗、预设的输出功率阈值和所述可调衰减器的损耗，检测所述WLAN设备的信号输出功率；

根据所述WLAN芯片的信号输出功率、所述单刀双掷开关的损耗、预设的输入功率阈值、所述可调衰减器的损耗和/或所述功率放大器的增益，检测所述WLAN设备的信号输入功率。

10.一种WLAN设备的功率检测设备，其特征在于，所述功率检测设备包括：权利要求1至6任一项所述的功率检测电路。

Images