CN113848380B - 功率检测电路及方法、直流和相位的检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种功率检测电路及方法、直流和相位的检测系统及方法，其中功率检测电路包括第一加法器、第一放大器、第二加法器、第三放大器和移相器，所述第一放大器的输入端与所述第一加法器的输出端电性连接，所述第二加法器的输入端与所述第一放大器的输出端电性连接；所述第三放大器的输入端与所述第二加法器的输出端电性连接；所述第四放大器的输入端与所述第三放大器的输出端电性连接；所述移相器的输入端与所述第四放大器的输出端电性连接，所述移相器的输出端与所述第一加法器的输入端电性连接。相对现有技术，本发明能提升功率检测效率，降低维护成本，生产效率高，减少生产校准复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及基站技术领域，具体而言，特别涉及一种功率检测电路及方法、直流和相位的检测系统及方法。
背景技术
目前市场上通信基站设备下行采用正交调制技术和负反馈技术的线性化发射机产品中，存在载波泄露和稳定性问题，一般采用校准方式去克服两个问题。
一般采用校准表的方式补偿直流和相位偏差，但是由于缺乏自适应的补偿功能，随着元器件老化和温度变化等因素影响，会造成生产线上的校准得到的数值不再适应。所以有必要对这一问题进行解决。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种提升检测效率、降低维护成本、生产效率高、减少生产校准复杂度的功率检测电路及方法、直流和相位的检测系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：功率检测电路，用于对通信基站进行功率检测，包括：
第一加法器，所述第一加法器用于接入通信基站的信号Vi，还用于将信号V3和信号Vi进行运算生成信号V1；
第一放大器，所述第一放大器的输入端与所述第一加法器的输出端电性连接，所述第一放大器用于对信号V1进行信号放大生成信号V2；
第二加法器，所述第二加法器的输入端与所述第一放大器的输出端电性连接，所述第二加法器用于接入信号Vdc0和信号V2，并对信号Vdc0和信号V2进行运算生成信号V0；
第二放大器，所述第二放大器的输入端与所述第二加法器的输出端电性连接，所述第二放大器用于将信号V0进行信号放大；
第三放大器，所述第三放大器的输入端与所述第二放大器的输出端电性连接，所述第三放大器用于将信号V0进行再次信号放大；
移相器，所述移相器的输入端与所述第三放大器的输出端电性连接，所述移相器的输出端与所述第一加法器的输入端电性连接，所述移相器用于对信号放大的信号V0进行相位调整生成信号V3。
本发明的有益效果是：结构简单，生产效率高，减少生产校准复杂度，能有效降低维护成本，提升检测效率。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种直流和相位的检测系统，包括：功率检测电路和判断单元，所述功率检测电路的输出端与所述判断单元的输入端电性连接；
所述功率检测电路用于检测通信基站出厂时校准好的信号V3发送给所述判断单元，还用于检测通信基站处于空闲状态的信号V3’发送给所述判断单元；
所述判断单元用于计算信号V3’与信号V3的差值变化量ΔV3，并设定差值变化量ΔV3的门限值，将差值变化量ΔV3与其门限值进行比较，当差值变化量ΔV3小于或等于门限值时，则判定直流和相位没有偏差；当差值变化量ΔV3大于门限值时，则判定直流和相位有偏差。
本发明的有益效果是：功率检测电路和判断单元能快速判断直流或相位是否发生偏差，判定原理简单，判断更加精准。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，还包括：主控单元，所述主控单元与所述判断单元连接，所述判断单元还用于判定直流和相位有偏差时，生成判定信号传输至主控单元；所述主控单元根据判定信号调整门限值或者对直流和相位偏差进行校准。
采用上述进一步方案的有益效果是：主控单元根据判定信号可以调整门限值的大小，以达到更高准确度效果；还可以对直流和相位偏差进行校准，提高通信基站的环境适应能力，降低维护成本。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种功率检测方法，包括以下步骤：
第一加法器接入通信基站的信号Vi，并对信号Vi进行运算生成信号V1，第一放大器对信号V1进行信号放大生成信号V2，第二加法器接入信号Vdc0，并对信号Vdc0和信号V2进行运算生成信号V0；
第二放大器将信号V0进行信号放大，第三放大器将信号V0进行再次信号放大；移相器对信号放大的信号V0进行相位调整生成信号V3，所述第一加法器将信号V3和信号Vi进行运算生成信号V1。
本发明的有益效果是：方法简单可靠，减少生产校准复杂度，能有效降低维护成本，提升检测效率。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种直流和相位的检测方法，包括以下步骤：
功率检测电路检测通信基站出厂时校准好的信号V3发送给判断单元，还检测通信基站处于空闲状态的信号V3’发送给所述判断单元；
所述判断单元计算信号V3’与信号V3的差值变化量ΔV3，并设定差值变化量ΔV3的门限值，将差值变化量ΔV3与其门限值进行比较，当差值变化量ΔV3小于或等于门限值时，则判定直流和相位没有偏差；当差值变化量ΔV3大于门限值时，则判定直流和相位有偏差。
本发明的有益效果是：功率检测电路和判断单元能快速判断直流或相位是否发生偏差，判定原理简单，判断更加精准。
还包括以下步骤：所述判断单元还判定直流和相位有偏差时，生成判定信号传输至主控单元；所述主控单元根据判定信号调整门限值或者对直流和相位偏差进行校准。
采用上述进一步方案的有益效果是：主控单元根据判定信号可以调整门限值的大小，以达到更高准确度效果；还可以对直流和相位偏差进行校准，提高通信基站的环境适应能力，降低维护成本。
附图说明
图1为本发明功率检测电路的电路原理图；
图2为本发明直流和相位的检测系统的模块框图；
图3为本发明功率检测方法的流程图；
图4为本发明直流和相位的检测方法的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、功率检测电路，1.1、第一加法器，1.2、第一放大器，1.3、第二加法器，1.4、第二放大器，1.5、第三放大器，1.6、移相器；
2、判断单元；
3、主控单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，为本发明功率检测电路的电路原理图。本发明中的一种功率检测电路，用于对通信基站进行功率检测，包括第一加法器1.1、第一放大器1.2、第二加法器1.3、第二放大器1.4和移相器1.6。
具体的，所述第一加法器1.1用于接入通信基站的信号Vi，还用于将信号V3和信号Vi进行运算生成信号V1；所述第一放大器1.2的输入端与所述第一加法器1.1的输出端电性连接，所述第一放大器1.2用于对信号V1进行信号放大生成信号V2；所述第二加法器1.3的输入端与所述第一放大器1.2的输出端电性连接，所述第二加法器1.3用于接入信号Vdc0和信号V2，并对信号Vdc0和信号V2进行运算生成信号V0；所述第二放大器1.4的输入端与所述第二加法器1.3的输出端电性连接，所述第二放大器1.4用于将信号V0进行信号放大；所述第三放大器1.5的输入端与所述第二放大器1.4的输出端电性连接，所述第三放大器1.5用于将信号V0进行再次信号放大；所述移相器1.6的输入端与所述第三放大器1.5的输出端电性连接，所述移相器1.6的输出端与所述第一加法器1.1的输入端电性连接，所述移相器1.6用于对信号放大的信号V0进行相位调整生成信号V3。
在实际应用过程中，第一加法器1.1在通信基站的空闲状态接入通信基站的信号Vi，也就是Vi＝0；Vdc0模拟加载在调制器上的直流偏差。
在本实施例中，功率检测电路为负反馈链路，根据信号V3的变化量ΔV3可以判断直流或相位是否发生偏差；
具体的，功率检测电路处于开环状态下信号V0的表达函数为：V0＝(Vi*G1+Vdc0)*G2；功率检测电路处于闭环状态下信号V0的表达函数为：V0＝(Vi*G1+Vdc0)*G2；
其中，Vi为接入通信基站的信号；G1为第一放大器1.2对信号Vi和信号V3、信号Vi的放大倍数；Vdc0模拟加载在调制器上的直流信号；G2为第二放大器1.4对信号V0的放大倍数；V0为信号Vi和信号Vdc0前向增益放大处理的输出信号。
功率检测电路处于反馈环路状态下：V3＝V0*G3*ej*A；V1＝Vi-V3；
经整理得：
V3＝V0*G3*ej*A；
由上式可知，信号V3的数值与相位校准误差A和直流偏差Vdc0相关。
定义前向增益A1和反馈系数B1，A1＝G1*G2，B1＝G3；且环路增益：A1*B1＞＞1；
在通信基站出厂时完成初始相位校准和直流校准后,A＝0；
由此可得，
当V0＝0时，
其中，Vi0为初始校准得到的直流补偿值；
此时，
当环境温度或其它因素造成直流Vdc0或相位A有变化，由于缺乏自适应机制，依然采用初始的直流补偿值Vi0，则导致V0和V3不再等于0，载波泄漏功率变大甚至反馈环路不稳定。
此时Vdc0变化量为Δ，V0＝V0’，那么有：
所以根据信号V3的变化量ΔV3可以判断直流或相位是否发生偏差。
本实施例的功率检测电路结构简单，生产效率高，减少生产校准复杂度，能有效降低维护成本；能快速检测出信号V3，便于利用变化量ΔV3快速判断直流或相位是否发生偏差，提升检测效率。
为匹配上述功率检测电路，本发明还提供了一种直流和相位的检测系统，如图2所示，为本发明直流和相位的检测系统的模块框图。本发明中一种直流和相位的检测系统包括：功率检测电路1和判断单元2，所述功率检测电路1的输出端与所述判断单元2的输入端电性连接；
所述功率检测电路1用于检测通信基站出厂时校准好的信号V3发送给所述判断单元2，还用于检测通信基站处于空闲状态的信号V3’发送给所述判断单元2；
所述判断单元2用于计算信号V3’与信号V3的差值变化量ΔV3，并设定差值变化量ΔV3的门限值，将差值变化量ΔV3与其门限值进行比较，当差值变化量ΔV3小于或等于门限值时，则判定直流和相位没有偏差；当差值变化量ΔV3大于门限值时，则判定直流和相位有偏差。
在本实施例中，功率检测电路1在通信基站发射时隙开始或结束阶段，也可以在通信基站上电后或其他工作模式的空闲时间，周期性检测采样反馈通路上的功率信号V3，判断单元2配合功率检测电路1计算差值变化量ΔV3，将差值变化量ΔV3与门限值进行比较，快速判断直流或相位是否发生偏差；判断单元2的判定原理简单，判断更加精准。
上述实施例中，还包括：主控单元3，所述主控单元3与所述判断单元2连接，所述判断单元2还用于判定直流和相位有偏差时，生成判定信号传输至主控单元3；所述主控单元3根据判定信号调整门限值或者对直流和相位偏差进行校准。
在本实施例中，主控单元3在实际调试时，根据判定信号可以调整门限值的大小，以达到更高准确度效果；还可以对直流和相位偏差进行校准，提高通信基站的环境适应能力，降低维护成本。
为匹配上述功率检测电路，本发明还提供了一种功率检测方法，如图3所示，为本发明功率检测方法的流程图。本发明中一种功率检测方法具体包括以下步骤：
S1、第一加法器1.1接入通信基站的信号Vi，并对信号Vi进行运算生成信号V1，第一放大器1.2对信号V1进行信号放大生成信号V2，第二加法器1.3接入信号Vdc0，并对信号Vdc0和信号V2进行运算生成信号V0；
S2、第二放大器1.4将信号V0进行信号放大，第三放大器1.5将信号V0进行再次信号放大；移相器1.6对信号放大的信号V0进行相位调整生成信号V3，所述第一加法器1.1将信号V3和信号Vi进行运算生成信号V1。
在本实施例为对应功率检测电路的实施例，如功率检测电路所示，对此不再赘述。
为匹配上述功率检测方法，本发明还提供了一种直流和相位的检测方法，如图4所示，为本发明直流和相位的检测方法的流程图。本发明中一种直流和相位的检测方法具体包括以下步骤：
S1、功率检测电路1检测通信基站出厂时校准好的信号V3发送给判断单元2，还检测通信基站处于空闲状态的信号V3’发送给所述判断单元2；
S2、所述判断单元2计算信号V3’与信号V3的差值变化量ΔV3，并设定差值变化量ΔV3的门限值，将差值变化量ΔV3与其门限值进行比较，当差值变化量ΔV3小于或等于门限值时，则判定直流和相位没有偏差；当差值变化量ΔV3大于门限值时，则判定直流和相位有偏差。
上述实施例中，还包括以下步骤：
所述判断单元2还判定直流和相位有偏差时，生成判定信号传输至主控单元3；所述主控单元3根据判定信号调整门限值或者对直流和相位偏差进行校准。
在本实施例为对应直流和相位的检测系统实施例，如直流和相位的检测系统所示，对此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种功率检测电路，用于对通信基站进行功率检测，其特征在于，包括：
第一加法器，所述第一加法器用于接入通信基站的信号Vi，还用于将信号V3和信号Vi进行运算生成信号V1；
第一放大器，所述第一放大器的输入端与所述第一加法器的输出端电性连接，所述第一放大器用于对信号V1进行信号放大生成信号V2；
第二加法器，所述第二加法器的输入端与所述第一放大器的输出端电性连接，所述第二加法器用于接入信号Vdc0和信号V2，并对信号Vdc0和信号V2进行运算生成信号V0；
第二放大器，所述第二放大器的输入端与所述第二加法器的输出端电性连接，所述第二放大器用于将信号V0进行信号放大；
第三放大器，所述第三放大器的输入端与所述第二放大器的输出端电性连接，所述第三放大器用于将信号V0进行再次信号放大；
移相器，所述移相器的输入端与所述第三放大器的输出端电性连接，所述移相器的输出端与所述第一加法器的输入端电性连接，所述移相器用于对信号放大的信号V0进行相位调整生成信号V3。
2.一种直流和相位的检测系统，其特征在于，包括：权利要求1所述的功率检测电路和判断单元，所述功率检测电路的输出端与所述判断单元的输入端电性连接；
所述功率检测电路用于检测通信基站出厂时校准好的信号V3发送给所述判断单元，还用于检测通信基站处于空闲状态的信号V3’发送给所述判断单元；
所述判断单元用于计算信号V3’与信号V3的差值变化量ΔV3，并设定差值变化量ΔV3的门限值，将差值变化量ΔV3与其门限值进行比较，当差值变化量ΔV3小于或等于门限值时，则判定直流和相位没有偏差；当差值变化量ΔV3大于门限值时，则判定直流和相位有偏差。
3.根据权利要求2所述的直流和相位的检测系统，其特征在于，还包括：
主控单元，所述主控单元与所述判断单元连接，所述判断单元还用于判定直流和相位有偏差时，生成判定信号传输至主控单元；所述主控单元根据判定信号调整门限值或者对直流和相位偏差进行校准。
4.一种功率检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一加法器接入通信基站的信号Vi，并对信号Vi进行运算生成信号V1，第一放大器对信号V1进行信号放大生成信号V2，第二加法器接入信号Vdc0，并对信号Vdc0和信号V2进行运算生成信号V0；
第二放大器将信号V0进行信号放大，第三放大器将信号V0进行再次信号放大；移相器对信号放大的信号V0进行相位调整生成信号V3，所述第一加法器将信号V3和信号Vi进行运算生成信号V1。
5.一种如权利要求2所述的直流和相位的检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
功率检测电路检测通信基站出厂时校准好的信号V3发送给判断单元，还检测通信基站处于空闲状态的信号V3’发送给所述判断单元；
所述判断单元计算信号V3’与信号V3的差值变化量ΔV3，并设定差值变化量ΔV3的门限值，将差值变化量ΔV3与其门限值进行比较，当差值变化量ΔV3小于或等于门限值时，则判定直流和相位没有偏差；当差值变化量ΔV3大于门限值时，则判定直流和相位有偏差。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
所述判断单元还判定直流和相位有偏差时，生成判定信号传输至主控单元；所述主控单元根据判定信号调整门限值或者对直流和相位偏差进行校准。
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