CN114415778B

CN114415778B - 一种alc环路参数自动调试方法

Info

Publication number: CN114415778B
Application number: CN202210040842.4A
Authority: CN
Inventors: 谭晓明; 周阳明; 肖华
Original assignee: CETC 10 Research Institute
Current assignee: CETC 10 Research Institute
Priority date: 2022-01-14
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2042-01-14
Also published as: CN114415778A

Abstract

本发明公开了一种ALC环路参数自动调试方法，所述方法包括：S1：调试准备步骤；S2：ALC参数初始值调试步骤；S3：ALC环路参数调试步骤；S4：功率档位1调试；S5：基于步骤S4，同理完成功率档位2、功率档位3功率档位4和AM音频的调试。本发明为解决传统“固定初值+循环逼近”存在循环时间长，UV功放长时间发射导致发热严重威胁到产品自身安全和性能，发明了“动态初始值+循环逼近”算法，即读取上一频点Fn参数值Sn，将Sn设为下一频点Fn+1的初始值+循环逼近”算法。该将循环次数呈指数级下降，将UV功放的功率平坦度指标由1dB提升到0.2dB内，产品性能更稳定；调试效率提升500％，测试安全性更高。

Description

一种ALC环路参数自动调试方法

技术领域

本发明属于无线电产品调试工艺技术领域，特别涉及一种ALC环路参数自动调试方法，将人工调试方法和经验转化为一种机器能自动识别和执行的高效调试算法。

背景技术

在航空无线通信设备中UV功放产品是决定通信距离的重要组件之一，UV功放对信号的增益越大通信距离越远；反之越近。因此，通信设备中UV功放产品输出功率大小和输出功率带内波动的控制是实现不同通信距离的有效手段。

为精准实现不同距离通信，UV功放设计采用自动电平控制(ALC)环路、多档位和低带内波动的数字化辅助设计。由于UV功放频段的特性，设计中采用了大量射频组件，这些射频组件受阻抗匹配和分布参数的影响，导致不同UV功放参数略有差异，数字化设计就是为弥补这些差异，UV功放模块调试时，需调节多个数字电位器，向数字电位器的存储器中写入所有频点对应的数据，从而优化各功率、各频点的功率平坦度。调节时，同一功率，不同频点，需调节两个数字电位器；相同频点，不同功率，需调节共用电位器ALC，它们之间相互制约，很难调节一致；调整的参数高达几千个，显然传统的人工逐频点调试不现实也不能满足装备进度要求，对生产调试就带来挑战。

结合附图1，对UV功放ALC环路原理进行介绍：输入信号首先进入电调衰减器，根据控制信号ALC电压大小实现衰减器对输入多级放大器的RF信号大小控制后进入多级放大器对信号进行放大，放大信号经耦合器直通通道输出功率信号，同时耦合器耦合通道输出耦合信号，耦合器耦合出的信号送入检波器对输出功率进行检波，检波器根据耦合出的信号产生一个检波电压FD(V)，检波电压FD(V)通过数字分压补偿电路行相位(频率f0)补偿，以1MHz为步进对全频段扫频测试，自动调节补偿检波信号的斜率，通过改变数字电位器的分压比，修正检波电压，将修正数据与其频率、功率逐一对应，输出反馈控制电压到输入回路输入端的电调衰减器，形成自动电平控制ALC环路，最终使输出功率保持恒定。

UV功放数字式调试是实现功放高效、安全的必经之路，UV功放数字式关键是怎么快捷找到满足指标要求的参数，传统算法是一般采用常规“预植入频点的固定经验值+循环逼近算法”，然而这种算法存在两个致命缺陷：1]、由于分布参数变化，固定经验值往往与实际值相差甚远，导致调试时间长，生产效率低相比人工没有太大效率优势；2]、UV功放均一般采用C类功率放大设计，其实际效率在50～60％，长时间调试UV功放管关心产生的大量热量聚集对产品安全带来隐患。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种ALC环路参数自动调试方法，通过对现有调试方式和自动测试算法改进，使得本发明ALC环路参数自动调试方法为一种机器能自动识别和执行的高效调试算法。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种ALC环路参数自动调试方法，其特征在于，所述ALC环路参数自动调试方法包括如下步骤：

S1：调试准备步骤，对UV功放加电，并与测试仪器、测试自动工装的信息握手，并设置调试需要的仪器参数，完成自动调试前的准备工作；

S2：ALC参数初始值调试步骤，

首先，对包含F66频点、F204频点和F293频点的3个关键频点的功率档位2和ALC数字电位器预设初始值：S_F66、S_F204、S_F293；

其次，设定初值并调试获取功率档位2的三个关键频点参数值，具体包括：将3个关键频点ALC数字电位器参数和档位2的设定初始值下发至UV功放，保持ALC设定初始值不变，在功率档位2的设定初始值S_初值基础上采用循环逼近运算法，获得满足功率档位2功率要求的功率档位2中参数1、参数2和参数3，并缓存参数；

最后，进行功率档位2参数写数，固化档位2参数，写数过程调用调试的3个关键频点档位2的参数1、参数2、参数3，进行频段内等值写数，即将：F1～F66＝参数1；F118～F204＝参数2；F205～F292＝参数3分别写入数据存储器；

S3：ALC环路参数调试步骤，

将预设的F1频点ALC数字电位器参数值S1写入存储器；将参数值S1作为F2频点初值，在初值S1基础上采用循环逼近运算法获得F2频点ALC数字电位器参数值S2；顺序调试获得Fn的ALC数字电位器参数值Sn，直到频点F293结束；

S4：功率档位1调试；

将程序预设的F1频点对应档位1的初始值S_F1，写入F1频点档位1对应地址后，在初值的基础上采用循环逼近运算法直至获得满足功率值要求的实际S_F1’并写入F1频点档位1对应地址后；

将参数值S_F1’作为F2频点初值，程序在初值基础上运行获得F2频点ALC数字电位器参数值S_F2’；

顺序调试获得Fn的ALC数字电位器参数值S_Fn’，直到频点F293结束；

S5：基于步骤S4，同理完成不同功率大小的功率档位2、功率档位3功率档位4和AM音频的调试。

根据一个优选的实施方式，所述循环逼近运算法具体包括：

步骤A:设置初值S_初值后，设置功放发射并读取功率值P1，判别：PMin＜P1＜PMax，满足值该初始值及位当前频点功率档位2的参数值；其中，PMin和PMax为基于使用需求的预设值；

否则，步骤B：若P1＜PMin，则设置参数＝S_初值+1，按照A步骤和方法执行,直到获得满足指标要求的参数值跳出循环；

步骤C：若P1＞PMax，则设置参数＝S_初值-1，按照A步骤和方法执行，直到获得满足指标要求的参数值跳出循环。

根据一个优选的实施方式，步骤S2中，分别基于预设初始值：S_F66、S_F204、S_F293，通过循环逼近运算法，完成功率档位2中参数1、参数2、参数3的获取。

根据一个优选的实施方式，步骤S2中预设初始值：S_F66、S_F204、S_F293为基于UV功放特性和调试经验总结的经验值。

根据一个优选的实施方式，步骤S3中，预设初始值S1为基于UV功放特性和调试经验总结的经验值。

根据一个优选的实施方式，步骤S4中，预设初始值S_F1为基于UV功放特性和调试经验总结的经验值。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本发明的有益效果：

UV功放功率由功率档位参数S1和ALC负反馈参数S2两个参数共同决定，UV功放功率参数调试即“一个二元一次方程”最佳求解问题。

调试中本发明采取“设定三个关键频点的固定ALC参数值，利用当前频点设定ALC参数值求得对应频点的功率档位数值，然后利用求得三个关键频点功率档位参数在对应频段对UV功放进行等值插数并写入，完成功放初始调试。

初始调试完成后，就实现了原“二元一次方程”到“一元一次方程”的转化，也就能实现程序化的ALC参数自动调试；完成ALC参数自动调试后，那么，其他任何档位参数的调试均变为一个“一元一次方程”；

本发明为解决传统“固定初值+循环逼近”存在循环时间长，UV功放长时间发射导致发热严重威胁到产品自身安全和性能，发明了“动态初始值+循环逼近”算法，即读取上一频点Fn参数值Sn，将Sn设为下一频点Fn+1的初始值+循环逼近”算法。该将循环次数呈指数级下降。

本发明的方法是将产品特性与调试经验结合找到一种将一个数学上不能求解“二元一次一次方程”转化为一个简单“一元一次一次方程”以及“动态初始值+循环逼近”算法，是UV功放智能化、数字化调试核心算法，将UV功放的功率平坦度指标由1dB提升到0.2dB内，产品性能更稳定；调试效率提升500％，测试安全性更高。

附图说明

图1是UV功放ALC环路原理框图。

图2是本发明实施例自动调试过程的窗口示意图。

图3是本发明ALC环路参数自动调试方法流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

以下结合附图2、附图3，对本发明上述的和另外的技术特征和优点做更详细的说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用以限定本发明。

本发明公开了一种ALC环路参数自动调试方法，包括以下步骤：

步骤A：人工调试准备；测试环境搭建完成后，对UV功放加电，打开自动测试系统的自动测试界面，选择功放产品序列进入到自动测试界面，选择“功放调试”序列，点击“开始”按钮，程序开始运行。

步骤B：运行“调试初始化”序列；首先运行“调试初始化”序列，即自动测试系统首先运行“调试初始化”序列完成与产测试仪器、测试自动工装的信息握手，并设置调试需要的仪器参数，完成自动调试前的准备工作。

步骤C：运行“ALC参数初值调试”序列；功率平坦度指标由功率档位数字电位器参数和ALC数字电位器参数共同决定；

首先对3个关键频点(F66、F204、F293)的功率档位2和ALC数字电位器确定初始值；

其次，设定初值并调试获取功率档位2的三关键频点参数值，程序运行将3个关键频点(F66、F204、F293)ALC数字电位器参数和档位2的设定初始值下发产品，保持ALC设定初始值不变，程序在档位2的设定初始值基础上循环运算，获得满足功率档位2功率要求的功率档位2“参数1、参数2、参数3”并缓存参数。

最后，功率档位2参数写数，固化档位2参数：写数程序调用调试的3个关键频点(F66、F204、F293)档位2参数“参数1、参数2、参数3”，进行频段内等值写数，即将：F1～F66＝参数1；F118～F204＝参数2；F205～F292＝参数3分别写入数据存储器。

步骤D：运行“ALC环路参数调试”序列；

运行并获得F1频点ALC数字电位器参数值S1，参数值S1写入存储器；

将参数值S1作为F2频点初值，程序在初值基础上运行获得F2频点ALC数字电位器参数值S2。顺序调试获得Fn的ALC数字电位器参数值Sn，直到频点F293结束。

步骤E：运行“功率档位1参数调试”序列；

运行将事先设定的F1频点对应档位1初始值SF1，写入F1频点档位1对应地址后，在初值的基础上循环运算直到找到满足功率值要求的实际SF1’并写入F1频点档位1对应地址后。将参数值SF1’作为F2频点初值，程序在初值基础上运行获得F2频点ALC数字电位器参数值SF2’。顺序调试获得Fn的ALC数字电位器参数值SFn’，直到频点F293结束。

步骤F：运行“功率档位2参数调试”序列，所述功率档位2参数调试方法与步骤E中功率档位1参数调试方法相同。

步骤G：运行“功率档位3参数调试”序列，所述功率档位3参数调试方法与步骤E中功率档位1参数调试方法相同。

步骤H：运行“功率档位4参数调试”序列，所述功率档位4参数调试方法与步骤E中功率档位1参数调试方法相同。

步骤I：运行“AM音频参数调试”序列，所述AM音频参数调试方法与步骤E中功率档位1参数调试方法相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种ALC环路参数自动调试方法，其特征在于，所述ALC环路参数自动调试方法包括如下步骤：

S2：ALC参数初始值调试步骤，

S3：ALC环路参数调试步骤，

S4：功率档位1调试；

顺序调试获得Fn的ALC数字电位器参数值S_Fn，直到频点F293结束；

2.如权利要求1所述的ALC环路参数自动调试方法，其特征在于，所述循环逼近运算法具体包括：

3.如权利要求2所述的ALC环路参数自动调试方法，其特征在于，步骤S2中，分别基于预设初始值：S_F66、S_F204、S_F293，通过循环逼近运算法，完成功率档位2中参数1、参数2和参数3的获取。

4.如权利要求1所述的ALC环路参数自动调试方法，其特征在于，步骤S2中预设初始值：S_F66、S_F204、S_F293为基于UV功放特性和调试经验总结的经验值。

5.如权利要求1所述的ALC环路参数自动调试方法，其特征在于，步骤S3中，预设初始值S1为基于UV功放特性和调试经验总结的经验值。

6.如权利要求1所述的ALC环路参数自动调试方法，其特征在于，步骤S4中，预设初始值S_F1为基于UV功放特性和调试经验总结的经验值。