[发明专利]一种无线通讯系统发射功率检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通讯发射功率检测，尤其涉及一种无线通讯系统发射功率检测装置及方法。

背景技术

在无线通讯系统中，前向发射功率决定了前向的覆盖范围。通常，前向覆盖范围受到反向覆盖范围和前向覆盖范围需要的限制。例如，如果前向覆盖范围大于反向覆盖范围，会造成前反向覆盖范围的不一致，在有前向信号的情况下终端无法接入无线通讯系统；在蜂窝通讯系统中，如果前向覆盖范围过大，会造成对相邻小区的干扰。

以码分多址(CDMA)技术为基础的WCDMA和CDMA系统中，所有的用户通过最长线性反馈移位寄存器序列(PN码)的使用来共享相同的射频频带。对于其它用户而言，每个用户看起来更像随机噪声，所以每个单独用户的功率必须谨慎控制，以便保证每个用户既能符合最低的通讯要求，同时又不至于对共享相同频带的其它用户产生不必要的干扰。也就是说，CDMA系统中所有资源的管理和控制都是以系统中基站和移动台的发射功率和总干扰电平为中心的，其根本目标就是尽可能地降低系统中的干扰电平，减少基站和移动台的发射功率，以提高系统的容量。

可以看出，发射功率是无线通讯系统中需要确定的一个重要指标。

在多载波无线通讯系统中，各个载波的发射功率也需要一致，保证各个载波的覆盖范围一致，所以在确定前向发射功率时，需要定标每一个载波的功率。

如果不检测功率，盲调射频链路增益，由于器件参数离散性，各个载波或者射频链路的发射功率误差较大。现在通常的做法，在基站机顶天馈口，测量每个载波的功率，然后调整每个载波的增益，定标每个载波的功率；同时，由于测量有精度限制，多个载波功率叠加后，误差会叠加，总功率可能超过最大功率限制，需要同时测量总功率，从而调整增益，控制总功率。所以，功率定标时，测量功率需要支持总功率的测量和载波功率的测量，总功率测量与频段可以无关，但检测载波功率和载波的频段密切相关，需要不同的功率检测装置来实现。

目前，常用的移动通讯系统发射功率检测装置如图1所示，射频信号处理模块101接收待检信号并对其进行处理，结果输入功率检测芯片102变为直流电压，然后将该直流电压经A/D转换模块103变为数字信号，并输入CPU104进行处理，得到与上述信号对应的发射功率值。现有技术中的发射功率检测装置的优点是电路简单，但其不足之处也很明显。由于移动通讯系统特别是WCDMA和CDMA系统的信号峰均比较大，对信号功率检测精度的要求也比较高，如按照3GPP 25133-350协议要求，WCDMA系统下行信号的功率检测精度需达到额定功率的5％，步进为额定功率的1％，如果额定功率为10W，则精度要求为±0.2dB，步进要求为0.04dB，为保证通讯系统信号功率的检测精度，一般需采用均方根(Root Mean Square，RMS)检波的方法，而现有的发射功率检测系统中RMS检波的芯片精度不高，只能达到士0.5dB，根本无法满足通讯系统的要求，特别是WCDMA和CDMA系统对发射功率检测系统检测精度的较高要求。

在中国发明专利申请号03135994.9对比文件中，公布了一种功率检测装置，包括下变频单元201、高速AD转换器202、DSP控制与分析处理单元203、频综单元204；待检测信号经过下变频单元201处理后变频到中频，输入高速AD转换器202进行量化，量化的信号输入控制与分析处理单元进行分析、计算、查表，得到该频率相应的发射功率值，当需要得到其他颇率的相应功率值时，由DSP控制与分析处理单元203改变频综单元204的频率，继而控制将待检测信号中其它频率的信号变频到与已经过下变频单元201处理后的中频信号相同的中频信号，再进行AD量化及分析处理后得到该频率的功率。这种功率检测装置对于不同的频段需要不同的下变频单元和频综单元，在测量不同频率时需要改变频综单元的频率，电路设计较复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种无线通讯系统发射功率检测装置及方法，以克服现有技术中的移动通讯系统发射功率检测装置带宽低，精度低、无法满足通讯系统要求的缺陷。

为达到上述目的，本发明提供的无线通讯系统发射功率检测装置，包括：

衰减器单元，用于对输入信号进行衰减处理，以包括衰减处理后该输入信号的幅值在宽带AD转换器的输入范围内；

宽带AD转换器，用于对所述衰减后的输入信号进行欠采样，并输出采样值给控制与分析处理单元；

控制与分析处理单元，用于将得到的采样值以检测功率频段进行低通滤波后，计算获得功率值。