[发明专利]一种功率和驻波比检测的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种功率和驻波比检测的装置及方法。

背景技术

在无线通信领域中，驻波比、输出功率一直都是发射机的重要指标，驻波比直接体现了发射机末级端口的匹配状况，匹配不好时，会影响到信号的发射与接收，特别是在信号下行输出时，输出功率和驻波比都比较大时，很容易烧坏末级电路，甚至会烧坏功率放大器，所以输出功率和驻波比的检测，保证发射机末级端口匹配良好一直是通信设备的一个硬性指标。另一方面，从环保和网络规划的角度考虑，输出信号强度必须在一定的范围内，否则会直接影响到整个网络的信号质量。所以功率和驻波比的检测对通信设备中的功率放大器的保护非常重要。

目前，驻波比和功率的检测主要用射频检波和基带检波两种检测方式来实现，其中射频检波主要借助于检波管以及一系列外围电路，这种检测方式的检测精度主要取决于检波管精度，而基带检波方式需要经过混频、ADC转换来实现。

在现今2G和3G通信系统并存以及多模RRU系列产品诞生的情况下，相应的驻波检测、功率检测的方法也需要做相应的改善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种功率和驻波比检测的装置，该装置采用先定标后检测，提高了检测的精度。

本发明的另一个目的还在于提供一种功率和驻波比检测的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种功率和驻波比检测的装置，所述装置具体包括第一模数转换器AD、FPGA模块、数模转换器DA、功率放大器PA、前向耦合器、多工器、反向耦合器、负载、射频滤波器、射频选择开关和混频链路，所述第一模数转换器AD的输出端与FPGA模块相连接，所述FPGA模块的输出端与数模转换器DA连接，所述数模转换器DA的输出端分别与功率放大器PA连接，所述的功率放大器PA的输出端接入多工器，所述多工器的输出端与负载相连接；

所述射频开关通过射频端口FWDn与前向耦合器相连接，所述前向耦合器与功率放大器PA和多工器之间的射频线进行连接，所述射频开关还与射频滤波器的输出端REV相连接；

所述射频滤波器通过射频线与反向耦合器相连接，所述反向耦合器与多工器和负载之间的射频线连接；

所述前向耦合器是以微带耦合的方式与功率放大器PA和多工器之间的射频线进行微带耦合连接。

所述反向耦合器是以微带耦合的方式与多工器和负载之间的射频线微带耦合连接。

所述射频开关的输出端与混频链路相连接；

所述混频链路包括依次相连的混频器、中频滤波器、中小功率放大器、第二模数转换器AD；

所述第二模数转换器AD的输出端接入FPGA模块。

所述前向耦合器是单向耦合器。

所述反向耦合器是单向耦合器。

所述功率和驻波比检测的装置的工作原理如下：

所述第一模数转换器AD中输出的前向功率进入FPGA模块中，在FPGA模块中进行前向功率统计后输出到数模转换器DA，通过功率放大器PA进行功率放大后，前向功率通过前向耦合器以微带耦合的方式耦合到射频线FWD中，所述耦合的前向功率称为前向反馈功率，前向反馈功率通过射频开关与混频链路相连接，进入FPGA模块进行前向反馈功率统计与计算，这样构成的链路是前向功率检测链路或者是DPD(digital Pre-distortion，数字预失真)反馈链路。

上述从功率放大器PA中的输出前向功率进入多工器，当前向功率进入负载后，有部分功率反射回来，所述反射回来的功率为反向功率，反向功率通过反向耦合器以微带耦合的方式耦合到射频滤波器中，所述耦合的反向功率称为反向反馈功率，反向反馈功率通过射频开关与混频链路相连接，进入FPGA模块进行反向反馈功率统计与计算，这样构成的链路是反向功率检测链路。

对于同时对至少一种制式的信号进行功率和驻波比检测时，所述一种功率和驻波比检测的装置包括至少一个数模转换器DA、至少一个功率放大器PA和至少一个前向耦合器，所述射频开关通过射频端口FWD1、FWD2、...、FWDn分别与一个前向耦合器相连接，所述每个前向耦合器与每个功率放大器PA和多工器之间的射频线进行连接。

一种功率和驻波比检测的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)通过射频开关选择需要检测的前向功率检测链路的射频端口FWDn，使前向功率检测链路接通，调整功率放大器PA，使输出功率达到所需要的预设功率值Pout′；

(2)前向功率的模拟信号通过第一模数转换器AD转化为数字信号进入FPGA模块，并记录进入FPGA模块中的信号功率值，记为P1；