專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域中射頻模塊性能的優(yōu)化，尤其涉及一種利用軟硬件補(bǔ)償 方法后改進(jìn)的射頻模塊。
背景技術(shù)：
射頻模塊作為基站、直放站等通信系統(tǒng)的重要組成部分，其穩(wěn)定性直接影響到整 個(gè)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性，隨著通信行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)它的要求也越來(lái)越高。尤其在
3G時(shí)代，為了追求更高的數(shù)據(jù)速率和頻譜效率，普遍采用線(xiàn)性調(diào)制方式(例如QPSK、 16QAM等方式)，這些調(diào)制方式需要線(xiàn)性度更高的射頻模塊。現(xiàn)有的射頻模塊由于種 種原因存在功率檢測(cè)準(zhǔn)確度不高、射頻功放的線(xiàn)性度不好、射頻模塊的增益穩(wěn)定性不 好，會(huì)隨溫度的變化而變化等缺陷。
圖1為現(xiàn)有射頻模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，射頻模塊包括信號(hào)輸入端11、功 率放大電路12、硬件補(bǔ)償電路13、監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)14、信號(hào)輸出端15、監(jiān)控口 16、監(jiān) 控信號(hào)線(xiàn)17以及射頻屏蔽殼19。
上述現(xiàn)有的射頻模塊存在以下缺陷
1、 射頻模塊是按照一定額度的增益和輸出功率設(shè)計(jì)，當(dāng)功率放大器的性能下降 時(shí)就會(huì)出現(xiàn)射頻模塊的增益下降和輸出功率不足的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是現(xiàn)有通信設(shè)備中 常見(jiàn)問(wèn)題之一，這種問(wèn)題導(dǎo)致射頻模塊的性能指標(biāo)下降而無(wú)法恢復(fù)，嚴(yán)重的甚至可導(dǎo) 致整個(gè)通信設(shè)備不能正常運(yùn)行。
2、 射頻模塊的硬件補(bǔ)償電路13中采用的是硬件補(bǔ)償，也就是采用電子元器件本 身的溫度特性來(lái)補(bǔ)償。硬件補(bǔ)償主要是調(diào)整功率放大器的柵極電壓。補(bǔ)償?shù)膬?nèi)容包括 射頻模塊的增益和線(xiàn)性度，在實(shí)際操作過(guò)程中，由于每個(gè)功率放大器的溫度特性會(huì)存 在不一致，且每個(gè)電子元器件本身的溫度特性也會(huì)存在差異，因此所補(bǔ)償?shù)脑鲆婧途€(xiàn) 性度的準(zhǔn)確度和可靠性較低，同時(shí)，由于增益和線(xiàn)性度都是通過(guò)調(diào)整功率放大器的柵 極電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，在不能同時(shí)兼顧情況下，增益補(bǔ)償和線(xiàn)性度補(bǔ)償在一定程度上不能滿(mǎn)
足射頻模塊的需要。比如說(shuō)，硬件補(bǔ)償電路13中的增益和線(xiàn)性度補(bǔ)償電路采用的是 硬件補(bǔ)償，當(dāng)硬件補(bǔ)償采用的電子元器件的溫度特性不能和功率放大器需要補(bǔ)償?shù)奶?性完全吻合的時(shí)候，便會(huì)在不同溫度的時(shí)候出現(xiàn)增益和線(xiàn)性度補(bǔ)償偏差的現(xiàn)象。
3、 射頻模塊中的功率放大電路的檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào)需要電路補(bǔ)償?shù)牟糠滞ǔ?也是采用硬件補(bǔ)償方法。例如射頻模塊中鏈路的下行輸出功率的大小檢測(cè)釆用的是常 用的射頻檢波器件，當(dāng)這個(gè)射頻檢波器件的檢波曲線(xiàn)跟檢波補(bǔ)償器件的補(bǔ)償曲線(xiàn)不一 致的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)下行輸出功率不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。在實(shí)際操作過(guò)程中，射頻檢波器件的 檢波曲線(xiàn)經(jīng)常和檢波補(bǔ)償器件的補(bǔ)償曲線(xiàn)不一致，致使現(xiàn)有的射頻模塊檢測(cè)功率的精 度不是很高， 一般誤差在士2dB,當(dāng)補(bǔ)償曲線(xiàn)和檢波曲線(xiàn)嚴(yán)重不一致的時(shí)候，檢測(cè)出 來(lái)的誤差甚至高達(dá)土 5dB。
4、 如圖l所示，現(xiàn)有射頻模塊的監(jiān)控信號(hào)量是從模塊的控制電路/檢測(cè)電路直接 連出，并匯總到監(jiān)控口 16。由于這些監(jiān)控信號(hào)量是TTL、 CMOS或模擬量的信號(hào)，容 易互相干擾或受到外界的干擾，導(dǎo)致射頻模塊的性能受到影響。
從以上現(xiàn)有技術(shù)存在的這些缺陷可以看出，我們現(xiàn)在有必要設(shè)計(jì)一種新型的射頻 模塊性能以提高射頻模塊中補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確度、可靠性以及抗干擾的能力。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種利用軟硬件補(bǔ)償方法后改進(jìn)的射頻模塊，以提高射 頻模塊產(chǎn)品性能，從而進(jìn)一步提高射頻模塊中補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確度，調(diào)整射頻模塊的線(xiàn)性度、 可靠性以及抗干擾的能力。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是
一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊，包括一射頻屏蔽殼，該射頻屏蔽殼體 內(nèi)設(shè)有功率放大電路，所述射頻屏蔽殼體外設(shè)有射頻模塊的監(jiān)控口，其特征在于，所 述射頻屏蔽殼體內(nèi)設(shè)有射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電路、模塊監(jiān)控電路；其中功 率放大電路、射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電路依序串接在信號(hào)主鏈路上，模塊監(jiān) 控電路則通過(guò)監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)分別連接功率放大電路、射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電 路連接，其中模塊監(jiān)控電路還通過(guò)RS-485總線(xiàn)和監(jiān)控口連接。
進(jìn)一步地，所述的模塊監(jiān)控電路包括CPU、晶振、RS-485轉(zhuǎn)換器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換 器和溫度傳感器；其中晶振和CPU中的參考時(shí)鐘引腳相連接，RS-485轉(zhuǎn)換器與CPU 中的收發(fā)信號(hào)線(xiàn)相連接，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出部分和CPU相連，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的 輸入和溫度傳感器相連。
進(jìn)一步地，所述射頻模塊數(shù)控衰減器的控制部分和所述模塊監(jiān)控電路中的CPU相 連，射頻模塊數(shù)控衰減器信號(hào)輸入端和功率放大電路的輸出端相連，射頻模塊數(shù)控衰 減器信號(hào)輸出端和功率檢測(cè)電路相連。
進(jìn)一步地，所述射頻模塊的監(jiān)控口包含把模塊監(jiān)控電路中的監(jiān)控信號(hào)連接到射頻 模塊外圍的控制裝置的數(shù)據(jù)連接器，該數(shù)據(jù)連接器與模塊監(jiān)控電路中輸出的RS-485 總線(xiàn)連接。
進(jìn)一步地，所述射頻功率檢測(cè)電路包含定向耦合器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào) 隔離器和檢測(cè)器件，定向耦合器的從主信號(hào)鏈路中耦合出一定比例的射頻信號(hào)，定向 耦合器的主信號(hào)輸入端與射頻數(shù)控衰減器的輸出端連接，定向耦合器的主信號(hào)輸出端 和射頻模塊輸出端相連，定向耦合器耦合出來(lái)的信號(hào)端和檢測(cè)器件的輸入端相連，檢 測(cè)器件的輸出端經(jīng)過(guò)第一隔離器和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連；第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的 輸出端和CPU相連。
本實(shí)用新型是利用射頻模塊的軟件補(bǔ)償方法，以模塊監(jiān)控電路中的軟件和模塊監(jiān) 控電路、射頻數(shù)控衰減器以及射頻功率檢測(cè)電路等硬件結(jié)合的方式代替硬件的方式， 通過(guò)預(yù)設(shè)在模塊監(jiān)控電路中CPU的補(bǔ)償表格或公式/算法所得的數(shù)據(jù)對(duì)射頻模塊進(jìn)行 智能化補(bǔ)償，可以準(zhǔn)確且容易地調(diào)節(jié)器件的各種特性指標(biāo)，以提高射頻模塊產(chǎn)品性能， 進(jìn)一步滿(mǎn)足射頻模塊工作的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型主要采用軟硬件補(bǔ)償電路和模塊監(jiān)控 電路可控的軟硬件結(jié)合替代了純硬件控制補(bǔ)償電路，提高了射頻模塊的補(bǔ)償精度和準(zhǔn) 確度，同時(shí)采用RS-485總線(xiàn)的輸出方式，由于RS-485總線(xiàn)是差分電平方式，消除了 信號(hào)量之間的干擾；且模塊信號(hào)量轉(zhuǎn)換成了數(shù)據(jù)量傳送，避免了外界干擾信號(hào)的引入， 增強(qiáng)了射頻模塊的可靠性和抗干擾的能力；并且由于射頻模塊采用上述結(jié)構(gòu)的監(jiān)控方 式，可以采用電腦等工具自動(dòng)調(diào)試和測(cè)試，提高了生產(chǎn)的效率。


圖1為現(xiàn)有射頻模塊的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型射頻模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型補(bǔ)償方法中查詢(xún)功率補(bǔ)償表格的流程圖； 圖4為本實(shí)用新型補(bǔ)償方法中查詢(xún)?cè)鲆嫜a(bǔ)償表格的流程圖。 圖中的標(biāo)號(hào)表示的內(nèi)容如下
11、信號(hào)輸入端 12、功率放大電路 13、硬件補(bǔ)償電路 14、監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)
15、信號(hào)輸出端 16、監(jiān)控口 17、監(jiān)控信號(hào)線(xiàn) 19、射頻屏蔽殼
200、信號(hào)輸入端 201、功率放大電路 202、射頻數(shù)控衰減器 203、射頻功率檢 測(cè)電路204、信號(hào)輸出端205、控制連接線(xiàn) 206 、監(jiān)控信號(hào)線(xiàn) 207、監(jiān)控口
208、 RS-485總線(xiàn) 209、模塊監(jiān)控電路 210.監(jiān)控信號(hào)線(xiàn) 211、射頻屏蔽殼
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的目的在于提供一種依據(jù)軟硬件補(bǔ)償方法后改進(jìn)的射頻模塊。 以下結(jié)合具體實(shí)施例以及附圖詳述本實(shí)用新型。
首先介紹本方法所依據(jù)的一種射頻模塊性能的軟硬件補(bǔ)償方法。如圖1所示的現(xiàn) 有射頻模塊結(jié)構(gòu)示意圖，該方法是在原有射頻模塊結(jié)構(gòu)上增加模塊監(jiān)控電路，同時(shí)改 原有的硬件補(bǔ)償電路13為射頻數(shù)控衰減器202,由模塊監(jiān)控電路209中CPU之上運(yùn) 行的軟件程序根據(jù)當(dāng)前程序設(shè)置的頻段和采集到的當(dāng)前環(huán)境溫度查詢(xún)預(yù)設(shè)的增益補(bǔ) 償表格或根據(jù)預(yù)設(shè)的公式/算法進(jìn)行計(jì)算，查詢(xún)所得或計(jì)算所得的補(bǔ)償數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)控制 連接線(xiàn)205送至射頻數(shù)控衰減器202，射頻數(shù)控衰減器202產(chǎn)生對(duì)主鏈路的信號(hào)衰減 作用，從而達(dá)到減小射頻模塊增益受環(huán)境溫度的影響的作用。
同時(shí)，射頻監(jiān)控模塊209中CPU之上運(yùn)行的軟件程序，該軟件程序會(huì)根據(jù)采集到 的當(dāng)前溫度，查詢(xún)存儲(chǔ)在程序中的線(xiàn)性度補(bǔ)償表格或根據(jù)存儲(chǔ)在程序中的公式/算法 進(jìn)行計(jì)算，得到查詢(xún)或計(jì)算所得的線(xiàn)性度補(bǔ)償數(shù)據(jù)；CPU根據(jù)線(xiàn)性度補(bǔ)償數(shù)據(jù)送至功 率放大電路201中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器；數(shù)模轉(zhuǎn)換器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相對(duì)應(yīng)的電壓 值；數(shù)模轉(zhuǎn)換成的電壓值送至功率放大電路201中功率放大器的柵極，射頻模塊功率
放大器的柵極電壓被調(diào)整，從而達(dá)到減小射頻模塊放大電路線(xiàn)性度受環(huán)境溫度影響的 作用。
同時(shí)模塊監(jiān)控電路209中CPU之上運(yùn)行的軟件程序根據(jù)采集到的當(dāng)前溫度查詢(xún)預(yù) 設(shè)的功率補(bǔ)償表格或根據(jù)預(yù)設(shè)的公式/算法進(jìn)行計(jì)算，用查詢(xún)得到或計(jì)算所得的補(bǔ)償 數(shù)據(jù)修正檢測(cè)到的射頻功率值，從而達(dá)到減小射頻模塊功率檢測(cè)準(zhǔn)確度受環(huán)境溫度的 影響的作用。
綜上，該軟硬件補(bǔ)償方法的具體步驟如下
(1) 、模塊監(jiān)控電路實(shí)時(shí)采集射頻模塊內(nèi)部的溫度，并把采集到的溫度數(shù)據(jù)送到 CPU中；
(2) 、在射頻模塊增益補(bǔ)償時(shí)，CPU中的軟件程序運(yùn)行，該軟件程序會(huì)根據(jù)當(dāng)前 設(shè)置的頻段和采集到的當(dāng)前溫度，查詢(xún)存儲(chǔ)在程序中的增益補(bǔ)償表格或根據(jù)存儲(chǔ)在程 序中的公式/算法進(jìn)行計(jì)算，得到查詢(xún)或計(jì)算所得的增益補(bǔ)償數(shù)據(jù)，CPU根據(jù)增益補(bǔ) 償數(shù)據(jù)控制射頻數(shù)控衰減器；
(3) 、 CPU中的軟件程序運(yùn)行，該軟件程序會(huì)根據(jù)采集到的當(dāng)前溫度，查詢(xún)存儲(chǔ) 在程序中的線(xiàn)性度補(bǔ)償表格或根據(jù)存儲(chǔ)在程序中的公式/算法進(jìn)行計(jì)算，得到查詢(xún)或 計(jì)算所得的線(xiàn)性度補(bǔ)償數(shù)據(jù)；CPU根據(jù)線(xiàn)性度補(bǔ)償數(shù)據(jù)送至數(shù)模轉(zhuǎn)換器；數(shù)模轉(zhuǎn)換器 根據(jù)接受到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相對(duì)應(yīng)的電壓值；數(shù)模轉(zhuǎn)換成的電壓值送至功率放大器的柵 極，射頻模塊功率放大器的柵極電壓被調(diào)整，從而達(dá)到減小射頻模塊放大電路線(xiàn)性度 受環(huán)境溫度影響的作用；
(4) 在射頻功率檢測(cè)時(shí)，CPU中的軟件程序運(yùn)行，該軟件程序會(huì)根據(jù)釆集到的 當(dāng)前溫度，查詢(xún)存儲(chǔ)在程序中的功率補(bǔ)償表格或根據(jù)存儲(chǔ)在程序中的公式/算法進(jìn)行 計(jì)算，并把查詢(xún)得到的補(bǔ)償數(shù)據(jù)修正檢測(cè)到的射頻功率值，從而達(dá)到減小射頻模塊功 率檢測(cè)準(zhǔn)確度受環(huán)境溫度影響的作用。
其中上述步驟(3)對(duì)射頻模塊的增益有點(diǎn)影響，但是主要是以調(diào)整射頻模塊的 線(xiàn)性度為主，射頻模塊的增益主要是通過(guò)控制射頻數(shù)控衰減器實(shí)現(xiàn)。
在上述步驟(2)中的查詢(xún)?cè)鲆嫜a(bǔ)償表格或計(jì)算公式/算法的步驟如圖4所示 (a)、射頻模塊啟動(dòng)后，CPU預(yù)設(shè)程序運(yùn)行所有的初始值；
(b )、 CPU運(yùn)行程序，查詢(xún)程序中設(shè)置的頻段和檢測(cè)模塊溫度，獲取當(dāng)前溫度值； (c) 、根據(jù)查詢(xún)的頻段值和獲取的溫度值，查詢(xún)預(yù)存放在程序中的補(bǔ)償表格或根 據(jù)存儲(chǔ)在程序中的公式/算法進(jìn)行計(jì)算，并獲得相應(yīng)的補(bǔ)償值； (d) 、將獲得的補(bǔ)償值輸出到射頻數(shù)控模塊，調(diào)整射頻模塊的增益。 上述步驟(3)中的查詢(xún)?cè)鲆嫜a(bǔ)償表格或計(jì)算公式/算法的步驟如下 (i )、射頻模塊啟動(dòng)后，CPU預(yù)設(shè)程序運(yùn)行所有的初始值； (ii )、 CPU運(yùn)行程序，檢測(cè)模塊溫度，獲取當(dāng)前溫度值； (iii) 、根據(jù)獲取的溫度值，查詢(xún)預(yù)存放在程序中的補(bǔ)償表格或根據(jù)存儲(chǔ)在程序 中的公式/算法進(jìn)行計(jì)算，并獲得相應(yīng)的補(bǔ)償值； (iv) 、將獲得的補(bǔ)償值輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值； (v) 、將獲得的電壓值送至射頻功率放大器的柵極，調(diào)整射頻模塊的線(xiàn)性度。 所述步驟(4)中的查詢(xún)功率補(bǔ)償表格或計(jì)算公式/算法的步驟則如圖3所示 ① 、射頻模塊啟動(dòng)后，CPU預(yù)設(shè)程序運(yùn)行所有的初始值； ② 、CPU運(yùn)行程序，檢測(cè)模塊溫度，并獲取當(dāng)前溫度值； ③ 、根據(jù)獲取的溫度值，查詢(xún)預(yù)存放在程序中的補(bǔ)償表格或根據(jù)存儲(chǔ)在程序中的 公式/算法進(jìn)行計(jì)算，并獲得相應(yīng)的補(bǔ)償值； ④ 、將獲得的補(bǔ)償值修正當(dāng)前查詢(xún)得到的射頻功率檢測(cè)值。 在該軟硬件補(bǔ)償方法中，所述的CPU還可以是MCU、 DSP、 FPGA等可以完成數(shù)據(jù) 處理功能的器件，本實(shí)施例該方法以MCU為例。程序中預(yù)設(shè)所采用的增益補(bǔ)償表格和 功率補(bǔ)償表格也是依據(jù)功率放大器、射頻檢測(cè)電路中的射頻檢波管等器件的理論溫度 特性曲線(xiàn)仿真或?qū)嶋H測(cè)算整理形成的離散表格。程序中采用的增益補(bǔ)償公式/算法和 功率補(bǔ)償表格公式/算法是根據(jù)功率放大器、射頻檢測(cè)電路中的射頻檢波管等器件的 理論溫度特性曲線(xiàn)仿真或?qū)嶋H測(cè)算歸納得來(lái)。 本實(shí)用新型所依據(jù)的射頻模塊性能的軟硬件補(bǔ)償方法，通過(guò)采用模塊監(jiān)控電路中 的軟件和模塊監(jiān)控電路、射頻數(shù)控衰減器以及射頻功率檢測(cè)電路等硬件結(jié)合的方式代 替硬件的方式替代了現(xiàn)有技術(shù)中的純硬件控制補(bǔ)償電路，提高了射頻模塊的補(bǔ)償?shù)木?度和準(zhǔn)確度， 一般精度能夠控制在士1.0dB甚至更小的范圍內(nèi)；并且由于射頻模塊可
以采用電腦等工具自動(dòng)調(diào)試和測(cè)試，提高了生產(chǎn)的效率。
依據(jù)以上的方法，本實(shí)用新型提供了一種經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的射頻模塊。以下為詳述。 圖2為本實(shí)用新型所提供改進(jìn)后射頻模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，其結(jié)構(gòu)包括
一射頻屏蔽殼211，射頻屏蔽殼211的殼體外設(shè)有射頻模塊的監(jiān)控口 207,射頻屏蔽 殼211的殼體內(nèi)設(shè)有功率放大電路201、數(shù)控衰減電路202、模塊監(jiān)控電路209和射 頻功率檢測(cè)電路203。依序串接在信號(hào)主鏈路上的有功率放大電路201、數(shù)控衰減 電路202射頻功率檢測(cè)電路203。射頻模塊監(jiān)控電路209與功率放大電路201之間、 射頻模塊監(jiān)控電路209與數(shù)控衰減器202之間、射頻模塊電路209與射頻功率檢測(cè)電 路203之間分別由監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)210、監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)205和監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)206連接，模塊監(jiān) 控電路209則與監(jiān)控口 207通過(guò)RS-485總線(xiàn)208連接。本實(shí)用新型模塊結(jié)構(gòu)中，射 頻模塊的信號(hào)由信號(hào)輸入端200導(dǎo)入再經(jīng)由信號(hào)輸出端204輸出至相應(yīng)的鏈路上。
更加具體地，射頻功率檢測(cè)電路203包括射頻功率檢測(cè)電路、第一信號(hào)隔離器、 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、定向耦合器；其中定向耦合器的的輸入端連接所述射頻數(shù)控衰減器的 輸出端，定向耦合器的輸出端和信號(hào)輸出端204相連；定向耦合器的耦合出來(lái)的信號(hào) 和射頻功率檢測(cè)電路的輸入端相連，射頻功率監(jiān)測(cè)電路的輸出端和第一信號(hào)隔離器的 輸入端相連，第一隔離器的輸出端和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸 出端和模塊監(jiān)控電路相連；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路再把釆集到的電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù) 送到連接MCU的數(shù)據(jù)總線(xiàn)上去；
更加具體地，本實(shí)用新型射頻模塊結(jié)構(gòu)中的模塊監(jiān)控電路209包括MCU、晶振、 RS-485轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器；其中MCU中有預(yù)設(shè)增益、功率等補(bǔ)償表格的軟件程序， 用以完成軟件查詢(xún)補(bǔ)償表格；晶振和MCU中的參考時(shí)鐘引腳相連接，作用是給MCU提 供工作的參考時(shí)鐘；RS- 485轉(zhuǎn)換器和MCU中的收發(fā)信號(hào)線(xiàn)相連接，作用是把MCU 的TTL/CMOS電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485差分電平信號(hào)。
更加具體地，功率放大電路201包含功率放大器、第二隔離器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和定 向耦合器，其中功率放大器的輸入端連接信號(hào)輸入端200,功率放大器的輸出端連接 射頻數(shù)控衰減器202,功率放大電路的柵極和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，數(shù)模轉(zhuǎn)換器 的輸入端和第二隔離器的輸出端相連，第二隔離器的輸入端通過(guò)監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)210和射頻監(jiān)控電路209中的MCU相連。數(shù)模轉(zhuǎn)換器從和MCU相連的數(shù)據(jù)總線(xiàn)上獲取數(shù)據(jù)，并
把這個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定比例的電壓值，該電壓值經(jīng)過(guò)射頻電路隔離器控制射頻功率放 大電路中的功率放大器的柵極電壓。
其中，功率放大電路201中的功率放大器的柵極電壓控制功率放大器的線(xiàn)性度， 調(diào)整整個(gè)射頻模塊的增益。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型射頻模塊結(jié)構(gòu)中的模塊監(jiān)控電路2 09包括MCU、晶振、RS-485 轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器；其中MCU中有預(yù)設(shè)增益、功率等補(bǔ)償表格的軟件程序，用以完 成軟件查詢(xún)補(bǔ)償表格；晶振和MCU中的參考時(shí)鐘引腳相連接，作用是給MCU提供工作 的參考時(shí)鐘；RS- 485轉(zhuǎn)換器和MCU中的收發(fā)信號(hào)線(xiàn)相連接，作用是把MCU的 TTL/CMOS電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485差分電平信號(hào)。監(jiān)控電路209中的MCU數(shù)據(jù)線(xiàn)和溫 度傳感器連接，溫度傳感器工作的時(shí)候，把檢測(cè)到的射頻模塊內(nèi)部的溫度轉(zhuǎn)換成電壓 值，并把這個(gè)電壓值送到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將此電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)并送到 MCU。這樣就完成了溫度釆集的過(guò)程。
本射頻模塊工作時(shí)，模塊監(jiān)控電路中的溫度傳感器實(shí)時(shí)采集射頻模塊內(nèi)部的溫 度，并把采集到的溫度數(shù)據(jù)送到MCU中；MCU中的軟件程序運(yùn)行，該軟件程序會(huì)根據(jù) 采集到的當(dāng)前溫度，查詢(xún)存儲(chǔ)在程序中的增益補(bǔ)償表格或根據(jù)預(yù)設(shè)的公式/算法進(jìn)行 計(jì)算，并把查詢(xún)得到或計(jì)算得到的補(bǔ)償數(shù)據(jù)送到射頻數(shù)控衰減器中；從而實(shí)現(xiàn)控制整 個(gè)射頻模塊的增益，從而達(dá)到減小射頻模塊增益受環(huán)境溫度影響的作用；同時(shí)數(shù)模轉(zhuǎn) 換器從和MCU相連的數(shù)據(jù)總線(xiàn)上獲取補(bǔ)償數(shù)據(jù)，并把這個(gè)補(bǔ)償數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定比例的 電壓值，該電壓值經(jīng)過(guò)射頻電路隔離器控制射頻功率放大電路中的功率放大器的柵極 電壓，進(jìn)而起到控制功率放大器的線(xiàn)性度的作用，從而調(diào)整了射頻模塊的線(xiàn)性度，從 而達(dá)到減小射頻模塊線(xiàn)性度受環(huán)境溫度影響的作用；同時(shí)，在射頻功率檢測(cè)時(shí)，MCU 中的軟件程序運(yùn)行，該軟件程序會(huì)根據(jù)采集到的當(dāng)前溫度，查詢(xún)存^^在程序中的功率 補(bǔ)償表格或根據(jù)預(yù)設(shè)的公式/算法進(jìn)行計(jì)算，，并把查詢(xún)得到或計(jì)算得到的補(bǔ)償數(shù)據(jù)修 正檢測(cè)到的射頻功率值，從而達(dá)到減小射頻模塊功率檢測(cè)準(zhǔn)確度受環(huán)境溫度影響的作 用。
進(jìn)一步地，所述射頻模塊的監(jiān)控口 207包含把模塊監(jiān)控電路209中的監(jiān)控信號(hào)連
接到射頻模塊外圍的控制裝置的數(shù)據(jù)連接器，該數(shù)據(jù)連接器與模塊監(jiān)控電路中輸出的
RS-485總線(xiàn)28連接。數(shù)據(jù)連接器的作用是把監(jiān)控模塊的監(jiān)控信號(hào)通過(guò)RS-485總線(xiàn) 28送至外圍的控制裝置。
本實(shí)用新型提供的射頻模塊主要采用軟硬件補(bǔ)償電路和模塊監(jiān)控電路可控的軟 硬件結(jié)合的方法替代了純硬件控制補(bǔ)償電路，提高了射頻模塊的補(bǔ)償?shù)木群蜏?zhǔn)確 度，同時(shí)采用RS-485總線(xiàn)的輸出方式，由于RS-485總線(xiàn)是差分電平方式，消除了信 號(hào)量之間的干擾；且模塊信號(hào)量轉(zhuǎn)換成了數(shù)據(jù)量傳送，避免了外界干擾信號(hào)的引入， 增強(qiáng)了射頻模塊的可靠性和抗干擾的能力；并且由于射頻模塊采用上述結(jié)構(gòu)的監(jiān)控方 式，可以采用電腦等工具自動(dòng)調(diào)試和測(cè)試，提高了生產(chǎn)的效率。
以上所述的僅是本實(shí)用新型裝置的較佳實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，并不 能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)，利用 上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出若干改動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，這些都屬于本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊，包括一射頻屏蔽殼，該射頻屏蔽殼體內(nèi)設(shè)有功率放大電路，所述射頻屏蔽殼體外設(shè)有射頻模塊的監(jiān)控口，其特征在于，所述射頻屏蔽殼體內(nèi)設(shè)有射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電路、模塊監(jiān)控電路；其中功率放大電路、射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電路依序串接在信號(hào)主鏈路上，模塊監(jiān)控電路則通過(guò)監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)分別連接功率放大電路、射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電路連接，其中模塊監(jiān)控電路還通過(guò)RS-485總線(xiàn)和監(jiān)控口連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊，其特征在 于，所述的模塊監(jiān)控電路包括CPU、晶振、RS-485轉(zhuǎn)換器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器和溫度傳 感器；其中晶振和CPU中的參考時(shí)鐘？ 1腳相連接，RS-48 5轉(zhuǎn)換器與CPU中的收發(fā)信 號(hào)線(xiàn)相連接，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出部分和CPU相連，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入和溫度 傳感器相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊，其特征在 于，所述射頻模塊數(shù)控衰減器的控制部分和所述模塊監(jiān)控電路中的CPU相連，射頻模 塊數(shù)控衰減器信號(hào)輸入端和功率放大電路的輸出端相連，射頻模塊數(shù)控衰減器信號(hào)輸 出端和功率沖企測(cè)電路相連。
4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊，其特 征在于，所述射頻模塊的監(jiān)控口包含把模塊監(jiān)控電路中的監(jiān)控信號(hào)連接到射頻模塊外 圍的控制裝置的數(shù)據(jù)連接器，該數(shù)據(jù)連接器與模塊監(jiān)控電路中輸出的RS-485總線(xiàn)連 接。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊，其特征在 于，所述射頻功率檢測(cè)電路包含定向耦合器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào)隔離器和檢 測(cè)器件，定向耦合器的從主信號(hào)鏈路中耦合出一定比例的射頻信號(hào)，定向耦合器的主 信號(hào)輸入端與射頻數(shù)控衰減器的輸出端連接，定向耦合器的主信號(hào)輸出端和射頻模塊 輸出端相連，定向耦合器耦合出來(lái)的信號(hào)端和檢測(cè)器件的輸入端相連，檢測(cè)器件的輸 出端經(jīng)過(guò)第一隔離器和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連；第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端和 CPU相連。
專(zhuān)利摘要一種利用軟硬件補(bǔ)償方法改進(jìn)的射頻模塊，包括一射頻屏蔽殼、功率放大電路、監(jiān)控口，射頻屏蔽殼體內(nèi)設(shè)有射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電路、模塊監(jiān)控電路；其中功率放大電路、射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電路依序串接在信號(hào)主鏈路上，模塊監(jiān)控電路則通過(guò)監(jiān)控信號(hào)線(xiàn)分別連接功率放大電路、射頻數(shù)控衰減器、射頻功率檢測(cè)電路連接，其中模塊監(jiān)控電路還通過(guò)RS-485總線(xiàn)和監(jiān)控口連接。本實(shí)用新型通過(guò)預(yù)設(shè)在模塊監(jiān)控電路中CPU的補(bǔ)償表格或公式/算法所得的數(shù)據(jù)對(duì)射頻模塊進(jìn)行智能化補(bǔ)償，可以準(zhǔn)確且容易地調(diào)節(jié)器件的各種特性指標(biāo)，提高射頻模塊產(chǎn)品性能，滿(mǎn)足射頻模塊工作的穩(wěn)定性，且可以采用電腦等工具自動(dòng)調(diào)試和測(cè)試，提高了生產(chǎn)的效率。
文檔編號(hào)H04B7/005GK201178413SQ20072017258
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者李承勝, 璐 陳 申請(qǐng)人:深圳國(guó)人通信有限公司