專利名稱：直放站系統(tǒng)、提高直放站效率的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種提高直放站效率的方法及其裝置、一種直放站系統(tǒng)。
背景技術：
功放的效率在現(xiàn)有的系統(tǒng)設備中占較大比重，但高效率與高線性相互矛盾。目前， 在功放的各種線性化技術中，最主要的線性化技術是輸出功率回退法、前饋法、預失真法。 現(xiàn)有的提高線性功放效率的技術主要有=Doherty技術、包絡跟蹤、包絡消除再生技術和自適應偏置技術等。前饋功放對抵消要求是很高的，需獲得幅度、相位，時延的匹配，如果出現(xiàn)功率變化、溫度變化及器件老化等均會造成抵消失靈，生產工藝較為復雜，不易進行批量生產。Doherty技術在提高功放效率中得到很好的應用，但需求資源較多，需要與其他線性技術(如DPD技術)配合使用，成本比較高；且由于阻抗變換的作用很難實現(xiàn)功放的寬頻帶工作，對功放的寬帶化有一定的局限性，只能在最大輸出功率時功放效率最高。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種提高直放站效率的方法及其裝置、一種直放站系統(tǒng)，其成本低、 易實現(xiàn)、簡單實用。本發(fā)明一方面提供一種提高直放站效率的方法，包括獲取功放管功放后的輸出功率；將所述輸出功率轉換為直流電壓值；查詢預先存儲的表，該表中存儲的是直流電壓值和柵壓值的對應關系，根據該表獲取直流電壓值對應的柵壓值；將獲取的柵壓值輸出到功放管的柵壓端。作為一種優(yōu)選方案，在根據該表獲取直流電壓值對應的柵壓值后，還包括步驟統(tǒng)計獲取的柵壓值，根據統(tǒng)計數值調整所述功放管的漏壓值。作為一種優(yōu)選方案，所述方法還包括步驟根據獲取的柵壓值調整所述功放管漏壓電源的檔位。作為一種優(yōu)選方案，在將所述輸出功率轉換為直流電壓值后，查詢預先存儲的表之前，還包括步驟對轉換后的直流電壓值進行運算放大處理。本發(fā)明還提供一種提高直放站效率的裝置，其包括獲取模塊，用于獲取功放管功放后的輸出功率；轉換模塊，用于將獲取模塊獲取的輸出功率轉換為直流電壓值；查詢模塊，用于查詢預先存儲的表，該表中存儲的是直流電壓值和柵壓值的對應關系，根據該表獲取轉換模塊轉換后的直流電壓值對應的柵壓值；輸出模塊，用于將查詢模塊獲取的柵壓值輸出到功放管的柵壓端。作為一種優(yōu)選方案，所述裝置還包括處理模塊，用于對轉換模塊輸出的直流電壓值進行運算放大處理。作為一種優(yōu)選方案，所述裝置還包括調整模塊，用于統(tǒng)計查詢模塊獲取的柵壓值，根據統(tǒng)計數值調整所述功放管的漏壓值。作為一種優(yōu)選方案，所述裝置還包括通過總線與處理模塊連接的數字板，所述查詢模塊、調整模塊構造在所述數字板上。本發(fā)明還提供一種直放站系統(tǒng)，包括功放管以及上述的提高直放站效率的裝置。作為一種優(yōu)選方案，所述直放站系統(tǒng)還包括多檔位電源，所述多檔位電源的電壓以1伏為步進單位。本發(fā)明可以獲取功放管功放后的輸出功率，將該輸出功率轉換為直流電壓值，再獲取該直流電壓值對應的柵壓值，從而對功放管柵壓端的柵壓值進行調整，提高了功放管的功放效率，從而提高直放站的效率，其成本低、易實現(xiàn)、簡單實用。


圖1是本發(fā)明提高直放站效率的方法的流程圖；圖2是本發(fā)明提高直放站效率的裝置的結構示意圖；圖3是現(xiàn)有技術中對功放管的柵壓值沒有進行調整時的效率測試曲線圖；圖4是圖3中的各項性能測試數據表；圖5是本發(fā)明對功放管的柵壓值進行調整后的效率測試曲線圖；圖6是圖5中的各項性能測試數據表。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做一詳細的闡述。如圖1，本發(fā)明的提高直放站效率的方法，包括S101、獲取功放管功放后的輸出功率；S102、將所述輸出功率轉換為直流電壓值；可以采用現(xiàn)有的檢波電路實現(xiàn)，比如 AD8318 ；S103、查詢預先存儲的表，該表中存儲的是直流電壓值和柵壓值的對應關系，根據該表獲取直流電壓值對應的柵壓值；該直流電壓值和柵壓值的對應關系可以由實驗得出， 而且不同的功放管要求的柵壓值也有差異，具體實施時需要通過實驗取樣；S104、將獲取的柵壓值輸出到功放管的柵壓端。由此可見，本發(fā)明可以獲取功放管功放后的輸出功率，將該輸出功率轉換為直流電壓值，再獲取該直流電壓值對應的柵壓值，從而對功放管柵壓端的柵壓值進行調整，提高了功放管的功放效率，從而提高直放站的效率，其成本低、易實現(xiàn)、簡單實用。另外，在步驟S103根據該表獲取直流電壓值對應的柵壓值之后，還可以包括步驟 S105 統(tǒng)計獲取的柵壓值，根據統(tǒng)計數值調整所述功放管的漏壓值。該統(tǒng)計方法可以是求預定時間內的平均值，或者其他統(tǒng)計方法最能反映柵壓值的概況，之后根據該統(tǒng)計數值調整功放管的漏壓值，可以通過實驗取得與統(tǒng)計數值相匹配的最佳漏壓值，以使功放管的效率達到最高。這樣既可在調整功放管的柵壓值的同時也調整功放管的漏壓值，進一步地提高了功放管的效率，即進一步提高了直放站的效率。另外，本發(fā)明還可以包括步驟根據獲取的柵壓值調整所述功放管漏壓電源的檔位。此時功放管是通過多檔位電源進行供電，這樣可以選擇與柵壓值相匹配的漏壓電源，以使得功放管的效率達到最高，可以通過實驗取得柵壓值和漏壓電源的最佳對應關系，以方便根據柵壓值調整功放管漏壓電源的檔位。在一較優(yōu)實施例中，在步驟S102將所述輸出功率轉換為直流電壓值后，步驟S103 查詢預先存儲的表之前，還包括步驟對轉換后的直流電壓值進行運算放大處理。由于檢波電路的輸出電壓一般最大只能到2. 5V，最小為0. 7V，通過運算放大可以將輸出電壓分更多級數，以便提高控制精度。如圖3是現(xiàn)有技術中對功放管的柵壓值沒有進行調整時的效率測試曲線圖，圖中線條a表示輸出功率(Pout)，單位是分貝毫瓦(dBm)；線條b表示效率(％ )；線條c表示電壓(Vdd)，單位是伏(V)；圖4是圖3中的各種性能測試數據表，從表中可以看出現(xiàn)有技術中的功放在輸出回退時，在柵壓不變的情況下回退越多效率越低，功耗也越大，回退5dB 時效率從21. 3%下降到12%，將近下降達一半。如圖5是本發(fā)明對功放管的柵壓值進行調整后的效率測試曲線圖，圖中線條a表示輸出功率(Pout)，單位是分貝毫瓦(dBm)；線條b表示效率(％)；線條c表示電壓(Vdd)， 單位是伏(V)；圖6是圖5中的各種性能測試數據表，從表中可以看出本發(fā)明在對漏壓值與柵壓值進行調整時，各項指標基本沒有改變，表明系統(tǒng)通話質量不受影響，但效率有很大的提升，功耗減小很多，效率從10. 7%提升到17. 9%，效率改善明顯。本發(fā)明還公開了一種提高直放站效率的裝置，如圖2，其包括獲取模塊，用于獲取功放管功放后的輸出功率；轉換模塊，用于將獲取模塊獲取的輸出功率轉換為直流電壓值；查詢模塊，用于查詢預先存儲的表，該表中存儲的是直流電壓值和柵壓值的對應關系，根據該表獲取轉換模塊轉換后的直流電壓值對應的柵壓值；輸出模塊，用于將查詢模塊獲取的柵壓值輸出到功放管的柵壓端。在一較優(yōu)實施例中，本發(fā)明的裝置還包括調整模塊，用于統(tǒng)計查詢模塊獲取的柵壓值，根據統(tǒng)計數值調整所述功放管的漏壓值。這樣既可在調整功放管的柵壓值的同時也調整功放管的漏壓值，進一步地提高了功放管的效率，即提高了直放站的效率。在另一較優(yōu)實施例中，本發(fā)明的裝置還包括調整模塊，用于根據獲取的柵壓值調整所述功放管漏壓電源的檔位。此時功放管是通過多檔位電源進行供電，這樣可以選擇與柵壓值相匹配的漏壓電源，以使得功放管的效率達到最高，可以通過實驗取得柵壓值和漏壓電源的最佳對應關系，以方便根據柵壓值調整功放管漏壓電源的檔位。在又一較優(yōu)實施例中，本發(fā)明的裝置還包括處理模塊，用于對轉換模塊輸出的直流電壓值進行運算放大處理。這樣通過運算放大可以將電壓分更多級數，以便提高控制精度。另外，本發(fā)明的裝置還可以包括通過總線與處理模塊連接的數字板，所述查詢模塊、調整模塊構造在所述數字板上，以減少直放站使用的器件。本發(fā)明還公開了一種直放站系統(tǒng)，包括功放管，還包括獲取模塊，用于獲取功放管功放后的輸出功率；轉換模塊，用于將獲取模塊獲取的輸出功率轉換為直流電壓值；查詢模塊，用于查詢預先存儲的表，該表中存儲的是直流電壓值和柵壓值的對應關系，根據該表獲取轉換模塊轉換后的直流電壓值對應的柵壓值；
輸出模塊，用于將查詢模塊獲取的柵壓值輸出到功放管的柵壓端。在一較優(yōu)實施例中，本發(fā)明的直放站系統(tǒng)還包括調整模塊，用于統(tǒng)計查詢模塊獲取的柵壓值，根據統(tǒng)計數值調整所述功放管的漏壓值。這樣既可在調整功放管的柵壓值的同時也調整功放管的漏壓值，進一步地提高了功放管的效率，即提高了直放站的效率。在一較優(yōu)實施例中，本發(fā)明的直放站系統(tǒng)還包括處理模塊，用于對轉換模塊輸出的直流電壓值進行運算放大處理。這樣通過運算放大可以將電壓分更多級數，以便提高控制精度。另外，本發(fā)明的直放站系統(tǒng)還可以包括通過總線與處理模塊連接的數字板，所述查詢模塊、調整模塊構造在所述數字板上，以減少直放站使用的器件。進一步地，本發(fā)明的直放站系統(tǒng)還包括多檔位電源，所述多檔位電源的電壓以1 伏為步進單位。通過多檔位電源對直放站系統(tǒng)供電，可以方便調整供電電壓，提高控制效率。下面是本發(fā)明在飛地系統(tǒng)直放站效率調整中的具體應用實例飛地系統(tǒng)是利用低頻段200MHz頻率的傳輸特性，將信源基站的信號傳送到數十公里外，解決無線直放站、光纖直放站等不能解決的農村地區(qū)、特殊場景的信號覆蓋問題， 其主要應用于農村、山區(qū)、林場、水電站等偏遠區(qū)域覆蓋以及風景區(qū)、沙漠、丘陵、草原等長距離的覆蓋，在這些場景中系統(tǒng)滿功率工作時間較短，尤其在夜間只需要有導頻信號即可， 帶自適應控制的直放站在調整系統(tǒng)效率上改善很小，在輸出功率下降時，功放的回退更多效率更低，因為功放的效率主要的在漏極電壓的轉換，直放站將采用多檔位電源，如電壓從 16V開始IV為步進到30V，在此對電源進行分檔精確控制實現(xiàn)起來很容易，只要不同的功率輸出對應不同的漏壓即可保證功放的效率在任何功率等級輸出下最好，以此提高系統(tǒng)性能。直放站應用時，本發(fā)明會保證導頻信號實時覆蓋，在降低功放輸出功率時，導頻功率不會因為業(yè)務信道功率調整導致覆蓋范圍變小影響使用，在實際工作中導頻功率一般占總功率10%左右，即比最大輸出功率回退10-13dB，在實際使用中功放回退不會一般要求 5dB，所以不會影響導頻信號覆蓋。當檢測到有用戶信號時，功放輸出功率會通過系統(tǒng)要求實時調整輸出，保證通話，當通話結束時將會調整輸出功率，保證效率最好。以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。
權利要求
1.一種提高直放站效率的方法，其特征在于，包括獲取功放管功放后的輸出功率；將所述輸出功率轉換為直流電壓值；查詢預先存儲的表，該表中存儲的是直流電壓值和柵壓值的對應關系，根據該表獲取直流電壓值對應的柵壓值；將獲取的柵壓值輸出到功放管的柵壓端。
2.根據權利要求1所述的提高直放站效率的方法，其特征在于在根據該表獲取直流電壓值對應的柵壓值后，還包括步驟統(tǒng)計獲取的柵壓值，根據統(tǒng)計數值調整所述功放管的漏壓值。
3.根據權利要求1所述的提高直放站效率的方法，其特征在于，還包括步驟根據獲取的柵壓值調整所述功放管漏壓電源的檔位。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的提高直放站效率的方法，其特征在于在將所述輸出功率轉換為直流電壓值后，查詢預先存儲的表之前，還包括步驟對轉換后的直流電壓值進行運算放大處理。
5.一種提高直放站效率的裝置，其特征在于，包括獲取模塊，用于獲取功放管功放后的輸出功率；轉換模塊，用于將獲取模塊獲取的輸出功率轉換為直流電壓值；查詢模塊，用于查詢預先存儲的表，該表中存儲的是直流電壓值和柵壓值的對應關系， 根據該表獲取轉換模塊轉換后的直流電壓值對應的柵壓值；輸出模塊，用于將查詢模塊獲取的柵壓值輸出到功放管的柵壓端。
6.根據權利要求5所述的提高直放站效率的裝置，其特征在于，還包括處理模塊，用于對轉換模塊輸出的直流電壓值進行運算放大處理。
7.根據權利要求6所述的提高直放站效率的裝置，其特征在于，還包括調整模塊，用于統(tǒng)計查詢模塊獲取的柵壓值，根據統(tǒng)計數值調整所述功放管的漏壓值。
8.根據權利要求7所述的提高直放站效率的裝置，其特征在于還包括通過總線與處理模塊連接的數字板，所述查詢模塊、調整模塊構造在所述數字板上。
9.一種直放站系統(tǒng)，包括功放管，其特征在于還包括如權利要求5至8中任意一項所述的提高直放站效率的裝置。
10.根據權利要求9所述的直放站系統(tǒng)，其特征在于還包括多檔位電源，所述多檔位電源的電壓以1伏為步進單位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高直放站效率的方法及其裝置、一種直放站系統(tǒng)，所述方法包括獲取功放管功放后的輸出功率；將所述輸出功率轉換為直流電壓值；查詢預先存儲的表，該表中存儲的是直流電壓值和柵壓值的對應關系，根據該表獲取直流電壓值對應的柵壓值；將獲取的柵壓值輸出到功放管的柵壓端。本發(fā)明可以獲取功放管功放后的輸出功率，將該輸出功率轉換為直流電壓值，再獲取該直流電壓值對應的柵壓值，從而對功放管柵壓端的電壓進行調整，提高了功放管的功放效率，從而提高直放站的效率，其成本低、易實現(xiàn)、簡單實用。
文檔編號H03F1/06GK102412788SQ20111034328
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權日2011年11月3日
發(fā)明者樊友青, 王玉明 申請人:深圳市國人射頻通信有限公司