專利名稱：一種駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法及檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外大部分基站系統(tǒng)都要求檢測(cè)天線端口的駐波比和系統(tǒng)的下行發(fā)射功率，以此來監(jiān)控天線端的駐波性能和天線基站相互之間的鏈接情況，因此，駐波比告警和功率檢測(cè)電路成為實(shí)現(xiàn)該功能的必要組成部分。如何保證駐波告警和功率檢測(cè)功能的準(zhǔn)確性和可靠性，對(duì)于系統(tǒng)集成和生產(chǎn)廠家來說，包含兩個(gè)主要方面，一方面，硬件電路和軟件算法必須滿足系統(tǒng)的精度與特性要求， 另外一方面，一個(gè)可靠的精確的校準(zhǔn)方法和快速高效的檢測(cè)方法也是不可或缺的，校準(zhǔn)方法是電路性能實(shí)現(xiàn)是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵，一個(gè)高效的檢測(cè)方法則是產(chǎn)品電路可靠性和生產(chǎn)效率的保證。作為射頻前端的生產(chǎn)制造商，雙工濾波單元上集成駐波告警功能是目前比較普遍的集成方案，隨著客戶指標(biāo)檢測(cè)精度的不斷提高，在保證告警功能電路可行性的同時(shí)，產(chǎn)品的生產(chǎn)誤差和測(cè)試誤差必須控制的越來越嚴(yán)格。我們知道，電路的校準(zhǔn)和檢測(cè)是緊密聯(lián)系的，測(cè)試結(jié)果必須以校準(zhǔn)情況為前提依靠，只有校準(zhǔn)精確，后續(xù)的功能測(cè)試才有依據(jù)和意義，與此同時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)的效率和精度，又直接影響到我們產(chǎn)品的可靠性和生產(chǎn)效率。因此， 在保證產(chǎn)品駐波告警電路功能實(shí)現(xiàn)的情況下，我們急需一種快速的精確的高效的校準(zhǔn)方法及檢測(cè)方法來滿足大批量生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)駐波比告警電路快速高效精確的校準(zhǔn)方法及檢測(cè)方法，為生產(chǎn)制造和質(zhì)量建立一個(gè)可靠的生產(chǎn)檢驗(yàn)平臺(tái)。。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法，包括以下步驟a:前向功率校準(zhǔn)；b 功率檢波管線性度校準(zhǔn)；c 前后向功率檢測(cè)電路差損校準(zhǔn)。優(yōu)選的，所述步驟a具體包括信號(hào)源信號(hào)通過功率放大器放大后輸入到在測(cè)產(chǎn)品，后經(jīng)定向耦合器到功率計(jì)， 功率計(jì)讀取信號(hào)的功率電平值，該功率電平值即為產(chǎn)品前向信號(hào)的基準(zhǔn)功率校準(zhǔn)值，并通過MCU將功率校準(zhǔn)值寫入在測(cè)產(chǎn)品程序。優(yōu)選的，所述步驟b具體包括分別在在測(cè)產(chǎn)品發(fā)射端口輸入相差I(lǐng)OdB的兩個(gè)功率電平，功率檢波管對(duì)兩個(gè)功率信號(hào)采樣輸出，并讀取采樣電平值；同時(shí)，MCU根據(jù)采樣電平值進(jìn)行運(yùn)算得出檢波管的線性斜率。優(yōu)選的，所述讀取采樣電平值由在測(cè)產(chǎn)品的MCU AD端口讀取。優(yōu)選的，所述步驟c具體包括分別在在測(cè)產(chǎn)品發(fā)射端口和天線端口輸入一個(gè)相同的功率信號(hào)電平，再通過檢波管和MCU進(jìn)行采樣讀取，得出兩個(gè)不同的數(shù)值，兩者的差值即為前后向信號(hào)的差損偏差補(bǔ)償值。優(yōu)選的，所述在測(cè)產(chǎn)品為雙工濾波單元。一種駐波比告警電路的檢測(cè)方法，包括以下步驟Sl 對(duì)在測(cè)產(chǎn)品信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)預(yù)處理；S2 預(yù)置一個(gè)檢測(cè)誤差最大時(shí)的失配負(fù)載，負(fù)載值可根據(jù)具體的要求的定義，并得到該負(fù)載所對(duì)應(yīng)的相位值；S3 以該相位值為基礎(chǔ)，在360度范圍內(nèi)每隔90度再分別制作三個(gè)同幅度不同相位的負(fù)載；S4 采用上述四個(gè)負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)，以判斷在測(cè)產(chǎn)品駐波告警功能是否滿足要求。優(yōu)選的，步驟S3中所述不同相位包括檢測(cè)誤差最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的相位及檢測(cè)誤差最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的相位。優(yōu)選的，所述在測(cè)產(chǎn)品為雙工濾波單元。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于本發(fā)明提供的一種駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法及檢測(cè)方法，通過對(duì)前向功率校準(zhǔn)、功率檢波管線性度校準(zhǔn)及前后向功率檢測(cè)電路差損校準(zhǔn)，能很好的保證產(chǎn)品駐波告警和功率檢測(cè)功能的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)結(jié)合一個(gè)簡單快捷的檢驗(yàn)方法，為大批量生產(chǎn)提供了一個(gè)快速高效的生產(chǎn)平臺(tái)，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)節(jié)省了設(shè)備成本和人力成本。


圖1是本發(fā)明功率校準(zhǔn)和檢波管線性校準(zhǔn)系統(tǒng)原理圖；圖加是本發(fā)明前后向功率檢測(cè)電路差損補(bǔ)償校準(zhǔn)示意圖；圖2b是本發(fā)明另一情況前后向功率檢測(cè)電路差損補(bǔ)償校準(zhǔn)示意圖；圖3是本發(fā)明駐波檢測(cè)測(cè)試平臺(tái)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。我們知道，駐波告警和功率檢測(cè)電路的基本原理是通過對(duì)天線端前向和反向信號(hào)進(jìn)行分別采樣，得出相應(yīng)的采樣值，再通過MCU運(yùn)算求得端口的駐波值和前向功率值，這個(gè)過程中，歸納確立了 3個(gè)校準(zhǔn)的關(guān)鍵點(diǎn)1.必須保證讀取的功率采樣值是準(zhǔn)確的，需要對(duì)前向信號(hào)的基準(zhǔn)功率進(jìn)行校準(zhǔn)并以此作為后續(xù)功率檢測(cè)的參考；2.功率檢波管的批次性和個(gè)體之間的差異性，決定了芯片的采樣曲線的線性度是有一定的離散，需要對(duì)每路芯片的線性度進(jìn)行校準(zhǔn)；3.耦合器，前向耦合度，反向耦合度以及前后向電路差損的個(gè)體離散性，需要對(duì)每個(gè)檢測(cè)電路的前后向電路差損進(jìn)行校準(zhǔn)補(bǔ)償。針對(duì)以上3點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種針對(duì)駐波比告警電路快速高效精確的校準(zhǔn)方法請(qǐng)參閱圖1所示，功率校準(zhǔn)和檢波管線性校準(zhǔn)系統(tǒng)包括信號(hào)源、功率放大器、在測(cè)產(chǎn)品(DUT)、定向耦合器、PC、功率計(jì)和大功率負(fù)載，PC和在測(cè)產(chǎn)品通過串口或者其他方式連接通信；信號(hào)源經(jīng)功率放大器與在測(cè)產(chǎn)品的發(fā)射端口(TX)連接，在測(cè)產(chǎn)品的天線端口 (ANT)經(jīng)定向耦合器分別與功率計(jì)及大功率負(fù)載相連。其校準(zhǔn)方法具體包括步驟Si.前向功率校準(zhǔn)信號(hào)源信號(hào)通過功率放大器放大后，由TX 口進(jìn)入產(chǎn)品，ANT 口輸出，再經(jīng)過定向耦合器到功率計(jì)，功率計(jì)設(shè)置衰減補(bǔ)償后讀取信號(hào)的功率電平值，該功率值即為產(chǎn)品前向信號(hào)的基準(zhǔn)功率校準(zhǔn)值，通過PC將校準(zhǔn)值寫入產(chǎn)品程序。實(shí)際操作過程中，可以先確定所需校準(zhǔn)功率對(duì)應(yīng)的信號(hào)源的功率電平，不需要每次都用功率計(jì)讀取。S2.功率檢波管線性度校準(zhǔn)分別在TX端口輸入相差I(lǐng)OdB的兩個(gè)功率電平，功率檢波管對(duì)兩個(gè)功率信號(hào)采樣輸出，采樣電平值由產(chǎn)品的MCU AD端口讀取，同時(shí)，MCU根據(jù)采樣值進(jìn)行運(yùn)算得出檢波管的線性斜率，為不同功率的檢測(cè)提供一個(gè)準(zhǔn)確的計(jì)算參考。S3.前后向功率檢測(cè)電路差損校準(zhǔn)分別在TX端和ANT端口輸入一個(gè)相同的功率信號(hào)電平，再通過檢波管和產(chǎn)品的 MCU進(jìn)行采樣讀取，得出兩個(gè)不同的數(shù)值，兩者的差值即為前后向信號(hào)的差損偏差補(bǔ)償值， 應(yīng)用在我們后續(xù)的駐波檢測(cè)運(yùn)算中。在駐波檢測(cè)硬件電路符合功能要求的基礎(chǔ)上，通過上述3個(gè)校準(zhǔn)過程，可以快速高效的對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，為后續(xù)MCU的運(yùn)算提供一個(gè)可靠的精確的數(shù)據(jù)環(huán)境，從而盡可能的降低不確定因素對(duì)系統(tǒng)前向功率檢測(cè)和駐波告警功能的影響，很好的避免因電路和芯片離散性等導(dǎo)致的誤告警情況。上述為駐波告警功能實(shí)現(xiàn)的前期的校準(zhǔn)方案和過程，校準(zhǔn)完成后，還需要一個(gè)快捷準(zhǔn)確的檢測(cè)方式來進(jìn)行對(duì)產(chǎn)品功能的驗(yàn)證，以提高生產(chǎn)的效率。我們知道，駐波信號(hào)是一個(gè)矢量信號(hào)，同一個(gè)駐波幅度，不同的負(fù)載會(huì)有不同的相位，而駐波告警功能原則上要滿足全相位情況下的駐波檢測(cè)，并保證檢測(cè)的誤差精確度，如果對(duì)每個(gè)產(chǎn)品都進(jìn)行全相位的拉偏測(cè)試，耗時(shí)耗力，而且對(duì)人員的操作技能和設(shè)備成本要求較高，不利于大批量生產(chǎn)的效率提升。因此，本發(fā)明同步提出一種駐波比告警電路的檢測(cè)方法對(duì)于同一個(gè)駐波幅度值來說，相位可以從0度-360度，而駐波檢測(cè)值隨著不同的相位成正弦分布，所以只要找到誤差最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的相位，同時(shí)滿足這個(gè)相位下的駐波檢測(cè)精度，就可以認(rèn)為，其他相位也能滿足精度要求，通常產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)定型后， 檢測(cè)誤差最大時(shí)的相位值是基本確定的，因此，以這個(gè)相位值為基礎(chǔ)，每隔90度制作一個(gè)所需駐波值對(duì)應(yīng)的負(fù)載，4個(gè)同幅度不同相位的負(fù)載覆蓋了 360度不同象限的相位，誤差最大和最小值也包含在內(nèi)，生產(chǎn)過程中，采用這4個(gè)負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)指標(biāo)留一定的誤差余量，就可以滿足產(chǎn)品駐波告警功能的檢驗(yàn)要求，通過這種方式，高效精確的檢測(cè)產(chǎn)品的合格率，提升效率的同時(shí)，生產(chǎn)質(zhì)量的可操作性也得到很大的改善。下面以具體實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明實(shí)施過程及原理。本發(fā)明中在測(cè)產(chǎn)品為雙工濾波單元，其中包含駐波告警功能和前向功率檢測(cè)功能，電性能調(diào)試完成后，采用本發(fā)明的校準(zhǔn)步驟和檢測(cè)方案來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行性能質(zhì)量檢測(cè)。采用的檢波管為RMS功率對(duì)數(shù)檢波管。如圖h所示，前向功率校準(zhǔn)采用輸入功率為30daii進(jìn)行校準(zhǔn)，使用功率計(jì)測(cè)試功放輸出功率為30dBm，記錄好對(duì)應(yīng)的信號(hào)源的輸出功率電平，輸入功率從TX端口進(jìn)入，ANT 接功率負(fù)載通過MCU AD采樣后讀出30dBm對(duì)應(yīng)的采樣值為A。檢波管線性度校準(zhǔn)將功率提高到40dBm，通過MCU AD采樣后讀出40dBm對(duì)應(yīng)的采樣值為B，由此通過計(jì)算，檢波管的斜率slope = (B-A)/10。通過上面兩個(gè)校準(zhǔn)步驟，可以對(duì)前向功率信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，客戶要求的功率檢測(cè)范圍從30dbm-40dbm，因此，以任意功率C，通過MCU采樣后，對(duì)應(yīng)的采樣值為D為例子， C = 30dBm+(D-A)/slope，經(jīng)過MCU的計(jì)算處理，可以精確的監(jiān)測(cè)前向功率輸入的實(shí)際情況。前后向功率檢測(cè)電路差損校準(zhǔn)如圖h、2b所示，30daii信號(hào)分別從TX 口和ANT 口輸入，得到兩個(gè)采樣值A(chǔ)和E，A對(duì)應(yīng)信號(hào)從TX 口輸入，E對(duì)應(yīng)信號(hào)從ANT 口輸入。那么，前后向電路差損的OFFSET = E_A，回波損耗=反向功率值-前向功率值，通過上述的校準(zhǔn)步驟，回波損耗以RL表示，可以得出RL=(反向功率采樣值-前向功率采樣值-OFFSET)/SLOPE = 10* [反向功率采樣值-前向功率采樣值-(E-A) ] / (B-A)。其中，反向功率采樣值和前向功率采樣值為應(yīng)用過程中的實(shí)測(cè)值，通過MCU的運(yùn)算處理，在保證硬件電路方向性滿足要求的前提下，可以準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)監(jiān)控ANT 口的駐波狀況。完成校準(zhǔn)工作后，采用失配負(fù)載來檢驗(yàn)產(chǎn)品的VSWR檢測(cè)功能，客戶要求駐波檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為9dB(+2/-1. 5)，也就是說指標(biāo)范圍是(7. 5ddB IldB)，根據(jù)上述的檢驗(yàn)方案，本發(fā)明使用4個(gè)不同相位，相位之間相差90度的9dB負(fù)載來檢測(cè)，如圖3所示，通過前期的實(shí)驗(yàn)確定，4個(gè)相位中包含了檢測(cè)的誤差最大值和最小值，檢驗(yàn)結(jié)果如表1表 權(quán)利要求
1.一種駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟 a 前向功率校準(zhǔn)；b 功率檢波管線性度校準(zhǔn)； c 前后向功率檢測(cè)電路差損校準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟a具體包括信號(hào)源信號(hào)通過功率放大器放大后輸入到在測(cè)產(chǎn)品，后經(jīng)定向耦合器到功率計(jì)，功率計(jì)讀取信號(hào)的功率電平值，該功率電平值即為產(chǎn)品前向信號(hào)的基準(zhǔn)功率校準(zhǔn)值，并通過MCU 將功率校準(zhǔn)值寫入在測(cè)產(chǎn)品程序。
3.如權(quán)利要求1所述的駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟b具體包括分別在在測(cè)產(chǎn)品發(fā)射端口輸入相差I(lǐng)OdB的兩個(gè)功率電平，功率檢波管對(duì)兩個(gè)功率信號(hào)采樣輸出，并讀取采樣電平值；同時(shí)，MCU根據(jù)采樣電平值進(jìn)行運(yùn)算得出檢波管的線性斜率。
4.如權(quán)利要求3所述的駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述讀取采樣電平值由在測(cè)產(chǎn)品的MCU AD端口讀取。
5.如權(quán)利要求1所述的駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟c具體包括分別在在測(cè)產(chǎn)品發(fā)射端口和天線端口輸入一個(gè)相同的功率信號(hào)電平，再通過檢波管和 MCU進(jìn)行采樣讀取，得出兩個(gè)不同的數(shù)值，兩者的差值即為前后向信號(hào)的差損偏差補(bǔ)償值。
6.如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述在測(cè)產(chǎn)品為雙工濾波單元。
7.—種駐波比告警電路的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟51對(duì)在測(cè)產(chǎn)品信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)預(yù)處理；52預(yù)置一個(gè)檢測(cè)誤差最大時(shí)的失配負(fù)載，負(fù)載值可根據(jù)具體的要求的定義，并得到該負(fù)載所對(duì)應(yīng)的相位值；53以該相位值為基礎(chǔ)，在360度范圍內(nèi)每隔90度再分別制作三個(gè)同幅度不同相位的負(fù)載；54采用上述四個(gè)負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)，以判斷在測(cè)產(chǎn)品駐波告警功能是否滿足要求。
8.如權(quán)利要求7所述的駐波比告警電路的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S3中所述不同相位包括檢測(cè)誤差最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的相位及檢測(cè)誤差最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的相位。
9.如權(quán)利要求7所述的駐波比告警電路的檢測(cè)方法，其特征在于，所述在測(cè)產(chǎn)品為雙工濾波單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法及檢測(cè)方法，該校準(zhǔn)方法包括以下步驟a前向功率校準(zhǔn)；b功率檢波管線性度校準(zhǔn)；c前后向功率檢測(cè)電路差損校準(zhǔn)。本發(fā)明提供的一種駐波比告警電路的校準(zhǔn)方法及檢測(cè)方法，通過對(duì)前向功率校準(zhǔn)、功率檢波管線性度校準(zhǔn)及前后向功率檢測(cè)電路差損校準(zhǔn)，能很好的保證產(chǎn)品駐波告警和功率檢測(cè)功能的準(zhǔn)確性和可靠性，為大批量生產(chǎn)提供了一個(gè)快速高效的生產(chǎn)平臺(tái)，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)節(jié)省了設(shè)備成本和人力成本。
文檔編號(hào)H04B17/00GK102437888SQ20111042435
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者張偉生 申請(qǐng)人:摩比天線技術(shù)(深圳)有限公司