[發明專利]一種ACL控制和溫度補償方法和裝置

無效

• 申請號: 201010580641.0
• 申請日: 2010-12-09
• 公開（公告）號: CN102136826A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 王紅成
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 卞華欣

技術領域

本發明涉及移動通信系統中射頻技術領域，尤其涉及一種ACL控制和溫度補償方法和裝置。

背景技術

近年來，隨著3G網絡的大規模建設，為了降低設備投資和運營成本，功率放大器效率的提高越來越成為運營商關注的焦點。功率放大器的核心問題是線性化和高效率，更高的效率不僅能夠為運營商節省電費，還能節省電源等配套設施的投資，而且由于生產工藝的簡化，降低了整機散熱的要求，增加設備的可靠性，使網絡性能更穩定。因此，數字預失真（DPD）技術、包絡跟蹤（Envelope?tracking）、Doherty技術、包絡消除再生技術（Envelope?elimination?restoration）、峰值減小技術（Crest?factor?reduction）、自適應偏置技術（adaptive?bias）、自適應射頻預失真技術等提高功率放大器效率和線性的技術都有了不同程度的發展，目前，這些技術在高效率線性功放系統中都得到了廣泛的應用。

在大多數高效率線性功放系統以及一些特定設備中，都需要對射頻信號功率進行控制，使得射頻通路上的某個節點或者系統輸出的功率恒定在一定的范圍內，滿足系統輸出的信號功率在一定的溫度范圍內恒定且保持良好的線性的要求。ALC單元和溫度補償單元是整個無線系統的關鍵器件之一，它的功能要求是根據射頻通路上某個節點的輸入功率的變化以及環境溫度的變化，不斷調節射頻通路上某節點的衰減值，使得該節點的輸出功率保持恒定。如果它不能保持該節點的輸出功率保持恒定，那么，整個系統的性能就會受到影響，整個通信系統與系統之間的通信將受到破壞，甚至造成設備損壞導致通信癱瘓。比如應用于高效率高線性功放系統的ALC電路，如果它不能保持該節點的輸出功率保持恒定，整個功放系統的輸出功率就可能偏大或者偏小而不能達到通信要求，并且功放系統的線性和效率指標就會大大受到影響，甚至造成功放燒毀而導致整個系統被毀壞。

目前的ALC和溫度補償單元電路主要有以下幾種：

第一種方式，射頻信號通過耦合器得到耦合信號，耦合信號經過檢波器的檢波后，送到單片機。單片機根據輸出的檢波電壓，輸出串行或者并行數字控制信號。數字控制信號控制主通路上的數控衰減器，實現ALC控制的目的。其原理如附圖1?，該ALC控制電路能較準確的控制信號的功率，但是控制精度較低，無法實現最小誤差的連續控制，僅能保持某節點的輸出功率保持在一定誤差的范圍內。在采用溫補衰減器來實現增益的高低溫補償時，它僅僅能對系統增益進行粗略的補償，無法實現在各個溫度點的連續、精準的補償，且溫度補償電阻的成本高。

第二種方式，射頻信號通過耦合器得到耦合信號，耦合信號經過檢波器的檢波后，送到高速運算放大器。經過放大等處理后的信號直接控制模擬衰減器，從而實現自動功率控制的目的。其原理如附圖2。

該模擬電路實現相對簡單，但是應用在控制不同時隙不同載波數的信號時，ALC功率有較大的差異。實踐證明，該電路在控制時隙信號時，ALC深起控狀態會導致EVM等線性指標嚴重惡化，甚至無法解調。在成本以及溫度補償的連續性方面，也存在著第一種方式的同樣問題。

同時，ALC控制電路也存在以上兩種形式的類似方式，例如前耦合檢波形式以及在檢波處理后添加射極跟隨器等處理，但是其都只能對系統增益進行粗略的補償，無法實現在各個溫度點的連續、精準的補償。