典型的現(xiàn)代通信信號(hào)鏈由發(fā)射和接收端組成,兩個(gè)部分都需要RF(射頻)功率監(jiān)測(cè)和控制(圖1)。目前,在兩部分電路中,RF功率的監(jiān)測(cè)通常都采用將功率監(jiān)測(cè)和基于基準(zhǔn)電壓設(shè)定點(diǎn)的自動(dòng)增益控制(AGC)技術(shù)結(jié)合起來(lái)的技術(shù)。接收端的信號(hào)監(jiān)測(cè)往往是在中頻(IF)完成的,而發(fā)射端的功率監(jiān)測(cè)則可以在RF或IF部分完成。兩種最常見(jiàn)的方法是給控制鏈(往往在中頻)添加一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?variable-gainamplifier,VGA),或者通過(guò)調(diào)節(jié)功率放大器(PA)的偏壓直接
典型的現(xiàn)代通信信號(hào)鏈由發(fā)射和接收端組成,兩個(gè)部分都需要
RF(射頻)
功率監(jiān)測(cè)和控制(圖1)。目前,在兩部分電路中,RF功率的監(jiān)測(cè)通常都采用將功率監(jiān)測(cè)和基于基準(zhǔn)電壓設(shè)定點(diǎn)的自動(dòng)增益控制(AGC)技術(shù)結(jié)合起來(lái)的技術(shù)。接收端的信號(hào)監(jiān)測(cè)往往是在中頻(IF)完成的,而發(fā)射端的功率監(jiān)測(cè)則可以在RF 或IF部分完成。兩種最常見(jiàn)的方法是給控制鏈(往往在中頻)添加一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?variable-gain amplifier,VGA),或者通過(guò)調(diào)節(jié)功率放大器(PA)的偏壓直接對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行控制。在某些情況下,兩種辦法都可能要用到。
圖1 功率檢測(cè)和自動(dòng)增益控制技術(shù)常常被同時(shí)用于監(jiān)測(cè)RF功率。
接收側(cè)必須能夠處理不同強(qiáng)度的信號(hào)。例如,天氣變化或者發(fā)射源相對(duì)于接收機(jī)的快速移動(dòng),都會(huì)造成信號(hào)強(qiáng)度的變化。理想情況下,為了最大限度增加用于完成接收信號(hào)數(shù)字化的模擬/數(shù)字變換器(
ADC)的信/噪比(
SNR),總是希望通過(guò)利用ADC的整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍來(lái)提供一個(gè)恒定的信號(hào)功率級(jí)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),可以采用一個(gè)或者多個(gè)VGA來(lái)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié),使之成為AGC環(huán)路的一部分。此外,在采樣前進(jìn)行可變?cè)鲆娣糯筮�能容許電路采用分辨率更低而采樣速率更高的ADC,這樣一來(lái)就保證了經(jīng)濟(jì)性。
增益放大器的輸出通過(guò)一個(gè)檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)量,該檢測(cè)器又產(chǎn)生與其輸入信號(hào)rms成正比的DC電壓。該DC電壓與一個(gè)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,所得到的差值則完成積分。這就構(gòu)成了為VGA提供的增益電壓的基礎(chǔ)�；鶞�(zhǔn)電壓的設(shè)定對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)的理想rms電壓值(要為ADC進(jìn)行處理),它使得VGA對(duì)其輸出作出相應(yīng)的調(diào)整。該基準(zhǔn)往往是固定的,它能通過(guò)一個(gè)電位計(jì)產(chǎn)生。不過(guò)為了確保能獲得足夠的分辨率,以保證所期望的值,還要小心操作。
圖2 設(shè)定點(diǎn)電壓必須是數(shù)字可編程的,因此往往采用一個(gè)
DAC來(lái)提供相應(yīng)的電壓。
雖然在接收側(cè),電壓的設(shè)定值要求較為簡(jiǎn)單明了,但在發(fā)射端的情況卻較為復(fù)雜�？梢圆捎猛换続GC電路,但此時(shí)發(fā)射功率可能需要得到動(dòng)態(tài)的調(diào)整。溫度或者
電池電壓的變化會(huì)使功率放大器(PA)的輸出出現(xiàn)波動(dòng)。為了維持信號(hào)的強(qiáng)度而且保證輻射不超出相關(guān)法規(guī)規(guī)定的范圍,要對(duì)PA的輸出進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)信號(hào)是通過(guò)一個(gè)定向耦合器從輸出信號(hào)功率中抽取一小部分信號(hào)來(lái)獲得的,這部分信號(hào)被反饋給一個(gè)對(duì)數(shù)放大器,而后與一個(gè)設(shè)定電壓值(Vset)進(jìn)行比較。測(cè)量到的功率與設(shè)定電壓值之間的差值將使誤差放大器動(dòng)作,調(diào)整VGA 的偏壓。其結(jié)果是實(shí)現(xiàn)了輸出功率的重新
校正,使之跟隨Vset。如果必須改變輸出功率的話,則也可以調(diào)整電壓設(shè)定值。
電壓設(shè)定點(diǎn)應(yīng)該可以通過(guò)數(shù)字化的編程方式來(lái)設(shè)定,因此常常通過(guò)一個(gè)數(shù)模變換器(常常稱(chēng)為“輔助DAC”)來(lái)提供相應(yīng)的電壓。該環(huán)路的傳遞函數(shù)對(duì)Vset與輸出功率之間的關(guān)系有著極其重要的影響,故有必要對(duì)環(huán)路進(jìn)行校準(zhǔn)(因?yàn)椴考g存在著參數(shù)值的波動(dòng))。對(duì)于linear-in-
dB傳遞函數(shù)來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)單的2點(diǎn)校準(zhǔn)就足夠了。通過(guò)調(diào)節(jié)DAC電壓來(lái)提供一種接近全部規(guī)定功率的輸出功率水平,然后記錄輸入代碼,就可以完成這一過(guò)程。隨后,可以對(duì)DAC進(jìn)行調(diào)
