发射功率的校准方法及校准系统及无线射频系统的利记博彩app_2

文档序号:9891117阅读:来源:国知局
的部件和设定进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且 目的不在于限制本发明。此外,本发明可W在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,运 种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设定之间的关系。 此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可W意识 到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0038] 请参图1,本发明较佳实施例提供的一种发射功率的校准方法,包括W下步骤:
[0039] S11,采集该发射功率信号的样本信号,并将该样本信号输入至自适应滤波器;
[0040] S12,根据目标输出信号及该自适应滤波器输出的待校准输出信号获取当前误差 信号;
[0041] S13,将该当前误差信号输入至该自适应滤波器,并根据该当前误差信号更新步长 及抽头权系数,通过不断的更新该步长和该抽头权系数使该当前误差信号达到误差允许的 范围内为止。
[0042] 具体地,本发明实施例的发射功率的校准方法可适用于无线射频系统的发射功率 的校准。
[0043] 请参图2,在一个示例中,无线射频系统100包括信号产生模块102、放大器驱动模 块104、射频放大器106及校准系统108。
[0044] 信号产生模块102用于产生待放大的输出信号,并将该待放大的输出信号输入至 放大器驱动模块104。
[0045] 放大器驱动模块104用于调节射频放大器106的增益。射频放大器106用于根据增 益处理待放大的输出信号W输出发射功率信号,校准系统108接收发射功率信号。
[0046] 为实现控制射频放大器的功率输出,本实施例的发射功率的校准方法可采用闭环 功率控制方式来达成。
[0047] 具体地,在校准系统108中,通过采用功率禪合器110(power coupler)把射频放大 器输出的一部分信号反馈回功率检波器112,功率检波器112的输出经过模数转换器114 (ADC)转化为数字量(发射功率的读数),与目标功率进行比较,W调节射频放大器106的增 益,使发射功率保持在要求的容限值范围之内。
[0048] 为了对图2所示的无线射频系统100建立准确的数学模型,需要先表征功率检波器 112经过模数转换器114输出的信号(Tssi,发射信号强度指标)和标定功率(地m)之间的关 系。
[0049] 因此,本发明实施例提出一个类似无限冲击响应滤波器(IIR)的传递函数来描述 预期输出功率Pe与Tssi之间的关系,将预期输出功率表示成WTss功变量的函数:
[(K)加] <1)
[0051] 其中,'\¥=化〇,131,曰1)等效于射频放大器106。4)的内部参数指标。运样无线射频系 统100的预期输出功率就可W用Ξ个参数来表征。射频功率校准就变成了参数估值的问题。
[0052] 图3显示校准前(实线)和校准后(虚线)的预期输出功率与实际输出数据的拟合情 况,通过观察可W看出,如果使用线性模型来拟合图中的观测数据,闭环功率控制会产生较 大的误差,分段折线也不适合用来拟合运些数据,因为其拐点在不同模块上有所差别,而且 还会大大增加闭环功率控制实现的复杂度。
[0化3] 因此,在上述基础上,本发明实施例采用VSLMS(va;riable-step least mean square)的自适应滤波校准算法来获取高精度、低复杂度的递归算法。
[0054]具体地,把公式(1)变成一个有限冲击响应滤波器(FIR)的表达式为:
[0化5] y = xV
[0056] 其中,请结合图4,义=[1,了331,斗讯3才是自适应滤波器116的输入端1的输入信号, T表示转置符号,y = Po是自适应滤波器116的输出端01的输出信号,X和y都可W通过测量得 到。W是自适应滤波器116的抽头权系数,其表示的是一个向量及作为射频放大器106的内部 参数指标。
[0057] 因此,在步骤S11中,所述采集该发射功率信号的该样本信号,包括:
[005引将该发射功率信号输入至功率禪合器110,该功率禪合器110输出该样本信号;
[0059] 将该功率禪合器110输出的该样本信号输入至功率检波器112;
[0060] 将该功率检波器112输出的该样本信号输入至模数转换器114;
[0061] 将该模数转换器114输出的该样本信号输入至该自适应滤波器116。
[0062] 更具体地,请参图2,功率禪合器110可为定向功率禪合器,其连接射频放大器106 的输出端,用于接收射频放大器106输出的发射功率信号。
[0063] 功率禪合器110可将发射功率信号分两路输出,其中一路是经功率禪合器110的禪 合端C1输出的功率信号,另一路是经功率禪合器110的直通端S输出的功率信号。禪合端C1 输出的功率信号比直通端S输出的功率信号小k地,其中k是功率禪合器110的系数,一般有 6dB、10地、15dB、20地等等,其具体大小取决于定向功率禪合器110的器件参数。本实施例 中,经功率禪合器110的禪合端C1输出的功率信号作为样本信号。
[0064] 功率检波器112可为无线射频系统100的发射机自带的功率检测器,其作为本地的 功率检测器。
[0065] 功率检波器112的输入端连接功率禪合器110的禪合端C1。功率禪合器110将样本 信号输入至功率检波器112,功率检波器112的输出端连接模数转换器114(ADC)的输入端, 并将样本信号输入至模数转换器114,模数转换器114可将样本信号转化为数字量(发射功 率的读数)。
[0066] 模数转换器114的输出端连接自适应滤波器116的输入端I,W将数字化后的样本 信号输入至自适应滤波器116。自适应滤波器116可为FIR自适应滤波器。
[0067] 本实施例中,发射功率的校准方法,还包括:
[0068] 将该样本信号输入至延时器120及加法器122W得到该目标输出信号。
[0069] 具体地,请参图4,本实施例中,模数转换器114输出的样本信号一方面输入至自适 应滤波器116,另一方面输入至包括连接的延时器120和加法器122的处理模块117形成的电 路,最后形成目标输出信号d(n)。
[0070] 在步骤S12中,请参图4,自适应滤波器116的输出端01连接减法器118的一个输入 端,减法器118的另一个输入端接入目标输出信号d(n),减法器118的输出信号e(n)(即误差 信号)与自适应滤波器116的控制端C相连接。目标输出信号d(n)和待校准输出信号y(n)经 过减法器118相减得到当前误差信号e(n)"n是测量数据的序号。
[0071] 在步骤S13中,将当前误差信号e(n)经自适应滤波器116的控制端C返回到自适应 滤波器116中,W更新步长和抽头权系数。通过不断的更新步长和抽头权系数使待校准输出 信号y(n)不断地逼近目标输出信号d(n),直至当前误差信号e(n)达到误差允许的范围内为 止。
[0072] 也就是说,当前误差信号e(n)均方最小化时,当前误差信号e(n)达到误差允许的 范围内,当前误差信号e(n)满足W下关系式:
[0073] minwE( I I e(n) I 12);
[0074] 其中,e(n)=d(n)-y(n),η表示测量数据的序号,例如,在某一次测量的数据中的 某一个值的序号,比如误差信号的序号。
[0075] 此时自适应滤波器116的输出端02输出校准后的输出信号至放大器驱动模块104, 完成当前校准工作。
[0076] 自适应滤波器116采用VSLMS算法进行上述处理时,V化MS算法在第j次的迭代公 式:
[0077] 滤波输出
[0078] 其中 Xj= [Xlj ,X2j , . . . ,Xni]T 是束 j 次输入向重,wT= [W1 ,W2 , . . . ,Wn]是抽头权系数 的向量集合,η表示在第j次测量的数据中的某一个值的序号,例如:x(n
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