[发明专利]一种多模多频多通道系统的功率自校准装置及方法

权利要求书

1.一种多模多频多通道系统的功率自校准装置，其特征在于：针对TD-SCDMA信号、TD-LTE信号,该装置包括

二路接收通道分别为RX1，RX2，二路发射通道分别为TX1，TX2；

单路发射通道包含十三个单元：发射参考时钟单元、基带数据产生单元、上变频器单元、射频混频单元、宽带本振单元、开闭环转换单元、调制器单元、多级放大单元、功分器单元、检波采样单元、时分同步运算单元、功率调整单元、MIMO接口单元；单路接收通道包含八个单元：接收功率衰减单元、前置增益控制单元、混频单元、宽带本振单元、匹配滤波单元、下变频器单元、接收参考时钟单元、数据分析单元；

其中，发射参考时钟单元，产生614.4MHz的时钟信号；基带数据产生单元，把原始PN序列按照调制格式不同产生不同的IQ两路数据；上变频器单元，把基带产生的IQ两路数据生成153.6MHz中频调制信号；宽带本振单元，产生400MHz∽6000MHz本振信号；射频混频单元，将中频调制信号与宽带本振信号进行混频，产生宽带的射频调制信号发送出去；开闭环转换单元，把时分同步运算后的数据，通过DA转换器转换成模拟电压信号来控制调制器的不同衰减量；调制器单元，是一个压控的可调的衰减器，通过开闭环转换单元输出的电压来改变调制器的不同衰减量；多级放大单元，是由二个低噪声放大器组成，将发射信号放大，满足信号输出最大功率的要求；功分器单元，将发射信号一路分成两路，一路发射出去，一路去检波采样；检波采样单元，用于把发射的射频信号检波转化成模拟电压信号，并通过DA转换器转变成数字信号；时分同步运算单元，用于把检波采样的数字信号，时隙内多次平均及复合运算，时隙外保持原数据，根据设置不同的发射功率调用不同的出厂数据与时分同步运算后的数据求差，求差后的数据再乘以稳幅系数，送给开闭环转换单元，把数据转换成模拟电压来控制调制器的不同衰减，在下一时隙，进行同样的操作，采用无限逼近、负反馈的形式，采样的数据最终达到动态恒定值，满足发射通道信号的功率准确度优于0.2dB；功率调整单元，对发射信号功率进行10dB步进，0dB到120dB不同衰减量；MIMO接口单元，用于发射信号和接收信号合路输出到对外接口上；

接收功率衰减单元，用于对大功率信号进行衰减，10dB步进，0dB到50dB不同衰减量，确保满足后端电路处理要求；前置增益控制单元，用于小功率信号增益放大；宽带本振单元，用于产生400MHz∽6000MHz本振信号；混频单元，用于射频调制信号与宽带本振信号进行混频，产生153.6MHz调制信号便于后端分析；匹配滤波单元，用于滤除混频中产生的无用信号；下变频器单元，用于153.6MHz中频信号经过下变频器产生IQ两路信号；接收参考时钟单元，用于产生122.88MHz的时钟信号；数据分析单元，下变频器后得到的IQ两路，分析信号的功率值、EVM、IQ偏移指标。

2.一种基于权利要求1所述多模多频多通道系统的功率自校准装置的校准方法，其特征在于：发射通道内部利用时分同步运算单元把检波采样的数字信号，时隙内多次平均及复合运算，时隙外保持原数据，根据设置不同的发射功率调用不同的出厂数据与时分同步运算后的数据求差,求差后的数据再乘以稳幅系数,送给开闭环转换单元，通过DA转换器把数据转换成模拟电压来控制调制器的不同衰减，在下一时隙，进行同样的操作,采用无限逼近、负反馈的形式，采样的数据最终达到动态恒定值，满足发射通道信号的功率准确度优于0.2dB。

3.一种基于权利要求1所述多模多频多通道系统的功率自校准装置的校准方法，其特征在于：发射通道利用查表的方式对输出信号功率进行控制，主要是查调制器校准表，衰减器校准表，衰减器误差校准表，通过发射通道对接收通道的衰减器及中频增益进行校准，同时反过来利用接收机的性能来校准发射机的功率平坦度，满足接收通道的测试功率准确度优于0.5dB。

4.一种基于权利要求1所述多模多频多通道系统的功率自校准装置的校准方法，其特征在于：系统内有两个独立的发射通道和接收通道进行互测试，测量的结果进行数学分析、利用最小一乘法求出最佳差值来逼近真实值，把得到的校准数据存入通道1和通道2的发射和接收校准数据中，满足通道1和通道2的功率差值在0.2dB以下，满足功率测试一致性的要求。