检测功率信号的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种检测功率信号的系统，包括：正向耦合器、反向耦合器、移相模块、射频开关和功率检测装置；所述正向耦合器与所述反向耦合器反向连接；所述正向耦合器的输入端与功率信号发射装置连接；所述反向耦合器的输入端连接所述射频开关；所述射频开关的第一输出端与所述移相模块连接，所述移相模块与功率信号接收装置连接，所述射频开关的第二输出端直接连接功率信号接收装置，所述射频开关的链路切换控制端与所述功率检测装置连接，由所述功率检测装置控制链路的切换。本发明专利技术还公开了一种检测功率信号的方法。采用本发明专利技术实施例，能够大大减少检测功率信号的检测误差，且不限制耦合器的选型。

Method and system for detecting power signal

The invention discloses a system, a power detection signal includes: forward coupler, reverse coupler, phase shifter module, RF switch and power detection device; the forward coupler is connected with the reverse coupler reverse connection; the input end of the coupler and power positive signal transmitting device; the reverse coupler input connected to the RF switch; a first output end of the RF switch is connected with the phase shift of the phase shifting module, power module and signal receiving device is connected, the RF switch second output power is directly connected to the signal receiving device, link switching control and the connection terminal of the power detection device of the RF switch by the power switch, detection device control link. The invention also discloses a method for detecting the power signal. By adopting the embodiment of the invention, the detection error of the detection power signal can be greatly reduced, and the selection of the coupler is not limited.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频功率检测
，尤其涉及一种检测功率信号的系统及一种检测功率信号的方法。
技术介绍
现有技术提供的射频功率检测方案是，采用两个方向相反的定向耦合器分别耦合出正向与反向的射频功率，具体为，采用检波器内置的单刀双掷开关切换检波通路，检测正向耦合器或反向耦合器的电压信号，再通过ADC转换成数字信号给MCU，MCU对该数字信号进行处理获得对应的功率值，并通过检测出正向与反向的射频功率计算得到驻波比。但是由于定向耦合器方向性带来的反方向功率泄漏对功率的检测造成的测量误差，则上述方案提出的功率检测方案所检测出来的功率测量精度会受此影响，因而对于上述方案的改进措施一般为，使用方向性优越的定向耦合器，来减少测量结果会出现的误差，但是仅是通过提高定向耦合器的方向性来降低反向功率泄漏造成的误差不仅会对定向耦合器选型造成极大的困难，同时其效果也并不理想。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提出的一种检测功率信号的方法及系统，能够减少检测信号的功率的误差，且不限制耦合器的选型。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种检测功率信号的系统，包括：正向耦合器、反向耦合器、移相模块、射频开关和功率检测装置；所述正向耦合器与所述反向耦合器反向连接；所述反向耦合器的输入端连接所述射频开关；所述正向耦合器用于对功率信号发射装置发送的前向功率信号进行耦合，并输出前向耦合信号给所述功率检测装置；所述功率检测装置用于控制所述射频开关切换链路连接，以使所述反向耦合器的输入端通过所述移相模块与功率信号接收装置连接或使所述反向耦合器的输入端直接与所述功率信号接收装置连接；所述反向耦合器用于当所述功率检测装置控制链路连接为所述反向耦合器的输入端直接与所述功率信号接收装置连接时，对所述功率信号接收装置在接收到所述前向功率信号后反射回来的反射功率信号进行耦合，并输出第一反射耦合信号给所述功率检测装置；还用于当所述功率检测装置控制链路连接为所述反向耦合器的输入端通过所述移相模块与功率信号接收装置连接时，对所述功率信号接收装置在接收到经由所述移相模块传送的所述前向功率信号后反射回来的且再经所述移相模块传送的反射功率信号进行耦合，并输出第二反射耦合信号给所述功率检测装置；所述功率检测装置还用于根据接收到的所述前向耦合信号计算获得所述前向功率信号的功率，以及根据接收到的所述第一反射耦合信号和所述第二反射耦合信号计算获得所述反射功率信号的功率。进一步地，所述根据接收到的所述前向耦合信号计算获得所述前向功率信号的功率，具体为：计算所述前向耦合信号的功率，并将所述前向耦合信号的功率作为所述前向功率信号的功率。进一步地，所述根据接收到的所述第一反射耦合信号和所述第二反射耦合信号计算获得所述反射功率信号的功率，具体为：计算所述第一反射耦合信号的功率P1，并计算所述第二反射耦合信号的功率P2；根据所述第一反射耦合信号的功率P1和所述第二反射耦合信号的功率P2，计算获得所述反射功率信号的功率为Pcoupl＝(P1+P2)/2-k2*P3；其中，P3为所述前向功率信号的功率，k为当所述正向耦合器对所述前向功率信号进耦合时所述前向功率信号泄漏到所述反向耦合器的功率泄漏系数。进一步地，所述功率检测装置包括第一功率检波器、第二功率检波器、模数转换器、控制处理器；所述第一功率检波器，用于接收所述前向耦合信号，并输出与所述前向耦合信号对应的前向电压信号给所述模数转换器；所述第二功率检波器，用于接收所述第一反射耦合信号，并输出与所述第一反射耦合信号对应的第一反射电压信号给所述模数转换器；还用于接收所述第二反射耦合信号，并输出与所述第二反射耦合信号对应的第二反射电压信号给所述模数转换器；所述模数转换器，用于将接收到的所述前向电压信号转换成前向数字信号并将所述前向数字信号发送给所述控制处理器，用于将接收到的所述第一反射电压信号转换成第一反射数字信号并将所述第一反射数字信号发送给控制处理器，以及还用于将接收到的所述第二反射电压信号转换成第二反射数字信号并将所述第二反射数字信号发送给控制处理器；所述控制处理器，用于根据所述向前数字信号计算出所述前向耦合信号的功率；还用于根据所述第一反射数字信号计算出所述第一反射耦合信号的功率，以及根据所述第二反射数字信号计算出所述第二反射耦合信号的功率。优选地，所述移相模块为移相器或延迟线。优选地，所述移相模块的移相相位为π/2+nπ,n为自然数。进一步地，所述功率检测装置还用于，将所述反射功率信号的功率除以所述前向功率信号的功率，获得所述前向功率信号的驻波比。相应地，本专利技术实施例还提供一种检测功率信号的方法，包括：所述功率检测装置控制射频开关切换链路，以使反向耦合器的输入端直接与功率信号接收装置连接；所述正向耦合器对功率信号发射装置发送的前向功率信号进行耦合，并输出前向耦合信号给所述功率检测装置；所述反向耦合器对所述功率信号接收装置在接收到所述前向功率信号反射回来的反射功率信号进行耦合，并输出第一反射耦合信号给所述功率检测装置；所述功率检测装置在接收到所述前向耦合信号和所述第一反射耦合信号之后，控制所述射频开关切换链路，以使所述反向耦合器的输入端通过移相模块与所述功率信号接收装置连接；所述功率检测装置对所述功率信号接收装置在接收到经由所述移相模块传送的所述前向功率信号后反射回来的且再经所述移相模块传送的反射功率信号进行耦合，并输出第二反射耦合信号给所述功率检测装置；所述功率检测装置根据接收到的所述前向耦合信号计算获得所述前向功率信号的功率，以及根据接收到的所述第一反射耦合信号和所述第二反射耦合信号计算获得所述反射功率信号的功率。进一步地，所述功率检测装置根据接收到的所述前向耦合信号计算获得所述前向功率信号的功率的步骤具体为：所述功率检测装置计算所述前向耦合信号的功率，并将所述前向耦合信号的功率作为所述前向功率信号的功率。进一步地，所述功率检测装置根据接收到的所述第一反射耦合信号和所述第二反射耦合信号计算获得所述反射功率信号的功率的步骤具体为：所述功率检测装置计算所述第一反射耦合信号的功率P1，并计算所述第二反射耦合信号的功率P2；所述功率检测装置根据所述第一反射耦合信号的功率P1和所述第二反射耦合信号的功率P2，计算获得所述反射功率信号的功率为Pcoupl＝(P1+P2)/2-k2*P3；其中，P3为所述前向功率信号的功率，k为当所述正向耦合器对所述前向功率信号进耦合时所述前向功率信号泄漏到所述反向耦合器时的功率泄漏系数。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例提供的检测功率信号的系统和方法，基于正向耦合器和反向耦合器反向连接传输功率信号发射装置和功率信号接收装置之间的功率信号，检测获得非移相的前向功率信号的功率和第一耦合功率信号的功率，然后在反向耦合器的输入端增加一个移相模块，基于该链路传输的功率信号，检测获得第二耦合功率信号的功率，进而取第一耦合功率信号的功率和第二耦合功率信号的功率两者的均值，消除在反向耦合器检测反向功率信号时相位差引入的不可校正量误差，由于前向功率信号的功率与功率泄漏系数相乘即为前向功率信号在反向耦合器中泄漏的信号的功率，因而上述求取的均值再减去该泄漏信号的功率去除泄漏的信号对反向功率信号的检测的影响，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测功率信号的系统，其特征在于，包括：正向耦合器、反向耦合器、移相模块、射频开关和功率检测装置；所述正向耦合器与所述反向耦合器反向连接；所述反向耦合器的输入端连接所述射频开关；所述正向耦合器用于对功率信号发射装置发送的前向功率信号进行耦合，并输出前向耦合信号给所述功率检测装置；所述功率检测装置用于控制所述射频开关切换链路连接，以使所述反向耦合器的输入端通过所述移相模块与功率信号接收装置连接或使所述反向耦合器的输入端直接与所述功率信号接收装置连接；所述反向耦合器用于当所述功率检测装置控制链路连接为所述反向耦合器的输入端直接与所述功率信号接收装置连接时，对所述功率信号接收装置在接收到所述前向功率信号后反射回来的反射功率信号进行耦合，并输出第一反射耦合信号给所述功率检测装置；还用于当所述功率检测装置控制链路连接为所述反向耦合器的输入端通过所述移相模块与功率信号接收装置连接时，对所述功率信号接收装置在接收到经由所述移相模块传送的所述前向功率信号后反射回来的且再经所述移相模块传送的反射功率信号进行耦合，并输出第二反射耦合信号给所述功率检测装置；所述功率检测装置还用于根据接收到的所述前向耦合信号计算获得所述前向功率信号的功率，以及根据接收到的所述第一反射耦合信号和所述第二反射耦合信号计算获得所述反射功率信号的功率。...

【技术特征摘要】
1.一种检测功率信号的系统，其特征在于，包括：正向耦合器、反向耦合器、移相模块、射频开关和功率检测装置；所述正向耦合器与所述反向耦合器反向连接；所述反向耦合器的输入端连接所述射频开关；所述正向耦合器用于对功率信号发射装置发送的前向功率信号进行耦合，并输出前向耦合信号给所述功率检测装置；所述功率检测装置用于控制所述射频开关切换链路连接，以使所述反向耦合器的输入端通过所述移相模块与功率信号接收装置连接或使所述反向耦合器的输入端直接与所述功率信号接收装置连接；所述反向耦合器用于当所述功率检测装置控制链路连接为所述反向耦合器的输入端直接与所述功率信号接收装置连接时，对所述功率信号接收装置在接收到所述前向功率信号后反射回来的反射功率信号进行耦合，并输出第一反射耦合信号给所述功率检测装置；还用于当所述功率检测装置控制链路连接为所述反向耦合器的输入端通过所述移相模块与功率信号接收装置连接时，对所述功率信号接收装置在接收到经由所述移相模块传送的所述前向功率信号后反射回来的且再经所述移相模块传送的反射功率信号进行耦合，并输出第二反射耦合信号给所述功率检测装置；所述功率检测装置还用于根据接收到的所述前向耦合信号计算获得所述前向功率信号的功率，以及根据接收到的所述第一反射耦合信号和所述第二反射耦合信号计算获得所述反射功率信号的功率。2.如权利要求1所述的检测功率信号的系统，其特征在于，所述根据接收到的所述前向耦合信号计算获得所述前向功率信号的功率，具体为：计算所述前向耦合信号的功率，并将所述前向耦合信号的功率作为所述前向功率信号的功率。3.如权利要求1所述的检测功率信号的系统，其特征在于，所述根据接收到的所述第一反射耦合信号和所述第二反射耦合信号计算获得所述反射功率信号的功率，具体为：计算所述第一反射耦合信号的功率P1，并计算所述第二反射耦合信号的功率P2；根据所述第一反射耦合信号的功率P1和所述第二反射耦合信号的功率P2，计算获得所述反射功率信号的功率为Pcoupl＝(P1+P2)/2-k2*P3；其中，P3为所述前向功率信号的功率，k为当所述正向耦合器对所述前向功率信号进行耦合时所述前向功率信号泄漏到所述反向耦合器时的功率泄漏系数。4.如权利要求1所述的检测功率信号的系统，其特征在于，所述功率检测装置包括第一功率检波器、第二功率检波器、模数转换器、控制处理器；所述第一功率检波器，用于接收所述前向耦合信号，并输出与所述前向耦合信号对应的前向电压信号给所述模数转换器；所述第二功率检波器，用于接收所述第一反射耦合信号，并输出与所述第一反射耦合信号对应的第一反射电压信号给所述模数转换器；还用于接收所述第二反射耦合信号，并输出与所述第二反射耦合信号对应的第二反射电压信号给所述模数转换器；所述模数转换器，用于将接收到的所述前向电压信号转换成前向数字信号并将所述前向数字信号发送给所述控制处理器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏杭，
申请(专利权)人：普联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44