一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置，涉及无线通信领域。该装置包括第一阻抗匹配电路、多路预选滤波器单元、第二阻抗匹配电路、可变压控调制模块、低噪声功率放大单元、辅助可变衰减模块、功率放大单元、功分耦合电路、实时检波电路、第一数字稳幅单元、第二数字稳幅单元、同相求和电路和集成运放电路；过多路预选滤波器单元消除多制式宽带信号外杂散干扰；双环电平精准控制环路消除系统及环路本身由于外部环境及温湿度带来的输出功率误差；信号通路射频单元实现宽带通信信号的阻抗匹配、功率放大及衰减。通过双环电平精准控制环路原理有效解决宽带信号高稳定精度输出，满足现代标准通信信号大带宽、快响应的输出要求。

A precise level control device for all standard broadband communication signal

【技术实现步骤摘要】
一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置
本专利技术涉及无线通信领域，具体涉及一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置。
技术介绍
随着新一代宽带无线通信技术产业化的不断深入和发展，LTE-APro、LTE-A、LTE、WCDMA、TD-SCDMA和GSM等多制式宽带通信信号共存的情况下如何实现下行信号高稳定精确输出是无线通信测试领域的一个难点。如何实现宽带信号电平精准控制输出，就必须对输出信号进行闭环电平控制。虽然传统闭环电平控制能够实现高精度电平输出，但环路带宽无法满足带宽高达几十MHz的宽带标准通信信号的高稳定精度输出，同时环路响应时间无法满足通信信号uS级响应时间要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足，提出了一种将多制式宽带通信信号进入多路预选滤波器单元进行不同制式分别滤波，滤波后的通信信号经射频单元实现宽带通信信号的阻抗匹配、功率放大及衰减，最后将耦合输出宽带信号检波进入第一数字稳幅单元和第二数字稳幅单元，通过双环电平精准控制环路原理有效解决宽带信号高稳定精度输出的装置。本专利技术具体采用如下技术方案：一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置，包括第一阻抗匹配电路、多路预选滤波器单元、第二阻抗匹配电路、可变压控调制模块、低噪声功率放大单元、辅助可变衰减模块、功率放大单元、功分耦合电路、实时检波电路、第一数字稳幅单元、第二数字稳幅单元、同相求和电路和集成运放电路；第一阻抗匹配电路，被配置为用于对输入宽带通信信号进行端口阻抗匹配及防止信号带外自激；多路预选滤波器单元，包括射频开关单元和带通滤波器单元；第二阻抗匹配电路，被配置为用于对滤波后的宽带通信信号进行阻抗匹配及抑制带外自激；可变压控调制模块，被配置为用于对滤波后的宽带信号进行电平控制；低噪声功率放大单元，被配置为用于对电平控制后的宽带信号进行功率放大；辅助可变衰减模块，被配置为用于对通路功率进行调节，满足通路功率线性状态；功率放大单元，被配置为用于对衰减后的宽带信号进行功率放大；功分耦合电路，被配置为用于对功率放大后的信号进行直通输出和耦合输出；实时检波电路，被配置为用于对耦合输出宽带信号进行实时线性检波；第一数字稳幅单元，包括第一高速AD采样电路、第一FPGA、第一高速DA转换电路；第二数字稳幅单元，包括第二高速AD采样电路、第二FPGA、第二高速DA转换电路；同相求和电路，被配置为用于对第一DA转换电路和第二DA转换电路输出的模拟电平进行求和；集成运放电路，被配置为用于模拟电平进行放大或缩小，反向控制可变压控调制模块。优选地，射频开关单元，被配置为用于对不同模式宽带通信信号进行通路切换，带通滤波器单元，被配置为用于对不同模式宽带通信信号进行带内滤波。优选地，第一高速AD采样电路，被配置为用于对检波后的模拟信号进行AD采样为数字信号；第一FPGA，被配置为用于对采样后的数字信号进行高速数据处理；第一高速DA转换电路，被配置为用于对高速处理后的数字信号进行DA转换为模拟信号。优选地，第二高速AD采样电路，被配置为用于对电平控制环路本身受环境影响检波后的模拟信号进行AD采样为数字信号；第二FPGA，被配置为用于对采样后的数字信号进行高速数据处理，负责第二稳幅单元进行高速数据处理；第二高速DA转换电路，被配置为用于对高速处理后的数字信号进行DA转换为模拟信号。优选地，该装置的工作流程为，全制式宽带通信信号通过第一阻抗匹配电路进行阻抗匹配及抑制带外自激，匹配后的宽带通信信号根据通信模式不同经射频开关分别进入不同频段带通滤波器进行滤波，滤波后的宽带信号经第二阻抗匹配电路进行阻抗匹配和抑制带外自激，匹配后的信号经过可变压控调制模块进行电平控制，电平控制后的信号经过低噪声功率放大单元进行信号功率放大，放大后的功率信号经过辅助可变衰减模块进行通路功率调节，功率调节后的信号经功率放大单元进行功率放大，功率放大后的宽带信号经过功分耦合电路分别进行直通输出和耦合输出，耦合输出信号进入实时检波电路进行实时线性检波，检波后的模拟信号进入第一数字稳幅单元和第二数字稳幅单元，第一数字稳幅单元和第二数字稳幅单元输出的模拟电平经过同相求和电路进行求和，求和的电平进入集成运放电路进行放大或缩小，反向控制可变压控调制模块，最终通过双环电平精准控制环路有效解决宽带信号高稳定精度输出。优选地，第一数字稳幅单元对检波信号进行AD采样，采用后的数字信号经第一FPGA进行高速数据处理后经DA转换为模拟信号；第二数字稳幅环路用于对电平控制环路受外界环境及自身器件情况变化影响辅助第一数字稳幅环路进行电平调节，第一DA转换电路和第二DA转换电路输出的模拟电平。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术将多制式宽带通信信号进入多路预选滤波器单元进行不同制式分别滤波，滤波后的通信信号经射频单元实现宽带通信信号的阻抗匹配、功率放大及衰减，最后将耦合输出宽带信号检波进入第一数字稳幅单元和第二数字稳幅单元，通过双环电平精准控制环路原理有效解决宽带信号高稳定精度输出，满足现代标准通信信号大带宽、快响应的输出要求。附图说明图1支持全制式宽带通信信号电平精准控制环路硬件原理图；图2为双环路FPGA内部宽带信号数据处理流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明：针对全制式宽带信号电平精准控制输出的测试需求，利用双数字稳幅环路的电平精准控制装置来支持全制式宽带通信信号电平控制，如图1所示，一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置，包括第一阻抗匹配电路、多路预选滤波器单元、第二阻抗匹配电路、可变压控调制模块、低噪声功率放大单元、辅助可变衰减模块、功率放大单元、功分耦合电路、实时检波电路、第一数字稳幅单元、第二数字稳幅单元、同相求和电路和集成运放电路；第一阻抗匹配电路，被配置为用于对输入宽带通信信号进行端口阻抗匹配及防止信号带外自激；多路预选滤波器单元，包括射频开关单元和带通滤波器单元，射频开关单元，被配置为用于对不同模式宽带通信信号进行通路切换，带通滤波器单元，被配置为用于对不同模式宽带通信信号进行带内滤波。第二阻抗匹配电路，被配置为用于对滤波后的宽带通信信号进行阻抗匹配及抑制带外自激；可变压控调制模块，被配置为用于对滤波后的宽带信号进行电平控制；低噪声功率放大单元，被配置为用于对电平控制后的宽带信号进行功率放大；辅助可变衰减模块，被配置为用于对通路功率进行调节，满足通路功率线性状态；功率放大单元，被配置为用于对衰减后的宽带信号进行功率放大；功分耦合电路，被配置为用于对功率放大后的信号进行直通输出和耦合输出；实时检波电路，被配置为用于对耦合输出宽带信号进行实时线性检波；第一数字稳幅单元，包括第一高速AD采样电路、第一FPGA、第一高速DA转换电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置，其特征在于，包括第一阻抗匹配电路、多路预选滤波器单元、第二阻抗匹配电路、可变压控调制模块、低噪声功率放大单元、辅助可变衰减模块、功率放大单元、功分耦合电路、实时检波电路、第一数字稳幅单元、第二数字稳幅单元、同相求和电路和集成运放电路；/n第一阻抗匹配电路，被配置为用于对输入宽带通信信号进行端口阻抗匹配及防止信号带外自激；/n多路预选滤波器单元，包括射频开关单元和带通滤波器单元；/n第二阻抗匹配电路，被配置为用于对滤波后的宽带通信信号进行阻抗匹配及抑制带外自激；/n可变压控调制模块，被配置为用于对滤波后的宽带信号进行电平控制；/n低噪声功率放大单元，被配置为用于对电平控制后的宽带信号进行功率放大；/n辅助可变衰减模块，被配置为用于对通路功率进行调节，满足通路功率线性状态；/n功率放大单元，被配置为用于对衰减后的宽带信号进行功率放大；/n功分耦合电路，被配置为用于对功率放大后的信号进行直通输出和耦合输出；/n实时检波电路，被配置为用于对耦合输出宽带信号进行实时线性检波；/n第一数字稳幅单元，包括第一高速AD采样电路、第一FPGA、第一高速DA转换电路；/n第二数字稳幅单元，包括第二高速AD采样电路、第二FPGA、第二高速DA转换电路；/n同相求和电路，被配置为用于对第一DA转换电路和第二DA转换电路输出的模拟电平进行求和；/n集成运放电路，被配置为用于模拟电平进行放大或缩小，反向控制可变压控调制模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置，其特征在于，包括第一阻抗匹配电路、多路预选滤波器单元、第二阻抗匹配电路、可变压控调制模块、低噪声功率放大单元、辅助可变衰减模块、功率放大单元、功分耦合电路、实时检波电路、第一数字稳幅单元、第二数字稳幅单元、同相求和电路和集成运放电路；
第一阻抗匹配电路，被配置为用于对输入宽带通信信号进行端口阻抗匹配及防止信号带外自激；
多路预选滤波器单元，包括射频开关单元和带通滤波器单元；
第二阻抗匹配电路，被配置为用于对滤波后的宽带通信信号进行阻抗匹配及抑制带外自激；
可变压控调制模块，被配置为用于对滤波后的宽带信号进行电平控制；
低噪声功率放大单元，被配置为用于对电平控制后的宽带信号进行功率放大；
辅助可变衰减模块，被配置为用于对通路功率进行调节，满足通路功率线性状态；
功率放大单元，被配置为用于对衰减后的宽带信号进行功率放大；
功分耦合电路，被配置为用于对功率放大后的信号进行直通输出和耦合输出；
实时检波电路，被配置为用于对耦合输出宽带信号进行实时线性检波；
第一数字稳幅单元，包括第一高速AD采样电路、第一FPGA、第一高速DA转换电路；
第二数字稳幅单元，包括第二高速AD采样电路、第二FPGA、第二高速DA转换电路；
同相求和电路，被配置为用于对第一DA转换电路和第二DA转换电路输出的模拟电平进行求和；
集成运放电路，被配置为用于模拟电平进行放大或缩小，反向控制可变压控调制模块。


2.如权利要求1所述的一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置，其特征在于，射频开关单元，被配置为用于对不同模式宽带通信信号进行通路切换，带通滤波器单元，被配置为用于对不同模式宽带通信信号进行带内滤波。


3.如权利要求1所述的一种支持全制式宽带通信信号电平精准控制装置，其特征在于，
第一高速AD采样电路，被配置为用于对检波后的模拟信号进行AD采样为数字信号；
第一FPGA，被配置为用于对采样后的数字信...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，孙昊，张黎明，王先鹏，邵玉成，
申请(专利权)人：中电科仪器仪表安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34