【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及iot设备的射频功率放大器调整，具体而言，涉及一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路及方法。
技术介绍
1、近年来随着无线通信技术的不断发展，国内iot设备的使用量急剧上升，用户对于传输距离和稳定性要求也越来越高。
2、由于iot设备涉及功率放大器、低噪声放大器、耦合器等电路，受各个因素的影响很大，如物料、阻抗、生产等因素把控困难，容易导致批量产品的一致性大打折扣，尤其在使用量剧增的当下，生产效率也是不可忽略的因素之一。
3、传统的iot产品的功率放大器单元主要包含电源部分、mcu控制以及射频前端部分、功率放大器、天线。整个系统由12v直流输入，经dc-dc转换为5v电源，5v电源经过低压差线性稳压器降压为3.3v给单片机和射频前端供电，如果使用12v直接降压到3.3v则会造成很大的压差，为了避免不必要的浪费，先将电压降到5v再降到3.3v，5v同时经过mcu控制，降压为功率放大器偏置电压值。功率放大器电源由12v电源提供，射频信号最终通过ant天线发射。由现有方案可知，通过控制射频前端的输出功率大小以及pa偏置电压的大小，可以改变输出功率，但是整个系统不存在功率反馈部分，输出功率没办法自动检测，只能通过仪器设备或者人工进行非自动化的校准和测试，费时费力，如果生产数量庞大时，将会造成不小的工作量，并且在客户使用时没办法确定实际发射功率，尤其对于用户大多数都没有相关的测试仪器，为后期的使用以及校准带来了不必要的麻烦。
4、因此，需要对iot产品的功率放大器相关部分进行优化设计
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路及方法，其可以实现自适应功率校准。
2、本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
3、本专利技术首先提供一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路，包括发射端、功率放大器、电源模块、电源转换模块、主控及射频前端模块、反馈模块和偏置电压调整模块；
4、所述电源模块通过所述电源转换模块连接到所述主控及射频前端模块和所述反馈模块，所述电源模块连接到所述功率放大器；
5、所述功率放大器的输出端连接所述反馈模块的第一输入端和所述发射端；
6、所述反馈模块的第一输出端连接所述主控及射频前端模块的输入端，所述主控及射频前端模块的第一输出端连接到所述反馈模块的第二输入端；
7、所述反馈模块的第二输出端连接所述偏置电压调整模块的输入端，所述偏置电压调整模块的输出端连接所述功率放大器；
8、所述主控及射频前端模块的第二输出端连接到所述功率放大器。
9、优选地，所述电源模块采用12伏规格的电源。
10、优选地，所述电源转换模块包括第一转换模块和第二转换模块；
11、所述电源模块的电压输出端连接所述第一转换模块的电压输入端，所述第一转换模块的电压输出端连接所述第二转换模块的电压输入端；
12、所述第一转换模块的电压输出规格为5伏，所述第二转换模块的电压输出规格为3.3伏。
13、优选地，所述反馈模块包括耦合器、检波器、跟随器、运算放大器和减法器；
14、所述功率放大器的输出端连接所述耦合器的输入端，所述耦合器的输出端连接所述检波器的输入端，所述检波器的输出端连接所述跟随器的输入端，所述跟随器的输出端连接所述运算放大器的输入端，所述运算放大器的输出端连接所述减法器的输入端；
15、所述运算放大器的另一个输出端通过模数转换器连接到所述主控及射频前端模块的输入端；
16、所述主控及射频前端模块的第一输出端通过数模转换器连接到所述减法器的另一个输入端；
17、所述检波器的另一个输入端提供所述数模转换器连接到所述主控及射频前端模块的输入端；
18、所述减法器的输出端连接到所述偏置电压调整模块的输入端；
19、所述发射端连接所述耦合器的另一个输出端。
20、优选地，所述电源模块通过所述电源转换模块为所述跟随器、所述运算放大器和所述减法器供电。
21、优选地，所述反馈模块还包括温度传感器和led显示模块；
22、所述温度传感器设置在iot设备内部，且所述温度传感器的输出端和所述led显示模块分别连接到所述主控及射频前端模块。
23、本专利技术还提供了一种iot设备的射频功率放大器自适应控制方法，应用于以上任意一项一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路包括以下步骤：
24、所述功率放大器输出信号经过所述反馈模块处理后得到反馈信号，反馈信号由模数转换器和数模转换器处理后传送到所述主控及射频前端模块；
25、所述主控及射频前端模块对反馈信号进行处理以分析传输线的阻抗情况和信号强度；
26、若反馈信号超过第二安全阈值，则切断所述功率放大器的偏置电压；若反馈信号超过第一安全阈值，则降低所述功率放大器的偏置电压；若反馈信号低于基准阈值，则增大所述功率放大器的偏置电压；所述第二安全阈值大于所述第一安全阈值；
27、所述功率放大器的偏置电压的控制通过所述反馈模块和所述偏置电压调整模块实现。
28、优选地，所述反馈模块包括依次连接的耦合器、检波器、跟随器、运算放大器和减法器，所述功率放大器输出信号经过所述反馈模块处理后得到反馈信号包括以下步骤：
29、所述反馈信号经过所述耦合器进行耦合，输出功率部分信号；
30、所述功率部分信号经过所述检波器处理，输出直流模拟信号；
31、所述直流模拟信号通过模数转换器发送到所述主控及射频前端模块；
32、所述直流模拟信号经过所述跟随器进行隔离，再经过运算放大器进行放大处理得到放大信号；
33、所述放大信号通过数模转换器发送到所述主控及射频前端模块；
34、所述放大信号和所述直流模拟信号共同作为所述反馈信号。
35、优选地，所述反馈模块还包括温度传感器和led显示模块；
36、所述温度模块测量iot设备的温度并传输到所述主控及射频前端模块，若温度超过温度阈值，则切断所述功率放大器的偏置电压并通过所述led显示模块进行显示反馈。
37、本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
38、本专利技术设置了反馈模块，通过监测实时数据实现对功率放大器的控制，控制灵活、方便、快速且自适用性强；
39、本专利技术的反馈模块部分采用了合器、检波器、跟随器、运算放大器和减法器的组合，进行反馈检测时候信号提取稳定且精准度高，进而反馈后的调节控制精度高；
40、本专利技术直接对功率放大器的偏置电压进行控制，除了可以适应性调节输出功率，还能直接在极端情况关断功率放大器，能自适应执行的控制操作丰富；
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，包括发射端、功率放大器、电源模块、电源转换模块、主控及射频前端模块、反馈模块和偏置电压调整模块；
2.根据权利要求1所述的一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述电源模块采用12伏规格的电源。
3.根据权利要求2所述的一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述电源转换模块包括第一转换模块和第二转换模块；
4.根据权利要求1所述的一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述反馈模块包括耦合器、检波器、跟随器、运算放大器和减法器；
5.根据权利要求4所述的一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述电源模块通过所述电源转换模块为所述跟随器、所述运算放大器和所述减法器供电。
6.根据权利要求5所述的一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述反馈模块还包括温度传感器和LED显示模块；
7.一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制方法，应用于权利要求1-6任意一
8.根据权利要求7所述的一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制方法，其特征在于：所述反馈模块包括依次连接的耦合器、检波器、跟随器、运算放大器和减法器，所述功率放大器输出信号经过所述反馈模块处理后得到反馈信号包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种IOT设备的射频功率放大器自适应控制方法，其特征在于：所述反馈模块还包括温度传感器和LED显示模块；
...【技术特征摘要】
1.一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，包括发射端、功率放大器、电源模块、电源转换模块、主控及射频前端模块、反馈模块和偏置电压调整模块；
2.根据权利要求1所述的一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述电源模块采用12伏规格的电源。
3.根据权利要求2所述的一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述电源转换模块包括第一转换模块和第二转换模块；
4.根据权利要求1所述的一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述反馈模块包括耦合器、检波器、跟随器、运算放大器和减法器；
5.根据权利要求4所述的一种iot设备的射频功率放大器自适应控制电路，其特征在于，所述电源模块通过所述电源转换模块为所述跟随...
【专利技术属性】
技术研发人员：古皓文，李勇，谭宇，
申请(专利权)人：成都亿佰特电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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