預(yù)失真功放射頻鏈路、射頻功率放大器及其故障處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種射頻功率放大器的故障處理方法，包括：檢測(cè)射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率；計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益；檢測(cè)所述射頻鏈路是否發(fā)生故障；如果所述射頻鏈路發(fā)生故障，則切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路。還公開了一種預(yù)失真功放射頻鏈路，包括預(yù)失真電路、輸入耦合與功率檢測(cè)電路、輸入射頻開關(guān)電路、主射頻鏈路、備份射頻鏈路、輸出射頻開關(guān)電路、輸出耦合與功率檢測(cè)電路和單片機(jī)控制電路。此外，還公開了一種包括上述預(yù)失真功放射頻鏈路的射頻功率放大器。本發(fā)明將備份功能集成在射頻功率放大器內(nèi)部，不僅降低了成本，同時(shí)占用的空間更小，有利于縮小射頻功率放大器的體積。
【專利說明】預(yù)失真功放射頻鏈路、射頻功率放大器及其故障處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻功率放大器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種射頻功率放大器的故障處理方法、一種預(yù)失真功放射頻鏈路和一種射頻功率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]在無線通信系統(tǒng)中，射頻功率放大器(簡(jiǎn)稱功放)是整個(gè)通信發(fā)射機(jī)的核心部件，它將經(jīng)過調(diào)制后的射頻通信信號(hào)進(jìn)行放大，并通過天饋系統(tǒng)發(fā)射出去，實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的有效覆蓋，達(dá)到無線通信的目的。經(jīng)過有效統(tǒng)計(jì)，在整個(gè)通信發(fā)射機(jī)系統(tǒng)(包括基站，RRU(Rad1 Remote Unit,射頻拉遠(yuǎn)單元)，直放站等)中，射頻功率放大器占據(jù)全部功耗的50 %以上，是能耗最大，工作環(huán)境最嚴(yán)苛的部件，同時(shí)也是價(jià)值最高，故障率最高，維護(hù)成本最高的部件，為了提高發(fā)射機(jī)的正常使用壽命，保證整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于射頻功率放大器進(jìn)行備份是非常有必要的。
[0003]為保證功放管損壞時(shí)通信發(fā)射機(jī)仍然可以正常工作，目前常用方法是將射頻功率放大器進(jìn)行備份，當(dāng)射頻功率放大器損壞時(shí)可以切換至備份的射頻功率放大器，從而保證通信發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行。但是這種做法成本較高，并且由于通信發(fā)射機(jī)體積越來越小，放置備份的射頻功率放大器的空間需求所帶來的矛盾也日趨嚴(yán)重。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此，本發(fā)明提供了一種射頻功率放大器的故障處理方法、一種預(yù)失真功放射頻鏈路和一種射頻功率放大器。
[0005]一種射頻功率放大器的故障處理方法，包括以下步驟:
[0006]檢測(cè)射頻功率放大器內(nèi)射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率；
[0007]根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增.、/■
M ;
[0008]根據(jù)計(jì)算的所述信號(hào)增益，檢測(cè)所述射頻鏈路是否發(fā)生故障；
[0009]如果所述射頻鏈路發(fā)生故障，則切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路。
[0010]同時(shí)，本發(fā)明還提出了一種預(yù)失真功放射頻鏈路，包括預(yù)失真電路、輸入耦合與功率檢測(cè)電路、輸入射頻開關(guān)電路、主射頻鏈路、備份射頻鏈路、輸出射頻開關(guān)電路、輸出耦合與功率檢測(cè)電路和單片機(jī)控制電路；
[0011]所述預(yù)失真電路、所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸入射頻開關(guān)電路依次連接，所述輸入射頻開關(guān)電路分別連接所述主射頻鏈路和所述備份射頻鏈路，所述主射頻鏈路和所述備份射頻鏈路分別連接所述輸出射頻開關(guān)電路，所述輸出射頻開關(guān)電路連接所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路，所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路分別連接所述單片機(jī)控制電路，所述單片機(jī)控制電路分別連接所述輸入射頻開關(guān)電路和所述輸出射頻開關(guān)電路；
[0012]所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路分別檢測(cè)所述主射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率；
[0013]所述單片機(jī)控制電路根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，計(jì)算所述主射頻鏈路的信號(hào)增益；并根據(jù)計(jì)算的所述信號(hào)增益，檢測(cè)所述主射頻鏈路是否發(fā)生故障；
[0014]如果所述主射頻鏈路發(fā)生故障，則所述單片機(jī)控制電路向所述輸入射頻開關(guān)電路和所述輸出射頻開關(guān)電路發(fā)送切換信號(hào)，將所述預(yù)失真功放射頻鏈路從所述主射頻鏈路切換至所述備份射頻鏈路。
[0015]與此同時(shí)，本發(fā)明還提出了一種包括上述預(yù)失真功放射頻鏈路的射頻功率放大器。
[0016]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明預(yù)失真功放射頻鏈路、射頻功率放大器及其故障處理方法，實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器內(nèi)部的射頻鏈路備份。對(duì)射頻鏈路工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)射頻鏈路發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換為備份射頻鏈路，不影響整個(gè)射頻功率放大器的發(fā)射功率，保證射頻功率放大器正常工作。而且在射頻功率放大器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)射頻鏈路的備份，不僅降低了成本，同時(shí)占用的空間更小，有利于縮小射頻功率放大器的體積。此外，借助本發(fā)明實(shí)現(xiàn)預(yù)失真功放射頻鏈路的備份，能夠大大提高預(yù)失真射頻功率放大器的使用壽命，保證通信發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。因此，對(duì)于通信發(fā)射機(jī)，特別是對(duì)于預(yù)失真線性化技術(shù)與射頻相結(jié)合的大功率的射頻功率放大器而言，本發(fā)明有著良好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明射頻功率放大器的故障處理方法的流程示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明預(yù)失真功放射頻鏈路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明預(yù)失真功放射頻鏈路的一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為主射頻鏈路工作時(shí)的開關(guān)切換狀態(tài)不意圖；
[0021]圖5為備份射頻鏈路工作時(shí)的開關(guān)切換狀態(tài)示意圖；
[0022]圖6為單片機(jī)控制流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明射頻功率放大器的故障處理方法的流程示意圖。
[0025]本發(fā)明射頻功率放大器的故障處理方法，包括以下步驟:
[0026]SlOl檢測(cè)射頻功率放大器內(nèi)射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率；
[0027]S102根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益；
[0028]S103根據(jù)計(jì)算的所述信號(hào)增益，檢測(cè)所述射頻鏈路是否發(fā)生故障；
[0029]S104如果所述射頻鏈路發(fā)生故障，則切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路。
[0030]隨著3G通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以及數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在射頻功率放大器的集成度越來越高。為滿足多載波寬帶的要求，射頻功率放大器往往采用預(yù)失真技術(shù)和單片機(jī)控制技術(shù)。
[0031]射頻功率放大器一般由預(yù)失真單元、監(jiān)控單元和射頻鏈路單元組成；其中，預(yù)失真單元和監(jiān)控單元往往采用高度集成的數(shù)字芯片組成，功耗較低，可靠性非常高，故障率接近O ;而射頻鏈路由多級(jí)射頻功放管組成，是耗能最大、熱量最高和可靠性最差的單元，也是射頻功率放大器中故障率最高的部分。
[0032]當(dāng)射頻鏈路中功放管損壞，則意味著射頻鏈路出現(xiàn)斷路，信號(hào)無法傳輸放大，整個(gè)射頻功率放大器停止工作，通信發(fā)射機(jī)系統(tǒng)也無法正常發(fā)射信號(hào)。
[0033]在步驟SlOl中，可以采用各種常規(guī)方法檢測(cè)射頻功率放大器內(nèi)射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率。例如，可以采用RMS(均方根，Root Mean Square)檢波管分別置于射頻鏈路的輸入端和輸出端，將檢測(cè)的輸入射頻鏈路的信號(hào)和輸出射頻鏈路的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電平，從而完成對(duì)輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率的檢測(cè)。本發(fā)明射頻功率放大器的故障處理方法中，不限于采用RMS檢波管，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以采用其他各種技術(shù)完成對(duì)射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率的檢測(cè)，在此不再贅述。
[0034]在步驟S102中，檢查出射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率之后，就可以計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益。
[0035]作為一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，所述計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益，包括以下步驟:
[0036]根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，通過預(yù)設(shè)算法計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益；
[0037]所述預(yù)設(shè)算法可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員各種常規(guī)算法，例如，通過所述輸出信號(hào)功率與所述輸入信號(hào)功率的差值，計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益。
[0038]在實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】時(shí)，可以將檢查出射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率發(fā)送至監(jiān)控單元，由監(jiān)控單元按照預(yù)設(shè)算法計(jì)算射頻鏈路的信號(hào)增益。所述監(jiān)控單元可以安裝于射頻功率放大器外部，也可以集中于射頻功率放大器內(nèi)部?？梢员ＷC對(duì)信號(hào)增益計(jì)算的準(zhǔn)確性，并且易于硬件實(shí)現(xiàn)。
[0039]在步驟S103中，在計(jì)算出信號(hào)增益之后，就可以以此作為一個(gè)參數(shù)進(jìn)一步檢測(cè)射頻鏈路是否發(fā)生故障。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，根據(jù)信號(hào)增益檢測(cè)射頻鏈路的工作狀態(tài)，可以有多種方法。
[0040]作為一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，所述檢測(cè)所述射頻鏈路是否發(fā)生故障，包括以下步驟:
[0041]將計(jì)算的所述信號(hào)增益與預(yù)設(shè)額定增益進(jìn)行比較，如果計(jì)算的所述信號(hào)增益小于或者等于所述預(yù)設(shè)額定增益，則將所述射頻鏈路檢測(cè)為發(fā)生故障。
[0042]所述預(yù)設(shè)額定增益可以根據(jù)射頻功率放大器的具體鏈路計(jì)算。例如，將其取值為射頻鏈路的正常增益值減去射頻鏈路發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的增益降低值。如果射頻鏈路的正常增益值為50dB，而發(fā)生故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致6dB的增益損失，則所述預(yù)設(shè)額定增益可以設(shè)定為44dB。從某種意義上將，所述預(yù)設(shè)額定增益可以定義為一個(gè)增益門限。當(dāng)射頻鏈路的信號(hào)增益小于或者等于該門限時(shí)，則檢測(cè)結(jié)果顯示射頻鏈路發(fā)生故障。這樣不僅使檢測(cè)結(jié)果更加精確，而且本領(lǐng)域技術(shù)人員在應(yīng)用本發(fā)明時(shí)能夠有客觀的標(biāo)準(zhǔn)，利于推廣。
[0043]在步驟S104中，如果步驟S103中的檢測(cè)結(jié)果為所述射頻鏈路發(fā)生故障，則切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路。所述備份射頻鏈路集成于射頻功率放大器內(nèi)部，也即不同于在通信發(fā)射機(jī)中將射頻功率放大器進(jìn)行備份，而是在射頻功率放大器內(nèi)部的對(duì)射頻鏈路進(jìn)行備份，因此具備更好的成本優(yōu)勢(shì)以及備份保證。
[0044]作為一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，在所述切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路的步驟之前，關(guān)閉射頻功率放大器內(nèi)的預(yù)失真電路。
[0045]在所述切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路的步驟之后，重啟射頻功率放大器內(nèi)的預(yù)失真電路，使射頻功率放大器恢復(fù)工作。
[0046]在射頻功率放大器切換至備份射頻鏈路的過程中，需要預(yù)失真電路進(jìn)行配合。在切換之前，先關(guān)閉預(yù)失真電路，等切換完成之后再重啟射頻功率放大器內(nèi)的預(yù)失真電路。如果射頻功率放大器內(nèi)部集成了監(jiān)控單元，或者監(jiān)控單元內(nèi)部包括單片機(jī)，對(duì)預(yù)失真電路的關(guān)閉和重啟工作可以通過監(jiān)控單元或者監(jiān)控單元內(nèi)部的單片機(jī)來完成。這樣做能夠使射頻功率放大器在射頻鏈路的切換過程中保持穩(wěn)定，順利切換后恢復(fù)正常工作。
[0047]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明射頻功率放大器的故障處理方法，實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器內(nèi)部的射頻鏈路備份。對(duì)射頻鏈路工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)射頻鏈路發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換為備份射頻鏈路，不影響整個(gè)射頻功率放大器的發(fā)射功率，保證射頻功率放大器正常工作。而且在射頻功率放大器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)射頻鏈路的備份，不僅降低了成本，同時(shí)占用的空間更小，有利于縮小射頻功率放大器的體積。此外，借助本發(fā)明實(shí)現(xiàn)預(yù)失真功放射頻鏈路的備份，能夠大大提高預(yù)失真射頻功率放大器的使用壽命，保證通信發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。因此，對(duì)于通信發(fā)射機(jī)，特別是對(duì)于預(yù)失真線性化技術(shù)與射頻相結(jié)合的大功率的射頻功率放大器而言，本發(fā)明有著良好的應(yīng)用前景。
[0048]請(qǐng)參閱圖2,為本發(fā)明預(yù)失真功放射頻鏈路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]本發(fā)明預(yù)失真功放射頻鏈路，包括預(yù)失真電路201、輸入耦合與功率檢測(cè)電路202、輸入射頻開關(guān)電路203、主射頻鏈路204 (也即圖中的主功放鏈路)、備份射頻鏈路205 (也即圖中的備份功放鏈路)、輸出射頻開關(guān)電路206、輸出耦合與功率檢測(cè)電路208和單片機(jī)控制電路207 ；
[0050]所述預(yù)失真電路201、所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路202和所述輸入射頻開關(guān)電路203依次連接，所述輸入射頻開關(guān)電路203分別連接所述主射頻鏈路204和所述備份射頻鏈路205，所述主射頻鏈路204和所述備份射頻鏈路205分別連接所述輸出射頻開關(guān)電路206，所述輸出射頻開關(guān)電路206連接所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路208，所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路202和所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路208分別連接所述單片機(jī)控制電路207，所述單片機(jī)控制電路207分別連接所述輸入射頻開關(guān)電路203和所述輸出射頻開關(guān)電路 206 ；
[0051]所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路202和所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路208分別檢測(cè)所述主射頻鏈路204的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率；
[0052]所述單片機(jī)控制電路207根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，計(jì)算所述主射頻鏈路204的信號(hào)增益；并根據(jù)計(jì)算的所述信號(hào)增益，檢測(cè)所述主射頻鏈路204是否發(fā)生故障；
[0053]如果所述主射頻鏈路204發(fā)生故障，則所述單片機(jī)控制電路207向所述輸入射頻開關(guān)電路203和所述輸出射頻開關(guān)電路206發(fā)送切換信號(hào),將所述預(yù)失真功放射頻鏈路從所述主射頻鏈路204切換至所述備份射頻鏈路205。
[0054]所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路202可以檢測(cè)輸入射頻鏈路的信號(hào)功率，輸出耦合與功率檢測(cè)電路208可以檢測(cè)射頻鏈路的輸出信號(hào)功率，兩個(gè)功率檢測(cè)電平信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)控制電路207進(jìn)行檢測(cè)，可以計(jì)算出整個(gè)射頻鏈路的信號(hào)增益；輸入射頻開關(guān)電路203、輸出射頻開關(guān)電路206構(gòu)成一個(gè)鏈路選擇電路，可以切換信號(hào)的走向；射頻功率放大器正常工作時(shí)，信號(hào)從主射頻鏈路204通過放大；當(dāng)主射頻鏈路204發(fā)生故障時(shí)，單片機(jī)控制電路207檢測(cè)出鏈路增益異常，判斷出主射頻鏈路204故障，發(fā)送開關(guān)切換信號(hào)至輸入射頻開關(guān)電路203與輸出射頻開關(guān)電路206，開關(guān)切換至備份射頻鏈路205，則整個(gè)射頻功率放大器可以繼續(xù)正常運(yùn)行。
[0055]請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明預(yù)失真功放射頻鏈路的一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]本發(fā)明預(yù)失真功放射頻鏈路可以有很多實(shí)現(xiàn)方式，圖3提供了一種具體實(shí)現(xiàn)方式:
[0057]預(yù)失真電路采用芯片模擬預(yù)失真器，由耦合器U1、貼片延時(shí)線U2、耦合器U3、預(yù)失真芯片U4組合成一個(gè)完整的預(yù)失真電路，可以對(duì)射頻功率放大器進(jìn)行預(yù)失真矯正。
[0058]輸入耦合與功率檢測(cè)電路由耦合器U5、RMS檢波管U6組成，可以檢測(cè)輸入射頻鏈路的信號(hào)并將之轉(zhuǎn)化為電平Vl ；
[0059]輸出耦合與功率檢測(cè)電路由耦合器U7、RMS檢波管U8組成，可以檢測(cè)射頻鏈路輸出的信號(hào)并將之轉(zhuǎn)化為電平V2;
[0060]輸入射頻開關(guān)電路和輸出射頻開關(guān)電路分別由單刀雙擲射頻開關(guān)SWl和SW2組成,主射頻鏈路為Al，備份射頻鏈路為A2組成。
[0061]請(qǐng)參閱圖4和圖5，分別為主射頻鏈路工作時(shí)的開關(guān)切換狀態(tài)示意圖和備份射頻鏈路工作時(shí)的開關(guān)切換狀態(tài)示意圖。
[0062]Sffl和SW2的切換由其H)腳的電平高低進(jìn)行控制，通過控制SWl和SW2的開關(guān)切換狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器在主射頻鏈路和備份射頻鏈路之間的切換。
[0063]作為一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，所述單片機(jī)控制電路根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，通過預(yù)設(shè)算法計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益；并將計(jì)算的所述信號(hào)增益與預(yù)設(shè)額定增益進(jìn)行比較，如果計(jì)算的所述信號(hào)增益小于或者等于所述預(yù)設(shè)額定增益，則所述單片機(jī)控制電路將所述射頻鏈路檢測(cè)為發(fā)生故障。
[0064]這樣做的好處是，不僅檢測(cè)結(jié)果更加精確，而且本領(lǐng)域技術(shù)人員在應(yīng)用本發(fā)明時(shí)能夠有客觀的標(biāo)準(zhǔn)，利于推廣。
[0065]請(qǐng)參閱圖6，為單片機(jī)控制流程示意圖。
[0066]單片機(jī)控制電路由MCU單片機(jī)構(gòu)成，檢波電壓Vl和V2進(jìn)入MCU單片機(jī)的ADC采樣口，并通過算法得出當(dāng)前主射頻鏈路的增益Gl，并與預(yù)定額定增益GO進(jìn)行比較，如果Gl< G0，可以判定主射頻鏈路損壞。
[0067]作為一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，如果所述主射頻鏈路發(fā)生故障，則在將所述預(yù)失真功放射頻鏈路從所述主射頻鏈路切換至所述備份射頻鏈路之前，所述單片機(jī)控制電路關(guān)閉所述預(yù)失真電路。
[0068]作為一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，在將所述預(yù)失真功放射頻鏈路從所述主射頻鏈路切換至所述備份射頻鏈路之后，所述單片機(jī)控制電路重啟所述預(yù)失真電路，使射頻功率放大器恢復(fù)工作。
[0069]當(dāng)檢測(cè)主射頻鏈路損壞時(shí)，MCU單片機(jī)通過1/03 口控制預(yù)失真單元停止工作，同時(shí)改變SWl和SW2的切換控制電壓將射頻開關(guān)(也即輸入射頻開關(guān)電路和輸出射頻開關(guān)電路)切換至備份射頻鏈路。當(dāng)切換完成，則重新開啟預(yù)失真器，射頻功率放大器恢復(fù)正常工作。
[0070]在射頻功率放大器切換至備份射頻鏈路的過程中，需要預(yù)失真電路進(jìn)行配合。在切換之前，先關(guān)閉預(yù)失真電路，等切換完成之后再重啟射頻功率放大器內(nèi)的預(yù)失真電路。如果射頻功率放大器內(nèi)部集成了監(jiān)控單元，或者監(jiān)控單元內(nèi)部包括單片機(jī)，對(duì)預(yù)失真電路的關(guān)閉和重啟工作可以通過監(jiān)控單元或者監(jiān)控單元內(nèi)部的單片機(jī)來完成。這樣做能夠使射頻功率放大器在射頻鏈路的切換過程中保持穩(wěn)定，順利切換后恢復(fù)正常工作。
[0071]作為一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，所述備份射頻鏈路為一條或多條。
[0072]本發(fā)明不局限于雙備份方案，可以采用單刀N擲開關(guān)以及多路備份鏈路，實(shí)現(xiàn)整個(gè)射頻功率放大器的射頻鏈路多備份功能。備份射頻鏈路可以為I路，也可以為多路。當(dāng)采用多路備份射頻鏈路時(shí)，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)功放模塊的射頻多重備份。每個(gè)射頻功率放大器實(shí)現(xiàn)雙備份甚至多備份，將具備更好的成本優(yōu)勢(shì)以及備份保證。
[0073]本發(fā)明還提供了一種射頻功率放大器，包括預(yù)失真功放射頻鏈路；
[0074]所述預(yù)失真功放射頻鏈路，包括預(yù)失真電路、輸入耦合與功率檢測(cè)電路、輸入射頻開關(guān)電路、主射頻鏈路、備份射頻鏈路、輸出射頻開關(guān)電路、輸出耦合與功率檢測(cè)電路和單片機(jī)控制電路；
[0075]所述預(yù)失真電路、所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸入射頻開關(guān)電路依次連接，所述輸入射頻開關(guān)電路分別連接所述主射頻鏈路和所述備份射頻鏈路，所述主射頻鏈路和所述備份射頻鏈路分別連接所述輸出射頻開關(guān)電路，所述輸出射頻開關(guān)電路連接所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路，所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路分別連接所述單片機(jī)控制電路，所述單片機(jī)控制電路分別連接所述輸入射頻開關(guān)電路和所述輸出射頻開關(guān)電路；
[0076]所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路分別檢測(cè)所述主射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率；
[0077]所述單片機(jī)控制電路根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，計(jì)算所述主射頻鏈路的信號(hào)增益；并根據(jù)計(jì)算的所述信號(hào)增益，檢測(cè)所述主射頻鏈路是否發(fā)生故障；
[0078]如果所述主射頻鏈路發(fā)生故障，則所述單片機(jī)控制電路向所述輸入射頻開關(guān)電路和所述輸出射頻開關(guān)電路發(fā)送切換信號(hào)，將所述預(yù)失真功放射頻鏈路從所述主射頻鏈路切換至所述備份射頻鏈路。
[0079]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明預(yù)失真功放射頻鏈路和射頻功率放大器，實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器內(nèi)部的射頻鏈路備份。對(duì)射頻鏈路工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)射頻鏈路發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換為備份射頻鏈路，不影響整個(gè)射頻功率放大器的發(fā)射功率，保證射頻功率放大器正常工作。而且將備份功能集成在射頻功率放大器內(nèi)部，不僅降低了成本，同時(shí)占用的空間更小，有利于縮小射頻功率放大器的體積。此外，借助本發(fā)明實(shí)現(xiàn)預(yù)失真功放射頻備份，能夠大大提高預(yù)失真射頻功率放大器的使用壽命，保證通信發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。因此，對(duì)于通信發(fā)射機(jī)，特別是對(duì)于預(yù)失真線性化技術(shù)與射頻相結(jié)合的大功率的射頻功率放大器而言，本發(fā)明有著良好的應(yīng)用前景。
[0080]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻功率放大器的故障處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 檢測(cè)射頻功率放大器內(nèi)射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率； 根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益； 根據(jù)計(jì)算的所述信號(hào)增益，檢測(cè)所述射頻鏈路是否發(fā)生故障； 如果所述射頻鏈路發(fā)生故障，則切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率放大器的故障處理方法，其特征在于，所述計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益，包括以下步驟: 根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，通過預(yù)設(shè)算法計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益； 所述檢測(cè)所述射頻鏈路是否發(fā)生故障，包括以下步驟: 將計(jì)算的所述信號(hào)增益與預(yù)設(shè)額定增益進(jìn)行比較，如果計(jì)算的所述信號(hào)增益小于或者等于所述預(yù)設(shè)額定增益，則將所述射頻鏈路檢測(cè)為發(fā)生故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率放大器的故障處理方法，其特征在于，在所述切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路的步驟之前，包括以下步驟: 關(guān)閉射頻功率放大器內(nèi)的預(yù)失真電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻功率放大器的故障處理方法，其特征在于，在所述切換至射頻功率放大器內(nèi)的備份射頻鏈路的步驟之后，包括以下步驟: 重啟射頻功率放大器內(nèi)的預(yù)失真電路，使射頻功率放大器恢復(fù)工作。
5.一種預(yù)失真功放射頻鏈路，其特征在于，包括預(yù)失真電路、輸入耦合與功率檢測(cè)電路、輸入射頻開關(guān)電路、主射頻鏈路、備份射頻鏈路、輸出射頻開關(guān)電路、輸出f禹合與功率檢測(cè)電路和單片機(jī)控制電路； 所述預(yù)失真電路、所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸入射頻開關(guān)電路依次連接，所述輸入射頻開關(guān)電路分別連接所述主射頻鏈路和所述備份射頻鏈路，所述主射頻鏈路和所述備份射頻鏈路分別連接所述輸出射頻開關(guān)電路，所述輸出射頻開關(guān)電路連接所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路，所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路分別連接所述單片機(jī)控制電路，所述單片機(jī)控制電路分別連接所述輸入射頻開關(guān)電路和所述輸出射頻開關(guān)電路； 所述輸入耦合與功率檢測(cè)電路和所述輸出耦合與功率檢測(cè)電路分別檢測(cè)所述主射頻鏈路的輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率； 所述單片機(jī)控制電路根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，計(jì)算所述主射頻鏈路的信號(hào)增益；并根據(jù)計(jì)算的所述信號(hào)增益，檢測(cè)所述主射頻鏈路是否發(fā)生故障； 如果所述主射頻鏈路發(fā)生故障，則所述單片機(jī)控制電路向所述輸入射頻開關(guān)電路和所述輸出射頻開關(guān)電路發(fā)送切換信號(hào)，將所述預(yù)失真功放射頻鏈路從所述主射頻鏈路切換至所述備份射頻鏈路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)失真功放射頻鏈路，其特征在于，所述單片機(jī)控制電路根據(jù)檢測(cè)的所述輸入信號(hào)功率和所述輸出信號(hào)功率，通過預(yù)設(shè)算法計(jì)算所述射頻鏈路的信號(hào)增益；并將計(jì)算的所述信號(hào)增益與預(yù)設(shè)額定增益進(jìn)行比較，如果計(jì)算的所述信號(hào)增益小于或者等于所述預(yù)設(shè)額定增益，則所述單片機(jī)控制電路將所述射頻鏈路檢測(cè)為發(fā)生故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)失真功放射頻鏈路，其特征在于，如果所述主射頻鏈路發(fā)生故障，則在將所述預(yù)失真功放射頻鏈路從所述主射頻鏈路切換至所述備份射頻鏈路之前，所述單片機(jī)控制電路關(guān)閉所述預(yù)失真電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)失真功放射頻鏈路，其特征在于，在將所述預(yù)失真功放射頻鏈路從所述主射頻鏈路切換至所述備份射頻鏈路之后，所述單片機(jī)控制電路重啟所述預(yù)失真電路，使射頻功率放大器恢復(fù)工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)失真功放射頻鏈路，其特征在于，所述備份射頻鏈路為一條或多條。
10.一種射頻功率放大器，其特征在于，包括權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的預(yù)失真功放射頻鏈路。
【文檔編號(hào)】H03F3/20GK104270103SQ201410450003
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】劉海濤, 李合理, 李鋼 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司