CDMA移動(dòng)臺功率控制與校準的工程實(shí)現

CDMA移動(dòng)臺的射頻電路存在大量的模擬器件。眾所周知，模擬器件具有很大的器件離散性，為了保證每一個(gè)CDMA移動(dòng)臺的射頻指標都滿(mǎn)足行業(yè)標準（3GPP2）的要求，保證CDMA網(wǎng)絡(luò )的性能，必須對每部移動(dòng)臺進(jìn)行射頻校準。在進(jìn)行射頻校準算法論述之前，首先對CDMA移動(dòng)臺功率控制算法原理進(jìn)行說(shuō)明。

RASRAM線(xiàn)性控制原理

基帶移動(dòng)臺功率控制算法采用RASRAM線(xiàn)性控制原理。由于中頻（IF）AGC放大器線(xiàn)性度不好，增益衰減量與增益控制電壓大小不成正比。換句話(huà)說(shuō)，衰減的變化與控制電壓的變化不成正比，衰減與增益控制電壓函數非線(xiàn)性化。RAS （Rf Analog System）RAM linearizer產(chǎn)生可變的增益放大控制電壓， 使Pulse Density Modulation(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PDM) 驅動(dòng)電路補償上述非線(xiàn)性特性。RAS RAM linearizer是一個(gè)簡(jiǎn)單的轉換函數，它通過(guò)一個(gè)可編程的分段線(xiàn)性函數，使校準后的RAS RAM linearizer輸入和衰減線(xiàn)性化。

CDMA移動(dòng)臺射頻校準算法

基準信道（功率控制的參考信道）的功率校準部份是整個(gè)CDMA移動(dòng)臺校準系統最基本最重要的部分，它的準確程度關(guān)系到整個(gè)系統的功率準確度。在各種功率校準算法中，業(yè)界普遍應用的算法主要有兩種：功率迭代測量算法和線(xiàn)性擬合算法。下面分別介紹這兩種算法的原理和在CDMA移動(dòng)臺功率校準中的實(shí)現過(guò)程。

1 線(xiàn)性擬合基本算法

線(xiàn)性擬合算法分為最優(yōu)差補與外延兩種算法，兩種算法的計算數學(xué)模型都是一樣的。下面以最優(yōu)差補算法為例來(lái)介紹。

假定移動(dòng)臺理想輸出功率數組為：

Table[i]=-66.8;-63.6;-60.4;-57.2;-54;-50.8;-47.6;-44.4;-41.2;-38;-34.8;-31.6;-28.4;-25.2;-22;-18.8;-15.6;-12.4;-9.2;-6;-2.8;0.4;3.6;6.8;10;13.2;16.4;18;19.6;21.2;22.8;24.4;26;27.6;29.2;30.8;32.4;34;35.6;37.2;38.8;40.4;42;45.2;48.4；單位：dBm。

對于每一個(gè)理想輸出功率測試點(diǎn)來(lái)說(shuō)，理想輸出功率Table[i]確定后，即可通過(guò)其他最近相鄰功率測試點(diǎn)插值求出PDM的補償值。

圖1  線(xiàn)性差補法

由圖1可知，

Yi-y0=K (xi-x0)=(y1-y0)/(x1-x0)*(xi-x0)                  （1）

將y0移到右邊得，

Yi=K (xi-x0)=( y1-y0)/(x1-x0)*(xi-x0)+y0                   （2）

已知Yi=Table[i], y1、y0為最近相鄰測試功率值，x0、x1為最近相鄰測試點(diǎn)的測試功率對應PDM值，xi即為所求理想輸出功率的對應PDM值。

圖2  線(xiàn)性外延法

如果所求理想輸出功率電平落在測試功率電平的范圍之外，那么需要用如圖2所示外延方法計算，原理同上，不再贅述。

2 線(xiàn)性擬合實(shí)現過(guò)程

首先把CDMA輸出功率等級分為高功率等級和低功率等級兩組。在每一組中按照功率控制的動(dòng)態(tài)范圍分為若干個(gè)測試點(diǎn)，測試過(guò)程中測試各個(gè)點(diǎn)得出對應的功率控制管腳的電壓(對應PDM值)和功率放大器輸出功率的數值，然后通過(guò)線(xiàn)性擬合得出在該功率等級上的功率控制管腳的電壓和功率放大器輸出功率之間的近似線(xiàn)性關(guān)系。

圖3  實(shí)際生產(chǎn)中采用的一種校準算法

最后再根據該功率等級組中不同功率等級所需要的理想輸出功率計算出所對應的功率控制管腳的電壓值。

這一校準過(guò)程需要在高、低二個(gè)功率等級上分別進(jìn)行。最多時(shí)可以測試多達64個(gè)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)上述校準以后的CDMA移動(dòng)臺，其發(fā)射功率的精度可以達到