專利名稱：控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法、裝置及發(fā)射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法、一種控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置以及一種設(shè)置該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置的發(fā)射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，TDD(Time Division Duplexing，時(shí)分雙工)以及 FDD (Frequency Division Duplexing，頻分雙工)技術(shù)在通信系統(tǒng)中均得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的通信系統(tǒng)，包括發(fā)射通路以及接收通路，發(fā)射通路用于通過其內(nèi)的功耗器件對接收通路發(fā)射無線信號(hào)，接收通路用于通過其內(nèi)的功耗器件接收發(fā)射通路所發(fā)射的無線信號(hào)。以現(xiàn)有的應(yīng)用TDD技術(shù)的TDD-LTE (Long Term Evolution,長期演進(jìn))系統(tǒng)為例， 如圖1所示，現(xiàn)有的TDD-LTE系統(tǒng)的發(fā)射通路內(nèi)的功耗器件通常至少包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊7、 調(diào)制模塊8、射頻功率放大器((fcidio Frequency Power Amplifier，簡寫為RF PA)9以及天線10，其中數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊7，用于將數(shù)字信號(hào)格式的I/Qan-phase/Quadrature，正交)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)格式的中頻I/Q信號(hào)；調(diào)制模塊8，用于將模擬信號(hào)格式的中頻I/Q信號(hào)調(diào)制為高頻的射頻信號(hào)；射頻功率放大器9，用于放大射頻信號(hào)的功率，并將射頻信號(hào)的功率和幅度放大至天線10所需要的功率和幅度后發(fā)送至天線10 ；射頻功率放大器9，包括增益調(diào)節(jié)模塊91以及末級(jí)射頻功率放大器92 ；增益調(diào)節(jié)模塊91，用于將射頻信號(hào)的功率放大至末級(jí)射頻功率放大器92所需要的功率后輸入末級(jí)射頻功率放大器92的柵極；末級(jí)射頻功率放大器92，用于將射頻信號(hào)的功率和幅度放大至天線10所需要的功率和幅度后從其漏極輸出至天線10 ；天線10，用于將射頻信號(hào)以無線信號(hào)格式發(fā)射出去。要保證射頻功率放大器9正常工作，需要為射頻功率放大器9的柵極以及漏極供電，即為射頻功率放大器9的柵極以及漏極均輸入電壓，從而使得射頻功率放大器9處于放大狀態(tài)，以末級(jí)射頻功率放大器92為例，輸入至末級(jí)射頻功率放大器92柵極的電壓以及漏極的電壓較大時(shí)，其漏極輸出功率較大，反之，輸入至末級(jí)射頻功率放大器92柵極的電壓以及漏極的電壓較小時(shí)，其漏極輸出功率也較小?，F(xiàn)有技術(shù)中發(fā)射通路處于啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，輸入至末級(jí)射頻功率放大器92柵極的電壓為一個(gè)恒定的電壓值Vcc，輸入至增益調(diào)節(jié)模塊91 柵極的電壓為一個(gè)恒定的電壓值Vccl。由于不同幅度的數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換而成的射頻信號(hào)對末級(jí)射頻功率放大器92輸出功率的大小要求是不同的。為此本領(lǐng)域技術(shù)人員想到了在發(fā)射通路中設(shè)置一個(gè)模擬控制電路，通過模擬控制電路感應(yīng)射頻信號(hào)的電壓大小，并根據(jù)射頻信號(hào)的電壓大小來控制輸入至末級(jí)射頻功率放大器92的漏極的電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)省功耗的目的。如圖2所示，現(xiàn)有的模擬控制電路，包括耦合器(Coupler) 81、包絡(luò)檢測模土夬(Envelope detector) 82、延遲模塊(Delay line) 5 以及電壓轉(zhuǎn)換芯片(DC-DC converter)83,其中耦合器81，用于將發(fā)射通路需要發(fā)射的射頻信號(hào)進(jìn)行耦合，并生成模擬信號(hào)格式的耦合信號(hào)；耦合器81，還用于將模擬信號(hào)格式的耦合信號(hào)輸入延遲模塊5 ；包絡(luò)檢測模塊82，用于根據(jù)耦合信號(hào)的幅度值，生成幅度包絡(luò)電壓。電壓轉(zhuǎn)換芯片83，用于對幅度包絡(luò)電壓進(jìn)行電壓放大，并將放大后的幅度包絡(luò)電壓輸出至末級(jí)射頻功率放大器92的漏極；延遲模塊5，用于對射頻信號(hào)進(jìn)行延遲，保證射頻信號(hào)以及電壓轉(zhuǎn)換芯片83輸出至漏極的幅度包絡(luò)電壓同步輸出至末級(jí)射頻功率放大器92。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題現(xiàn)有技術(shù)中，僅對輸入至如圖1和圖2所示末級(jí)射頻功率放大器92 的漏極電壓進(jìn)行了實(shí)時(shí)調(diào)整，但是對輸入至末級(jí)射頻功率放大器92的柵極的電壓并未做出任何調(diào)整，輸入至末級(jí)射頻功率放大器92的柵極的電壓一直為一個(gè)電壓值恒定的電壓 Vcc，這樣，發(fā)射通路處于啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)持續(xù)為末級(jí)射頻功率放大器92的柵極供電會(huì)導(dǎo)致發(fā)射通路的功耗較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法、裝置以及一種發(fā)射系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在發(fā)射通路處于工作狀態(tài)時(shí)持續(xù)為射頻功率放大器的柵極供電導(dǎo)致發(fā)射通路的功耗較大的技術(shù)問題。該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，包括感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小或者感應(yīng)由所述I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度大小；在所述幅度增大時(shí)升高輸出至用于放大所述射頻信號(hào)功率的射頻功率放大器柵極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器柵極的電壓。進(jìn)一步，所述射頻功率放大器為末級(jí)射頻功率放大器和/或增益調(diào)節(jié)模塊，所述控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，還包括在所述幅度增大時(shí)升高輸出至所述射頻功率放大器漏極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器漏極的電壓。進(jìn)一步，感應(yīng)所述I/Q信號(hào)的幅度大小的方法，包括當(dāng)需要發(fā)射的所述I/Q信號(hào)的信號(hào)格式為非數(shù)字信號(hào)格式時(shí)，將所述I/Q信號(hào)均處理為數(shù)字信號(hào)格式；提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值，所述幅度包絡(luò)值隨所述幅度的增大而增大，且隨所述幅度的減小而減小。進(jìn)一步，在提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值之前，感應(yīng)所述I/Q信號(hào)的幅度大小的方法，還包括對數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插和/或?yàn)V波處理； 和/或，該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，還包括在沒有需要發(fā)射的所述I/Q 信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入發(fā)射通路時(shí)停止對所述發(fā)射通路中的至少一種功耗器件供電；所述功耗器件至少包括所述射頻功率放大器。
進(jìn)一步，提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值的方法，包括以下步驟將數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I信號(hào)的幅度值以及所述Q信號(hào)的幅度值帶入公式-Α="/2+ρ2計(jì)算得出所述幅度包絡(luò)值，所述公式中A為所述幅度包絡(luò)值；I為數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I信號(hào)的幅度值；Q為數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述Q信號(hào)的幅度值。進(jìn)一步，提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值的方法，還包括以下步驟 當(dāng)根據(jù)所述公式計(jì)算出的所述幅度包絡(luò)值大于第N數(shù)值，且不大于第Ν+1數(shù)值時(shí)， 提取第Ν+1數(shù)值作為所述幅度包絡(luò)值；其中所述N為自然數(shù)，所述第Ν+1數(shù)值大于所述第N數(shù)值，且所述第N數(shù)值以及所述第 Ν+1數(shù)值均為根據(jù)所述公式計(jì)算得出的所述幅度包絡(luò)值中的數(shù)值。進(jìn)一步，提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)的方法，還包括以下步驟將所述I信號(hào)的幅度值、所述Q信號(hào)的幅度值以及根據(jù)所述I信號(hào)的幅度值、所述 Q信號(hào)的幅度值所提取的所述幅度包絡(luò)值存儲(chǔ)于查找表中；根據(jù)所述I信號(hào)的幅度值以及所述Q信號(hào)的幅度值在所述查找表中查找出所述幅度包絡(luò)值。進(jìn)一步，在所述幅度增大時(shí)升高輸出至所述射頻功率放大器柵極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器柵極的電壓的方法，包括以下步驟對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；將數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓輸出至所述射頻功率放大器的柵極。進(jìn)一步，對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換之前，還包括以下步驟預(yù)先在所述射頻功率放大器上檢測得出所述射頻功率放大器的柵極電壓曲線；預(yù)先在所述發(fā)射通路上檢測得出對所述射頻功率放大器的柵極輸入恒定電壓時(shí)， 不同幅度的I/Q信號(hào)與所述射頻功率放大器的輸出功率之間的對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述I/Q信號(hào)的幅度、所述柵極電壓曲線、所述對應(yīng)關(guān)系計(jì)算得出所述射頻功率放大器所需要的隨所述幅度包絡(luò)值呈線性變化的柵極電壓值，并利用隨所述幅度包絡(luò)值呈線性變化的柵極電壓值除以或減去對所述幅度包絡(luò)值檢測到的所述射頻功率放大器的實(shí)際柵極電壓值，得出補(bǔ)償常數(shù)；通過將所述幅度包絡(luò)值與所述補(bǔ)償常數(shù)相乘或相加的方式對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行幅度補(bǔ)償。進(jìn)一步，在對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行幅度補(bǔ)償?shù)牟襟E之后，對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換之前，還包括以下步驟當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓小于所述射頻功率放大器的柵極所需要的電壓時(shí)，以統(tǒng)一的比例調(diào)高所述幅度包絡(luò)值；或者，當(dāng)二進(jìn)制格式的所述幅度包絡(luò)值的位數(shù)超出用于對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元所能識(shí)別的最大位數(shù)時(shí)，以統(tǒng)一的比例縮小所述幅度包絡(luò)值；將數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓輸出至所述射頻功率放大器的柵極之前，還包括以下步驟
濾除所述模擬信號(hào)格式的電壓中的鏡像分量；當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓小于所述射頻功率放大器的柵極所需要的電壓時(shí)，將所述模擬信號(hào)格式的電壓值進(jìn)行放大。進(jìn)一步，所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，還包括以下步驟檢測所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入所述發(fā)射通路后，所述射頻功率放大器的柵極和/或漏極接收到電壓以及所述射頻功率放大器的柵極接收到所述射頻信號(hào)的時(shí)間， 并計(jì)算出所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入所述發(fā)射通路后，所述射頻功率放大器的柵極和/或漏極接收到電壓的時(shí)間以及所述射頻功率放大器的柵極接收到所述射頻信號(hào)的時(shí)間之間的時(shí)間差；根據(jù)所述時(shí)間差對所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)進(jìn)行延遲，使得輸出至所述射頻功率放大器的柵極的電壓和/或漏極的電壓與所述射頻信號(hào)同步到達(dá)所述射頻功率放大器；本發(fā)明實(shí)施例所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，包括感應(yīng)模塊以及控制模塊，其中所述感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小或者感應(yīng)由所述I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度大小；所述控制模塊，用于在所述幅度增大時(shí)升高輸出至用于放大所述射頻信號(hào)功率的射頻功率放大器柵極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器柵極的電壓。進(jìn)一步，所述射頻功率放大器為末級(jí)射頻功率放大器和/或增益調(diào)節(jié)模塊，其中所述控制模塊，還用于在所述幅度增大時(shí)升高輸出至所述射頻功率放大器漏極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器漏極的電壓。進(jìn)一步，所述感應(yīng)模塊包括數(shù)據(jù)處理單元以及包絡(luò)提取單元，其中所述數(shù)據(jù)處理單元，用于當(dāng)需要發(fā)射的所述I/Q信號(hào)的信號(hào)格式為非數(shù)字信號(hào)格式時(shí)，將所述I/Q信號(hào)均處理為數(shù)字信號(hào)格式；所述包絡(luò)提取單元，用于提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值，，所述幅度包絡(luò)值隨所述幅度的增大而增大，且隨所述幅度的減小而減小。進(jìn)一步，所述感應(yīng)模塊，還包括數(shù)字信號(hào)處理單元，其中所述數(shù)字信號(hào)處理單元，用于對數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插和/或?yàn)V波處理。進(jìn)一步，所述包絡(luò)提取單元，還包括計(jì)算子單元，所述計(jì)算子單元用于將數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I信號(hào)的幅度值以及所述Q信號(hào)的幅度值帶入公式 A=-Jl2+Q2計(jì)算得出所述幅度包絡(luò)值，所述公式中A為所述幅度包絡(luò)值；I為數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I信號(hào)的幅度值；Q為數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述Q信號(hào)的幅度值。進(jìn)一步，所述包絡(luò)提取單元，還包括分類子單元，所述分類子單元用于當(dāng)根據(jù)所述公式計(jì)算出的所述幅度包絡(luò)值大于第N數(shù)值，且不大于第N+1數(shù)值時(shí)，提取第N+1數(shù)值作為所述幅度包絡(luò)值；其中
所述N為自然數(shù)，所述第N+1數(shù)值大于所述第N數(shù)值，且所述第N數(shù)值以及所述第 N+1數(shù)值均為根據(jù)所述公式計(jì)算得出的所述幅度包絡(luò)值中的數(shù)值；和/或，所述包絡(luò)提取單元為Matlab或Excel ；和/或，所述數(shù)字信號(hào)處理單元為FPGA。進(jìn)一步，所述包絡(luò)提取單元，還包括存儲(chǔ)子單元以及查找子單元，其中所述存儲(chǔ)子單元，用于將所述I信號(hào)的幅度值、所述Q信號(hào)的幅度值以及根據(jù)所述 I信號(hào)的幅度值、所述Q信號(hào)的幅度值所提取的所述幅度包絡(luò)值存儲(chǔ)于查找表中；所述查找子單元，用于根據(jù)所述I信號(hào)的幅度值以及所述Q信號(hào)的幅度值在所述查找表中查找出所述幅度包絡(luò)值。進(jìn)一步，所述控制模塊，包括數(shù)模轉(zhuǎn)換單元以及電壓輸出單元，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，用于對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；所述電壓輸出單元，用于將數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓輸出至所述射頻功率放大器的柵極。進(jìn)一步，所述感應(yīng)模塊，還包括第一檢測單元、第二檢測單元、常數(shù)計(jì)算單元以及包絡(luò)補(bǔ)償單元，其中所述第一檢測單元，用于預(yù)先在所述射頻功率放大器上檢測得出所述射頻功率放大器的柵極電壓曲線；所述第二檢測單元，用于預(yù)先在所述發(fā)射通路上檢測得出對所述射頻功率放大器的柵極輸入恒定電壓時(shí)，不同幅度的I/Q信號(hào)與所述射頻功率放大器的輸出功率之間的對應(yīng)關(guān)系；所述常數(shù)計(jì)算單元，用于根據(jù)所述I/Q信號(hào)的幅度、所述柵極電壓曲線、所述對應(yīng)關(guān)系計(jì)算得出所述射頻功率放大器所需要的隨所述幅度包絡(luò)值呈線性變化的柵極電壓值， 并利用隨所述幅度包絡(luò)值呈線性變化的柵極電壓值除以或減去對所述幅度包絡(luò)值檢測到的所述射頻功率放大器的實(shí)際柵極電壓值，得出補(bǔ)償常數(shù)；所述包絡(luò)補(bǔ)償單元，用于通過將所述幅度包絡(luò)值與所述補(bǔ)償常數(shù)相乘或相加的方式對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行幅度補(bǔ)償。進(jìn)一步，所述感應(yīng)模塊還包括幅度調(diào)節(jié)單元，其中所述幅度調(diào)節(jié)單元，用于當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓小于所述射頻功率放大器的柵極所需要的電壓時(shí)，以統(tǒng)一的比例調(diào)高所述幅度包絡(luò)值；或者，所述幅度調(diào)節(jié)單元，用于當(dāng)二進(jìn)制格式的所述幅度包絡(luò)值的位數(shù)超出用于對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元所能識(shí)別的最大位數(shù)時(shí)，以統(tǒng)一的比例縮小所述幅度包絡(luò)值；所述控制模塊還包括濾波單元和/或幅度放大單元，其中所述濾波單元，用于濾除所述模擬信號(hào)格式的電壓中的鏡像分量；所述幅度放大單元，用于當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓小于所述射頻功率放大器的柵極所需要的電壓時(shí)，將所述模擬信號(hào)格式的電壓值進(jìn)行放大。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置還包括時(shí)間確定模塊以及延遲模塊，其中所述時(shí)間確定模塊，用于檢測所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入所述發(fā)射通路后，所述射頻功率放大器的柵極和/或漏極接收到電壓以及所述射頻功率放大器的柵極接收到所述射頻信號(hào)的時(shí)間，并計(jì)算出所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入所述發(fā)射通路后， 所述射頻功率放大器的柵極和/或漏極接收到電壓的時(shí)間以及所述射頻功率放大器的柵極接收到所述射頻信號(hào)的時(shí)間之間的時(shí)間差；所述延遲模塊，用于根據(jù)所述時(shí)間差對所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)進(jìn)行延遲， 使得輸出至所述射頻功率放大器的柵極的電壓和/或漏極的電壓與所述射頻信號(hào)同步到達(dá)所述射頻功率放大器。和/或，所述控制模塊還包括電壓切換單元，其中所述電壓切換單元，用于在沒有需要發(fā)射的所述I/Q信號(hào)或者所述射頻信號(hào)輸入發(fā)射通路時(shí)停止對所述發(fā)射通路中的至少一種功耗器件供電，所述功耗器件至少包括所述射頻功率放大器以及所述幅度放大單元；和/或，所述幅度放大單元為運(yùn)算放大器；和/或，所述濾波單元為LC低通濾波器。本發(fā)明實(shí)施例所提供的發(fā)射系統(tǒng)，包括發(fā)射通路以及上述本發(fā)明實(shí)施例所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其中所述發(fā)射通路中的功耗器件包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制模塊以及至少一個(gè)所述射頻功率放大器，所述射頻功率放大器為末級(jí)射頻功率放大器和/或增益調(diào)節(jié)模塊，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)均轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)格式；所述調(diào)制模塊，用于將模擬信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)調(diào)制為射頻信號(hào)；所述射頻功率放大器，用于放大所述射頻信號(hào)的功率；所述發(fā)射系統(tǒng)為TDD發(fā)射系統(tǒng)或FDD發(fā)射系統(tǒng)。進(jìn)一步，所述發(fā)射通路為基站或終端；和/或，所述調(diào)制模塊為混頻器；和/或，所述增益調(diào)節(jié)模塊包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器以及至少一個(gè)可編程增益控制器，其中所述驅(qū)動(dòng)放大器，用于將所述射頻信號(hào)的功率以額定的倍數(shù)放大后輸入至所述射頻功率放大器；所述可編程增益控制器，用于在所述射頻信號(hào)的功率不穩(wěn)定時(shí)，對所述射頻信號(hào)進(jìn)行功率補(bǔ)償，使所述驅(qū)動(dòng)放大器放大后的所述射頻信號(hào)的功率符合所述射頻功率放大器所需要的功率；和/或，所述末級(jí)射頻功率放大器包括至少一個(gè)主放大器以及至少一個(gè)從放大器，所述發(fā)射通路還包括分路模塊以及合路模塊，其中所述分路模塊，用于將所述增益調(diào)節(jié)模塊放大后的所述射頻信號(hào)分別輸入至所述主放大器以及所述從放大器；所述主放大器以及所述從放大器，均用于放大所述射頻信號(hào)的功率和幅度；所述主放大器與所述從放大器開啟時(shí)所要求的所述射頻信號(hào)的輸入功率值大小不同；所述合路模塊，用于將所述主放大器以及從放大器放大并從其各自漏極輸出的所述射頻信號(hào)合路后輸出所述天線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供上述技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)
由于本發(fā)明實(shí)施例中可以先感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小或者先感應(yīng)由 I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度大小，然后在幅度增大時(shí)升高輸出至用于放大所述射頻信號(hào)功率的射頻功率放大器柵極的電壓，在幅度減小時(shí)降低輸出至射頻功率放大器柵極的電壓，從而可以根據(jù)幅度大小實(shí)時(shí)控制輸出至至少一個(gè)射頻功率放大器(例如末級(jí)射頻功率放大器)的柵極的電壓大?。煌瑫r(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)為保證輸入至射頻功率放大器的任意大小幅度的I/Q信號(hào)或者由I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的功率均能夠被正常的放大，其持續(xù)為射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓是比較大的，故而與現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為發(fā)射通路中的射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓相比，本發(fā)明中在需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度變小或者由I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度變小時(shí)，輸出至射頻功率放大器的柵極的電壓也會(huì)變小，變小后必然會(huì)小于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為發(fā)射通路中的射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓；當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例中需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度變大或者由 I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度變大時(shí)，即使幅度變化到最大，輸出至射頻功率放大器的柵極的電壓僅僅會(huì)等于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為發(fā)射通路中的射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓而不會(huì)大于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為發(fā)射通路中的射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓；由此可見，由于本發(fā)明實(shí)施例中大部分時(shí)間輸出至射頻功率放大器的柵極的電壓均小于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓，所以本發(fā)明實(shí)施例中對射頻功率放大器的柵極輸入的電壓所造成的功耗更小，進(jìn)而射頻功率放大器乃至發(fā)射通路的功耗也更小，所以解決了現(xiàn)有技術(shù)存在發(fā)射通路處于工作狀態(tài)時(shí)持續(xù)為射頻功率放大器的柵極供電導(dǎo)致發(fā)射通路的功耗較大的技術(shù)問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中TDD-LTE系統(tǒng)中的發(fā)射通路的主要組成部分的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中模擬控制電路與發(fā)射通路之間的連接關(guān)系的示意圖；圖3為本發(fā)明方法實(shí)施例1所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法的一種實(shí)施方式的流程示意圖；圖4為圖3所示本發(fā)明方法實(shí)施例1所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法的一種具體實(shí)施流程的示意圖；圖5為本發(fā)明方法實(shí)施例1所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法的再一種實(shí)施方式的流程示意圖；圖6為本發(fā)明方法實(shí)施例1所提供的一個(gè)無線幀的配置示意圖；圖7為本發(fā)明方法實(shí)施例2所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法的流程示意圖；圖8為本發(fā)明方法實(shí)施例2所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法的優(yōu)選實(shí)施方式的流程示意圖；圖9為應(yīng)用本發(fā)明裝置實(shí)施例1所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置的發(fā)射系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的示意圖；圖10為應(yīng)用本發(fā)明裝置實(shí)施例1所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置的發(fā)射系統(tǒng)的又一種實(shí)施方式的示意圖；圖11為本發(fā)明裝置實(shí)施例1所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置中感應(yīng)模塊以及控制模塊的內(nèi)部組成部分示意圖；圖12為應(yīng)用本發(fā)明裝置實(shí)施例2所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置的發(fā)射系統(tǒng)的示意圖；圖13為應(yīng)用本發(fā)明裝置實(shí)施例2所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置的一種具體實(shí)施方式
的發(fā)射系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種功耗低、硬件上容易實(shí)現(xiàn)、器件選擇難度小，且系統(tǒng)效率比較高的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法、控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置以及設(shè)置該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置的發(fā)射系統(tǒng)。方法實(shí)施例1 如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法， 包括以下步驟Si、感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小；S2、在幅度增大時(shí)升高輸出至用于放大射頻信號(hào)功率的射頻功率放大器柵極的電壓，在幅度減小時(shí)降低輸出至射頻功率放大器柵極的電壓。由于本發(fā)明實(shí)施例中可以先感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小，然后在幅度增大時(shí)升高輸出至用于放大射頻信號(hào)功率的射頻功率放大器柵極的電壓，在幅度減小時(shí)降低輸出至射頻功率放大器柵極的電壓，從而可以根據(jù)幅度大小實(shí)時(shí)控制輸出至至少一個(gè)射頻功率放大器(例如末級(jí)射頻功率放大器)的柵極的電壓大小；同時(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)為保證輸入至射頻功率放大器的任意大小幅度的I/Q信號(hào)的功率均能夠被正常的放大，其持續(xù)為射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓是比較大的，故而與現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為發(fā)射通路中的射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓相比，本發(fā)明中在需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度變小時(shí)，輸出至射頻功率放大器的柵極的電壓也會(huì)變小，變小后必然會(huì)小于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為發(fā)射通路中的射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓；當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例中需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度變大時(shí)，即使幅度變化到最大，輸出至射頻功率放大器的柵極的電壓僅僅會(huì)等于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為發(fā)射通路中的射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓而不會(huì)大于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為發(fā)射通路中的射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓；
由此可見，由于本發(fā)明實(shí)施例中大部分時(shí)間輸出至射頻功率放大器的柵極的電壓均小于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)為射頻功率放大器的柵極輸入的電壓值恒定的電壓，所以本發(fā)明實(shí)施例中對射頻功率放大器的柵極輸入的電壓所造成的功耗更小，進(jìn)而射頻功率放大器乃至發(fā)射通路的功耗也更小，所以解決了現(xiàn)有技術(shù)存在發(fā)射通路處于工作狀態(tài)時(shí)持續(xù)為射頻功率放大器的柵極供電導(dǎo)致發(fā)射通路的功耗較大的技術(shù)問題。如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器為末級(jí)射頻功率放大器和/或增益調(diào)節(jié)模塊，控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，還包括以下步驟S3、在幅度增大時(shí)升高輸出至射頻功率放大器漏極的電壓，在幅度減小時(shí)降低輸出至射頻功率放大器漏極的電壓。與控制輸出至射頻功率放大器柵極的電壓的方法同理，由于末級(jí)射頻功率放大器以及增益調(diào)節(jié)模塊的輸出功率均是隨同其柵極以及漏極的輸入電壓的增大而增大的，所以當(dāng)增益調(diào)節(jié)模塊的漏極以及末級(jí)射頻功率放大器漏極的電壓隨需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)幅度大小實(shí)時(shí)控制輸出至至少一個(gè)增益調(diào)節(jié)模塊的漏極和/或柵極的電壓大小時(shí)，可以進(jìn)一步減少發(fā)射通路的功耗。當(dāng)發(fā)射通路中存在多個(gè)射頻功率放大器時(shí)，由于不同的射頻功率放大器其柵極以及漏極所需要的電壓大小是不同的，所以本實(shí)施例中需要分別對不同的射頻功率放大器的柵極或漏極分別輸入不同的電壓，同時(shí)，由于同一射頻功率放大器的漏極電壓必然大于其柵極電壓才能實(shí)現(xiàn)功率放大，所以對同一射頻功率放大器的柵極以及其漏極也必須分別輸入不同的電壓，當(dāng)然，本實(shí)施例中也可以僅使得輸出至其中一部分射頻功率放大器的柵極的電壓隨幅度大小而變化，僅使得輸出至其中另一部分射頻功率放大器的漏極的電壓隨幅度大小而變化。由于上述本發(fā)明實(shí)施例所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法既可以用于實(shí)時(shí)控制輸入至射頻功率放大器9柵極的電壓，也可以用于實(shí)時(shí)控制射頻功率放大器9漏極的電壓，所以當(dāng)僅僅使用上述本發(fā)明實(shí)施例所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法用于實(shí)時(shí)控制輸入至射頻功率放大器9柵極的電壓，而不實(shí)時(shí)控制射頻功率放大器9漏極的電壓時(shí)，射頻功率放大器9漏極的電壓可以輸入一個(gè)電壓值恒定的電壓，反之，當(dāng)僅僅使用上述本發(fā)明實(shí)施例所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法用于實(shí)時(shí)控制輸入至射頻功率放大器9漏極的電壓，而不實(shí)時(shí)控制射頻功率放大器9柵極的電壓時(shí)，射頻功率放大器9柵極的電壓可以輸入一個(gè)電壓值恒定的電壓。如圖4所示，本實(shí)施例中感應(yīng)I/Q信號(hào)的幅度大小的方法，包括以下步驟S11、當(dāng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的信號(hào)格式為非數(shù)字信號(hào)格式時(shí)，將I/Q信號(hào)均處理為數(shù)字信號(hào)格式；S12、提取數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值，幅度包絡(luò)值隨幅度的增大而增大，且隨幅度的減小而減小。由于通常發(fā)射通路所需要發(fā)射的信號(hào)為基帶發(fā)出，基帶發(fā)出的信號(hào)為數(shù)字格式信號(hào)，所以步驟Sll可以在基帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的信號(hào)格式為數(shù)字信號(hào)格式時(shí)，例如為基帶發(fā)出的信號(hào)時(shí)，可以省略步驟S11。當(dāng)然，也可以通過基帶之外的其他數(shù)據(jù)格式處理裝置來實(shí)現(xiàn)步驟Sll。本實(shí)施例中提取數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值的方法可以通過具有數(shù)字信號(hào)處理功能的模塊或裝置(例如FPGA)來實(shí)現(xiàn)。FPGA (Field-ProgrammabIe Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)，具有功耗低，且能夠重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。
如圖4所示，本實(shí)施例中在提取數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值之前，感應(yīng) I/Q信號(hào)的幅度大小的方法，還包括以下步驟
驟
的至少
S110、對數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插和/或?yàn)V波處理； 和/或，如圖5所示，該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，還包括以下步
‘、.-
S200、在沒有需要發(fā)射的I/Q信號(hào)或射頻信號(hào)輸入發(fā)射通路時(shí)停止對發(fā)射通路中種功耗器件供電；
功耗器件至少包括射頻功率放大器。
內(nèi)插可以改變數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的發(fā)射速率，濾波處理可以濾除干擾ii 號(hào)，保證數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)不受無關(guān)信號(hào)的干擾。由于處于啟動(dòng)狀態(tài)的發(fā)射通路不可能一直均有需要發(fā)射的I/Q信號(hào)，例如TDD系統(tǒng)中，接收通路利用載波接收無線信號(hào)，還是發(fā)射通路利用同一載波發(fā)射無線信號(hào)，均是通過時(shí)間來切換的，時(shí)間資源在接收無線信號(hào)的方向以及發(fā)射無線信號(hào)的方向這兩個(gè)方向上進(jìn)行了分配。某個(gè)時(shí)間段由基站利用載波將無線信號(hào)發(fā)送至移動(dòng)臺(tái)(或稱終端)，該方向也叫下行方向，某個(gè)時(shí)間段由移動(dòng)臺(tái)利用同一載波將無線信號(hào)發(fā)送給基站，該方向也叫上行方向。圖6中表示一個(gè)無線幀(one radio frame)的配置情況，圖中Tf表示一個(gè)無線幀的時(shí)間長度，iTs表示系統(tǒng)的采樣周期，其中一個(gè)幀包括兩個(gè)半幀(One half-frame)，每個(gè)半幀包括5個(gè)子幀(subframe)，所以一個(gè)幀包括10個(gè)子幀即subframe#0至subframe#9，其中#0表示該子幀的子幀號(hào)碼為0，一個(gè)子幀所占用的時(shí)間為1ms。表格1中D代表該時(shí)間端無線信號(hào)處于下行方向，S表示特殊子幀，U表示該時(shí)間端無線信號(hào)處于上行方向。表格1
上行-下行配置 (Uplink-downlink Configuration) 0
2
3
4
5
6
上行-下行子幀切換周期 (Downlink-to-Uplink
Switch-point periodicity)0 1
5 msDS
5 msDS
5 msDS
10 msDS
10 msDS
10 msDS
5 msD S
9UDDDDDD 8UUDDDDU 7UUUDDDU
O
^eSSSDDDS fisDDDDDDD
^tudduddu 了uduudu
(2UUUUUUU 由上述表格1可以看出，基站利用載波將無線信號(hào)發(fā)送至移動(dòng)臺(tái)時(shí)，即無線信號(hào)
處于下行方向上即D狀態(tài)時(shí)，也可以關(guān)閉用于在上行方向發(fā)送無線信號(hào)的功耗器件(例如
移動(dòng)臺(tái)內(nèi)的發(fā)射通路中的功耗器件)以節(jié)省功耗，反之，移動(dòng)臺(tái)利用同一載波將無線信號(hào)
發(fā)送至基站時(shí)，即無線信號(hào)處于上行方向上即U狀態(tài)時(shí)，也可以關(guān)閉用于在下行方向發(fā)送
無線信號(hào)的功耗器件(例如基站內(nèi)的發(fā)射通路中的功耗器件)以節(jié)省功耗。
考慮到由于TDD系統(tǒng)中接收無線信號(hào)與發(fā)射無線信號(hào)之間的時(shí)間間隔通常比較短，通常只有幾毫秒，而不少功耗器件的啟動(dòng)時(shí)間也大于該時(shí)間，所以通常僅對發(fā)射通路中啟動(dòng)時(shí)間非常短的功耗器件停止供電。在沒有需要發(fā)射的I/Q信號(hào)輸入發(fā)射通路時(shí)，需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度為零， 所以幅度包絡(luò)值為零，所以可以通過幅度包絡(luò)值是否為零來間接判斷是否有需要發(fā)射的I/ Q信號(hào)輸入發(fā)射通路，當(dāng)然，也可以通過檢測設(shè)備直接檢測是否有需要發(fā)射的I/Q信號(hào)或射頻信號(hào)輸入發(fā)射通路。如圖4所示，本實(shí)施例中提取數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值的方法即步驟S12，包括以下步驟S120、將數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)中I信號(hào)的幅度值以及Q信號(hào)的幅度值帶入公式=A=V/2 +Q2計(jì)算得出幅度包絡(luò)值，公式中A為幅度包絡(luò)值；I為數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)中I信號(hào)的幅度值；Q為數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)中Q信號(hào)的幅度值。使用上述公式所計(jì)算得到的幅度包絡(luò)值可以準(zhǔn)確體現(xiàn)出不同幅度的數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的幅度大小。當(dāng)然，也可以采用上述公式之外的其他公式計(jì)算幅度包絡(luò)值，所計(jì)算得到的幅度包絡(luò)值只要能體現(xiàn)出數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的幅度大小即可。如圖4所示，本實(shí)施例中提取數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值的方法即步驟S12，還包括以下步驟S121、當(dāng)根據(jù)公式計(jì)算出的幅度包絡(luò)值大于第N數(shù)值，且不大于第N+1數(shù)值時(shí)，提取第N+1數(shù)值作為幅度包絡(luò)值；其中N為自然數(shù)，第N+1數(shù)值大于第N數(shù)值，且第N數(shù)值以及第N+1數(shù)值優(yōu)選為根據(jù)公式計(jì)算得出的幅度包絡(luò)值中的數(shù)值。由于每一個(gè)不同幅度的數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)所計(jì)算出的幅度包絡(luò)值均用于改變射頻功率放大器的柵極的電壓大小時(shí)，幅度包絡(luò)值變動(dòng)比較頻繁，進(jìn)而輸入至射頻功率放大器的柵極的電壓波動(dòng)非常頻繁，射頻功率放大器的柵極的電壓波動(dòng)太過頻繁時(shí)，不利于射頻功率放大器穩(wěn)定工作，所以采用上述方法可以減少幅度包絡(luò)值變動(dòng)的頻率，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省射頻功率放大器柵極電壓功耗的同時(shí)，保證射頻功率放大器穩(wěn)定工作。當(dāng)然，本實(shí)施例中所提取的幅度包絡(luò)值即第N+1數(shù)值也可以不是根據(jù)公式計(jì)算得出的幅度包絡(luò)值中的數(shù)值，第N數(shù)值也可以不是根據(jù)公式計(jì)算得出的幅度包絡(luò)值中的數(shù)值，例如所提取的幅度包絡(luò)值也可以與根據(jù)公式計(jì)算得出的幅度包絡(luò)值中的數(shù)值的近似值，又如所提取的幅度包絡(luò)值也可以取以上公式所計(jì)算出的某一范圍內(nèi)的所有值的平均值。由于當(dāng)?shù)贜數(shù)值以及第N+1數(shù)值為根據(jù)公式計(jì)算得出的幅度包絡(luò)值中的數(shù)值時(shí)，第N+1 數(shù)值至少可以準(zhǔn)確體現(xiàn)出部分I/Q信號(hào)所對應(yīng)的幅度包絡(luò)值，從而使得第N+1數(shù)值大小的變化規(guī)律與I/Q信號(hào)所對應(yīng)的幅度包絡(luò)值大小的變化規(guī)律近似一致，進(jìn)而保證所提取的幅度包絡(luò)值的大小能更為準(zhǔn)確體現(xiàn)出I/Q信號(hào)的幅度大小。如圖4所示，本實(shí)施例中提取數(shù)字信號(hào)格式的I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)的方法，還包括以下步驟S122、將I信號(hào)的幅度值、Q信號(hào)的幅度值以及根據(jù)I信號(hào)的幅度值、Q信號(hào)的幅度值所提取的幅度包絡(luò)值存儲(chǔ)于查找表中；S123、根據(jù)I信號(hào)的幅度值以及Q信號(hào)的幅度值在查找表中查找出幅度包絡(luò)值。由于使用上述公式計(jì)算幅度包絡(luò)值時(shí)，不易在具有數(shù)據(jù)處理能力的裝置上尤其是成本以及功耗均比較低的具有數(shù)據(jù)處理能力的裝置(例如FPGA)上實(shí)現(xiàn)，所以預(yù)先將其存儲(chǔ)于查找表，然后，再從查找表中查找幅度包絡(luò)值可以節(jié)省使用上述公式計(jì)算幅度包絡(luò)值的步驟，不僅更節(jié)省時(shí)間，而且也便于使用成本以及功耗均比較低的具有數(shù)據(jù)處理能力的裝置(例如FPGA)來實(shí)現(xiàn)。由于本實(shí)施例中可以通過FPGA等所構(gòu)成的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小或者感應(yīng)由I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度大小，與現(xiàn)有技術(shù)中使用模擬控制電路的方法相比，由于射頻功率放大器的柵極所需要的電壓相對較小，無需使用電壓轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換并輸出較大的電壓，僅直接使用數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器或者僅使用數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器以及處理速度快、放大倍數(shù)小的運(yùn)算放大器便可以射頻功率放大器的柵極所需要的電壓，因?yàn)闊o需使用電壓轉(zhuǎn)換芯片，進(jìn)而也避免了電壓轉(zhuǎn)換芯片的電壓轉(zhuǎn)換速度比較慢，無法跟上射頻信號(hào)的變化速度，而使用延遲模塊對射頻信號(hào)延遲太久又會(huì)影響射頻信號(hào)的正常發(fā)射，所以最終導(dǎo)致使用電壓轉(zhuǎn)換芯片的模擬控制電路較難實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)與輸入至射頻功率放大器的電壓同步的技術(shù)問題。下面以數(shù)字信號(hào)格式的I信號(hào)的幅度值、數(shù)字信號(hào)格式的Q信號(hào)均為16bit為例， 更為詳細(xì)的說明本發(fā)明實(shí)施例中步驟S120、步驟S121、步驟S122以及步驟S123具體如何實(shí)現(xiàn)。首先，計(jì)算并遍歷出(I~2+Q~2)可能得到的所有值；當(dāng)I信號(hào)、Q信號(hào)均為16bit時(shí)，(I"2+Q"2)的范圍為(0 2147483648)，其次，計(jì)算出對應(yīng)(r2+Ql)~(0j)的所有值，并做成初始的查找表(這步可用 Matlab或Excel等工具簡單實(shí)現(xiàn))。當(dāng)I信號(hào)、Q信號(hào)為16bit時(shí)，(I"2+Q"2) “ (0. 5)的范圍為(0 46341)；表格2:
權(quán)利要求
1.一種控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，包括以下步驟感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小或者感應(yīng)由所述I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度大小；在所述幅度增大時(shí)升高輸出至用于放大所述射頻信號(hào)功率的射頻功率放大器柵極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器柵極的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，所述射頻功率放大器為末級(jí)射頻功率放大器和/或增益調(diào)節(jié)模塊，所述控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，還包括以下步驟在所述幅度增大時(shí)升高輸出至所述射頻功率放大器漏極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器漏極的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，感應(yīng)所述I/Q信號(hào)的幅度大小的方法，包括以下步驟當(dāng)需要發(fā)射的所述I/Q信號(hào)的信號(hào)格式為非數(shù)字信號(hào)格式時(shí)，將所述I/Q信號(hào)均處理為數(shù)字信號(hào)格式；提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值，所述幅度包絡(luò)值隨所述幅度的增大而增大，且隨所述幅度的減小而減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，在提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值之前，感應(yīng)所述I/Q信號(hào)的幅度大小的方法，還包括以下步驟對數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插和/或?yàn)V波處理；和/或，提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值的方法，包括以下步驟將數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I信號(hào)的幅度值以及所述Q信號(hào)的幅度值帶入公式-Α="/2+ρ2計(jì)算得出所述幅度包絡(luò)值，所述公式中A為所述幅度包絡(luò)值；I為數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I信號(hào)的幅度值；Q為數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述Q信號(hào)的幅度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值的方法，還包括以下步驟當(dāng)根據(jù)所述公式計(jì)算出的所述幅度包絡(luò)值大于第N數(shù)值，且不大于第Ν+1數(shù)值時(shí)，提取第Ν+1數(shù)值作為所述幅度包絡(luò)值；其中所述N為自然數(shù)，所述第Ν+1數(shù)值大于所述第N數(shù)值，且所述第N數(shù)值以及所述第Ν+1 數(shù)值均為根據(jù)所述公式計(jì)算得出的所述幅度包絡(luò)值中的數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于， 提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)的方法，還包括以下步驟將所述I信號(hào)的幅度值、所述Q信號(hào)的幅度值以及根據(jù)所述I信號(hào)的幅度值、所述Q信號(hào)的幅度值所提取的所述幅度包絡(luò)值存儲(chǔ)于查找表中；根據(jù)所述I信號(hào)的幅度值以及所述I/Q信號(hào)的幅度值在所述查找表中查找出所述幅度包絡(luò)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，在所述幅度增大時(shí)升高輸出至所述射頻功率放大器柵極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器柵極的電壓的方法，包括以下步驟對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；將數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓輸出至所述射頻功率放大器的柵極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換之前，還包括以下步驟預(yù)先在所述射頻功率放大器上檢測得出所述射頻功率放大器的柵極電壓曲線； 預(yù)先在所述發(fā)射通路上檢測得出對所述射頻功率放大器的柵極輸入恒定電壓時(shí)，不同幅度的I/Q信號(hào)與所述射頻功率放大器的輸出功率之間的對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述I/Q信號(hào)的幅度、所述柵極電壓曲線、所述對應(yīng)關(guān)系計(jì)算得出所述射頻功率放大器所需要的隨所述幅度包絡(luò)值呈線性變化的柵極電壓值，并利用隨所述幅度包絡(luò)值呈線性變化的柵極電壓值除以或減去對所述幅度包絡(luò)值檢測到的所述射頻功率放大器的實(shí)際柵極電壓值，得出補(bǔ)償常數(shù)；通過將所述幅度包絡(luò)值與所述補(bǔ)償常數(shù)相乘或相加的方式對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行幅度補(bǔ)償。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，在對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行幅度補(bǔ)償?shù)牟襟E之后，對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換之前，還包括以下步驟當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓小于所述射頻功率放大器的柵極所需要的電壓時(shí)，以統(tǒng)一的比例調(diào)高所述幅度包絡(luò)值；或者，當(dāng)二進(jìn)制格式的所述幅度包絡(luò)值的位數(shù)超出用于對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元所能識(shí)別的最大位數(shù)時(shí)，以統(tǒng)一的比例縮小所述幅度包絡(luò)值；將數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓輸出至所述射頻功率放大器的柵極之前，還包括以下步驟濾除所述模擬信號(hào)格式的電壓中的鏡像分量；當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓小于所述射頻功率放大器的柵極所需要的電壓時(shí)，將所述模擬信號(hào)格式的電壓值進(jìn)行放大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，其特征在于，還包括以下步驟檢測所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入所述發(fā)射通路后，所述射頻功率放大器的柵極和/或漏極接收到電壓以及所述射頻功率放大器的柵極接收到所述射頻信號(hào)的時(shí)間，并計(jì)算出所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入所述發(fā)射通路后，所述射頻功率放大器的柵極和/ 或漏極接收到電壓的時(shí)間以及所述射頻功率放大器的柵極接收到所述射頻信號(hào)的時(shí)間之間的時(shí)間差；根據(jù)所述時(shí)間差對所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)進(jìn)行延遲，使得輸出至所述射頻功率放大器的柵極的電壓和/或漏極的電壓與所述射頻信號(hào)同步到達(dá)所述射頻功率放大器； 和/或，該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，還包括以下步驟 在沒有需要發(fā)射的所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入發(fā)射通路時(shí)停止對所述發(fā)射通路中的至少一種功耗器件供電；所述功耗器件至少包括所述射頻功率放大器。
11.一種控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于，包括感應(yīng)模塊以及控制模塊，其中所述感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小或者感應(yīng)由所述I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度大小；所述控制模塊，用于在所述幅度增大時(shí)升高輸出至用于放大所述射頻信號(hào)功率的射頻功率放大器柵極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器柵極的電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于， 所述射頻功率放大器為末級(jí)射頻功率放大器和/或增益調(diào)節(jié)模塊，其中所述控制模塊，還用于在所述幅度增大時(shí)升高輸出至所述射頻功率放大器漏極的電壓，在所述幅度減小時(shí)降低輸出至所述射頻功率放大器漏極的電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于， 所述感應(yīng)模塊，包括數(shù)據(jù)處理單元以及包絡(luò)提取單元，其中所述數(shù)據(jù)處理單元，用于當(dāng)需要發(fā)射的所述I/Q信號(hào)的信號(hào)格式為非數(shù)字信號(hào)格式時(shí)，將所述I/Q信號(hào)均處理為數(shù)字信號(hào)格式；所述包絡(luò)提取單元，用于提取數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)的幅度包絡(luò)值，所述幅度包絡(luò)值隨所述幅度的增大而增大，且隨所述幅度的減小而減小。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于， 所述感應(yīng)模塊，還包括數(shù)字信號(hào)處理單元，其中所述數(shù)字信號(hào)處理單元，用于對數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插和/或?yàn)V波處理；和/或，所述包絡(luò)提取單元，還包括計(jì)算子單元，其中所述計(jì)算子單元，用于將數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I信號(hào)的幅度值以及所述Q信號(hào)的幅度值帶入公式=A=VT1T^計(jì)算得出所述幅度包絡(luò)值，所述公式中 A為所述幅度包絡(luò)值；I為數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I信號(hào)的幅度值； Q為數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)中所述I/Q信號(hào)的幅度值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于， 所述包絡(luò)提取單元，還包括分類子單元，其中所述分類子單元，用于當(dāng)根據(jù)所述公式計(jì)算出的所述幅度包絡(luò)值大于第N數(shù)值，且不大于第N+1數(shù)值時(shí)，提取第N+1數(shù)值作為所述幅度包絡(luò)值；其中所述N為自然數(shù)，所述第N+1數(shù)值大于所述第N數(shù)值，且所述第N數(shù)值以及所述第N+1 數(shù)值均為根據(jù)所述公式計(jì)算得出的所述幅度包絡(luò)值中的數(shù)值； 和/或，所述包絡(luò)提取單元為Matlab或Excel ； 和/或，所述數(shù)字信號(hào)處理單元為FPGA。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于，所述包絡(luò)提取單元，還包括存儲(chǔ)子單元以及查找子單元，其中所述存儲(chǔ)子單元，用于將所述I信號(hào)的幅度值、所述I/Q信號(hào)的幅度值以及根據(jù)所述I信號(hào)的幅度值、所述Q信號(hào)的幅度值所提取的所述幅度包絡(luò)值存儲(chǔ)于查找表中；所述查找子單元，用于根據(jù)所述I信號(hào)的幅度值以及所述Q信號(hào)的幅度值在所述查找表中查找出所述幅度包絡(luò)值。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于， 所述控制模塊，包括數(shù)模轉(zhuǎn)換單元以及電壓輸出單元，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，用于對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；所述電壓輸出單元，用于將數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓輸出至所述射頻功率放大器的柵極。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于， 所述感應(yīng)模塊，還包括第一檢測單元、第二檢測單元、常數(shù)計(jì)算單元以及包絡(luò)補(bǔ)償單元，其中所述第一檢測單元，用于預(yù)先在所述射頻功率放大器上檢測得出所述射頻功率放大器的柵極電壓曲線；所述第二檢測單元，用于預(yù)先在所述發(fā)射通路上檢測得出對所述射頻功率放大器的柵極輸入恒定電壓時(shí)，不同幅度的I/Q信號(hào)與所述射頻功率放大器的輸出功率之間的對應(yīng)關(guān)系；所述常數(shù)計(jì)算單元，用于根據(jù)所述I/Q信號(hào)的幅度、所述柵極電壓曲線、所述對應(yīng)關(guān)系計(jì)算得出所述射頻功率放大器所需要的隨所述幅度包絡(luò)值呈線性變化的柵極電壓值，并利用隨所述幅度包絡(luò)值呈線性變化的柵極電壓值除以或減去對所述幅度包絡(luò)值檢測到的所述射頻功率放大器的實(shí)際柵極電壓值，得出補(bǔ)償常數(shù)；所述包絡(luò)補(bǔ)償單元，用于通過將所述幅度包絡(luò)值與所述補(bǔ)償常數(shù)相乘或相加的方式對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行幅度補(bǔ)償。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于， 所述感應(yīng)模塊，還包括幅度調(diào)節(jié)單元，所述幅度調(diào)節(jié)單元，用于當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓小于所述射頻功率放大器的柵極所需要的電壓時(shí)，以統(tǒng)一的比例調(diào)高所述幅度包絡(luò)值；或者，所述幅度調(diào)節(jié)單元，用于當(dāng)二進(jìn)制格式的所述幅度包絡(luò)值的位數(shù)超出用于對所述幅度包絡(luò)值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元所能識(shí)別的最大位數(shù)時(shí)，以統(tǒng)一的比例縮小所述幅度包絡(luò)值；所述控制模塊，還包括濾波單元和/或幅度放大單元，其中所述濾波單元，用于濾除所述模擬信號(hào)格式的電壓中的鏡像分量；所述幅度放大單元，用于當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換所得出的模擬信號(hào)格式的電壓小于所述射頻功率放大器的柵極所需要的電壓時(shí)，將所述模擬信號(hào)格式的電壓值進(jìn)行放大。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其特征在于， 該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，還包括時(shí)間確定模塊以及延遲模塊，其中所述時(shí)間確定模塊，用于檢測所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入所述發(fā)射通路后，所述射頻功率放大器的柵極和/或漏極接收到電壓以及所述射頻功率放大器的柵極接收到所述射頻信號(hào)的時(shí)間，并計(jì)算出所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)輸入所述發(fā)射通路后，所述射頻功率放大器的柵極和/或漏極接收到電壓的時(shí)間以及所述射頻功率放大器的柵極接收到所述射頻信號(hào)的時(shí)間之間的時(shí)間差；所述延遲模塊，用于根據(jù)所述時(shí)間差對所述I/Q信號(hào)或所述射頻信號(hào)進(jìn)行延遲，使得輸出至所述射頻功率放大器的柵極的電壓和/或漏極的電壓與所述射頻信號(hào)同步到達(dá)所述射頻功率放大器。和/或，所述控制模塊還包括電壓切換單元，其中所述電壓切換單元，用于在沒有需要發(fā)射的所述I/Q信號(hào)或者所述射頻信號(hào)輸入發(fā)射通路時(shí)停止對所述發(fā)射通路中的至少一種功耗器件供電，所述功耗器件至少包括所述射頻功率放大器以及所述幅度放大單元；和/或，所述幅度放大單元為運(yùn)算放大器；和/或，所述濾波單元為LC低通濾波器。
21.一種發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射通路以及權(quán)利要求11-20任意一項(xiàng)所述的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，其中所述發(fā)射通路中的功耗器件包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制模塊、天線以及至少一個(gè)所述射頻功率放大器，所述射頻功率放大器為末級(jí)射頻功率放大器和/或增益調(diào)節(jié)模塊， 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將數(shù)字信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)均轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)格式； 所述調(diào)制模塊，用于將模擬信號(hào)格式的所述I/Q信號(hào)調(diào)制為射頻信號(hào)； 所述射頻功率放大器，用于放大所述射頻信號(hào)的功率； 所述發(fā)射系統(tǒng)為TDD發(fā)射系統(tǒng)或FDD發(fā)射系統(tǒng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射通路為基站或終端；和/ 或，所述調(diào)制模塊為混頻器；和/或，所述增益調(diào)節(jié)模塊包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器以及至少一個(gè)可編程增益控制器，其中所述驅(qū)動(dòng)放大器，用于將所述射頻信號(hào)的功率以額定的倍數(shù)放大后輸入至所述射頻功率放大器；所述可編程增益控制器，用于在所述射頻信號(hào)的功率不穩(wěn)定時(shí)，對所述射頻信號(hào)進(jìn)行功率補(bǔ)償，使所述驅(qū)動(dòng)放大器放大后的所述射頻信號(hào)的功率符合所述射頻功率放大器所需要的功率；和/或，所述末級(jí)射頻功率放大器包括至少一個(gè)主放大器以及至少一個(gè)從放大器，所述發(fā)射通路還包括分路模塊以及合路模塊，其中所述分路模塊，用于將所述增益調(diào)節(jié)模塊放大后的所述射頻信號(hào)分別輸入至所述主放大器以及所述從放大器；所述主放大器以及所述從放大器，均用于放大所述射頻信號(hào)的功率和幅度； 所述主放大器與所述從放大器開啟時(shí)所要求的所述射頻信號(hào)的輸入功率值大小不同；所述合路模塊，用于將所述主放大器以及從放大器放大并從其各自漏極輸出的所述射頻信號(hào)合路后輸出至所述天線。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法、裝置及發(fā)射系統(tǒng)，涉及通信技術(shù)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有技術(shù)存在發(fā)射通路的功耗較大的技術(shù)問題。該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的方法，包括感應(yīng)需要發(fā)射的I/Q信號(hào)的幅度大小或者感應(yīng)由I/Q信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)的幅度大小；在幅度增大時(shí)升高輸出至用于放大射頻信號(hào)功率的射頻功率放大器柵極的電壓，在幅度減小時(shí)降低輸出至射頻功率放大器柵極的電壓。該控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置，包括感應(yīng)模塊以及控制模塊。該發(fā)射系統(tǒng)，包括發(fā)射通路以及本發(fā)明所提供的控制發(fā)射通路中功耗器件供電電壓的裝置。本發(fā)明應(yīng)用于降低整機(jī)發(fā)射通路部分帶來的功耗。
文檔編號(hào)H03F3/21GK102244500SQ201110139338
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者柴旭榮, 王博聞, 王忠勇 申請人:新郵通信設(shè)備有限公司