CDMA移動臺功率控制與校準(zhǔn)的工程實現(xiàn)

CDMA移動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CDMA移動臺的射頻指標(biāo)都滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（3GPP2）的要求，保證CDMA網(wǎng)絡(luò)的性能，必須對每部移動臺進(jìn)行射頻校準(zhǔn)。在進(jìn)行射頻校準(zhǔn)算法論述之前，首先對CDMA移動臺功率控制算法原理進(jìn)行說明。

RASRAM線性控制原理

基帶移動臺功率控制算法采用RASRAM線性控制原理。由于中頻（IF）AGC放大器線性度不好，增益衰減量與增益控制電壓大小不成正比。換句話說，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(shù)非線性化。RAS （Rf Analog System）RAM linearizer產(chǎn)生可變的增益放大控制電壓， 使Pulse Density Modulation(以下簡稱PDM) 驅(qū)動電路補償上述非線性特性。RAS RAM linearizer是一個簡單的轉(zhuǎn)換函數(shù)，它通過一個可編程的分段線性函數(shù)，使校準(zhǔn)后的RAS RAM linearizer輸入和衰減線性化。

CDMA移動臺射頻校準(zhǔn)算法

基準(zhǔn)信道（功率控制的參考信道）的功率校準(zhǔn)部份是整個CDMA移動臺校準(zhǔn)系統(tǒng)最基本最重要的部分，它的準(zhǔn)確程度關(guān)系到整個系統(tǒng)的功率準(zhǔn)確度。在各種功率校準(zhǔn)算法中，業(yè)界普遍應(yīng)用的算法主要有兩種：功率迭代測量算法和線性擬合算法。下面分別介紹這兩種算法的原理和在CDMA移動臺功率校準(zhǔn)中的實現(xiàn)過程。

1 線性擬合基本算法

線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(shù)學(xué)模型都是一樣的。下面以最優(yōu)差補算法為例來介紹。

假定移動臺理想輸出功率數(shù)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。

對于每一個理想輸出功率測試點來說，理想輸出功率Table[i]確定后，即可通過其他最近相鄰功率測試點插值求出PDM的補償值。

圖1  線性差補法

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為最近相鄰測試點的測試功率對應(yīng)PDM值，xi即為所求理想輸出功率的對應(yīng)PDM值。

圖2  線性外延法

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 線性擬合實現(xiàn)過程

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態(tài)范圍分為若干個測試點，測試過程中測試各個點得出對應(yīng)的功率控制管腳的電壓(對應(yīng)PDM值)和功率放大器輸出功率的數(shù)值，然后通過線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性關(guān)系。

圖3  實際生產(chǎn)中采用的一種校準(zhǔn)算法

最后再根據(jù)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(yīng)的功率控制管腳的電壓值。

這一校準(zhǔn)過程需要在高、低二個功率等級上分別進(jìn)行。最多時可以測試多達(dá)64個點。經(jīng)過上述校準(zhǔn)以后的CDMA移動臺，其發(fā)射功率的精度可以達(dá)到