CDMA移動(dòng)臺(tái)功率控制與校準(zhǔn)的工程實(shí)現(xiàn)

CDMA移動(dòng)臺(tái)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(tái)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(duì)每部移動(dòng)臺(tái)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(duì)CDMA移動(dòng)臺(tái)功率控制算法原理進(jìn)行說(shuō)明。

RASRAM線性控制原理

基帶移動(dòng)臺(tái)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(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(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(jiǎn)稱PDM) 驅(qū)動(dòng)電路補(bǔ)償上述非線性特性。RAS RAM linearizer是一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換函數(shù)，它通過(guò)一個(gè)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(dòng)臺(tái)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(gè)CDMA移動(dòng)臺(tái)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(gè)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(cè)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(dòng)臺(tái)功率校準(zhǔn)中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

1 線性擬合基本算法

線性擬合算法分為最優(yōu)差補(bǔ)與外延兩種算法，兩種算法的計(jì)算數(shù)學(xué)模型都是一樣的。下面以最優(yōu)差補(bǔ)算法為例來(lái)介紹。

假定移動(dòng)臺(tái)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(duì)于每一個(gè)理想輸出功率測(cè)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(cè)試點(diǎn)插值求出PDM的補(bǔ)償值。

圖1  線性差補(bǔ)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(cè)試功率值，x0、x1為最近相鄰測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試功率對(duì)應(yīng)PDM值，xi即為所求理想輸出功率的對(duì)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(cè)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(jì)算，原理同上，不再贅述。

2 線性擬合實(shí)現(xiàn)過(guò)程

首先把CDMA輸出功率等級(jí)分為高功率等級(jí)和低功率等級(jí)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(cè)試點(diǎn)，測(cè)試過(guò)程中測(cè)試各個(gè)點(diǎn)得出對(duì)應(yīng)的功率控制管腳的電壓(對(duì)應(yīng)PDM值)和功率放大器輸出功率的數(shù)值，然后通過(guò)線性擬合得出在該功率等級(jí)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(shí)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(jí)組中不同功率等級(jí)所需要的理想輸出功率計(jì)算出所對(duì)應(yīng)的功率控制管腳的電壓值。

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