Làm thế nào để cải thiện hiệu suất máy phát?

Khi thiết kế một bộ phát không dây, việc đo lường và điều khiển công suất RF là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc. Bộ khuếch đại RF công suất cao (PA) hiếm khi hoạt động ở chế độ vòng hở, nghĩa là, điện năng được gửi đến cổng ăng-ten không được giám sát theo một cách nào đó. Tuy nhiên, các quy định như công suất truyền, độ mạnh của mạng và sự tồn tại chung với các mạng không dây khác đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ công suất truyền. Ngoài các yêu cầu bên ngoài này, điều khiển công suất RF chính xác có thể cải thiện hiệu suất phổ và tiết kiệm chi phí và điện năng tiêu thụ của bộ khuếch đại công suất máy phát. Để điều chỉnh công suất truyền, có thể cần phải thực hiện một số hình thức hiệu chỉnh công suất đầu ra của bộ khuếch đại công suất tại nhà máy. Đối với độ phức tạp và hiệu quả khác nhau, thuật toán hiệu chuẩn thay đổi rất nhiều. Ghi chú ứng dụng này mô tả cách triển khai sơ đồ điều khiển công suất RF điển hình và so sánh hiệu lực và hiệu quả của các thuật toán hiệu chuẩn nhà máy khác nhau.

Bộ phát không dây điển hình với điều khiển công suất tích hợp

Như hình 1, đây là sơ đồ khối máy phát không dây điển hình tích hợp các chức năng đo và điều khiển công suất phát. Bằng cách sử dụng bộ ghép định hướng, một phần nhỏ tín hiệu của PA được đưa trở lại bộ dò RF. Trong trường hợp này, vị trí của bộ ghép nói chung gần với ăng-ten, phía sau bộ song công và bộ cách ly, do đó, tổn thất điện năng liên quan đến các thiết bị này cần được xem xét trong quá trình hiệu chuẩn. Giá trị điển hình của hệ số ghép nối của bộ ghép định hướng là 20 dB ~ 30 dB, do đó tín hiệu phản hồi của bộ ghép thấp hơn 20 dB ~ 30 dB so với tín hiệu gửi đến cổng ăng ten. Việc ghép công suất tín hiệu theo cách này sẽ dẫn đến tổn thất công suất trên đường truyền, thường là vài phần mười decibel. Trong các ứng dụng cơ sở hạ tầng không dây, dải công suất phát tối đa điển hình là 30 dBm ~ 50 dBm (1W ~ 100W). Đối với máy dò RF đo công suất phát, tín hiệu của bộ ghép định hướng vẫn quá mạnh. Do đó, cần có thêm sự suy giảm tín hiệu giữa bộ ghép nối và bộ dò RF. Phạm vi phát hiện công suất của máy dò RF phản hồi rms và không rms hiện đại là khoảng 30dB đến 100dB, và đầu ra ổn định liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ và tần số. Trong hầu hết các ứng dụng, đầu ra của máy dò được chuyển đổi thành đại lượng kỹ thuật số thông qua bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số (ADC) và mã thu được từ ADC được chuyển đổi thành giá trị công suất truyền bằng cách sử dụng hệ số hiệu chuẩn được lưu trữ trong bộ nhớ không bay hơi (EEPROM). So sánh giá trị công suất này với mức công suất điểm đặt và nếu có sự khác biệt giữa công suất điểm đặt và công suất đo được thì nên điều chỉnh công suất. Việc điều chỉnh công suất này có thể được thực hiện tại bất kỳ một trong nhiều điểm trong chuỗi tín hiệu. Chẳng hạn như điều chỉnh biên độ của dữ liệu băng gốc, điều chỉnh bộ khuếch đại độ lợi biến đổi (ở phía IF hoặc RF), hoặc thay đổi độ lợi của PA. Bằng cách này, vòng điều khiển độ lợi sẽ tự điều chỉnh và giữ công suất phát trong phạm vi yêu cầu. Điều quan trọng là chỉ ra rằng các hàm truyền điều khiển độ lợi của VVA và PA thường không tuyến tính. Do đó, sự thay đổi độ lợi thực tế thu được bởi một điều chỉnh độ lợi cho trước là không chắc chắn, vì vậy cần có một vòng điều khiển để có thể cung cấp thông tin về việc thực hiện các thông tin phản hồi điều chỉnh, và thông tin hướng dẫn cho quá trình hoạt động lặp lại tiếp theo.

sản phẩm khác của chúng tôi:

15W FM Transmitter với ăng-ten	Kinh tế Toàn bộ Đài FM	3KW Kệ thanh FM
5KW Analog TV Transmitter	Tròn Polarized FM Antenna	Bốn khe Sew TV Antenna