阅读说明：本技术 射频功率合成自适应调节方法 (Radio frequency power synthesis self-adaptive adjusting method ) 是由 张军 黄耀明 李宁春 闭涛 覃晖 黄瑶 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：射频功率合成自适应调节方法,包括：获取功率合成模块各输入信号功率；将功率合成模块各输入信号功率调至相等；获取功率合成模块中各吸收负载功率；将吸收负载功率调至最小,同时保持功率合成模块各输入信号功率相等；获取功率合成模块输出功率。上述射频功率合成自适应调节方法,使得功率合成电路在工作频段内的任意频点以及电路模块更换时能够通过软件操作自动调整功率合成参数,获得功率合成最优输出,解决了现有技术中当输入频率变化、电路模块更换时,功率合成参数不能自动调整的问题。(The radio frequency power synthesis self-adaptive adjusting method comprises the following steps: acquiring the power of each input signal of the power synthesis module; adjusting the power of each input signal of the power synthesis module to be equal; acquiring the power of each absorption load in the power synthesis module; adjusting the power of the absorbed load to be minimum, and simultaneously keeping the power of each input signal of the power synthesis module equal; and acquiring the output power of the power synthesis module. The radio frequency power synthesis self-adaptive adjusting method enables the power synthesis parameters to be automatically adjusted through software operation when the power synthesis circuit is replaced at any frequency point in a working frequency band, so that the optimal power synthesis output is obtained, and the problem that the power synthesis parameters cannot be automatically adjusted when the input frequency changes and the circuit module is replaced in the prior art is solved.)

射频功率合成自适应调节方法

技术领域

本发明涉及射频功率合成领域，特别是涉及射频功率合成自适应调节方法。

背景技术

在对射频信号进行功率放大时，当单个功放模块无法达到要求的输出功率时，需要将多个功放模块经功率合成达到足够大的功率输出。功率合成电路主要包括三部分：功率分配模块、功放模块、功率合成模块。输入的射频信号经过功率分配模块，分成多路射频信号，然后经过多个功放模块对每一路射频信号进行放大，再通过功率合成模块进行矢量叠加，以获得较大的总功率。功率合成效率对总功率输出影响至关重要。因此，功率合成电路必须选择合适的功率合成参数以获得最优合成效率。

现有的功率合成电路由专业射频工程师在出厂前使用专业仪器对各个模块进行调试，再进行合成联调，耗时数小时，以获得功率合成最优输出。如果在实际使用中某个功放模块损坏需更换时，需要专业射频工程师携带专用仪器到现场重新调试功率合成参数以达到最优合成效率。

采用上述人工调试功率合成电路的方式，至少存在如下问题。

功率合成电路在出厂前进行调试时，只能在某一工作频点下获得功率合成最优输出，由于电路元器件在不同频率下的工作特性不同，在功率合成电路的工作频段内，如果输入的射频信号发生频率变化，功率合成效率会产生变化，无法满足工作频段内的所有频点均获得功率合成最优输出。

当某个电路模块损坏需更换时，需要专业射频工程师携带专用仪器到现场重新调试功率合成参数以达到最优合成效率，对调试人员需要的技术水平比较高，且耗费时间较长。在野外或者偏远地区，交通不便，当地维护人员技术有限，需要专业射频工程师从外地奔赴现场，给设备的快速维修造成极大的制约。

发明内容

本发明提供的射频功率合成自适应调节方法，使得功率合成电路在工作频段内的任意频点以及电路模块更换时能够通过软件操作自动调整功率合成参数，获得功率合成最优输出，解决了现有技术中当输入频率变化、电路模块更换时，功率合成参数不能自动调整的问题。

本发明提供的射频功率合成自适应调节方法，该方法包括：

获取功率合成模块各输入信号功率；

将功率合成模块各输入信号功率调至相等；

获取功率合成模块中各吸收负载功率；

将吸收负载功率调至最小，同时保持功率合成模块各输入信号功率相等；

获取功率合成模块输出功率。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

功率合成电路通过软件操作自动调整功率合成参数，获得功率合成最优输出，耗时只需数分钟，快速简便，无需配置专业仪器，大大缩短调试功率合成电路的时间，降低对调试人员的技术要求。

附图说明

图1是本发明射频功率合成自适应调节方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施方式详细的描述本发明提供的射频功率合成自适应调节方法。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的射频功率合成自适应调节方法的流程图如图1所示。

步骤S101，获取功率合成模块各输入信号功率。

可通过功率计或其他功率测量仪检测功率合成模块各输入信号功率。例如，在功率合成模块输入端安装通过式数字功率计，各输入信号功率值传送至单片机或其他可编程芯片。

步骤S102，将功率合成模块各输入信号功率调至相等。

可通过单片机或其他可编程芯片自动调节功率分配信号大小或者功放增益，使功率合成模块各输入信号功率相等。

步骤S103，获取功率合成模块中各吸收负载功率。

可通过功率计或其他功率测量仪检测功率合成模块中各吸收负载功率，吸收负载为功率合成模块每两路信号之间的隔离电阻或匹配电阻。例如，在吸收负载处安装通过式数字功率计，各吸收负载功率值传送至单片机或其他可编程芯片。

步骤S104，将吸收负载功率调至最小，同时保持功率合成模块各输入信号功率相等。

可通过单片机或其他可编程芯片自动调节功率合成模块各输入信号相位、功率，使吸收负载功率最小，同时保持功率合成模块各输入信号功率相等。所述功率合成模块各输入信号相位可通过功率分配模块内的数字相位调整电路进行调节。以功率合成模块通过三级定向耦合器进行四路射频信号功率合成为例，四路射频信号RF₁、RF₂、RF₃、RF₄进行功率合成时，在将四个功放模块输出功率调节一致后，首先输入信号RF₁、RF₂合成为RF₁₂，通过调节第一或二路信号的相位，检测吸收负载一的功率是否为最小，然后将RF₁₂与RF₃合成为RF₁₂₃，通过调节第三路信号的相位，检测吸收负载二的功率是否为最小，最后将RF₁₂₃与RF₄合成，通过调节第四路信号的相位同时检测吸收负载三的功率是否为最小。由于在调整相位时，会造成功放输出功率的变化，所以在调整相位的同时，需要联合调整功率分配信号大小或者功放的增益，保持四个功放的功率输出一致。

步骤S105，获取功率合成模块输出功率。

可通过功率计或其他功率测量仪检测功率合成模块输出功率。例如，在功率合成模块输出端安装通过式数字功率计，输出功率值传送至单片机或其他可编程芯片。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。