Cando se proxecta un transmisor sen fíos, a medición e control da potencia de RF é unha consideración fundamental. Os amplificadores de RF de alta potencia (PA) poucas veces funcionan en modo de bucle aberto, é dicir, a potencia enviada ao porto da antena non se supervisa dalgún xeito. Non obstante, normativas como a potencia de transmisión, a solidez da rede e a convivencia con outras redes sen fíos requiren un control estrito da potencia de transmisión. Ademais destes requirimentos externos, un control preciso da potencia de RF pode mellorar o rendemento do espectro e aforrar o custo e o consumo de enerxía dos amplificadores de potencia do transmisor. Para axustar a potencia de transmisión, pode ser necesario realizar algunha forma de calibración na potencia de saída do amplificador de potencia de fábrica. Por distinta complexidade e eficacia, o algoritmo de calibración varía moito. Esta nota de aplicación describe como implementar un esquema típico de control de potencia de RF e compara a eficacia e eficiencia de varios algoritmos de calibración de fábrica.
Transmisor sen fíos típico con control de potencia integrado
Como se mostra na Figura 1, trátase dun diagrama de bloques do transmisor sen fíos típico que integra funcións de medición e control de potencia de transmisión. Usando un acoplador direccional, unha pequena parte do sinal do PA devólvese ao detector de RF. Neste caso, a situación do acoplador é xeralmente próxima á antena, detrás do dúplex e do illador, polo que hai que considerar a perda de enerxía asociada a estes dispositivos durante o proceso de calibración. O valor típico do coeficiente de acoplamento do acoplador direccional é de 20 dB ~ 30 dB, polo que o sinal de retroalimentación do acoplador é 20 dB ~ 30 dB inferior ao sinal enviado ao porto da antena. A potencia do sinal de acoplamento deste xeito producirá unha perda de enerxía no camiño de transmisión, que normalmente é dunhas décimas de decibelio. Nas aplicacións de infraestrutura sen fíos, o rango típico de potencia máxima de transmisión é de 30 dBm ~ 50 dBm (1W ~ 100W). Para os detectores de RF que miden a potencia de transmisión, o sinal do acoplador direccional aínda é demasiado forte. Polo tanto, é necesaria unha atenuación adicional do sinal entre o acoplador e o detector de RF. O rango de detección de potencia dos detectores RF de resposta RMS e non RMS modernos é de aproximadamente 30dB a 100dB e a saída é estable en relación aos cambios de temperatura e frecuencia. Na maioría das aplicacións, a saída do detector convértese nunha cantidade dixital a través dun convertedor analóxico a dixital (ADC) e o código obtido a partir do ADC convértese nunha lectura da potencia de transmisión usando o coeficiente de calibración almacenado no memoria non volátil (EEPROM). Compare esta lectura de potencia co nivel de potencia do punto de consigna e, se hai diferenza entre a potencia do punto de consigna e a potencia medida, debería facerse un axuste de potencia. Este axuste de potencia pódese facer en calquera dos múltiples puntos da cadea de sinal. Como axustar a amplitude dos datos da banda base, axustar o amplificador de ganancia variable (no lado IF ou RF) ou cambiar a ganancia do PA. Deste xeito, o lazo de control de ganancia axústase e mantén a potencia de transmisión dentro do rango requirido. É importante sinalar que as funcións de transferencia de control de ganancia de VVA e PA son a miúdo non lineais. Polo tanto, o cambio de ganancia real obtido por un determinado axuste de ganancia é incerto, polo que é necesario un lazo de control que poida proporcionar información sobre a execución.
Noso outro produto:
