A l’hora de dissenyar un transmissor sense fils, la mesura i el control de la potència de RF són una consideració fonamental. Els amplificadors de RF d’alta potència (PA) poques vegades funcionen en mode de bucle obert, és a dir, la potència enviada al port de l’antena no es controla d’alguna manera. No obstant això, normatives com la potència de transmissió, la robustesa de la xarxa i la coexistència amb altres xarxes sense fils requereixen un control estricte de la potència de transmissió. A més d’aquests requisits externs, un control precís de la potència de RF pot millorar el rendiment de l’espectre i estalviar el cost i el consum d’energia dels amplificadors de potència del transmissor. Per tal d’ajustar la potència de transmissió, pot ser necessari realitzar algun tipus de calibratge de la potència de sortida de l’amplificador de potència de fàbrica. Per a diferents complexitats i efectivitats, l'algorisme de calibratge varia molt. Aquesta nota d'aplicació descriu com implementar un esquema típic de control de potència de RF i compara l'eficàcia i l'eficiència de diversos algoritmes de calibratge de fàbrica.
Transmissor sense fil típic amb control de potència integrat
Com es mostra a la figura 1, es tracta d’un diagrama de blocs típic del transmissor sense fils que integra funcions de mesura i control de potència de transmissió. Mitjançant l’ús d’un acoblador direccional, una petita part del senyal del PA es torna a alimentar al detector de RF. En aquest cas, la ubicació de l’acoblador és generalment propera a l’antena, darrere del dúplex i l’aïllador, de manera que cal tenir en compte la pèrdua de potència associada a aquests dispositius durant el procés de calibratge. El valor típic del coeficient d’acoblament de l’acoblador direccional és de 20 dB ~ 30 dB, de manera que el senyal de retroalimentació de l’acoblador és 20 dB ~ 30 dB inferior al senyal enviat al port de l’antena. L’acoblament de la potència del senyal d’aquesta manera provocarà una pèrdua de potència en el camí de transmissió, que sol ser unes dècimes de decibelis. En aplicacions d'infraestructura sense fils, el rang típic de potència màxima de transmissió és de 30 dBm ~ 50 dBm (1W ~ 100W). Per als detectors de RF que mesuren la potència de transmissió, el senyal de l’acoblador direccional encara és massa fort. Per tant, es requereix una atenuació addicional del senyal entre l’acoblador i el detector de RF. El rang de detecció de potència dels detectors RF de resposta RMS i no RMS moderns és d’entre 30dB i 100dB i la sortida és estable en relació amb els canvis de temperatura i freqüència. En la majoria d’aplicacions, la sortida del detector es converteix en una quantitat digital mitjançant un convertidor analògic-digital (ADC) i el codi obtingut de l’ADC es converteix en una lectura de la potència de transmissió mitjançant el coeficient de calibratge emmagatzemat a la memòria no volàtil (EEPROM). Compareu aquesta lectura de potència amb el nivell de potència de la consigna i, si hi ha una diferència entre la potència de la consigna i la potència mesurada, s’hauria de fer un ajust de potència. Aquest ajust de potència es pot fer en qualsevol dels múltiples punts de la cadena de senyal. Com ara ajustar l’amplitud de les dades de la banda base, ajustar l’amplificador de guany variable (al costat IF o RF) o canviar el guany del PA. D'aquesta manera, el bucle de control de guany s'ajusta i manté la potència de transmissió dins del rang requerit. És important assenyalar que les funcions de transferència de control de guanys de VVA i PA sovint no són lineals. Per tant, el canvi de guany real obtingut per un ajust de guany determinat és incert, de manera que cal un bucle de control que pugui proporcionar informació sobre l'execució. La informació de retroalimentació de l'ajust i la informació de guia per al posterior procés d'operació repetida.
El nostre altre producte:
