信源控制電路在功率容量測試系統中的應用

京信通信技術（廣州）有限公司 王忠文

廣東工程職業技術學院 劉志芳

信源控制電路在功率容量測試系統中的應用

京信通信技術（廣州）有限公司 王忠文

廣東工程職業技術學院 劉志芳

本文介紹了一種用于射頻功率容量測試系統的信源電路和控制方法，該電路使用鎖相環芯片產生穩定的射頻信號，利用分頻技術產生不同頻段的信源信號。在射頻信號鏈路的控制上運用了高速的射頻開關芯片完成多種制式信源的配置、選擇和控制，實現了功率容量測試儀中的靈活應用。

信源信號；功率容量；射頻開關

0 概述

隨著無線通信的飛速發展，運營商同時擁有了2G、3G和4G的網絡，尤其是DAS、MDAS、POI、軌道專網和鐵塔等多路分布系統組網方式的應用，各系統頻段、制式各不相同。濾波器、合路器、功分器、濾波器、隔離器、耦合器、電纜和天線等無源器件及大功率器件等大量應用于設備和工程中。運營商、設備廠家及無源器件生產廠家對通信產品的“功率容量”指標的可靠性要求越來越高，射頻功率容量測試儀已成為相關廠商生產測試和工程測試的必備檢測儀器。在射頻功率容量測試儀中，需要測試不同制式信號的功率容量，就需要能夠產生或者接收切換不同的信源，對于信源信息的輸入的控制也相當重要，本文就講述了多種不同制式射頻信號輸入的信源控制電路。

1 內部信源

射頻輸入信號信源控制可以分為內部信源和外部信源：內部信源是功率容量測試系統中自身產生的信源信號，可以通過信源產生控制電路產生多種信源信號；外部信源是通過外部射頻接入，利用信號源接入各種不同制式的射頻信號。

在內部信源產生電路中，我們采用了20MHz的晶振作為鎖相環芯片ADF4360的本振源。輸出頻率為fo=fvco=N(f i/R)，其中，f i為參考頻率，由高穩定的晶體振蕩器提供，鑒相頻率fr=fi/R(fr＜8 MHz),如圖1所示。

圖1 內部信源產生電路

ADF4360-0BCPZ是一款完全集成的整數N分頻合成器和壓控振蕩器（VCO）。ADF4360-0BCPZ設計成以2600 MHz為中心頻率。輸出頻率范圍：2400 MHz至2725 MHz,此外還提供2分頻選項，用戶可通過此選項獲得1200 MHz與1360 MHz之間的RF輸出。所有片上寄存器的控制都通過一個簡單的3線制接口實現。這款器件采用3.0V至3.6V的電源供電，閑置時可進入關斷模式，我們通過3線制的SPI總線來配置和控制芯片的輸出信號。

2 信源切換控制

內部信源和外部信源的切換控制采用高速射頻切換開關AS186-302LF,內部信源的不同制式信號切換采用PWM+開關芯片實現。整體的控制電路采用兩片AS186-302LF聯動實現，第一片開關芯片實現內部不同信源信號的選擇，第二片開關芯片實現內部和外部信源信號的切換，如圖2所示。

圖2 信源控制電路

內部信源的不同信號模式通過PWM控制高速開關實現，當需要脈沖信號時，通過控制PWM輸出微秒級的脈沖電平，以8微秒為單一的PWM控制電平，周期800微秒的脈沖信號，控制射頻開關芯片，輸出射頻脈沖信號。當需要內部信源產生寬帶信號時，PWM控制第一個開關芯片為常開，保持內部信號連續輸出。

3 控制流程

第一片開關芯片控制內部信源信號的不同模式，第二片開關芯片用于內部信源模式和外部信源模式的選擇。具體控制流程為：

（1）判斷選擇的模式是內部信源模式還是外部信源，若是選擇外部信源，則關閉第二開關，信號從外部信源輸入，跳出控制流程；若選擇為內部信源，則進入步驟2）；

（2）控制開關電平信號，開啟第二開關，信源信號從內部電路產生，到步驟3），判斷選擇的內部信源模式；

（3）若選擇為脈沖信號，則控制PWM模塊輸出8us的脈沖電平，以800us為周期輸出，從而產生一個周期性的電平信號控制第一片開關芯片，使內部信源按照該周期輸出射頻脈沖信號；若選擇為寬帶信號，則控制PWM的占空比為100,讓內部信源產生的信號持續輸出。

（4）根據設置的內部信源目標功率值，調節內部ATT值，控制信源的輸出功率；

（5）讀取功率容量測試系統的功率電平，與目標功率比較，精確調節測試信源信號。

4 總結

通過對信源電路分析，鎖相環芯片和射頻開關芯片均能滿足信源信號的應用，并成功的在射頻功率容量測試系統中產生各種制式的信源信號，正確選擇和控制信源制式，產生理想的輸入信號，解決了系統中多制式信源輸入問題，取得了滿意的實際應用效果。

[1]ADF4360-0:Integrated Synthesizer and VCO Data Sheet[M].2012.

[2]AS186-302LF Datasheet(PDF)-Skyworks Solutions Inc[M].2006.

[3]蘇華鴻,孫孺石,等.蜂窩移動通信射頻工程(第二版)[M].人名郵電出版社,2007,10.

王忠文（1982—）， 男，四川資陽人，京信通信技術（廣州）有限公司，主要研究方向：通信及嵌入式電子技術。