W-CDMA手機產(chǎn)品中內環(huán)功率控制方法的研究.pdf

1、目 錄摘 要 .....................................................… … 1A b s tr a c t. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … … 3弓 ! 言 ........................

2、.............................… … 5第 一章 : 內環(huán) 功 率 控 制 的產(chǎn) 業(yè) 應 用 與現(xiàn) 狀 .........................… … 61. I W一 CD MA 手 機 結 構 簡 介 及 基 本 工 作 原 理 ...................… … 61. 1. 1 射 頻 處 理 部 分 ................. ...... .... . .. .....

3、… … 61. 1.2 基 帶 處 理 部 分 .............. ............. .......… … 101. 1.3 應 用 處 理 部 分 ................. ... ... ...........… … 131.2 內環(huán) 功 率 控 制 的產(chǎn) 業(yè) 應 用 與 現(xiàn) 狀 .......................… … 171.2. I W一 CDMA 系 統(tǒng) 功 率 控 制 的過 程 、

4、產(chǎn) 生 的 原 因及 重 要 性 .… … 171.2.Z W一 CDMA 功 率 控 制 的分 類 .................... ....… … 181.2.3 W一 CD MA 內環(huán) 功 率 控 制 的過 程 及 重 要 意 義 ...........… … 181.2.4 論 文 的研 究 內容 和 貢 獻 ..........................… … 191.2 .5 論 文 結 構 .........

5、............ ............. ....… … 191.3 小 結 .................................. ..............… … 19第 二章 : W一 CD MA 功 率 放 大 器 結 構 、工 作 原 理 及 性 能 指 標 ...........… … 202.1 功 率 放 大 器 的分類 ....................................

6、… … 202. 1.I A 類 功 率 放 大 器 ................................… … 212. 1.Z B 類 功 率 放 大 器 ................................… … 212. 1.3 C 類 功 率 放 大 器 ......................... .......… … 222. 1.4 D 類 功 率 放 大 器 ...............

7、.................… … 222. 1.S E 類 功 率 放 大 器 ................................… … 232. 1.6 三 階 諧 波 峰 化 F 類 功 率 放 大 器 ....................… … 242. 1.7 5 類 功 率 放 大 器 ................................… … 252.Z W一 CD做 手 機 所 用 的

8、功 率 放 大 器 .........................… … 252.3 小 結 .， ......... .....................................… … 29第 三 章 : 影 響 W一 CD MA 內環(huán) 功 率 控 制 的 因素 ....................… … 303. 1 良好 的射 頻 匹 配 . .............................. ..

9、.....… … 303. 1. 1 射 頻 電路 的 阻 抗 匹配 原 理 ............. .... .......… … 303. 1.2 射 頻 匹配 電路 的分 類 ............................… … 313.2 射 頻 發(fā) 射 功 率 校 準 補 償 ......................... .......… … 383.3 射 頻 溫 度 頻 率 補 償 和 功 率 補 償

10、..........................… … 403 .4 小 結 ........... ...... ............. .... ... .... .......… … 42摘 要在 無 線 通 訊 高 速 發(fā) 展 的今 天 ，頻 譜 資源 越 來 越 稀 缺 ，因此 對 已經(jīng) 分 配 的頻 段進 行 有 效 地 管 理 和 充 分 的利 用 ，是 各 種 無 線 應 用 中 日益 緊 迫 的議 題 ，作 為

11、 第 三 代無 線 通 訊 網(wǎng)絡 的優(yōu) 秀 代 表 之 一— W一 CD MA 通 訊 網(wǎng)絡 系 統(tǒng) 也 不 例 外 ， 功 率 控 制 是W一 CD MA 網(wǎng)絡 管 理 W一 CD MA 射 頻 資源 的主 要 手 段 ，功率控 制 技 術 是 W一 CD MA 系 統(tǒng) 中最 為 重 要 的關 鍵 技 術 之 一 ， 而 功 率控 制 技 術 中 的 內環(huán) 功 率 控 制— 主 要 用 于 控 制W一 CD MA 手 機 終 端 與

12、W一 CD MA 基 站 之 間 的 閉環(huán) 功 率 控 制 則 顯 得 尤 為 重 要 ， 良好 的 內環(huán) 功 率 控 制 ，可 以保 證 通 訊 網(wǎng)絡 系 統(tǒng) 的容 量 和 通 訊 質 量 。 因此 ，W一 CD MA 系 統(tǒng) 內環(huán) 功率 控 制 在 W一 CD MA 手 機產(chǎn) 品 中是一 個 十 分 關 鍵 和 重 要 的研 究課 題 ， 它 不僅 關系 到 手 機 的通 信 質 量 ，而 且 還 關 系 到 整 個 手 機 網(wǎng)絡

13、的正 常 工 作 。內環(huán) 功 率 控 制 是 一 種 閉環(huán) 的功 率 控 制 技 術 ， 在 基 站 和 手機 之 間 的物 理 層 上 進行 控 制 。手 機 根 據(jù) 接 收 到 的基 站 功 率 控 制 命 令 來 調 整 自身 的發(fā) 射 功 率 ?；?站 是 通過 測 量 移 動 終 端 發(fā) 射 信 號 的功 率 和 信 號 干 擾 比 (簡 稱 : 信 干 比 )， 并與 預 置 的 目標 功 率 和 信 干 比相 比較 ， 從

14、 而 產(chǎn) 生 功 率 控 制 命 令 使 手 機 調 整 發(fā)射 功 率 以彌 補 測 量值 與 目標 值 的差 距 。本 文 采 用 軟 硬 件 相 結合 ， 即 W一 CD 以 功 率 放 大 器 的 匹配 電路 加 系統(tǒng) 平 臺 固件(Firln w ar e) 的方 法 ，研 究 分析 了 四種 優(yōu) 化 手 機 內環(huán) 功 率 控制 性 能 的方 法 : 良好的射 頻 電路 匹配 、 準 確 的終 端 射 頻 發(fā)射 功 率 校 準

15、以及 精 確 的射 頻溫 度 頻 率 補 償 和射 頻 溫度 功 率 補 償 (后 兩 者通 常一起 使 用 )，并通 過 實 例驗 證 了其 可 行 性 ，解 決了手 機 生產(chǎn) 、工程 以及 應 用 中 的實 際 問題 。從 硬 件 上 考 慮 ，良好 的射 頻 電路 匹配是 整 個 手 機 終 端 射 頻 性 能 的基 礎 ，如 果 W一 CD MA 功 率 放 大 器 的發(fā)射 電路 失 配 ，那么 整 個 發(fā)射 功 率 從 一 5

16、6dBm 到 24dBm 都 不 可 能 達 到 系 統(tǒng) 的預 期 要 求 。 從 軟 件 上 考慮 ，通 過 對 手 機 固 件 編 程 去 校 準 W一 CD M- A 手 機 的 功 率 放 大 器 的發(fā) 射 功 率 ，補 償W 一 CD MA 功 率 放 大 器 因溫 度 變 化 而 產(chǎn) 生 的頻 率 漂 移 和 功 率 變化 ，可 以顯 著 地 提 高使 用 硬 件 方 法 所 不 能達 到 內環(huán) 功率控 制 的性 能 ， 準

17、 確 的終 端射 頻 發(fā) 射 功 率 校 準 可以有 效提 高 輸 出功 率 的準 確 性 ，從 而 改 善 在 一 個 功 率 控 制 命 令 下 的 E 段 、F 段 、G 段 、 H 段 內環(huán) 功 率控 制 的性 能 。 射 頻 功 率 放 大 器 的溫 度 會 隨著 射 頻輸 出功 率 的大 小 和 手 機 通 話 時 間 的長 短 以及 外 界 環(huán) 境 溫 度 的變 化 而 改變 ， 這 樣 就 會 直 接 影 響射 頻 功率

18、 放 大器 的輸 出功率 以及 射 頻 功 率 放 大 器 的工 作頻 率 ， 精 確 的射 頻 溫 度 頻率 補 償 和 射 頻 溫 度 功 率 補 償 可 以進 一 步 提 高 輸 出功 率 的準確 性 ， 有 效 改 善 內環(huán) 功率 控 制 在 E 段 和 F 段 上 的性 能 。測 試 結 果 表 明 ，采 取 這 四種 有 效措 施 之 后 ，內環(huán) 功 率控 制 性 能在 A ，B ，C ，D ，E ，F(xiàn) ，G ，H 這 8