探讨通信系统中射频功率测量的应用

摘要：射频功率测量在现代通信系统中的应用越来越广泛，其发挥的作用也越来越突出。在整个通讯系统设计中，最为重要的设计内容是发射机以及接收机的设计，但是对该方面设计内容起到决定性作用的是功率测量的准确性。本文就通信系统中射频功率测量的应用进行分析，进一步说明功率测量在接受信号强度指示以及功率控制方面的作用。

关键词：通信系统；射频功率；测量；应用

0 引言

通常情况下，射频功率计是由多种装置组合而来的，主要的组合装置包括传感器、功率检测电路以及显示装置等。这种射频功率计一般被分为两种形式，其中一种是吸收式的功率计，还有一种是通过式的功率计。现代通信技术迅速发展的条件下，需要对测量通信系统中的发射机以及接收机功率的相关技术进行突破性研究，才能够更好地促进射频功率在通信系统中的有效运用。

1 射频功率测量的概述

射频功率的测量经历了多个发展阶段，从量热式发展到通过式的过程，在实际测量中，对于通过式的测量方法虽然存在着测量精度低等多种缺陷，但是其测量也有着自身的优势。现代通信系统中主要的端口有两个部分组成，一个是发射端，另一个是接收端，利用D/A转换器的转换功能可以将发射端的基带信号转换为模拟信号，接收端信号的转换刚好采用与反射端信号转换相反的过程，在信号接收端，通过对低噪声的放大可以使接收端的接收信号变成中频，然后再采用滤波解调的方式能够将其转换为基带模拟信号，最后利用A/D转换器的转换功能变成基带信号。这样一来，可以提高功率测量的准确性。功率测量的准确性在现代通信系统中发挥着非常重要的作用，通常情况下实施功率测量的方法有四种，第一种方法是等效热检测法，第二种方法是均方根到直流变换的检测方法，第三种方法是二极管的检测方法，最后一种检测方法是对数放大检测法。本文主要就射频功率测量在通信系统中的主要应用进行分析。

2 射频功率测量在通信系统中的应用分析

2.1 接收信号强度指示在现代通信系统中的应用

接收信号强度指示测量实际上是一种开环测量的方式，其强度指示主要是将功率检测输出作为重要的指示部分，与此同时，还借助于A/D转换器的作用将功率检测输出转换为数字信号的形式输出。在这种功率转换过程中，A/D的精度越高时，其信号反映的准确性也就越大，从而说明A/D的精度与功率检测数值的准确性之前呈现正比例的关系。在现代通信系统中对接收信号强度的指示应用比较普遍，对于功率的检测方法自然也有多种检测形式，可以利用检波管检测法或者是其他形式的检测方法。

2.2 AGC功能控制在现代通信系统中的应用

在整个射频功率测量过程中，对AGC的功能进行控制是最常见的应用方法。通信系统接收端，通过视频功率检测的输出信号能够合理的控制可变增益放大器，从而促进ADV电路输出更为平衡，能够保持在自身需要的电平值范围之内。通信系统的发射端，也可以采用检测功率输出信号来控制发射侧的可变放大器，从而使其能够更好地满足控制输出功率的要求，这种功能不仅是AGC具备的功能，同时也是ATPC 所具备的功能。这里的AGC不是通常情况下常见的那种AGC ，通过人们所理解的AGC具体指的是检测功率地输入在一定得范围内发生变化的情况下，检测的输出值不会出现相应的变化。但是这里的AGC为了满足通信系统的要求，输出的电平值实现自动设置，功率测量也要设置不同的电平值，以此满足设置的要求和需要。本文就AGC的模拟控制方案以及数字控制方案两个方面的控制进行综合性分析。

AGC的模拟控制时间较快，控制环路比较简单。在严格的响应时间要求下，AGC的模拟控制是一个比较好的选择。在模拟控制过程中，可以通过定向耦合器输入射频功率检测值，从而将功率检测器的输出驱动到积分配置运算放大器方面，功率检测器与运算放大器之间的连接可以根据电压值的参考与运算放大器之间的输入端口进行连接。如果监测器的输入电压相对较小时，运算放大器的输入值会与检测器的输入电压呈现反比例关系，运算放大器的输入值就会放大，同时可变增益放大器的输出值也会变大。如果通信系统的电压参考值出现变化时，检测器的动态范围就会变得比较广泛，对于温度的稳定性要求也会有相应的提升。AGC的数字控制具有控制精度高、能够有效处理复杂控制算法的优势。数字信号需要经过相应的转换功能才能得到，一定程度上增加了环路的响应时间，一些通信系统对于环路相应时间的有着较为严格的要求，对于这种通信系统，在应用AGC数字控制系统时往往会受到一些限制。

2.3 RSSI检测在通信系统中的应用分析

RSSI检测实际上是一种开环检测的方式，这种检测方式的强度指示通常是功率检测的输出值，也可以通过A/D变换的方式使其成为数字信号，当A/D的精度较高时，反映出的测量值就会越准确。RSSI在通信系统中的应用已经非常普遍，现有的功率检测法既有检波管检测的方法，同时又有log amp检测法，如图一所示，图中的检测器件主要使用的是log amp检测器件，通信系统中采用这两种检测方法，一定程度上可以提高射频功率测量数值的精度和测量结果的有效性性，满足通信系统运行的要求。

3 结束语：

实际通信系统中，有多种方法对射频功率进行测量，但是具体的测量方法的选择应该根据系统对功率频率以及测量精度要求的准确性状况进行选择。无论是采用哪一种方法，需要对电路设计的参数进行仔细选择和斟酌，选择的相关参数应该满足功率检测器的输出以及输入要求，同时还应该满足系统本身的需要，才能够更好地保证通信系统运行的合理性。

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