信源控制电路在功率容量测试系统中的应用

京信通信技术（广州）有限公司 王忠文

广东工程职业技术学院 刘志芳

信源控制电路在功率容量测试系统中的应用

京信通信技术（广州）有限公司 王忠文

广东工程职业技术学院 刘志芳

本文介绍了一种用于射频功率容量测试系统的信源电路和控制方法，该电路使用锁相环芯片产生稳定的射频信号，利用分频技术产生不同频段的信源信号。在射频信号链路的控制上运用了高速的射频开关芯片完成多种制式信源的配置、选择和控制，实现了功率容量测试仪中的灵活应用。

信源信号；功率容量；射频开关

0 概述

随着无线通信的飞速发展，运营商同时拥有了2G、3G和4G的网络，尤其是DAS、MDAS、POI、轨道专网和铁塔等多路分布系统组网方式的应用，各系统频段、制式各不相同。滤波器、合路器、功分器、滤波器、隔离器、耦合器、电缆和天线等无源器件及大功率器件等大量应用于设备和工程中。运营商、设备厂家及无源器件生产厂家对通信产品的“功率容量”指标的可靠性要求越来越高，射频功率容量测试仪已成为相关厂商生产测试和工程测试的必备检测仪器。在射频功率容量测试仪中，需要测试不同制式信号的功率容量，就需要能够产生或者接收切换不同的信源，对于信源信息的输入的控制也相当重要，本文就讲述了多种不同制式射频信号输入的信源控制电路。

1 内部信源

射频输入信号信源控制可以分为内部信源和外部信源：内部信源是功率容量测试系统中自身产生的信源信号，可以通过信源产生控制电路产生多种信源信号；外部信源是通过外部射频接入，利用信号源接入各种不同制式的射频信号。

在内部信源产生电路中，我们采用了20MHz的晶振作为锁相环芯片ADF4360的本振源。输出频率为fo=fvco=N(f i/R)，其中，f i为参考频率，由高稳定的晶体振荡器提供，鉴相频率fr=fi/R(fr＜8 MHz),如图1所示。

图1 内部信源产生电路

ADF4360-0BCPZ是一款完全集成的整数N分频合成器和压控振荡器（VCO）。ADF4360-0BCPZ设计成以2600 MHz为中心频率。输出频率范围：2400 MHz至2725 MHz,此外还提供2分频选项，用户可通过此选项获得1200 MHz与1360 MHz之间的RF输出。所有片上寄存器的控制都通过一个简单的3线制接口实现。这款器件采用3.0V至3.6V的电源供电，闲置时可进入关断模式，我们通过3线制的SPI总线来配置和控制芯片的输出信号。

2 信源切换控制

内部信源和外部信源的切换控制采用高速射频切换开关AS186-302LF,内部信源的不同制式信号切换采用PWM+开关芯片实现。整体的控制电路采用两片AS186-302LF联动实现，第一片开关芯片实现内部不同信源信号的选择，第二片开关芯片实现内部和外部信源信号的切换，如图2所示。

图2 信源控制电路

内部信源的不同信号模式通过PWM控制高速开关实现，当需要脉冲信号时，通过控制PWM输出微秒级的脉冲电平，以8微秒为单一的PWM控制电平，周期800微秒的脉冲信号，控制射频开关芯片，输出射频脉冲信号。当需要内部信源产生宽带信号时，PWM控制第一个开关芯片为常开，保持内部信号连续输出。

3 控制流程

第一片开关芯片控制内部信源信号的不同模式，第二片开关芯片用于内部信源模式和外部信源模式的选择。具体控制流程为：

（1）判断选择的模式是内部信源模式还是外部信源，若是选择外部信源，则关闭第二开关，信号从外部信源输入，跳出控制流程；若选择为内部信源，则进入步骤2）；

（2）控制开关电平信号，开启第二开关，信源信号从内部电路产生，到步骤3），判断选择的内部信源模式；

（3）若选择为脉冲信号，则控制PWM模块输出8us的脉冲电平，以800us为周期输出，从而产生一个周期性的电平信号控制第一片开关芯片，使内部信源按照该周期输出射频脉冲信号；若选择为宽带信号，则控制PWM的占空比为100,让内部信源产生的信号持续输出。

（4）根据设置的内部信源目标功率值，调节内部ATT值，控制信源的输出功率；

（5）读取功率容量测试系统的功率电平，与目标功率比较，精确调节测试信源信号。

4 总结

通过对信源电路分析，锁相环芯片和射频开关芯片均能满足信源信号的应用，并成功的在射频功率容量测试系统中产生各种制式的信源信号，正确选择和控制信源制式，产生理想的输入信号，解决了系统中多制式信源输入问题，取得了满意的实际应用效果。

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

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

[3]苏华鸿,孙孺石,等.蜂窝移动通信射频工程(第二版)[M].人名邮电出版社,2007,10.

王忠文（1982—）， 男，四川资阳人，京信通信技术（广州）有限公司，主要研究方向：通信及嵌入式电子技术。