一种温度补偿功率放大方法、射频放大电路及读写器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通（IntelligentTransportationSystem，ITS)领域，更具体 地说，涉及一种温度补偿功率放大方法、射频放大电路及读写器。
【背景技术】
[0002] 功率放大器是无线通信系统中关键的、主要的组成部件，而功率放大器的输出功 率往往根据系统的要求需要做自动或手动调节，现有UHF-RFID系统所用的功率放大器的 输出功率也根据应用场合的不同而需要进行调节，输出功率大小的调节一般通过以下几种 方式进行调节：
[0003] 一、通过调节功率放大器的偏置电压；二、通过调节功率放大器的供电电压；三、 通过调节输入给功率放大器的功率大小；这些在常温下是可以有效调节功率放大器的输出 功率，但是当环境温度发生变化时，特别在零下40度到零上65度整个环境温度范围内功率 的输出就会变化很大，这些变化将直接影响系统的性能，特别是高速应用场合的性能。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供一种温度补偿功率放大方法、射频放大电路及读写 器，以解决在零下40度到零上65度整个环境温度范围内功率的输出变化很大，造成系统的 性能不稳定的问题。
[0005] -种温度补偿功率放大方法，包括：
[0006] 获取至少两个温度传感器的温度数据，其中至少一个所述温度传感器靠近所述功 率放大电路；
[0007] 根据至少两个所述温度传感器的温度数据获得第一偏置电压VAP"和第二偏置电 压VAPC2;
[0008] 采用所述第一偏置电压VArci和第二偏置电压VΑΡε2分别控制功率放大电路。
[0009] 进一步的，所述温度传感器为两个，分别为第一温度传感器和第二温度传感器，所 述第一温度传感器接触容纳所述功率放大电路的壳体设置，所述第二温度传感器靠近所述 功率放大电路。
[0010] 进一步的，所述采用所述第一偏置电压vArci和第二偏置电压VArc2分别控制功率放 大电路具体为：
[0011] 所述功率放大电路包括驱动功率放大器和功率放大器，所述第一偏置电压￥|"用 于控制所述驱动功率放大器，所述第二偏置电压VArc2用于控制所述功率放大器。
[0012] 进一步的，所述第一偏置电压VArci和第二偏置电压VAPe2具体为：
[0013] VAPC1= ViW+Vi (Ti)
[0014] V體=VJ0)+V2(T 2)
[0015] 其中，VJO)，V2(0)分别为第一偏置电压VAPa和第二偏置电压VArc2的初始直流偏 置电压，取值2.50V(伏特）；
[0016] Μ分别为第一温度传感器和第二温度传感器的温度实测值，单位。C(摄氏度）；
[0017] I(1\)，V2(T2)分别为由温度决定的第一补偿电压和功第二补偿电压的温度补偿 函数，单位V(伏特）；
[0019] 更进一步的，所述第一偏置电压VArci和第二偏置电压VApe2具体为：
[0020] VApci= 乂肩+乂⑴+乂凡）
[0021] VAPc2=V2(0)+V(t)+V2(T2)
[0022] 其中，Vi(0)，V2 (0)分别为第一偏置电压VApa和第二偏置电压VArc2的初始直流偏 置电压，取值2.50V(伏特）；
[0023] V(t)为由功率放大电路的工作时间决定的第三补偿电压的补偿函数，单位V(伏 特）；
[0024] U分别为第一温度传感器和第二温度传感器的温度实测值，单位。C(摄氏度）；
[0025] % (1\)，V2(T2)分别为由温度决定的第一补偿电压和功第二补偿电压的温度补偿 函数，单位V(伏特）；
[0027] t为功率放大电路的每次连续工作时间，单位S(秒）；
[0028] V(t) = -6. 67X10 5t2+2. 2X10 3t-2. 5X10 2 0 彡t彡 30S
[0029] V(t) = 0t> 30S
[0030] 再一方面，本申请还提供了一种温度补偿射频放大电路，包括至少两个温度传感 器，和所述至少两个温度传感器相连的控制装置，和所述控制装置相连的功率放大电路，其 中，
[0031] 至少一个所述温度传感器靠近所述功率放大电路，所述控制装置用于根据至少两 个所述温度传感器的温度数据获得第一偏置电压VArci和第二偏置电压VΑρε2，并采用所述第 一偏置电压VApejP第二偏置电压V_分别控制所述功率放大电路。
[0032] 进一步的，所述温度传感器为两个，分别为第一温度传感器和第二温度传感器，所 述第一温度传感器接触容纳所述功率放大电路的壳体设置，所述第二温度传感器靠近所述 功率放大电路。
[0033] 进一步的，所述功率放大电路由依次相连的驱动功率放大器和功率放大器组成， 所述第一偏置电压VArci用于控制所述驱动功率放大器，所述第二偏置电压VArc2用于控制所 述功率放大器。
[0034] 进一步的，所述第一偏置电压VApei和第二偏置电压VApe2具体为：
[0035] VAPCi=ViW+VW+Vi(Ti)
[0036] VAPc2=V2(0)+V(t)+V2(T2)
[0037] 其中，Vi(0)，V2 (0)分别为第一偏置电压VAPa和第二偏置电压VArc2的初始直流偏 置电压，取值2.50V(伏特）；
[0038] V(t)为由功率放大电路的工作时间决定的第三补偿电压的补偿函数，单位V(伏 特）；
[0039] Μ分别为第一温度传感器和第二温度传感器的温度实测值，单位。C(摄氏度）； [0040]I(1\)，V2(T2)分别为由温度决定的第一补偿电压和功第二补偿电压的温度补偿 函数，单位乂（伏特）；以7；)=士(6.25:^<7；-62加()'' _40°C< 7； < 65°C
[0041]
[0042] t为功率放大电路的每次连续工作时间，单位S(秒）；
[0043] V(t) = -6. 67X10 5t2+2. 2X10 3t-2. 5X10 2 0 彡t彡 30S
[0044] V(t) = 0t> 30S
[0045] 再一方面，本申请还提供了一种射频识别读写器，包括壳体，及设置于所述壳体内 的如上所述的温度补偿射频放大电路。
[0046] 基于上述技术方案，由于采用了多个温度传感器对温度进行检测，可以更好的跟 随环境及工作温度的变化，进而通过对功率放大电路二级控制达到在温度变化时稳定输出 的目的，更进一步的没，在计算偏置电压时加入工作时间决定的补偿函数，使得在超高频射 频识别（UHF-RFID)设备在刚开始工作与工作即将结束时也能保持稳定输出，进而更适应 高速公路应用领域。
【附图说明】
[0047] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0048] 图1为本发明实施例提供的温度补偿功率放大方法的流程图；
[0049] 图2为本发明实施例提供的温度补偿射频放大电路的模块示意图；
[0050] 图3为本发明实施例提供的再一温度补偿射频放大电路的模块示意图。
【具体实施方式】
[0051] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0052] 如图1所示的一种温度补偿功率放大方法，包括：
[0053] 步骤101 :获取至少两个温度传感器的温度数据，其中至少一个所述温度传感器 靠近所述功率放大电路；
[0054] 可以理解的，多个温度传感器中，至少有一个设置在功率放大电路附近以获得功 率放大电路的工作温度，其他温度传感器可以分布设置以根据环境温度对工作温度进行补 充。
[0055] 本实施例中，温度传感器为两个，分别为第一温度传感器和第二温度传感器，所述 第一温度传感器接触容纳所述功率放大电路的壳体设置，所述第二温度传感器靠近所述功 率放大电路。
[0056] 功率放大电路工作时，其本身工作温度和环境温度存在明显的温度差，因此对其 工作温度和环境温度要分别进行测量，一个温度传感器接触容纳所述功率放大电路的壳体 设置，此温度传感器能很好跟踪环境的温度变化；另一个安置于功率放大电路附近以检测 功率放大电路的自身温度，此温度传感器能很好的跟踪工作时功率放大电路的温度变化特 性
[0057] 步骤102 :根据至少两个所述温度传感器的温度数据获得第一偏置电压VAPa和第 二偏置电压VAPC2;
[0058] 将已经获得两个温度传感器输出的模拟信号作为计算第一偏置电压VAPa和第二 偏置电压VAPK^输入；
[0059] 具体为：
[0060]VAPci=ViW+Vi(Ti)
[0061] V體=VJ0)+V2(T2)
[0062] 其中，Vi(0)，V2 (0)分别为第一偏置电压VAPa和第二偏置电压VArc2的初始直流偏 置电压，取值2.50V(伏特）；
[0063] ?\、T2分别为第一温度传感器和第二温度传感器的温度实测值，单位°C(摄氏 度）；
[0064] I〇\)，V2(T2)分别为由温度决定的第一补偿电压和功第二补偿电压的温度补偿 函数，单位V(伏特）；
[0065]
[0066]
[0067] 步骤103 :米用所述第一偏置电压VApei和第二偏置电压VApe2分别控制功率放大电 路。
[0068] 功率放大电路包括驱动功率放大器和功率放大器，驱动功率放大器主要将较小的 信号进一步放大，具有电压增益和功率增益特性，其增益为20dB受第一偏置电压VArci控制； 功率放大器进一步将信号功率放大，放大到所需的功率数值，其增益为10dB、并且增益受控 于二偏置电压VAPe2;采用分离的第一偏置电压VΑΡα和第二偏置电压VArc2分别对驱动功率放 大器和功率放大器控制，可以更精确的对功率放大电路进行控制，使其输出功率稳定。
[0069] 基于上述技术方案，由于采用了多个温度传感器对温度进行检测，可以更好的跟 随环境及工作温度的变化，进而通过对功率放大电路二级控制达到在温度变化时稳定输出 的目的。
[0070] 再一个实施例中，
[0071] 步骤102 :根据至少两个所述温度传感器的温度数据获得第一偏置电压VAPa和第 二偏置电压vApe2，其中和上一实施例中对应的，还可以对第一偏置电压νΑρα和第二偏置电压 U十算进行时间修正，具体修正后的第一偏置电压VAPei和第二偏置电压V體为：
[0072] VAPC1=ViW+VW+Vi(Ti)
[0073] VAPc2=V2(0)+V(t)+V2(T2)
[0074] 其中，Vi(0)，V2 (0)分别为第一