基于改进型pid的发射通道平坦度校正电路及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种发射通道电路，尤其涉及一种基于改进型PID的发射通道平坦度 校正电路及其方法。
【背景技术】
[0002] 现有发射通道平坦度校正技术是线性功放与脉冲功放，以及知道发射频率来校正 发射通道增益的技术，现有的线性功放以及脉冲功放，由于其价格相当之昂贵，一般的产品 上很少被使用；同时通过发射频点来校正发射通道增益的方法具有一定的局限性，不能适 用于大多数产品，并且其校正速度较慢。同时现有使用控制算法进行发射通道校平，大都采 用终端发送命令控制字，设备解析，然后按照不同的频点补偿相对应的校平参数，运用这种 方式之前，首先需要存储每个发射频点在不同温度值下对应的补偿系数，而且每一套产品 都需要写入不同的补偿系数，从而使得工作量大大增加，而且很难使得一定频带内的所有 点都能被准确校正。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于改进型PID的发射通道 平坦度校正电路及其方法。
[0004] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
[0005] 一种基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路，包括二功分路、低噪声放大器、 输出功率放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器、VGA芯片、功率放大器、微带耦合电路、 衰减网络、输出功率检波器、输入功率检波器和MCU控制系统，所述二功分路的信号输出端 分别与所述低噪声放大器的输出端和所述输入功率检波器的输出端连接，所述低噪声放大 器的信号输出端与所述第一带通滤波器的输出端连接，所述第一带通滤波器的信号输出端 与所述VAG芯片的输出端连接，所述VGA芯片的信号输出端与所述带通滤波器的输出端连 接，所述带通滤波器的输出端与所述功率放大器的输入端连接，所述微带耦合电路设置在 所述功率放大器的输出端所述微带耦合电路的输出端与所述衰减网络的输入端连接，所述 衰减网络的输出端与所述输出功率检波器的输入端连接，所述输出功率检波器的输出端与 所述MCU控制系统的输出检波电压输入端连接，所述输入功率检波器的输出端与所述MCU 控制系统的输出检波电压输入端连接，所述MUC控制系统的输出端与所述VGA芯片的控制 端连接。
[0006] 优选地，所述输入功率检波器的斜率与所述输出功率检波器的斜率相同，所述输 入功率检波器的频响特性和所述输出功率检波器的频响特性相同。
[0007] 一种基于改进型PID的发射通道平坦度校正方法，包括以下步骤：
[0008] Al :对MCU控制系统和VGA芯片进行参数初始化；
[0009] A2 :将信号输入二功分路，通过二功分路将信号分为两路，其中一路经输入功率 检波器检波后输入MCU控制系统，另一路经主路和输出功率检波器检波后输入MCU控制系 统；
[0010] A3 :MCU控制系统采集输入检波电压Vl和输出检波电压V2 ;
[0011] A4 :通过MCU中的MPU对采集的Vl和V2进行偏差值error计算并求出误差值，将 误差值进行累积得到误差和err_sum 〇
[0012] A5 :将误差和err_Sum与门限值进行比较后，进行PID控制算法计算后输出控制信 号。
[0013] A6 :将控制信号输入VGA芯片，VGA芯片对主路进行误差值更新。
[0014] 具体地，所述主路由输入端至输出端依次包括低噪声放大器、第一带通滤波器、 VGA芯片、第二带通滤波器、功率放大器和微带耦合电路。
[0015] 本发明的有益效果在于：
[0016] 本发明基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路及其方法通过硬件电路及PID 控制算法对发射通道进行校正，使其能够在不知道发射频点的情况下，对整个发射频带的 频点进行校正，保证通道增益恒定，同时能够在一定范围内，实现线性功放和脉冲功放的特 性；并且硬件电路简单，调试工作量小，通过MCU控制系统使得整个电路灵活性和可定制性 增强。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明所述基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路的结构框图；
[0018] 图2是本发明所述基于改进型PID的发射通道平坦度校正方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0020] 如图1所示，一种基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路，包括二功分路、低 噪声放大器、输出功率放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器、VGA芯片、功率放大器、微 带耦合电路、衰减网络、输出功率检波器、输入功率检波器和MCU控制系统，二功分路的信 号输出端分别与低噪声放大器的输出端和输入功率检波器的输出端连接，低噪声放大器的 信号输出端与第一带通滤波器的输出端连接，第一带通滤波器的信号输出端与VAG芯片的 输出端连接，VGA芯片的信号输出端与带通滤波器的输出端连接，带通滤波器的输出端与功 率放大器的输入端连接，微带耦合电路设置在功率放大器的输出端微带耦合电路的输出端 与衰减网络的输入端连接，衰减网络的输出端与输出功率检波器的输入端连接，输出功率 检波器的输出端与MCU控制系统的输出检波电压输入端连接，输入功率检波器的输出端与 MCU控制系统的输出检波电压输入端连接，MUC控制系统的输出端与VGA芯片的控制端连 接，输入功率检波器的斜率与输出功率检波器的斜率相同，输入功率检波器的频响特性和 输出功率检波器的频响特性相同。
[0021] 如图2所示，一种基于改进型PID的发射通道平坦度校正方法，包括以下步骤：
[0022] Al :对MCU控制系统和VGA芯片进行参数初始化；
[0023] A2 :将信号输入二功分路，通过二功分路将信号分为两路，其中一路经输入功率 检波器检波后输入MCU控制系统，另一路经主路和输出功率检波器检波后输入MCU控制系 统；
[0024] A3 :MCU控制系统采集输入检波电压Vl和输出检波电压V2 ;
[0025] A4 :通过MCU中的MPU对采集的Vl和V2进行偏差值error计算并求出误差值，将 误差值进行累积得到误差和err_sum 〇
[0026] A5 :将误差和err_Sum与门限值进行比较后，进行PID控制算法计算后输出控制信 号。
[0027] A6 :将控制信号输入VGA芯片，VGA芯片对主路进行误差值更新。
[0028] 主路由输入端至输出端依次包括低噪声放大器、第一带通滤波器、VGA芯片、第二 带通滤波器、功率放大器和微带耦合电路。
[0029] 本发明基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路及其方法的工作原理如下： [0030] 在使用前，需要保证在校平频带内，所有频点到输入功率检波器的检波电压的变 化范围满足校平精度要求，并保证输入功率检波器和输出功率检波器的斜率相同，同时保 证输出功率的频响特性与输入到检波器的频响特性相同。
[0031] 通过调整微带耦合电路和衰减网络的总衰减值保证通道增益的稳定，通过PID控 制算法控制通道增益，改进型PID控制算法的表达式为：
[0032]
【主权项】
1. 一种基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路，其特征在于；包括二功分路、低噪 声放大器、输出功率放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器、VGA巧片、功率放大器、微带 禪合电路、衰减网络、输出功率检波器、输入功率检波器和MCU控制系统，所述二功分路的 信号输出端分别与所述低噪声放大器的输出端和所述输入功率检波器的输出端连接，所述 低噪声放大器的信号输出端与所述第一带通滤波器的输出端连接，所述第一带通滤波器的 信号输出端与所述VAG巧片的输出端连接，所述VGA巧片的信号输出端与所述带通滤波器 的输出端连接，所述带通滤波器的输出端与所述功率放大器的输入端连接，所述微带禪合 电路设置在所述功率放大器的输出端所述微带禪合电路的输出端与所述衰减网络的输入 端连接，所述衰减网络的输出端与所述输出功率检波器的输入端连接，所述输出功率检波 器的输出端与所述MCU控制系统的输出检波电压输入端连接，所述输入功率检波器的输出 端与所述MCU控制系统的输出检波电压输入端连接，所述MUC控制系统的输出端与所述VGA 巧片的控制端连接。
2. 根据权利要求1所述的一种基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路，其特征在 于；所述输入功率检波器的斜率与所述输出功率检波器的斜率相同，所述输入功率检波器 的频响特性和所述输出功率检波器的频响特性相同。
3. -种基于改进型PID的发射通道平坦度校正方法，其特征在于：包括W下步骤： A1 ;对MCU控制系统和VGA巧片进行参数初始化； A2;将信号输入二功分路，通过二功分路将信号分为两路，其中一路经输 入功率检波器检波后输入MCU控制系统，另一路经主路和输出功率检波器 检波后输入MCU控制系统； A3 ;MCU控制系统采集输入检波电压VI和输出检波电压V2 ; A4 ;通过MCU中的MPU对采集的VI和V2进行偏差值error计算并求出误 差值，将误差值进行累积得到误差和err_sum。 A5 ;将误差和err_sum与口限值进行比较后，进行PID控制算法计算后输 出控制信号。 A6 ;将控制信号输入VGA巧片，VGA巧片对主路进行误差值更新。
4. 根据权利要求2所述的基于改进型PID的发射通道平坦度校正方法，其特征在于： 所述主路由输入端至输出端依次包括低噪声放大器、第一带通滤波器、VGA巧片、第二带通 滤波器、功率放大器和微带禪合电路。
【专利摘要】本发明公开了一种基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路及其方法，包括二功分路、低噪声放大器、输出功率放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器、VGA芯片、功率放大器、微带耦合电路、衰减网络、输出功率检波器、输入功率检波器和MCU控制系统，本发明基于改进型PID的发射通道平坦度校正电路及其方法通过硬件电路及PID控制算法对发射通道进行校正，使其能够在不知道发射频点的情况下，对整个发射频带的频点进行校正，保证通道增益恒定，同时能够在一定范围内，实现线性功放和脉冲功放的特性；并且硬件电路简单，调试工作量小，通过MCU控制系统使得整个电路灵活性和可定制性增强。
【IPC分类】H04B17-12
【公开号】CN104618036
【申请号】CN201510001945
【发明人】杨涛, 罗顺华, 吉奇灵
【申请人】成都盟升科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月4日