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    射频的功耗

    2016/12/19 10:33:51

    在整个研发过程中,你对相关技术了解得越多,你就越能优化你的设计。举例来说,你在设计中使用一个比较昂贵的器件或许可以降低整个系统的成本,换句话说,有的时候在一些器件上多投入几个美分,就可以充分地延长同样电池的使用时间。

    另一个要注意的地方是功率检测器,它将发射机实际产生的发射功率与理论值相比较以判断是否超出可承受的范围。由于发射信号的时候发射机必须工作在一定的功率范围内,再加上实际环境肯定会导致电路功耗发生一定的跳变,功率检测器的作用就显得非常重要。当终端的发射功率低于理论范围时,基站就不会识别此信号,相反,如果终端的发射功率超出了理论范围,此信号就会掩盖它相邻的信号。 

    可是,从功耗的角度来看,如果系统的发射功率在理论范围的高端,将导致相对更多的系统功耗,并最终降低电池的使用寿命,除非系统一定要通过提高发射功率来克服远近争用。就一般情况而言,器件的发射功率越接近理论范围的低端,电池的使用率就越高。如果要尽可能让器件的发射功率呆在理论范围的低端,就必须有一个非常灵敏的功率检测器来保证发射功率不会跌出理论上可接受的功率范围,因此,在低发射功率(也就是低功耗)与高灵敏度的功率检测器之间存在一个折中。 

    基于对数的功率检测器可以在非常宽的动态范围内提供高精度的功率检测,其测量对象既可以是功率在几个毫瓦的弱信号,也可以是功率在瓦级的强信号。在类似于无线局域网标准(802.11)或WiMAX无线宽带标准的一些无线通信标准下,信号均峰值比率的跳变会导致基于对数的功率检测器的灵敏度下降。举例来说,当终端从低的数据交换率(比如上载一个纯文本信息)转变到高的数据交换率(比如下载一个新的图形标识和或者声音文件)时,数据交换率的动态增长和调制的变化将导致信号均峰值比率的跳变,与此同时,基于对数的功率检测器将会比正常情况多或少地检测到发射功率;如果最终检测的结果过高,就会促使系统自动降低发射功率,一旦实际功率低于理论功率范围的下限,整个通信将会被迫中断。 

    对于上面这类应用来说,均方根(RMS)功率检测器更为合适。均方根功率检测器不仅可以工作在很宽的动态范围内,还可以在数据交换率跳变的情况下准确地检测出发射功率。不过,具有同样宽的动态范围的均方根功率检测器比基于对数的功率检测器要稍微贵一些,因此,在价格和性能上同样存在一个折中。如果你的应用不需要很高的精度,那么一个基于对数的功率检测器或者一个较窄动态范围的均方根功率检测器无疑都是你省钱的选择。

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