一種溫度補償功率放大方法、射頻放大電路及讀寫器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通（IntelligentTransportationSystem，ITS)領域，更具體 地說，涉及一種溫度補償功率放大方法、射頻放大電路及讀寫器。
【背景技術】
[0002] 功率放大器是無線通信系統中關鍵的、主要的組成部件，而功率放大器的輸出功 率往往根據系統的要求需要做自動或手動調節，現有UHF-RFID系統所用的功率放大器的 輸出功率也根據應用場合的不同而需要進行調節，輸出功率大小的調節一般通過以下幾種 方式進行調節：
[0003] 一、通過調節功率放大器的偏置電壓；二、通過調節功率放大器的供電電壓；三、 通過調節輸入給功率放大器的功率大小；這些在常溫下是可以有效調節功率放大器的輸出 功率，但是當環境溫度發生變化時，特別在零下40度到零上65度整個環境溫度范圍內功率 的輸出就會變化很大，這些變化將直接影響系統的性能，特別是高速應用場合的性能。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，本發明實施例提供一種溫度補償功率放大方法、射頻放大電路及讀寫 器，以解決在零下40度到零上65度整個環境溫度范圍內功率的輸出變化很大，造成系統的 性能不穩定的問題。
[0005] -種溫度補償功率放大方法，包括：
[0006] 獲取至少兩個溫度傳感器的溫度數據，其中至少一個所述溫度傳感器靠近所述功 率放大電路；
[0007] 根據至少兩個所述溫度傳感器的溫度數據獲得第一偏置電壓VAP"和第二偏置電 壓VAPC2;
[0008] 采用所述第一偏置電壓VArci和第二偏置電壓VΑΡε2分別控制功率放大電路。
[0009] 進一步的，所述溫度傳感器為兩個，分別為第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所 述第一溫度傳感器接觸容納所述功率放大電路的殼體設置，所述第二溫度傳感器靠近所述 功率放大電路。
[0010] 進一步的，所述采用所述第一偏置電壓vArci和第二偏置電壓VArc2分別控制功率放 大電路具體為：
[0011] 所述功率放大電路包括驅動功率放大器和功率放大器，所述第一偏置電壓￥|"用 于控制所述驅動功率放大器，所述第二偏置電壓VArc2用于控制所述功率放大器。
[0012] 進一步的，所述第一偏置電壓VArci和第二偏置電壓VAPe2具體為：
[0013] VAPC1= ViW+Vi (Ti)
[0014] V體=VJ0)+V2(T 2)
[0015] 其中，VJO)，V2(0)分別為第一偏置電壓VAPa和第二偏置電壓VArc2的初始直流偏 置電壓，取值2.50V(伏特）；
[0016] Μ分別為第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度實測值，單位。C(攝氏度）；
[0017] I(1\)，V2(T2)分別為由溫度決定的第一補償電壓和功第二補償電壓的溫度補償 函數，單位V(伏特）；
[0019] 更進一步的，所述第一偏置電壓VArci和第二偏置電壓VApe2具體為：
[0020] VApci= 乂肩+乂⑴+乂凡）
[0021] VAPc2=V2(0)+V(t)+V2(T2)
[0022] 其中，Vi(0)，V2 (0)分別為第一偏置電壓VApa和第二偏置電壓VArc2的初始直流偏 置電壓，取值2.50V(伏特）；
[0023] V(t)為由功率放大電路的工作時間決定的第三補償電壓的補償函數，單位V(伏 特）；
[0024] U分別為第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度實測值，單位。C(攝氏度）；
[0025] % (1\)，V2(T2)分別為由溫度決定的第一補償電壓和功第二補償電壓的溫度補償 函數，單位V(伏特）；
[0027] t為功率放大電路的每次連續工作時間，單位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，本申請還提供了一種溫度補償射頻放大電路，包括至少兩個溫度傳感 器，和所述至少兩個溫度傳感器相連的控制裝置，和所述控制裝置相連的功率放大電路，其 中，
[0031] 至少一個所述溫度傳感器靠近所述功率放大電路，所述控制裝置用于根據至少兩 個所述溫度傳感器的溫度數據獲得第一偏置電壓VArci和第二偏置電壓VΑρε2，并采用所述第 一偏置電壓VApejP第二偏置電壓V_分別控制所述功率放大電路。
[0032] 進一步的，所述溫度傳感器為兩個，分別為第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所 述第一溫度傳感器接觸容納所述功率放大電路的殼體設置，所述第二溫度傳感器靠近所述 功率放大電路。
[0033] 進一步的，所述功率放大電路由依次相連的驅動功率放大器和功率放大器組成， 所述第一偏置電壓VArci用于控制所述驅動功率放大器，所述第二偏置電壓VArc2用于控制所 述功率放大器。
[0034] 進一步的，所述第一偏置電壓VApei和第二偏置電壓VApe2具體為：
[0035] VAPCi=ViW+VW+Vi(Ti)
[0036] VAPc2=V2(0)+V(t)+V2(T2)
[0037] 其中，Vi(0)，V2 (0)分別為第一偏置電壓VAPa和第二偏置電壓VArc2的初始直流偏 置電壓，取值2.50V(伏特）；
[0038] V(t)為由功率放大電路的工作時間決定的第三補償電壓的補償函數，單位V(伏 特）；
[0039] Μ分別為第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度實測值，單位。C(攝氏度）； [0040]I(1\)，V2(T2)分別為由溫度決定的第一補償電壓和功第二補償電壓的溫度補償 函數，單位乂（伏特）；以7；)=士(6.25:^<7；-62加()'' _40°C< 7； < 65°C
[0041]
[0042] t為功率放大電路的每次連續工作時間，單位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，本申請還提供了一種射頻識別讀寫器，包括殼體，及設置于所述殼體內 的如上所述的溫度補償射頻放大電路。
[0046] 基于上述技術方案，由于采用了多個溫度傳感器對溫度進行檢測，可以更好的跟 隨環境及工作溫度的變化，進而通過對功率放大電路二級控制達到在溫度變化時穩定輸出 的目的，更進一步的沒，在計算偏置電壓時加入工作時間決定的補償函數，使得在超高頻射 頻識別（UHF-RFID)設備在剛開始工作與工作即將結束時也能保持穩定輸出，進而更適應 高速公路應用領域。
【附圖說明】
[0047] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0048] 圖1為本發明實施例提供的溫度補償功率放大方法的流程圖；
[0049] 圖2為本發明實施例提供的溫度補償射頻放大電路的模塊示意圖；
[0050] 圖3為本發明實施例提供的再一溫度補償射頻放大電路的模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0051] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0052] 如圖1所示的一種溫度補償功率放大方法，包括：
[0053] 步驟101 :獲取至少兩個溫度傳感器的溫度數據，其中至少一個所述溫度傳感器 靠近所述功率放大電路；
[0054] 可以理解的，多個溫度傳感器中，至少有一個設置在功率放大電路附近以獲得功 率放大電路的工作溫度，其他溫度傳感器可以分布設置以根據環境溫度對工作溫度進行補 充。
[0055] 本實施例中，溫度傳感器為兩個，分別為第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述 第一溫度傳感器接觸容納所述功率放大電路的殼體設置，所述第二溫度傳感器靠近所述功 率放大電路。
[0056] 功率放大電路工作時，其本身工作溫度和環境溫度存在明顯的溫度差，因此對其 工作溫度和環境溫度要分別進行測量，一個溫度傳感器接觸容納所述功率放大電路的殼體 設置，此溫度傳感器能很好跟蹤環境的溫度變化；另一個安置于功率放大電路附近以檢測 功率放大電路的自身溫度，此溫度傳感器能很好的跟蹤工作時功率放大電路的溫度變化特 性
[0057] 步驟102 :根據至少兩個所述溫度傳感器的溫度數據獲得第一偏置電壓VAPa和第 二偏置電壓VAPC2;
[0058] 將已經獲得兩個溫度傳感器輸出的模擬信號作為計算第一偏置電壓VAPa和第二 偏置電壓VAPK^輸入；
[0059] 具體為：
[0060]VAPci=ViW+Vi(Ti)
[0061] V體=VJ0)+V2(T2)
[0062] 其中，Vi(0)，V2 (0)分別為第一偏置電壓VAPa和第二偏置電壓VArc2的初始直流偏 置電壓，取值2.50V(伏特）；
[0063] ?\、T2分別為第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度實測值，單位°C(攝氏 度）；
[0064] I〇\)，V2(T2)分別為由溫度決定的第一補償電壓和功第二補償電壓的溫度補償 函數，單位V(伏特）；
[0065]
[0066]
[0067] 步驟103 :米用所述第一偏置電壓VApei和第二偏置電壓VApe2分別控制功率放大電 路。
[0068] 功率放大電路包括驅動功率放大器和功率放大器，驅動功率放大器主要將較小的 信號進一步放大，具有電壓增益和功率增益特性，其增益為20dB受第一偏置電壓VArci控制； 功率放大器進一步將信號功率放大，放大到所需的功率數值，其增益為10dB、并且增益受控 于二偏置電壓VAPe2;采用分離的第一偏置電壓VΑΡα和第二偏置電壓VArc2分別對驅動功率放 大器和功率放大器控制，可以更精確的對功率放大電路進行控制，使其輸出功率穩定。
[0069] 基于上述技術方案，由于采用了多個溫度傳感器對溫度進行檢測，可以更好的跟 隨環境及工作溫度的變化，進而通過對功率放大電路二級控制達到在溫度變化時穩定輸出 的目的。
[0070] 再一個實施例中，
[0071] 步驟102 :根據至少兩個所述溫度傳感器的溫度數據獲得第一偏置電壓VAPa和第 二偏置電壓vApe2，其中和上一實施例中對應的，還可以對第一偏置電壓νΑρα和第二偏置電壓 U十算進行時間修正，具體修正后的第一偏置電壓VAPei和第二偏置電壓V體為：
[0072] VAPC1=ViW+VW+Vi(Ti)
[0073] VAPc2=V2(0)+V(t)+V2(T2)
[0074] 其中，Vi(0)，V2 (0)分別為第一