TD-SCDMA直放站系統中的ALC控制原理

1 引言

本文所討論的ALC(Automatic level control自動電平控制)是直放站系統中極為重要的一環，它是指當放大器輸出信號電平到達ALC設定值時，增加輸入信號電平，放大器對輸出信號電平的控制能力。對于直放站來說，ALC技術所實現的功能就是一方面控制輸出電平保證功放器件不會工作在過功率狀態下,另一方面控制直放站的輸出功率在覆蓋允許范圍內，既能夠滿足網絡規劃時的覆蓋距離要求，又不會產生過強的輸出信號對相鄰基站造成干擾。

2．ALC控制方案研究

2.1 ALC的控制原理

要做到在輸出信號到達設定值時，增加輸入信號電平，而輸出信號電平基本保持不變，也就是使放大電路的增益自動地隨信號強度而調整,使系統的輸出電平保持在一定范圍內,因此稱為自動電平控制。一般的ALC電路可以分成增益受控放大電路和控制電壓形成電路兩部分。其工作原理示意圖如下：

圖1 ALC電路工作原理圖

增益受控放大電路位于正向放大通路，其增益隨控制電壓而改變。控制電壓形成電路的基本部件是檢波器和低通平滑濾波器，有時也包含門電路和直流放大器等部件。放大電路的輸出信號Uo 經檢波并經濾波器濾除低頻調制分量和噪聲后，與設定的最大輸出功率進行比較，產生用以控制增益受控放大器的電壓Uc 。當輸入信號Ui增大時，Uo和Uc亦隨之增大 。而作為一個負反饋網絡， Uc 增大使放大電路的增益下降，從而使輸出信號的變化量顯著小于輸入信號的變化量，達到自動增益控制的目的。也就是說，ALC電路的主要工作原理是用反應信號幅度變化趨勢的直流緩變電壓去控制壓控衰減器，以達到控制輸出電平的目的。

2.2 TD-SCDMA信號的特點

圖2 TD-SCDMA信號結構