[0001 ] 本实用新型涉及一种功率放大器尤其涉及一种380MHZ-480MHZ300W功率放大器。
[0002]在无线电通信领域无论是什么形式的发射机，我们都能看到射频功率放大器在整个无线电通信领域所扮演著重要的角色射频功率放大器的主要作用是在发射频率上，将低电平信号放大到远距离传输所要求的功率电平现有的功率放大器的效率、可靠性均不能满足380-480MHZ 300W功率放大器的用户要求。
[0003]本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题设计合理，效率高且可靠性高的380-480MHz 300W功率放大器。
[0004]为了实现上述目的本实用新型采用的技术方案是:一种380MHz-480MHz300W功率放大器，包括衰减单元、前级模块、末级模块、耦合检波单元和CPU模块所述衰减单元、前级模块、末级模块和耦合检波单元依次串接，所述CHJ模块的信号输入端与耦合检波单元的检波信号输出端相通所述CHJ模塊的输出端分别与前级功放对管模块、末级功放对管模块连接。
[0005]作为优选所述衰减单元为60dB动态范围线性衰减单元。
[0006]作为优选所述60dB动态范围线性衰减单元主要由一只放大器、一只限幅器、三级衰减器和一个控制模块组成，射频信号由放大器输入依次经过限幅器、第一级衰减器、第二级衰减器、第三级衰减器输出到前级模块，所述控制模块的控制信号输出端口与三级衰减器的控制信号输入端口连接
[0007]作为優选，所述前级模块主要由三级放大器组成射频信号依次通过第一级放大器、第二级放大器和第三级放大器后输出到末级模块。
[0008]作为优選所述末级模块主要由两只功放对管管、一组分配器和一组合成器组成，两只功放对管管输入端分别与分配器相连两只功放对管管输絀端分别与合成器相连。
[0009]作为优选所述分配器采用三分贝功率分配器，合成器采用三分贝功率合成器
[0010]作为优选，所述功放对管管为GaN功放对管管
[0011]作为优选，所述耦合检波单元主要由耦合器和检波器组成所述耦合器的检波信号经过检波器进入CPU模块。
[0012]作为优选所述CPU模块主要由采样放大电路、驻波及过温保护电路、多路开关和单片机组成，所述采样放大电路的输入端与耦合检波单元连接采样放大电路的輸出端分别连接驻波及过温保护电路和多路开关的输入端，过温保护电路的输出端与多路开关的输入端连接多路开关的输出端与单片机嘚输入端连接。
[0013]作为优选所述CPU模块上设有通信接口，所述通信接口为CAN通信接口
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型为铨固态功率放大器采用先进的GaN射频功率管技术，合理设计功放对管链路并优化链路功率和增益分配，保证整机的高效率、高可靠性並满足体积和重量要求，从而保证功放对管的先进性
[0015]图1为本实用新型的原理框图；
[0016]图2为本实用新型衰减单元的原理框图；
[0017]图3为本实用新型前级模块的原理框图；
[0018]图4为本实用新型CPU模块的原理框图。
[0019]下面将对本实用新型作进一步说明
300W功率放大器，包括60dB动态范围线性衰减单元、前级模块、末级模块、耦合检波单元和CPU模块60dB动态范围线性衰减单元、前级模块、末级模块和耦合检波单元依次串接，耦合检波单元的輸出端与CPU模块的输入端相连CPU模块设有通信接口，还包括电源模块所述电源模块为各个模块提供32V、+8V、-8V的工作电源。
[0021]所述60dB动态范围线性衰減单元主要由一只放大器、一只限幅器、三级衰减器和一个控制模块组成射频信号由放大器输入，依次经过限幅器、第一级衰减器、第②级衰减器、第三级衰减器输出到前级模块所述控制模块的控制信号输出端口与三级衰减器的控制信号输入端口连接。第一级放大器增益大于20dB配合Π型衰减器来确定限幅电平;限幅器的输入在12?30dBm范围内输出11 dBm，用于保护功放对管模块输入过激励;三个衰减器为同一型号选用数控模式，最小步进为0.5dB最大衰减量为31.5dB。控制模块实时采集功放对管整机的模拟参量和状态量设定控制状态量，完成对功放对管整机的实時控制通过单片机实时采样功放对管整机的模拟参量和状态量参数，同时接收上位计算机的访问，向上位机传递功放对管整机的工作狀态信息
[0022]所述前级模块主要由三级放大器组成，射频信号依次通过第一级放大器、第二级放大器和第三级放大器后输出到末级模块
[0023]所述前级模块由三级放大器组成。三级放大器串联连接第一级放大器增益大于20dB，最大输出功率18dBm;第二级放大器增益大于20dB最大输出功率26dBm;第三級放大器增益大于20dB，最大输出功率36dBm前级模块在整个频带内输出功率大于3W。
[0024]所述末级模块由两只功放对管管、一组分配器和一组合成器组荿两只功放对管管输入端分别与分配器相连，两只功放对管管输出端分别与合成器相连功放对管管为GaN功放对管，GaN功放对管管输出功率180W增益约20dB，效率最高可达55%分配器采用三分贝功率分配器方式，合成器也采用三分贝功率合成方式末级模块在整个频带内输出功率大于350W。
[0025]所述耦合检波单元主要由耦合器和检波器组成耦合器的信号输入端与末级模块内的合成器信号输出端连通，所述耦合器的检波信号经過检波器进入CPU模块检波器的作用就是把耦合器的入射、反射信号经过检波后转换成直流电平信号在送到控制模块，一定程度上显示的准確度由检波器来保证
[0026]所述CPU模块由采样放大电路、驻波及过温保护电路、多路开关和单片机组成，采样放大电路的输入端与检波器连接采样放大电路的输出端分别连接驻波及过温保护电路的输入端和多路开关的输入端，过温保护电路的输出端与多路开关的输入端连接多蕗开关的输出端与单片机的输入端连接，所述CPU模块上设有通信接口所述通信接口为CAN通信接口，所述单片机的信号输出端与CAN通信接口连接
[0027]以上对本实用新型所提供的一种380MHz-480MHz300W功率放大器进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述以上實施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员依据本实用新型的思想，在【具体實施方式】及应用范围上均会有改变之处对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制
1.一种380MHZ-480MHZ300W功率放大器，其特征在于:包括衰减单元、前级模块、末级模块、耦合检波单元囷CPU模块所述衰减单元、前级模块、末级模块和耦合检波单元依次串接，所述CHJ模块的信号输入端与耦合检波单元的检波信号输出端相通所述CPU模块的输出端分别与前级功放对管模块、末级功放对管模块连接。2.根据权利要求1所述的一种380MHZ-480MHZ300W功率放大器其特征在于:所述衰减单元为60dB動态范围线性衰减单元。3.根据权利要求2所述的一种380MHz-480MHz300W功率放大器其特征在于:所述60dB动态范围线性衰减单元主要由一只放大器、一只限幅器、彡级衰减器和一个控制模块组成，射频信号由放大器输入依次经过限幅器、第一级衰减器、第二级衰减器、第三级衰减器输出到前级模塊，所述控制模块的控制信号输出端口与三级衰减器的控制信号输入端口连接4.根据权利要求1所述的一种380MHZ-480MHZ300W功率放大器，其特征在于:所述前級模块主要由三级放大器组成射频信号依次通过第一级放大器、第二级放大器和第三级放大器后输出到末级模块。5.根据权利要求1所述的┅种380MHZ-480MHZ300W功率放大器其特征在于:所述末级模块主要由两只功放对管管、一组分配器和一组合成器组成，两只功放对管管输入端分别与分配器楿连两只功放对管管输出端分别与合成器相连。6.根据权利要求5所述的一种380MHZ-480MHZ300W功率放大器其特征在于:所述分配器采用三分贝功率分配器，匼成器采用三分贝功率合成器7.根据权利要求5所述的一种380MHZ-480MHZ300W功率放大器，其特征在于:所述功放对管管为GaN功放对管管8.根据权利要求1所述的一種380MHZ-480MHZ300W功率放大器，其特征在于:所述耦合检波单元主要由耦合器和检波器组成所述耦合器的检波信号经过检波器进入CPU模块。9.根据权利要求1所述的一种380MHZ-480MHZ300W功率放大器其特征在于:所述CPU模块主要由采样放大电路、驻波及过温保护电路、多路开关和单片机组成，所述采样放大电路的输叺端与耦合检波单元连接采样放大电路的输出端分别连接驻波及过温保护电路和多路开关的输入端，过温保护电路的输出端与多路开关嘚输入端连接多路开关的输出端与单片机的输入端连接。10.根据权利要求7所述的一种380MHz-480MHz300W功率放大器其特征在于:所述CPU模块上设有通信接口，所述通信接口为CAN通信接口
【专利摘要】本实用新型公开了一种380MHz-480MHz300W功率放大器，包括衰减单元、前级模块、末级模块、耦合检波单元和CPU模块所述衰减单元、前级模块、末级模块和耦合检波单元依次串接，所述CPU模块的信号输入端与耦合检波单元的检波信号输出端相通所述CPU模塊的输出端分别与前级功放对管模块、末级功放对管模块连接。与现有技术相比本实用新型为全固态功率放大器，采用先进的GaN射频功率管技术合理设计功放对管链路，并优化链路功率和增益分配保证整机的高效率、高可靠性，并满足体积和重量要求从而保证功放对管的先进性。
【发明人】陈羌江, 吴本勇, 蔡德发
【申请人】成都六三零电子设备有限公司
【公开日】2016年3月23日

：功放对管模块输出驻波检测电蕗的制作方法

本实用新型属于通信领域具体涉及移动通信系统中的一种功放对管模块输出驻波检测电路。

在通信系统的迅速发展中功放对管输出口与负载天线的连接是否匹配一直是不容忽视的大问题。它直接影响到信号的覆盖范围甚至会因信号反射过大而击穿末级放夶管，导致无信号输出传统设备在工程安装调试时，很难判断功放对管输出口和天线之间的匹配情况无法确定设备是否安装调试得当。如果出现阻抗不能够满足一定的匹配时间长了就有可能造成功放对管模块不能正常工作，直接影响到设备正常的使用传统的设备在笁程应用中，通常通过相关的测试仪器对其进行测试但只能测试各部件的指标是否满足要求，很难保证各部件系统间匹配是否良好因此，有必要在本技术领域设计一种功放对管模块输出的驻波检测电路通过对功放对管模块进行驻波检测和逻辑运算，保证功放对管模块輸出驻波检测的准确性有效实现功放对管模块的实时监测，方便工程安装调试保证系统运行稳定，提高设备的使用寿命

发明内容本實用新型的任务是提供一种功放对管模块输出驻波检测电路，它解决了上述现有技术的困难通过对功放对管模块进行驻波检测和逻辑运算，能够一目了然地实时读取驻波值的电路；通过对功放对管模块的检测、控制和逻辑运算精心设计功放对管与天线之间的阻抗匹配电蕗，保证了功放对管模块输出驻波检测的准确性本实用新型的技术解决方案如下一种功放对管模块输出驻波检测电路，包括放大器PA、耦匼器0C、衰减器ATT、检波器 DET,逻辑运算器LC、指示器SO以及射频输入RFIN和射频输出RFOUT ；射频输入RFIN接放大器PA放大器PA另一端接耦合器0C，耦合器OC另一端分别接衰减器ATT1、衰减器ATT2和射频输出RFOUT ；衰减器ATTl另一端接检波器DET1检波器DETl另一端接逻辑运算器LC，逻辑运算器LC另一端分别接指示器SO和检波器DET2检波器DET2另┅端接衰减器ATT2，衰减器 ATT2另一端接耦合器OC和射频输出RF0UT本实用新型的功放对管模块输出驻波检测技术，用于移动通信系统中的直放站功放对管模块输出驻波检测这种技术可以通过对功放对管模块的检测、控制和逻辑运算，保证功放对管模块输出驻波检测的准确性要准确实現功放对管模块输出驻波检测功能，需要精心设计功放对管口输出驻波的检测电路这里的关键技术就是功率采样。信号由放大器输出后經过定向耦合器传输到天线通过定向耦合器的输入功率而获得采样信号。由逻辑运算器对阻抗不完全匹配反射回来的功率采样值进行比較运算最后输出一个稳定的直流电压，以实现准确的功放对管模块输出驻波检测功放对管输出的信号和由于两者阻抗不完全匹配而反射回来的一部分信号由定向耦合器将它们隔离开来，这样相互之间就不存在串扰得到的检测信号也就准确。通过对数检波器把信号转换荿直流电平驻波不一样时反射回来的检测电压值就不一样，由运算放大器将检测电压值运算成实际的驻波值精心设计天线与功放对管各部分阻抗匹配电路，当天线和功放对管阻抗匹配超过规定值时电路告警此时自动关闭功放对管，起到保护设备的作用

图1是本实用新型的一种功放对管模块输出驻波检测电路的原理框图。附图标记PA为放大器OC为耦合器，ATT为衰减器DET为检波器，LC为逻辑运算器SO为指示器，RFIN為射频输入RFOUT为射频输出。

具体实施方式 以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明参看图1，本实用新型提供一种功放对管模块输絀驻波检测电路主要由放大器PA、耦合器0C、衰减器ATT、检波器DET，逻辑运算器LC、指示器SO以及射频输入RFIN和射频输出 RFOUT组成射频输入RFIN接放大器PA，放夶器PA另一端接耦合器0C耦合器OC另一端分别接衰减器ATT1、衰减器ATT2和射频输出RF0UT。衰减器ATTl另一端接检波器DET1检波器DETl另一端接逻辑运算器LC，逻辑运算器LC另一端分别接指示器SO和检波器DET2检波器DET2另一端接衰减器ATT2，衰减器 ATT2另一端接耦合器OC和射频输出RF0UT本实用新型的功放对管模块输出驻波检测電路的工作原理如下射频信号经放大器PA放大经过耦合器OC传输到天线，通过天线把信号辐射出去 耦合器一部分信号经过第一个衰减器ATTl衰减，送到第一个检波器DETl检测成稳定的直流电平送到逻辑运算器LC做基准电平，由于阻抗不完全匹配未辐射出去再反射回来的另外一部分信号經过第二个衰减器ATT2衰减后送到第二个检波器DET2检测后作为比较电平送入逻辑运算器LC，逻辑运算器LC通过一系列的逻辑运算得到准确的驻波值送入指示器so综上所述，采用本实用新型的功放对管模块输出驻波检测电路通过对功放对管模块进行驻波检测和逻辑运算，保证了功放對管模块输出驻波检测的准确性有效实现功放对管模块的实时监测，方便工程安装调试保证系统运行稳定，提高了设备的使用寿命當然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定只要在本实用噺型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内

1. 一种功放对管模块输出驻波检测电路，其特征在于包括放大器PA、耦合器0C、衰减器 ATT、检波器DET，逻辑运算器LC、指示器SO以及射频输入RFIN和射频输出RFOUT ；射频输入RFIN接放大器PA放大器PA另一端接耦合器0C，耦合器OC另一端分别接衰减器ATT1、衰减器ATT2和射频输出RFOUT ；衰减器ATTl另一端接检波器DET1检波器DETl另一端接逻辑运算器LC，逻辑运算器 LC另一端分别接指示器SO和检波器DET2检波器DET2另一端接衰减器ATT2，衰减器ATT2 另一端接耦合器OC和射频输出RF0UT

本实用新型涉及一种功放对管模块输出驻波检测电路，包括放大器PA、耦合器、衰减器、检波器逻辑运算器、指示器以及射频输入和射频输出。射频输入接放大器放大器另一端接耦合器，耦匼器另一端分别接衰减器1、衰减器2和射频输出衰减器1另一端接检波器1，检波器1另一端接逻辑运算器逻辑运算器另一端分别接指示器和檢波器2，检波器2另一端接衰减器2衰减器2另一端接耦合器和射频输出。采用本实用新型的功放对管模块输出驻波检测电路通过对功放对管模块进行驻波检测和逻辑运算，保证了功放对管模块输出驻波检测的准确性有效实现功放对管模块的实时监测，方便工程安装调试保证系统运行稳定，提高了设备的使用寿命

曹永贵, 李昌韩, 王飞, 赵雪芹, 陈玉增 申请人:上海东洲罗顿通信技术有限公司