一种限幅放大及输出信号监测控制模块制造技术

本发明专利技术公开一种限幅放大及输出信号监测控制模块，包括电源转换电路、射频信号限幅电路、低噪声放大电路、电压钳位网络电路、数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路、射频信号耦合电路与信号控制取样电路；外部射频信号经射频信号限幅电路调整后，输出一定大小的射频信号送入低噪声放大电路器中进行信号放大，放大后的信号再依次经过数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路与射频信号耦合电路后输出；链路中配置数控步进衰减电路、数控步进移相电路，保证链路射频信号大小和相位实时可调，使射频输出信号的大小和相位同目标信号保持一致；本发明专利技术限幅放大及输出信号监测控制模块采用微波混合集成方式进行，集成度较高，体积较小，使用方便，可靠性高，通用性好。

A Limited Amplification and Output Signal Monitoring and Control Module

The invention discloses a limiting amplification and output signal monitoring and control module, which includes power conversion circuit, radio frequency signal limiting circuit, low noise amplification circuit, voltage clamping network circuit, digital control step attenuation circuit, digital control step phase shifting circuit, driving amplification circuit, radio frequency signal coupling circuit and signal control sampling circuit; external radio frequency signal through radio frequency signal limiting circuit After adjustment, the output radio frequency signal of a certain size is sent to the low noise amplifier for signal amplification, and the amplified signal is then output through the digital control step-by-step attenuation circuit, the digital control step-by-step phase shifting circuit, the driving amplifier circuit and the radio frequency signal coupling circuit in turn; the link is equipped with the digital control step-by-step attenuation circuit and the digital control step-by-phase shifting circuit to ensure the size and phase of the link radio frequency signal. The size and phase of the radio frequency output signal can be adjusted in real time, so that the size and phase of the radio frequency output signal are consistent with the target signal. The limiting amplification and output signal monitoring and control module of the invention adopts the microwave hybrid integration mode, which has the advantages of high integration, small volume, convenient use, high reliability and good versatility.

【技术实现步骤摘要】
一种限幅放大及输出信号监测控制模块
本专利技术涉及微波混合集成电路
，具体是一种限幅放大及输出信号监测控制模块。
技术介绍
微波作为信息或信息载体在电视、通讯、智能家居、公共安全、轨道交通及军工等领域得到较广泛地应用。由于微波信息的功能、用途及作用不同，其传输链路构建的方式也不一样。传统意义上的微波信号传输链路具有放大、衰减、移相等基本功能，这些功能在链路组装时通过调节特定器件的增益和增加固定衰减网络和相移结构使链路的增益、相位达到一致，再嵌入到具体应用系统中，实现某种特定的功能。这样的微波信号传输链路不能随链路上传输信号的变化而做出动态调整，有时会影响经由传输链路进入后级模块的微波信号质量。现有市场销售的商用微波信号传输链路模块，不能满足某系统既要对进入模块链路的微波信号实现传输与放大，又要对链路输出信号进行实时监测与动态调整的要求，需按照系统的实际需要设计具有微波信号限幅放大与输出信号监测控制性能的链路模块。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种限幅放大及输出信号监测控制模块，该模块能够监测微波传输链路中的信号，并实时动态调整微波输出信号的大小和相位。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种限幅放大及输出信号监测控制模块，包括电源转换电路、射频信号限幅电路、低噪声放大电路、电压钳位网络电路、数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路、射频信号耦合电路与信号控制取样电路；射频信号限幅电路的输入端作为所述限幅放大及监测控制模块的输入端，射频信号限幅电路、低噪声放大电路、数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路、射频信号耦合电路与信号控制取样电路依次按照输入/输出50欧姆端口的匹配要求进行电连接；电压钳位网络电路的输入控制端接收外部逻辑控制信号，电压钳位网络电路的输出控制端分别连接至数控步进衰减电路以及数控步进移相电路的控制端口，将外部逻辑控制信号传递给数控步进衰减电路以及数控步进移相电路；射频信号耦合电路的第一输出端作为所述限幅放大及监测控制模块的输出端；信号控制取样电路由射频信号耦合电路的第二输出端采集射频信号，信号控制取样电路的输出端口作为监测信号输出端口将射频信号输出；信号控制取样电路还设有使能端口；所述低噪声放大电路与驱动放大电路的电源端口用于连接外部正电源；电源转换电路用于将外部正电源转换为负电源；数控步进衰减电路与数控步进移相电路的正负电源端口分别连接外部正电源与电源转换电路转换的负电源；外部射频信号经射频信号限幅电路调整后，输出稳定的射频信号送入低噪声放大电路中进行信号放大，放大后的信号再依次经过数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路与射频信号耦合电路后输出。输入链路的射频信号先进入射频信号限幅电路，射频信号经射频信号限幅电路调整后，输出大小一致的射频信号，送入低噪声放大电路中进行信号放大，该放大信号再分别送入数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路后输出，取样信号由信号耦合电路把驱动放大电路输出的射频信号，取出极小的一部分作为监测信号送入信号取样控制电路，通过逻辑电平控制该电路的使能端，实时监控驱动放大电路输出射频信号的大小和相位。优选的，链路中所述的数控步进衰减量和移相量，依据监测取样信号的大小、相位与外部设备标准信号间的差异值，由外部设备发送相应指令到数控步进衰减电路、数控步进移相电路的控制端的控制指令转换后得出。使限幅放大及输出信号监测控制模块中射频输出端口输出的射频信号同设备标准信号的大小和相位一致。进一步的，所述数控步进衰减电路、数控步进移相电路与信号控制取样电路的逻辑控制信号为TTL电平信号。所述数控步进衰减电路、数控步进移相电路控制端口与设计的电压钳位网络电路输出端相连，TTL动态逻辑控制信号先进入电压钳位网络电路，再输出到电路的控制端口，把输入的动态逻辑电平电压钳制在电路正常工作电平范围，保护所述电路的控制端口，以免动态TTL信号产生瞬态高尖脉冲浪涌电压进入所述电路的控制端口。本控制模块是基于微波混合集成的工艺方式进行组装与封装，电路射频信号输入/输出端采用3.5mm的50欧姆SMA连接器，电源、TTL控制信号输入端及接地端，采用玻璃绝缘端子排针，各器件电学连接通过混合集成组装方式实现，涉及到射频信号传输的各部分电路端口，均采用50欧姆微带线进行连接，封装电路壳体通过预留安装孔用螺钉同系统紧固装配。本专利技术的有益效果是：一、本专利技术中由于链路射频输入端具有射频信号限幅电路，当射频输入信号较大时，限幅电路将产生作用，对输入较大的射频信号进行线性限幅，使经过限幅电路的射频输出信号始终保持较低的输出功率，且限幅电路的插入损耗低，限幅电路和低噪声放大电路相组合，可保证链路的射频信号噪声低、线性好；二、由于链路中配置数控步进衰减电路、数控步进移相电路，保证链路射频信号大小和相位可调，使射频输出信号的大小和相位保持稳定；三、链路中配置了信号耦合电路，由于选择低耦合系数的射频信号耦合电路，在链路选择提取监测取样信号时，不会影响放大链路中射频输出信号的稳定度；四、链路中配置信号控制取样电路，可以实时提取链路射频输出信号，从而实现实时监控链路射频信号的大小和相位；当链路的射频信号与目标信号大小和相位不一致时，可及时通过外部设备的TTL控制指令，调整链路中射频输出信号的大小和相位，直到与目标信号保持一致；五、数控步进衰减电路、数控步进移相电路的控制端口配置电压钳位网络电路，较好地保护了电路的控制端口，避免TTL动态控制信号产生浪涌尖脉冲电压损坏控制端口；六、本专利技术限幅放大及输出信号监测控制模块采用微波混合集成方式进行，集成度较高，体积较小，使用方便，可靠性高，通用性好。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的电路原理框图；图2是本专利技术电源转换电路的示意图；图3是本专利技术射频信号限幅电路的示意图；图4是本专利技术低噪声放大电路的示意图；图5是本专利技术电压钳位网络电路的示意图；图6是本专利技术数控步进衰减电路的示意图；图7是本专利技术数控步进移相电路的示意图；图8是本专利技术驱动放大电路的示意图；图9是本专利技术射频信号耦合电路的示意图；图10是本专利技术信号控制取样电路的示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供一种限幅放大及输出信号监测控制模块，包括电源转换电路11、射频信号限幅电路22、低噪声放大电路33、电压钳位网络电路44、数控步进衰减电路55、数控步进移相电路66、驱动放大电路77、射频信号耦合电路88与信号控制取样电路99。射频信号限幅电路22的输入端作为所述监测控制模块的输入端，射频信号限幅电路22、低噪声放大电路33、数控步进衰减电路55、数控步进移相电路66、驱动放大电路77、射频信号耦合电路88与信号控制取样电路99依次电连接。电压钳位网络电路44的输入控制端接收外部逻辑控制信号，电压钳位网络电路44的输出端连接至数控步进衰减电路55以及数控步进移相电路66的控制端口，将外部逻辑控制信号传递给数控步进衰减电路55以及数控步进移相电路66。射频信号耦合电路88的第一输出端作为所述限幅放大及监测控制模块的输出端；信号控制取样电路99从射频信号耦合电路88的第二输出端采集射频信号，信号控制取样电路99的输出端口作为监测信号输出端口将射频信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种限幅放大及输出信号监测控制模块，其特征在于，包括电源转换电路、射频信号限幅电路、低噪声放大电路、电压钳位网络电路、数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路、射频信号耦合电路与信号控制取样电路；射频信号限幅电路的输入端作为所述监测控制模块的输入端，射频信号限幅电路、低噪声放大电路、数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路、射频信号耦合电路与信号控制取样电路依次电连接；电压钳位网络电路的输入控制端接收外部逻辑控制信号，电压钳位网络电路的输出端连接至数控步进衰减电路以及数控步进移相电路的控制端口，将外部逻辑控制信号传递给数控步进衰减电路以及数控步进移相电路；射频信号耦合电路的第一输出端作为所述限幅放大及输出信号监测控制模块的输出端；信号控制取样电路由射频信号耦合电路的第二输出端采集射频信号，信号控制取样电路的输出端口作为监测信号输出端口将射频信号输出；信号控制取样电路还设有使能端口；所述低噪声放大电路与驱动放大电路的电源端口用于连接外部正电源；电源转换电路用于将外部正电源转换为负电源；数控步进衰减电路与数控步进移相电路的正负电源端口分别连接外部正电源与电源转换电路转换的负电源；外部射频信号经射频信号限幅电路调整后，输出的射频信号送入低噪声放大电路中进行信号放大，放大后的信号再依次经过数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路与射频信号耦合电路后输出。...

【技术特征摘要】
1.一种限幅放大及输出信号监测控制模块，其特征在于，包括电源转换电路、射频信号限幅电路、低噪声放大电路、电压钳位网络电路、数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路、射频信号耦合电路与信号控制取样电路；射频信号限幅电路的输入端作为所述监测控制模块的输入端，射频信号限幅电路、低噪声放大电路、数控步进衰减电路、数控步进移相电路、驱动放大电路、射频信号耦合电路与信号控制取样电路依次电连接；电压钳位网络电路的输入控制端接收外部逻辑控制信号，电压钳位网络电路的输出端连接至数控步进衰减电路以及数控步进移相电路的控制端口，将外部逻辑控制信号传递给数控步进衰减电路以及数控步进移相电路；射频信号耦合电路的第一输出端作为所述限幅放大及输出信号监测控制模块的输出端；信号控制取样电路由...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘结斌，陈婧瑶，姜楠，
申请(专利权)人：北方电子研究院安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34