超宽带功率放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超宽带功率放大器，可以实现AC电源输入，可兼容市政供电电网输入。设备包括EMI滤波处理单元、AC/DC电源处理单元、电源电路检测单元、电源开关模块和射频功率放大单元；射频功率放大单元采用超宽带功率放大器将输入信号进行逐级放大，达到输出端口所需电平值。为保证在超宽频带范围内输出功率的平坦度，在小信号放大时，增加一级均衡器，来补偿每级射频放大器的频率放大特性；本实用新型专利技术采用高增益，高效率放大芯片，降低热耗，提高设备可靠性；使用超宽频带放大芯片，实现5倍频程的频带放大。利于发射机的小型化，降低成本；采用过流、过热、开路保护控制功能以在发射机工作异常后保护发射机的重要器件不被损坏。

【技术实现步骤摘要】
超宽带功率放大器
本产品涉及电子通信领域，尤其涉及雷达通信，是组成雷达系统中必不可少的发射机部分。
技术介绍
随着雷达系统在二战中的首次应用，发展到今天的军事电子对抗，搜索警戒，引导指挥，防撞和敌我识别，民用气象，航行管制，资源探测，地质勘探等。雷达系统在其中扮演着不可或缺的角色。雷达在系统中所起的作用和眼睛和耳朵相似。由于雷达具有全天候，全天时工作的突出优点。使其不仅成为军事上必不可少的电子装备，在社会经济发展和科学研究中也显示出了很好的应用潜力。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种超宽带的载波信号，同时将调制后的基带信号放大到一定的输出功率值。为解决上述问题，本技术采取的技术方案为：一种超宽带功率放大器，包括EMI滤波处理单元、AC/DC电源处理单元、电源开关模块、电源电路检测单元和射频功率放大单元；EMI滤波处理单元的电源输入端口通过保险丝与外部电源接口相连，电源输出端口与AC/DC电源处理单元的电源输入端口相连；AC/DC电源处理单元的电源输出端口分别与电源电路检测单元和电源开关模块的电源输入端口相连；电源电路检测单元的检波电压输入端口与射频功率放大单元的检波电压输出端口相连，状态输出端口与外部设备变频模块相连，开关输入端口与外部设备变频模块相连，开关输出端口与电源开关模块的开关输入端口相连；电源开关模块的电压输出端口与射频功率放大单元的电压输入端口相连；射频功率放大单元的射频信号输入端口与外部设备变频模块相连，射频信号输出端口与外部端口相连，检波电压输出端口与电源电路检测单元的检波电压输入端口相连。其中，所述射频功率放大单元包括：第一固定衰减器、温度补偿衰减器、第一放大芯片、第二固定衰减器、均衡器、第三固定衰减器、第二放大芯片、第四固定衰减器、第三放大芯片、第五固定衰减器、第四放大芯片和检波器；第一固定衰减器的射频信号输入端口与外部设备变频模块相连，信号输出端口依次与温度补偿衰减器、第一放大芯片、第二固定衰减器、均衡器、第三固定衰减器、第二放大芯片、第四固定衰减器、第三放大芯片、第五固定衰减器、第四放大芯片和检波器相级联；检波器的检波电压输出端口与电源电路检测单元的检波电压输入端口相连，射频信号输出端口与外部端口相连；各模块的电压输入端口分别与电源开关模块的电压输出端口相连。其中，所述电源电路检测单元包括：过流检测电路、过流保护电路、温度检测电路、过温保护电路、射频输出电平检测比较电路、开路保护电路以及负控正电路；过流检测电路的电源输入端口与AC/DC电源处理单元的电源输出端口相连，电流输出端口与过流保护电路的电流输入端口相连；过流保护电路的检测状态输出端口与外部设备变频模块相连，开关输入端口与外部设备变频模块相连，开关输出端口与电源开关模块的开关输入端口相连；温度检测电路的温度检测输出端口与过温保护电路的温度检测输入端口相连；过温保护电路的检测状态输出端口与外部设备变频模块相连，开关输入端口与外部设备变频模块相连，开关输出端口与电源开关模块的开关输入端口相连；射频输出电平检测比较电路的检波电压输入端口与射频功率放大单元的检波电压输出端口相连，电压检测输出端口与开路保护电路的电压检测输入端口相连；开路保护电路的检测状态输出端口与外部设备变频模块相连，开关输入端口与外部设备变频模块相连，开关输出端口与电源开关模块的开关输入端口相连；负控正电路的检测状态输出端口与外部设备变频模块相连，开关输入端口与外部设备变频模块相连，开关输出端口与电源开关模块的开关输入端口相连。其中，所述的第一至第四放大芯片采用高增益、高效率及超宽频带的放大芯片。本技术与现有技术相比优点为：1.采用AC电源输入，可兼容市政供电电网输入；2.采用高效率AC/DC电源处理集成模块，有效降低功耗、体积；3.采用高增益，高效率放大芯片，降低热耗，提高设备可靠性；4.使用超宽频带放大芯片，实现5倍频程的频带放大。利于发射机的小型化，降低成本；5.采用过流、过热、开路保护控制功能以在发射机工作异常后保护发射机的重要器件不被损坏。附图说明图1为本技术电路的原理框图；图2为本技术射频功率放大单元的原理框图；图3为本技术的外形图。具体实施方式下面结合附图1-3对本技术作进一步的描述：如图1为本技术电路的原理框图，包括EMI滤波处理单元、AC/DC电源处理单元、电源电路检测单元、电源开关模块和射频功率放大单元；EMI滤波处理单元的电源输入端口通过保险丝与外部电源接口相连，电源输出端口与AC/DC电源处理单元的电源输入端口相连；系统提供的AC220V±10％，50Hz连接EMI滤波处理单元，来降低和杜绝发射机所使用的电源处理单元与外部系统中其他设备之间的EMI串扰。保证系统中各用电设备能够正常工作。AC/DC电源处理单元的电源输出端口分别与电源电路检测单元和电源开关模块的电源输入端口相连；AC/DC电源处理单元将系统提供的AC220V±10％，50Hz电源经过稳压变换、滤波处理后提供给电源电路检测单元和电源开关模块。为电源电路检测单元提供合适的电源电压。电源电路检测单元的检波电压输入端口与射频功率放大单元的检波电压输出端口相连，状态输出端口与外部设备变频模块相连，开关输入端口与外部设备变频模块相连，开关输出端口与电源开关模块的开关输入端口相连；电源开关模块将所提供的电源电压进行滤波稳压处理形成可控制的电源电压，以供射频功率放大单元中各级有源器件提供合适的电压偏置。将滤波处理过的电压经过稳压变换，为电源电路检测单元各控制电路提供合适的电压偏置。电源开关模块的电压输出端口与射频功率放大单元的电压输入端口相连；射频功率放大单元的射频信号输入端口与外部设备变频模块相连，射频信号输出端口与外部端口相连，检波电压输出端口与电源电路检测单元的检波电压输入端口相连。射频功率放大单元采用超宽带功率放大器将输入信号进行逐级放大，达到输出端口所需电平值。为保证在超宽频带范围内输出功率的平坦度，在小信号放大时，增加一级均衡器，来补偿每级射频放大器的频率放大特性。其中，电源电路检测单元包括：过流检测电路、过流保护电路、温度检测电路、过温保护电路、射频输出电平检测比较电路、开路保护电路以及负控正电路；过流检测电路与过流保护电路相连组成一路，检测电流状态；温度检测电路与过温保护电路相连组成一路，检测温度状态；射频输出电平检测比较电路与开路保护电路相连组成一路，检测射频功率放大单元的检波电压状态；负控正电路单独一路；每一路相对独立输出检测状态至外部设备变频模块，并根据检测状态控制电源开关模块的开关，同时也接收外部设备变频模块输出的开关状态来控制电源开关模块的开关。图2为本技术射频功率放大单元的原理框图，包括第一固定衰减器、温度补偿衰减器、第一放大芯片、第二固定衰减器、均衡器、第三固定衰减器、第二放大芯片、第四固定衰减器、第三放大芯片、第五固定衰减器、第四放大芯片和检波器，相互级联；射频链路通过每级放大芯片对输入的有用信号进行逐级放大，以达到后级设备所需功率值。温度补偿衰减器用来减小温度变化对功率放大器射频链路增益的影响，使射频链路的增益变化量随功率放大器所处环境温度变化以及自身工作温升变化降低到允许范围以内。固定衰减器用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超宽带功率放大器，包括EMI滤波处理单元、AC/DC电源处理单元和电源开关模块，其特征在于，还包括电源电路检测单元和射频功率放大单元；EMI滤波处理单元的电源输入端口通过保险丝与外部电源接口相连，电源输出端口与AC/DC电源处理单元的电源输入端口相连；AC/DC电源处理单元的电源输出端口分别与电源电路检测单元和电源开关模块的电源输入端口相连；电源电路检测单元的检波电压输入端口与射频功率放大单元的检波电压输出端口相连，检测状态输出端口与外部设备变频模块相连，开关输入端口与外部设备变频模块相连，开关输出端口与电源开关模块的开关输入端口相连；电源开关模块的电压输出端口与射频功率放大单元的电压输入端口相连；射频功率放大单元的射频信号输入端口与外部设备变频模块相连，射频信号输出端口与外部端口相连，检波电压输出端口与电源电路检测单元的检波电压输入端口相连。

【技术特征摘要】
1.一种超宽带功率放大器，包括EMI滤波处理单元、AC/DC电源处理单元和电源开关模块，其特征在于，还包括电源电路检测单元和射频功率放大单元；EMI滤波处理单元的电源输入端口通过保险丝与外部电源接口相连，电源输出端口与AC/DC电源处理单元的电源输入端口相连；AC/DC电源处理单元的电源输出端口分别与电源电路检测单元和电源开关模块的电源输入端口相连；电源电路检测单元的检波电压输入端口与射频功率放大单元的检波电压输出端口相连，检测状态输出端口与外部设备变频模块相连，开关输入端口与外部设备变频模块相连，开关输出端口与电源开关模块的开关输入端口相连；电源开关模块的电压输出端口与射频功率放大单元的电压输入端口相连；射频功率放大单元的射频信号输入端口与外部设备变频模块相连，射频信号输出端口与外部端口相连，检波电压输出端口与电源电路检测单元的检波电压输入端口相连。2.根据权利要求1所述的超宽带功率放大器，其特征在于，所述射频功率放大单元包括：第一固定衰减器、温度补偿衰减器、第一放大芯片、第二固定衰减器、均衡器、第三固定衰减器、第二放大芯片、第四固定衰减器、第三放大芯片、第五固定衰减器、第四放大芯片和检波器；第一固定衰减器的射频信号输入端口与外部设备变频模块相连，信号输出端口依次与温度补偿衰减器、第一放大芯片、第二固定衰减器、均衡器、第三固定衰减器、第二放大芯片、第四固定衰减器、第三放大芯片、第五固定衰减器、第四放大芯片和检波器相级联；检波器的检波电压输出端口与电源电路检测单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，张海明，
申请(专利权)人：河北德海电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13