一种射频发射机开路保护电路及方法技术

本发明专利技术属于数据链通信技术领域，具体涉及一种射频发射机开路保护电路及方法。本发明专利技术在射频发射机输出端开路或失配条件下可将反射回的射频功率信号检波，通过比较检波电压值，快速实现对射频发射机的输入信号进行“夹断”。“夹断后”检波输出电压降低，从而再次开启输入信号，以此不断循环。在输出端可以观测到“非正常”的脉冲信号，降低链路器件输出的平均功率。也可将检波信号传给上位机报警，起到保护电子元器件的目的。

An Open-circuit Protection Circuit and Method for Radio Frequency Transmitter

The invention belongs to the field of data link communication technology, in particular to an open circuit protection circuit and a method for a radio frequency transmitter. The invention can detect the reflected radio frequency power signal under the condition of open or mismatch of the output terminal of the radio frequency transmitter. By comparing the detection voltage value, the input signal of the radio frequency transmitter can be quickly \clamped\. The output voltage of the \pinch-off\ detector decreases, and the input signal is turned on again, so as to continue to circulate. The \abnormal\ pulse signal can be observed at the output end, which reduces the average output power of the link device. The detection signal can also be transmitted to the upper computer to alarm, so as to protect electronic components.

【技术实现步骤摘要】
一种射频发射机开路保护电路及方法
本专利技术属于数据链通信
，具体涉及一种射频发射机开路保护电路及方法。
技术介绍
随着信息化时代的不断发展，无线通信技术越来越广泛地应用于雷达、通讯、电子战、航空航天、卫星通信等领域。高性能，高可靠性的无线通信设备成为重点研究方向。射频发射机作为无线通信的重要组成部分，其好坏直接影响着无线通信系统性能。为保障在误接负载、忘接负载和负载失配等非正常操作条件下对射频发射机供电并输入信号时不被损坏，需要对射频发射机的输出端添加开路保护。常见的开路保护即在射频发射机输出端加隔离器，射频信号经过放大后在末级输出端经过隔离器输出。隔离器为三端口网络，分别为输入端、输出端和负载端。当射频发射机开或负载失配路时，射频信号会反射到负载端，信号功率被大功率负载端吸收转化成热，保障端机不会在短时间损坏。但是由于隔离器的隔离度一般为20dB左右，还是有部分信号倒灌入末级放大器，具有造成器件可靠性降低的风险。如图1所示，一般射频发射机电路为射频信号经过推动放大器1和末级放大器2后经过隔离器3输出。隔离器3的3端口为50欧姆大功率负载4，可以在开路或负载失配时吸收信号功率，保障端机不会在短时间损坏。但是由于隔离器3的隔离度问题，还是会有部分信号通过环形器进入发射链路，与正常发射信号混叠，有损坏末级功放管风险。为了解决上述问题，需要设计采取新的开路保护方法。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提出一种射频发射机开路保护电路及方法，以解决如何进行开路保护，降低器件风险的技术问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种射频发射机开路保护电路，该开路保护电路包括推动放大器、末级放大器、大功率负载、环形器、耦合器和比较器；其中，根据信号流向，射频信号依次经过推动放大器、末级放大器放大后，通过环形器输出；射频输出端开路状态时，RFout信号顺时针经过环形器第三端口，反射信号经过耦合器后再进入大功率负载消耗功率信号能量；另一部分信号通过耦合器进行检波，反射信号的检波电压与正常工作时检波器检波电压门限通过比较器进行比较，用来控制推动放大器的偏置电路电压，起到夹断RFin信号的功能；当RFin信号夹断后，RFout信号为零，耦合器耦合信号的检波电压低于正常工作时的检波电压门限，此时推动放大器的偏置电压开启，RFin信号通过电路再正常放大，再保护，如此循环产生脉冲信号，用来降低末级放大器的输出功率。进一步地，大功率负载为50欧姆大功率负载。此外，本专利技术还提出一种射频发射机开路保护方法，采用上述保护电路，该开路保护方法包括如下步骤：S1、射频信号依次经过推动放大器、末级放大器放大后，通过环形器输出；S2、射频输出端开路状态时，RFout信号顺时针经过环形器第三端口，反射信号经过耦合器后再进入大功率负载消耗功率信号能量；S3、另一部分信号通过耦合器进行检波，反射信号的检波电压与正常工作时检波器检波电压门限通过比较器进行比较，用来控制推动放大器的偏置电路电压，起到夹断RFin信号的功能；S4、当RFin信号夹断后，RFout信号为零，耦合器耦合信号的检波电压低于正常工作时的检波电压门限，此时推动放大器的偏置电压开启，RFin信号通过电路再正常放大，再保护，如此循环产生脉冲信号，用来降低末级放大器的输出功率。(三)有益效果本专利技术提出射频发射机开路保护电路及方法。本专利技术在射频发射机输出端开路或失配条件下可将反射回的射频功率信号检波，通过比较检波电压值，快速实现对射频发射机的输入信号进行“夹断”。“夹断后”检波输出电压降低，从而再次开启输入信号，以此不断循环。在输出端可以观测到“非正常”的脉冲信号，降低链路器件输出的平均功率。也可将检波信号传给上位机报警，起到保护电子元器件的目的。附图说明图1为常规开路保护电路原理框图；图2为本专利技术实施例的开路保护电路原理框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本实施例提出一种射频发射机开路保护电路及方法，其电路原理如图2所示。该开路保护电路包括推动放大器1、末级放大器2、50欧姆大功率负载4、环形器5、耦合器6和比较器7。根据信号流向，射频信号依次经过推动放大器1、末级放大器2放大后，通过环形器5输出。射频输出端开路状态时，RFout信号顺时针经过环形器5第三端口，反射信号经过耦合器6后再进入50欧姆大功率负载4，大功率负载依然是消耗功率信号能量。另一部分信号通过耦合器6进行检波，反射信号的检波电压与正常工作时检波器检波电压门限通过比较器7进行比较，用来控制推动放大器1的偏置电路电压，从而起到“夹断RFin信号”的功能。当RFin信号“夹断”后，由于RFout信号几乎为零，耦合器6耦合信号的检波电压低于正常工作时的检波电压门限，此时推动放大器1的偏置电压开启，RFin信号通过电路再正常放大，再保护，如此循环产生脉冲信号，用来降低末级放大器2的输出功率，以此来保护电路元器件不被大功率损坏，提高产品可靠性和使用安全性。采用这种电路结构，使用方便灵活可以根据需要选择，通用性强。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频发射机开路保护电路，其特征在于，所述开路保护电路包括推动放大器、末级放大器、大功率负载、环形器、耦合器和比较器；其中，根据信号流向，射频信号依次经过推动放大器、末级放大器放大后，通过环形器输出；射频输出端开路状态时，RFout信号顺时针经过环形器第三端口，反射信号经过耦合器后再进入大功率负载消耗功率信号能量；另一部分信号通过耦合器进行检波，反射信号的检波电压与正常工作时检波器检波电压门限通过比较器进行比较，用来控制推动放大器的偏置电路电压，起到夹断RFin信号的功能；当RFin信号夹断后，RFout信号为零，耦合器耦合信号的检波电压低于正常工作时的检波电压门限，此时推动放大器的偏置电压开启，RFin信号通过电路再正常放大，再保护，如此循环产生脉冲信号，用来降低末级放大器的输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种射频发射机开路保护电路，其特征在于，所述开路保护电路包括推动放大器、末级放大器、大功率负载、环形器、耦合器和比较器；其中，根据信号流向，射频信号依次经过推动放大器、末级放大器放大后，通过环形器输出；射频输出端开路状态时，RFout信号顺时针经过环形器第三端口，反射信号经过耦合器后再进入大功率负载消耗功率信号能量；另一部分信号通过耦合器进行检波，反射信号的检波电压与正常工作时检波器检波电压门限通过比较器进行比较，用来控制推动放大器的偏置电路电压，起到夹断RFin信号的功能；当RFin信号夹断后，RFout信号为零，耦合器耦合信号的检波电压低于正常工作时的检波电压门限，此时推动放大器的偏置电压开启，RFin信号通过电路再正常放大，再保护，如此循环产生脉冲信号，用来降低末级放大器的输出功率。2.如权利要求1所述的开路保护电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘震，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12