输出功率控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的输出功率控制装置具备：使振荡器输出的高频信号的功率衰减并进行输出的衰减器；使振荡器输出的高频信号的功率放大并进行输出的高频功率放大器；对高频功率放大器所输出的高频信号的功率进行监控并输出监控信号的监控电路；以及基于监控电路所输出的监控信号或基于来自数据部的衰减量设定数据来控制衰减器的衰减量的控制部，振荡器生成与触发信号同步的高频信号，控制部与触发信号同步地利用基于衰减量设定数据生成的衰减量控制信号来开始衰减器的衰减量控制，在输入监控信号之后，利用基于监控信号生成的衰减量控制信号来控制衰减器的衰减量。由此，能获得从高频功率放大器的输出功率上升时起就输出稳定的输出功率的输出功率控制装置。

Output power control device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输出功率控制装置
本专利技术涉及一种输出功率控制装置，将高频功率放大器输出的高频信号的输出功率保持为恒定。
技术介绍
通信或雷达等所用的发送装置中，为了避免进行高速通信时通信质量下降，或为了准确地进行探测，希望所发送的高频信号的输出功率恒定。然而，用于发送装置的高频功率放大器由于工作时施加至高频功率放大器的电压变化或高频功率放大器发热引起的热量变化导致增益发生变动，其结果是，输出功率发生变动。所述输出变动在包含脉冲动作时的高频信号的输出上升时尤其明显。该输出功率上升时的振幅变动、脉冲动作的情况下输出功率的脉冲内振幅变动较大的区间(时间)对通信质量、探测精度造成影响，因此，该区间(时间)大多作为不发送高频信号的“死时”来处理。“死时”也称为“死区时间”。然而，为了提高通信质量、探测精度，所述死时取较大值的情况下，会造成功耗浪费、发热量增加，也会造成发送装置本身的成本、尺寸增加，或运营成本增加。对于流至高频功率放大器的浪涌电流或高频功率放大器的脉冲动作时的峰值电流，在来自电源的电流供给不足的情况下，会产生电压变动，对此有如下对策：增加电源的电流供给容量、或设置电容库。另一方面，关于因热量而造成的变动，更详细而言，在利用Si、GaN、GaAs等的半导体晶体管来进行高频信号的功率放大时，半导体晶体管发热，一般而言，该发热会造成半导体晶体管增益的下降。从输出功率上升时到包含半导体晶体管的高频功率放大器的温度稳定为止，会产生伴随着高频功率放大器增益的下降，高频功率放大器的输出功率缓缓下降的现象。该变动在包含脉冲动作时的高频信号输出功率中在上升时初期的数微秒到数十微秒的期间内显著出现，在该期间中，从外部直接使温度变化来补偿变动的做法极其困难。因此，作为将功率放大器的输出功率保持恒定的技术，公开了一种自动电平控制电路(ALC：AutomaticLevelControl)，其特征在于，具备：检测输出功率以产生与其输出电平相对应的直流电压的检测单元；以及基于该检测单元的输出电压来控制设置于系统的衰减单元的单元，由上述单元来构成负反馈回路，将所述输出电平保持恒定(参照对比文件1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开昭61-173507号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1所记载的专利技术中，高频信号输入至功率放大器之后，从上升时初期的数微秒到数十微秒的期间内，输出功率的变化较大，因此需要尤其精细的控制，直到负反馈回路变为有效之前，由于转换器等器件或运算中的延迟而会产生时间差，因此产生如下问题：在功率放大器的输出功率上升时，无法进行一定期间输出功率的控制，无法将输出功率设定成所希望的值。通过选定能高速处理的转换器或运算电路，也能降低延迟时间，但会造成器件成本增加。本专利技术为解决上述问题而得以完成，其目的在于，获得一种输出功率控制装置，从高频功率放大器的输出功率上升时开始，输出稳定的输出功率。解决技术问题的技术方案本专利技术所涉及的输出功率控制装置包括：使从振荡器输出的脉冲波形的高频信号的功率衰减并输出的衰减器；使从衰减器输出的高频信号的功率放大并输出的高频功率放大器；对从高频功率放大器输出的高频信号的功率进行监控并输出与高频信号的功率大小相应的监控信号的监控电路；以及基于监控电路所输出的监控信号或基于来自数据部的衰减量设定数据来控制衰减器的衰减量的控制部，振荡器生成与触发信号同步的脉冲波形的高频信号，并且，控制部与触发信号同步地利用基于衰减量设定数据生成的衰减量控制信号来开始衰减器的衰减量的控制，在输入监控信号之后，利用基于监控信号生成的衰减量控制信号来控制衰减器的衰减量。专利技术效果根据本专利技术，获得一种输出功率控制装置，从高频功率放大器的输出功率上升时开始，输出稳定的输出功率。附图说明图1是包含本专利技术的实施方式1所涉及的输出功率控制装置的发送装置的框图。图2是本专利技术的实施方式1所涉及的发送装置的振荡器到衰减器为止的时序图。图3是本专利技术所涉及的实施方式1的发送装置的高频功率放大器的输入到监控电路的输出端子为止的时序图。图4是本专利技术所涉及的实施方式1的发送装置的高频功率放大器的输入到监控电路的输出端子为止的时序图的其它示例。图5是本专利技术所涉及的实施方式1的发送装置的高频功率放大器的输入到监控电路的输出端子为止的时序图的其它示例。图6是包含本专利技术的实施方式1所涉及的输出功率控制装置的发送装置的变形例的框图。图7是包含本专利技术的实施方式2所涉及的输出功率控制装置的发送装置的框图。图8是包含本专利技术的实施方式3所涉及的输出功率控制装置的发送装置的框图。图9是本专利技术的实施方式3所涉及的发送装置的振荡器到衰减器为止的时序图。图10是表示本专利技术的实施方式3所涉及的发送装置的衰减器的衰减量设定值与高频功率放大器的输出功率的时序图。图11是本专利技术的实施方式3所涉及的输出功率控制装置的输出功率稳定化的流程图。图12是本专利技术的实施方式3所涉及的输出功率控制装置的输出功率稳定化的流程图的其它示例。图13是本专利技术的实施方式3所涉及的输出功率控制装置的输出功率稳定化的流程图的其它示例。图14是本专利技术的实施方式3所涉及的输出功率控制装置的输出功率稳定化的流程图的其它示例。图15是表示本专利技术的实施方式3所涉及的发送装置的衰减器的衰减量设定值与高频功率放大器的输出功率的时序图的其它示例。图16是图15中的输出功率控制装置的输出功率稳定化的流程图。图17是包含本专利技术的实施方式3所涉及的输出功率控制装置的发送装置的变形例的框图。图18是表示一般的高频功率放大器的输入输出特性的图。具体实施方式实施方式1.对本专利技术的实施方式1所涉及的输出功率控制装置进行说明。图1是包含本专利技术的实施方式1所涉及的输出功率控制装置的发送装置的框图。发送装置100包括振荡器1以及输出功率控制装置101。输出功率控制装置101包括：使从振荡器1输出的脉冲波形的高频信号的功率衰减并输出的衰减器2；使从衰减器2输出的高频信号的功率放大并输出的高频功率放大器3；以及对从高频功率放大器3输出的高频信号的功率进行监控并从输出端子4输出高频信号，并输出与高频信号的功率大小相应的监控信号MON的监控电路5，高频功率放大器3例如利用Si、GaN、GaAs等的半导体晶体管来构成。监控电路5由耦合器与检波二极管构成，将由耦合器提取的高频信号由检波二极管进行检波而得到的电压作为监控信号MON进行输出。输出功率控制装置101具备控制部7，该控制部7基于监控电路5所输出的监控信号MON或基于存储装置6中保存的衰减量设定表控制衰减器2的衰减量。用于使得振荡器1与衰减器2同步工作的触发信号TRG从控制部7被输入至振荡器1。此外，发送装置具备：振荡器1、衰减器2、对高频功率放大器3供电的电源部8。此外，存储装置6也称为数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输出功率控制装置，其特征在于，包括：/n使振荡器输出的脉冲波形的高频信号的功率衰减并进行输出的衰减器；/n使所述衰减器输出的高频信号的功率放大并进行输出的高频功率放大器；/n对所述高频功率放大器所输出的高频信号的功率进行监控并输出与高频信号的功率大小相对应的监控信号的监控电路；以及/n基于所述监控电路所输出的所述监控信号或基于来自数据部的衰减量设定数据来控制所述衰减器的衰减量的控制部，/n所述振荡器生成与触发信号同步的脉冲波形的高频信号，/n所述控制部与所述触发信号同步地利用基于所述衰减量设定数据生成的衰减量控制信号，来开始所述衰减器的衰减量的控制，/n在输入所述监控信号之后，利用基于所述监控信号生成的所述衰减量控制信号来控制所述衰减器的衰减量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170711 JP 2017-135439;20170831 JP 2017-1671381.一种输出功率控制装置，其特征在于，包括：
使振荡器输出的脉冲波形的高频信号的功率衰减并进行输出的衰减器；
使所述衰减器输出的高频信号的功率放大并进行输出的高频功率放大器；
对所述高频功率放大器所输出的高频信号的功率进行监控并输出与高频信号的功率大小相对应的监控信号的监控电路；以及
基于所述监控电路所输出的所述监控信号或基于来自数据部的衰减量设定数据来控制所述衰减器的衰减量的控制部，
所述振荡器生成与触发信号同步的脉冲波形的高频信号，
所述控制部与所述触发信号同步地利用基于所述衰减量设定数据生成的衰减量控制信号，来开始所述衰减器的衰减量的控制，
在输入所述监控信号之后，利用基于所述监控信号生成的所述衰减量控制信号来控制所述衰减器的衰减量。


2.如权利要求1所述的输出功率控制装置，其特征在于，
所述控制部生成所述触发信号，对所述振荡器发送所述触发信号，使其生成与所述触发信号同步的高频信号。


3.如权利要求1所述的输出功率控制装置，其特征在于，
所述振荡器生成与从外部输入的所述触发信号同步的高频信号，所述控制部与所述外部输入的所述触发信号同步地利用基于所述衰减量设定数据生成的衰减量控制信号来开始所述衰减器的衰减量的控制。


4.如权利要求1至3中任一项所述的输出功率控制装置，其特征在于，
所述数据部是预先保存有基于所述高频功率放大器的特性决定的所述衰减量设定数据的存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：西原淳，森本卓男，野野村博之，汤之上则弘，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP