System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种功率放大器的驻波比保护电路制造技术_技高网

一种功率放大器的驻波比保护电路制造技术

技术编号:40867370 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-08 16:33
一种功率放大器的驻波比保护电路,包括功率放大器的主链路,所述主链路的输入到输出依次为功率放大器、第一耦合器、环形器和第二耦合器,所述驻波比保护电路包括连接在第一耦合器耦合端的正向检测模块,所述第二耦合器的耦合端连接有反向检测模块,所述正向检测模块和反向检测模块的输出连接至比较控制电路的输入端,所述比较控制电路的输出端连接至功率放大器。本发明专利技术在驻波比大于一定值时,切断功率放大器的栅极供电,使功率放大器处于不工作的状态,从而保护整体电路不被烧坏。此外,与其他驻波比保护方法相比,本发明专利技术使用器件更少,且没有使用数模转换DAC、单片机、FPGA等控制电路,所以不用外部电路控制,保护速度快,成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频通信领域,特别涉及射频前端电路中的功率放大器保护。


技术介绍

1、随着通信技术的发展,雷达、卫星、5g通信等领域成为全球热潮,射频电子器件作为领域中的关键器件也成为了重点的研究对象。功率放大器作为通信系统中的核心器件之一,也是研究中不可缺失的一部分,在通信系统中一般处在紧挨着天线的位置。

2、评价一个功率放大器的优良,一般有下面指标:工作频率和带宽、增益和带内平坦度、驻波、输出功率、功率附加效率、非线性失真和稳定性。随着移动通信的不断发展,其标准也在逐年上升,对无线通信的距离和速度都提出了更高的要求,也就是功放的功率输出也是越来越高。电压驻波比(vswr)是衡量一个射频器件性能的重要指标,也被称为反射系数。对于功率放大器,如果大功率输出时,vswr很差,那么会有很大的功率被端口反射,回到功率放大器的漏极,大功率的冲击,会使得功率放大器烧坏。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是功率放大器最接近发射天线,且功率很高,若是功率放大器输出端连接的天线驻波较差,或者输出端在没有接天线时,误开启了功率放大器,会使得输出的大功率信号反射会功率放大器的输出端,这样功放很容易烧坏,为解决上述问题,提供一种功率放大器的驻波比保护电路

2、本专利技术的目的是以下述方式实现的:

3、一种功率放大器的驻波比保护电路,包括功率放大器的主链路,所述主链路的输入到输出依次为功率放大器、第一耦合器、环形器和第二耦合器,所述驻波比保护电路包括连接在第一耦合器耦合端的正向检测模块,所述第二耦合器的耦合端连接有反向检测模块,所述正向检测模块和反向检测模块的输出连接至比较控制电路的输入端,所述比较控制电路的输出端连接至功率放大器。

4、所述正向检测模块包括第一衰减电路和第一检波器,所述第一衰减电路的输入端连接第一耦合器的耦合端,所述第一衰减电路的输出端连接第一检波器;所述反向检测模块包括第二衰减电路和第二检波器,所述第二衰减电路的输入端连接第二耦合器的耦合端,所述第二衰减电路的输出端连接第二检波器。

5、所述第一衰减电路和第二衰减电路均采用π型衰减电路。

6、所述比较控制电路包括第一比较器、减法器、第二比较器、nmos、开关控制电路和电压跟随器,所述第一比较器的同相输入端与第一检波器的输出连接,所述第一比较器的反相输入端连接固定电压,所述第一比较器的输出连接第二比较器的供电端,所述减法器的输入分别与第一检波器的输出和第二检波器的输出连接,所述减法器的输出连接至第二比较器的反相输入端,所述第二比较器的同相输入端连接固定电压,所述第二比较器的输出接入nmos的栅极,nmos的漏极连接上拉电阻组成反相器,反向之后的输出连接至开关控制电路控制端,所述开关控制电路的输入端为栅极偏置电压vgg,所述开关控制电路的输出通过一个电压跟随器连接至功率放大器的vg端。

7、所述减法器包括第九运算放大器u9、第十九电阻r19、第二十一电阻r21、第二十八电阻r28和第三十电阻r30,所述第十九电阻r19的一端与第一检波器的输出连接,另一端与运算放大器u9的同相输入端连接;所述第二十一电阻r21的一端接地,另一端与运算放大器u9的同相输入端连接;所述第二十八电阻r28的一端与第二检波器的输出连接,另一端与运算放大器u9的反相输入端连接,所述第三十电阻r30连接在运算放大器u9的反相输入端和输出端上。

8、所述功率放大器采用nxp公司的mrf6v10010nr4和mrf6v12250hr5,mrf6v10010nr4是驱动放大器,驱动mrf6v12250hr5达到所要求的功率。

9、本专利技术的有益效果:本专利技术在驻波比大于一定值时,切断功率放大器的栅极供电,使功率放大器处于不工作的状态,从而保护整体电路不被烧坏。本专利技术可以通过调节衰减值和固定电压u2,改变所要求的驻波比保护范围,从而满足不同驻波比要求。此外,与其他驻波比保护方法相比,本专利技术使用器件更少,且没有使用数模转换dac、单片机、fpga等控制电路,所以不用外部电路控制,保护速度快,成本低。

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【技术保护点】

1.一种功率放大器的驻波比保护电路,包括功率放大器的主链路,所述主链路的输入到输出依次为功率放大器、第一耦合器、环形器和第二耦合器,其特征在于:所述驻波比保护电路包括连接在第一耦合器耦合端的正向检测模块,所述第二耦合器的耦合端连接有反向检测模块,所述正向检测模块和反向检测模块的输出连接至比较控制电路的输入端,所述比较控制电路的输出端连接至功率放大器。

2.根据权利要求1所述的功率放大器的驻波比保护电路,其特征在于:所述正向检测模块包括第一衰减电路和第一检波器,所述第一衰减电路的输入端连接第一耦合器的耦合端,所述第一衰减电路的输出端连接第一检波器;所述反向检测模块包括第二衰减电路和第二检波器,所述第二衰减电路的输入端连接第二耦合器的耦合端,所述第二衰减电路的输出端连接第二检波器。

3.根据权利要求2所述的功率放大器的驻波比保护电路,其特征在于:所述第一衰减电路和第二衰减电路均采用π型衰减电路。

4.根据权利要求1所述的功率放大器的驻波比保护电路,其特征在于:所述比较控制电路包括第一比较器、减法器、第二比较器、NMOS、开关控制电路和电压跟随器,所述第一比较器的同相输入端与第一检波器的输出连接,所述第一比较器的反相输入端连接固定电压,所述第一比较器的输出连接第二比较器的供电端,所述减法器的输入分别与第一检波器的输出和第二检波器的输出连接,所述减法器的输出连接至第二比较器的反相输入端,所述第二比较器的同相输入端连接固定电压,所述第二比较器的输出接入NMOS的栅极,NMOS的漏极连接上拉电阻组成反相器,反向之后的输出连接至开关控制电路控制端,所述开关控制电路的输入端为栅极偏置电压VGG,所述开关控制电路的输出通过一个电压跟随器连接至功率放大器的VG端。

5.根据权利要求4所述的功率放大器的驻波比保护电路,其特征在于:所述减法器包括第九运算放大器(U9)、第十九电阻(R19)、第二十一电阻(R21)、第二十八电阻(R28)和第三十电阻(R30),所述第十九电阻(R19)的一端与第一检波器的输出连接,另一端与运算放大器(U9)的同相输入端连接;所述第二十一电阻(R21)的一端接地,另一端与运算放大器(U9)的同相输入端连接;所述第二十八电阻(R28)的一端与第二检波器的输出连接,另一端与运算放大器(U9)的反相输入端连接,所述第三十电阻(R30)连接在运算放大器(U9)的反相输入端和输出端上。

6.根据权利要求1所述的功率放大器的驻波比保护电路,其特征在于:所述功率放大器采用NXP公司的MRF6V10010NR4和MRF6V12250HR5,MRF6V10010NR4是驱动放大器,驱动MRF6V12250HR5达到所要求的功率。

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【技术特征摘要】

1.一种功率放大器的驻波比保护电路,包括功率放大器的主链路,所述主链路的输入到输出依次为功率放大器、第一耦合器、环形器和第二耦合器,其特征在于:所述驻波比保护电路包括连接在第一耦合器耦合端的正向检测模块,所述第二耦合器的耦合端连接有反向检测模块,所述正向检测模块和反向检测模块的输出连接至比较控制电路的输入端,所述比较控制电路的输出端连接至功率放大器。

2.根据权利要求1所述的功率放大器的驻波比保护电路,其特征在于:所述正向检测模块包括第一衰减电路和第一检波器,所述第一衰减电路的输入端连接第一耦合器的耦合端,所述第一衰减电路的输出端连接第一检波器;所述反向检测模块包括第二衰减电路和第二检波器,所述第二衰减电路的输入端连接第二耦合器的耦合端,所述第二衰减电路的输出端连接第二检波器。

3.根据权利要求2所述的功率放大器的驻波比保护电路,其特征在于:所述第一衰减电路和第二衰减电路均采用π型衰减电路。

4.根据权利要求1所述的功率放大器的驻波比保护电路,其特征在于:所述比较控制电路包括第一比较器、减法器、第二比较器、nmos、开关控制电路和电压跟随器,所述第一比较器的同相输入端与第一检波器的输出连接,所述第一比较器的反相输入端连接固定电压,所述第一比较器的输出连接第二比较器的供电端,所述减法器的输入分别与第一检波器...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹德民邱昕冷永清荆有波周崟灏贾凯马骁王永岩赵珂李恒锐李子木
申请(专利权)人:郑州中科集成电路与系统应用研究院
类型:发明
国别省市:

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