CN102355203B - 微波功率放大器智能输出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微波功率放大器智能输出的线路配置，其中，射频输入接衰减器，衰减器一端接微处理器，衰减器另一端接功率放大器，功率放大器另一端接耦合器1，耦合器1一端接环形器，耦合器1另一端接检波器1，环形器一端接射频输出，环形器另一端接耦合器2，耦合器2另一端分别接负载和检波器2，微处理器另一端分别接开关、外部接口、检波器1、检波器2，开关另一端接直流输入。本发明的微波功率放大器智能输出技术具有五大功能：精确的输出控制功能；准确的负载判断功能；行之有效的反射保护功能；提高使用寿命功能；减少损坏功能。本发明能使微波功率放大器处于最佳工作状态。
Description
技术领域
本发明属于通信领域，具体涉及移动通信系统中直放站的一种微波功率放大器智能输出方法。
背景技术
随着移动通信的快速发展，对移动通信系统中的直放站智能化工作的要求越来越高。微波功率放大器智能输出技术则是保证移动通信系统中的直放站长期稳定工作，提高设备智能化工作的关键技术。
直放站属于移动通信领域中继技术的一种应用，在目前无线通信领域中占有举足轻重的作用，其基本功能就是一个射频信号放大器。直放站在功能上可分为下行链路和上行链路，下行链路是直放站从通信基站获取下行输入信号，将输入信号经过微波功率放大器放大后，发射到覆盖区域，形成从基站到终端的过程；上行链路则是覆盖区域的通信设备接受用户的信号，将其通过微波功率放大器处理后，将信号转发至相应基站，形成从终端到基站的过程。上下链路给基站、直放站、终端等形成完整的双工通信回路，保证中继技术在覆盖领域的可靠应用。上下链路中都需要微波功率放大器，微波功率放大器是直放站中必不可少的部分，要保证直放站高稳定和高效率工作，微波功率放大器智能输出技术就成为了关键。
微波功率放大器只对输入信号进行放大，输出信号会随着输入信号的变化而变化，这就需要一个输出功率控制。在负载不匹配的情况下，输出的信号反射至微波功率放大器上，长时间反射会使微波功率放大器寿命下降，甚至可能造成微波功率放大器的损坏。由此可见，精确的输出控制技术和良好的负载匹配技术对微波功率放大器具有举足轻重的作用。
传统的微波功率放大器使用的是自动功率输出控制，它只能恒定地控制输出功率大小，对输出负载是否匹配不能做相应的判断，更不能相应调整输出功率的大小，这就造成微波功率放大器输出功率调整范围小，对输出负载匹配不能及时作出相应的判断，使直放站不能在高效率和高稳定情况下工作。
发明内容
为了克服上述技术的缺点，本发明的任务是提供一种微波功率放大器智能输出技术，它解决了传统的微波功率放大器输出功率调整范围小，对输出负载匹配不能及时作出相应的判断，使直放站不能在高效率和高稳定情况下工作的问题。
本发明的技术解决方案如下：
一种微波功率放大器智能输出的线路配置，它包括射频输入（RFin）、衰减器（ATT）、功率放大器（PA）、开关（S）、直流输入（DCin）、微处理器（MCU）、耦合器1（Co1）、检波器1（D1）、检波器2（D2）、环形器（Ci）、负载（L）、耦合器2（Co2）、射频输出（RFout）以及外部接口（E）；
其中，射频输入接衰减器，衰减器一端接微处理器，衰减器另一端接功率放大器，功率放大器另一端接耦合器1，耦合器1一端接环形器，耦合器1另一端接检波器1，环形器一端接射频输出，环形器另一端接耦合器2，耦合器2另一端分别接负载和检波器2，微处理器另一端分别接开关、外部接口、检波器1、检波器2，开关另一端接直流输入。
采用本发明的微波功率放大器智能输出技术，射频信号输入后经过衰减器送入放大器放大，再通过耦合器1和环形器，最后输出。耦合器1对输出信号采样，送入检波器1，检波器1将检波后的信号送给微处理器处理；环形器把反射的信号通过耦合器2后送入负载，耦合器2对反射信号采样送入检波器2，检波器2把检波后的信号送入微处理器处理；微处理器对检波器1和检波器2送来的两路信号进行处理，控制衰减器的衰减状态，达到控制输出功率大小的目的；微处理器同时还控制开关的工作状态，在反射信号超出额定范围后，微处理器发出关闭开关的指令，功率放大器关闭，达到保护功率放大器的目的。
微处理器实时监控微波功率放大器工作状态，在不同电子环境下，根据设定的要求，智能选择微波功率放大器的工作状态，对输出功率、增益进行自动调节，使微波功率放大器处于最佳工作状态。
本发明的微波功率放大器智能输出技术具有以下五大功能：
1、精确的输出控制功能。对输出信号进行采样检波送入微处理器，对反射信号进行采样检波送入微处理器，微处理器将反射信号与输出信号进行对比、计算，输出控制衰减器的指令，实现控制输出信号在不同负载情况下输出功率大小不同的信号，形成闭环电路，使输出信号更精确。
2、准确的负载判断功能。对反射信号进行采样检波送入微处理器，微处理器将反射信号与输出信号对比、计算，能够准确判断功率放大器输出端口负载匹配情况。
3、行之有效的反射保护功能。微处理器对反射信号进行判断，在反射信号超出额定范围后，微处理器发出关闭开关的指令，实现功率放大器的关闭，起到保护的作用。
4、提高使用寿命功能。在对负载进行判断后，输出相应的信号，使功率放大器始终工作在最佳状态，避免非正常工作，有效提高使用寿命。
5、减少损坏功能。对反射信号进行判断，反射信号超出范围后自行关闭功率放大器，避免因反射信号过大损坏功率放大器，有效地减少损坏。
附图说明
图1是本发明的一种微波功率放大器智能输出的线路配置图。
附图及文中标记：
Rfin为射频输入（Radiofrequency），RFout为射频输出（Radiofrequency），ATT为衰减器（Attenuation），PA为功率放大器（Power Amplifier），Co为耦合器（Coupler），Ci为环形器（Circulator），D为检波器（Detector），MCU为微处理器（Micro Controller Unit），S为开关（switch），DCin为直流输入（Direct Current），L为负载（load），E为外部接口（External Interface）。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
参看图1，本发明提供了一种微波功率放大器智能输出的线路配置，它主要由射频输入RFin、衰减器ATT、功率放大器PA、开关S、直流输入DCin、微处理器MCU、耦合器1 Co1、检波器1 D1、检波器2 D2、环形器Ci、负载L、耦合器2 Co2、射频输出RFout以及外部接口E组成。
其中，射频输入接衰减器，衰减器一端接微处理器，衰减器另一端接功率放大器，功率放大器另一端接耦合器1，耦合器1一端接环形器，耦合器1另一端接检波器1，环形器一端接射频输出，环形器另一端接耦合器2，耦合器2另一端分别接负载和检波器2，微处理器另一端分别接开关、外部接口、检波器1、检波器2，开关另一端接直流输入。
本发明的微波功率放大器智能输出的线路配置的工作原理如下：
射频输入信号经过衰减器后分为两路，一路信号送入功率放大器，放大后的信号送入耦合器，耦合后的信号送入环行器和微处理器；另一路信号送入微处理器，经微处理器处理的信号送入开关以下达功率放大器开启和关闭的指令，微处理器处理后的信号同时送入检波器和耦合器，射频信号经负载输出。
采用本发明的微波功率放大器智能输出技术，射频信号输入后经过衰减器送入放大器放大，再通过耦合器1和环形器，最后输出。耦合器1对输出信号采样，送入检波器1，检波器1将检波后的信号送给微处理器处理；环形器把反射的信号通过耦合器2后送入负载，耦合器2对反射信号采样送入检波器2，检波器2把检波后的信号送入微处理器处理；微处理器对检波器1和检波器2送来的两路信号进行处理，控制衰减器的衰减状态，达到控制输出功率大小的目的；微处理器同时还控制开关的工作状态，在反射信号超出额定范围后，微处理器发出关闭开关的指令，功率放大器关闭，达到保护功率放大器的目的。微处理器实时监控微波功率放大器工作状态，在不同电子环境下，根据设定的要求，智能选择微波功率放大器的工作状态，对输出功率、增益进行自动调节，使微波功率放大器处于最佳工作状态。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。
Claims (1)
1.一种微波功率放大器智能输出方法，其特征在于：其中线路配置包括射频输入（RFin）、衰减器（ATT）、功率放大器（PA）、开关（S）、直流输入（DCin）、微处理器（MCU）、耦合器1（Co1）、检波器1（D1）、检波器2（D2）、环形器（Ci）、负载（L）、耦合器2（Co2）、射频输出（RFout）以及外部接口（E）；
其中，射频输入接衰减器，衰减器一端接微处理器，衰减器另一端接功率放大器，功率放大器另一端接耦合器1，耦合器1一端接环形器，耦合器1另一端接检波器1，环形器一端接射频输出，环形器另一端接耦合器2，耦合器2另一端分别接负载和检波器2，微处理器另一端分别接开关、外部接口、检波器1、检波器2，开关另一端接直流输入；
射频输入信号经过衰减器后分为两路，一路信号送入功率放大器，放大后的信号送入耦合器，耦合后的信号送入环行器和微处理器；另一路信号送入微处理器，经微处理器处理的信号送入开关以下达功率放大器开启和关闭的指令，微处理器处理后的信号同时联通检波器和耦合器；
具体步骤为：射频信号输入后经过衰减器送入放大器放大，再通过耦合器1和环形器，最后输出；耦合器1对输出信号采样，送入检波器1，检波器1将检波后的信号送给微处理器处理；环形器把反射的信号通过耦合器2后送入负载，耦合器2对反射信号采样送入检波器2，检波器2把检波后的信号送入微处理器处理；微处理器对检波器1和检波器2送来的两路信号进行处理，控制衰减器的衰减状态，以控制输出功率大小；微处理器同时控制开关的工作状态，在反射信号超出额定范围后，微处理器发出关闭开关的指令，功率放大器关闭，达到保护功率放大器的目的。
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