CN103427788A - 自适应驻波调整电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自适应驻波调整电路，包括信号发生单元及信号放大设备，所述信号放大设备依次与驻波检测单元及自适应控制单元相连；所述驻波检测单元检测所述信号放大设备输出的驻波并将信号传递给所述自适应控制单元，所述自适应控制单元采用控制算法自适应控制所述信号发生单元的频率，使所述信号放大设备的驻波比调整到最低。本发明通过驻波检测单元检测射频电路的输出驻波，通过自适应控制单元自适应地调整输入信号的频率，以使输出的驻波调整至最低；自适应控制单元采用最优化算法自适应控制，实现了射频电路驻波比的自动调整。本发明有效地降低了射频电路的驻波，使射频能量得到最大限度地利用。

Description

自适应驻波调整电路
技术领域
本发明涉及射频电路，具体地说是一种自适应驻波调整电路。
背景技术
在射频电路中，驻波过大会导致射频信号的能量被反射，造成能量损失，因此必须降低电路的驻波，使射频能量得到最大限度地利用，但现有技术中缺少这样的技术。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种自适应驻波调整电路，该电路可有效地降低射频电路的驻波，使射频能量得到最大限度地利用。
按照本发明的技术方案：一种自适应驻波调整电路，包括信号发生单元及信号放大设备，所述信号放大设备依次与驻波检测单元及自适应控制单元相连；所述驻波检测单元检测所述信号放大设备输出的驻波并将信号传递给所述自适应控制单元，所述自适应控制单元采用控制算法自适应控制所述信号发生单元的频率，使所述信号放大设备的驻波比调整到最低。
所述控制算法采用试探法，包括以下流程：
1)定义变量：变量为信号发生单元的频率，定义其当前频率为F0，其上一步频率为Fu，其下一步频率为Fd；
2)试探法：首先为当前频率F0设定一个变化的步长，用试探法分别试一下Fu和Fd，通过比较两者得到的驻波比值的大小，选择使此值变小的方向变化，并以此值为新的F0，重新开始新的试探，在此不断的试探过程中逐渐逼近最小值。
在试探法过程中采用牛顿下山法，选用最优化的变化步长，使程序一直按照变量下降斜率最大的方向演进，迅速找到最优值。
本发明的技术效果在于：本发明通过驻波检测单元检测射频电路的输出驻波，通过自适应控制单元自适应地调整输入信号的频率，以使输出的驻波调整至最低；自适应控制单元采用最优化算法自适应控制，实现了射频电路驻波比的自动调整。本发明有效地降低了射频电路的驻波，使射频能量得到最大限度地利用。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1中，包括信号发生单元1、信号放大设备2、驻波检测单元3、自适应控制单元4等。
如图1所示，本发明是一种自适应驻波调整电路，包括信号发生单元1及信号放大设备2，信号发生单元1用于产生射频信号，信号放大设备2将上述射频信号进行放大。
信号放大设备2依次与驻波检测单元3及自适应控制单元4相连。驻波检测单元3检测信号放大设备2输出的驻波并将信号传递给自适应控制单元4，自适应控制单元4采用控制算法自适应控制信号发生单元1的频率，使信号放大设备2的驻波比调整到最低。
自适应控制单元4控制的目的是通过调整信号发生单元1信源的频率而获得最小的输出驻波。控制算法是要解决调整频率这个变量而使驻波检测(物理上为一个电压值)这个变量在一个范围内最优化的问题。
控制算法采用试探法，包括以下流程：
1)定义变量：变量为信号发生单元1的频率，定义其当前频率为F0，其上一步频率为Fu，其下一步频率为Fd；
2)试探法：首先为当前频率F0设定一个变化的步长，用试探法分别试一下Fu和Fd，通过比较两者得到的驻波比值的大小，选择使此值变小的方向变化，并以此值为新的F0，重新开始新的试探，在此不断的试探过程中逐渐逼近最小值。
为了加速收敛，在试探法过程中采用牛顿下山法，选用最优化的变化步长，使程序一直按照变量下降斜率最大的方向演进，迅速找到最优值。
本发明在射频电路中增加了驻波检测单元3和自适应控制单元4，通过检测射频电路的输出驻波，自适应地调整输入信号的频率，改变信号输出口的匹配状态，以使输出的驻波调整至最低；自适应控制单元4采用最优化算法自适应控制，实现了射频电路驻波比的自动调整。
本发明有效地降低了射频电路的驻波，使射频能量得到最大限度地利用。本发明电路结构简单，成本低廉，易于推广应用。

Claims (3)

1.一种自适应驻波调整电路，包括信号发生单元(1)及信号放大设备(2)，其特征是：所述信号放大设备(2)依次与驻波检测单元(3)及自适应控制单元(4)相连；所述驻波检测单元(3)检测所述信号放大设备(2)输出的驻波并将信号传递给所述自适应控制单元(4)，所述自适应控制单元(4)采用控制算法自适应控制所述信号发生单元(1)的频率，使所述信号放大设备(2)的驻波比调整到最低。
2.按照权利要求1所述的自适应驻波调整电路，其特征是：所述控制算法采用试探法，包括以下流程：
1)定义变量：变量为信号发生单元(1)的频率，定义其当前频率为F0，其上一步频率为Fu，其下一步频率为Fd；
2)试探法：首先为当前频率F0设定一个变化的步长，用试探法分别试一下Fu和Fd，通过比较两者得到的驻波比值的大小，选择使此值变小的方向变化，并以此值为新的F0，重新开始新的试探，在此不断的试探过程中逐渐逼近最小值。
3.按照权利要求2所述的自适应驻波调整电路，其特征是：在试探法过程中采用牛顿下山法，选用最优化的变化步长，使程序一直按照变量下降斜率最大的方向演进，迅速找到最优值。
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