CN103997350B - S、c波段微波功率模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种S、C波段微波功率模块，包括：安装盒，设置于安装盒内的电源模块、固体放大器、均衡器、行波管；其中，固体放大器、均衡器和行波管依次通过射频电缆相连接；电源模块通过导线分别与固体放大器和行波管相连；固体放大器的内部集成有内部电源；安装盒的侧壁上设置有电源接口、控制接口、射频信号输入端口和射频信号输出端口；其中，电源接口和控制接口均与电源模块相连；射频信号输入端口通过射频电缆与固体放大器相连；射频信号输出端口与行波管的信号输出端相连；行波管的体积小于或等于340mm×80mm×40mm。其具有体积小、重量轻、易于装备集成化使用的特点，满足了微波通信发展的需要。

Description

S、C波段微波功率模块

技术领域

本发明涉及微波通信领域，具体而言，涉及S、C波段微波功率模块。

背景技术

射频发射机是微波通信等领域中的核心设备。现代微波通信的发展要求通信系统实现移动便利、携带方便、功能强大、低耗能，便于在各种恶劣环境条件下使用，诸如地震救灾、山洪抢险、高山救援、海难营救等等，同时可以大量应用日常通信、航海导航、飞行导航等。传统的S、C波段射频发射机的体积一般≥600mm×500mm×200mm，重量≥20kg，这种射频发射机因体积和重量均较大，不能满足微波通信发展的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种S、C波段微波功率模块，以解决上述的问题。

本发明实施例提供了一种S、C波段微波功率模块，包括：安装盒，设置于安装盒内的电源模块、固体放大器、均衡器、行波管；其中，固体放大器、均衡器和行波管依次通过射频电缆相连接；电源模块通过导线分别与固体放大器和行波管相连；固体放大器的内部集成有内部电源；安装盒的侧壁上设置有电源接口、控制接口、射频信号输入端口和射频信号输出端口；其中，电源接口和控制接口均与电源模块相连，用于对电源模块提供电能和控制指令；射频信号输入端口通过射频电缆与固体放大器相连；射频信号输出端口与行波管的信号输出端相连；行波管的体积小于或等于340mm×80mm×40mm。

上述固体放大器和均衡器设置于安装盒的中部，构成行波管的前级驱动，电源模块和行波管分别设置于中部的两侧。

上述固体放大器和均衡器可以为两个独立的器件；或者，上述固体放大器和均衡器也可以集成为一个器件。

上述电源模块的体积小于或等于250mm×80mm×40mm。

本发明实施例提供的S、C波段微波功率模块，通过在安装盒内设置依次连接的电源模块、固体放大器、均衡器和行波管，可以有效地实现射频信号的一级放大、频率与幅度的调制和二级放大，发射出满足实际功率需要的射频信号，且设置行波管的体积小于或等于340mm×80mm×40mm，有效缩小了行波管的尺寸和重量，进而其具有体积小、重量轻、易于装备集成化使用的特点，满足了微波通信发展的需要。

附图说明

图1示出了本发明实施例提供的S、C波段微波功率模块的结构框图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

为了将射频发射机小型化，本发明实施例提供了一种S、C波段微波功率模块(MPM)，微波功率模块是集电真空器件、固体器件、集成电路优点为一体的小型化射频发射机。如图1所示的S、C波段微波功率模块的结构示意图，其包括：安装盒10，设置于安装盒10内的电源模块11、固体放大器12、均衡器13、行波管14；

其中，固体放大器12、均衡器13和行波管14依次通过射频电缆相连接；

电源模块11通过导线分别与固体放大器12和行波管14相连；固体放大器12的内部集成有内部电源；

安装盒10的侧壁上设置有电源接口15、控制接口16、射频信号输入端口17和射频信号输出端口18；其中，电源接口15和控制接口16均与电源模块11相连，用于对电源模块11提供电能和控制指令；射频信号输入端口17通过射频电缆与固体放大器12相连；射频信号输出端口18与行波管14的信号输出端相连；

行波管14的体积小于或等于340mm×80mm×40mm。

应用本实施例的微波功率模块，射频信号由射频信号输入端口17输入，经由射频电缆进入固体放大器12，固体放大器12对射频信号进行一级放大，一级放大后的射频信号经由射频电缆进入均衡器13，均衡器13对射频信号的频率-幅度进行调制，调制后的射频信号再经由射频电缆进入行波管14，行波管14对射频信号进行二级放大，二级放大后的射频信号经由射频信号输出端口18输出。

本实施例的微波功率模块通过在安装盒内设置依次连接的电源模块、固体放大器、均衡器和行波管，可以有效地实现射频信号的一级放大、频率与幅度的调制和二级放大，发射出满足实际功率需要的射频信号，且设置行波管的体积小于或等于340mm×80mm×40mm，有效缩小了行波管的尺寸和重量，进而其具有体积小、重量轻、易于装备集成化使用的特点，满足了微波通信发展的需要。

由图1所示的结构可知，本发明实施例优选固体放大器12和均衡器13设置于安装盒10的中部，构成行波管14的前级驱动，电源模块11和行波管14分别设置于该中部的两侧。

上述固体放大器12和均衡器13可以为两个独立的器件；或者，上述固体放大器12和均衡器13也可以集成为一个器件。

为了进一步缩小微波功率模块的体积，上述电源模块11的体积可以小于或等于250mm×80mm×40mm。电源模块11可以是一充电电池组。

上述微波功率模块优选采用小型化行波管、小型化高压电压(即电源模块11)和射频驱动前级(上述固体放大器12)高度集成结构，可以应用在飞机、无人机、便携式雷达等领域。

上述电源模块11为微波功率模块的控制中枢，并对行波管14、固体放大器12提供电能；固体放大器12为微波功率模块的射频信号一级放大器；行波管14为微波功率模块的射频信号二级放大器；均衡器13为射频信号的频率-幅度调制器。

电源模块11外接电源接口15和控制接口16。电源接口15对电源模块11提供电能；控制接口16对电源模块11提供控制指令，控制微波功率模块的工作。电源模块11通过导线对行波管14、固体放大器12供电、控制。

本实施例中的外部电源为常规电源。固体放大器12的内部电源用于将电压升高或者降低，对某些电路进行限流，满足各器件的使用要求。例如外部供电220V，行波管要求供电5000V，固体放大器要求供电10V，则电压的转换需要内部电源来完成。

该S、C波段微波功率模块能够在苛刻的环境条件下工作，经试验，其具体工作条件可如下表所示：

工作温度	-55～+85℃
		贮存温度	-55～+85℃
工作高度	18000m
		振动	随机振动试验，100m/s2
冲击	半正弦波，300m/s2
		寿命	1000h

本发明实施例的S、C波段微波功率模块通过指标分解，将指标分解到行波管、高压电压、射频驱动前级三个主要组件。对行波管、高压电压、射频驱动前级组件分别进行小型化，实现S、C波段MPM的小型化。

在确保提供微波功率模块的射频功率≥100W的前提下，将行波管体积由≥500mm×80mm×80mm，缩小到≤340mm×80mm×40mm，将质量由≥4kg，缩小到≤1.5kg。

通过高压电压小型化技术研究，将高压电压体积由≥350mm×120mm×60mm，缩小到≤250mm×80mm×40mm，将质量由≥5kg，缩小到≤2kg。

传统的射频驱动前级由固体放大器、固体放大器电源两个部分组成。本微波功率模块中，将固体放大器、固体放大器电源集成为一体，减小其所占用的空间60％，质量减小30％。

上述实施例中的S、C波段微波功率模块通过总体设计、使得体积≤360mm×200mm×50mm，质量≤7.0kg，其更加小型化，使用范围更广。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种S、C波段微波功率模块，其特征在于，包括：安装盒，设置于所述安装盒内的电源模块、固体放大器、均衡器、行波管；

其中，所述固体放大器、均衡器和行波管依次通过射频电缆相连接；

所述电源模块通过导线分别与所述固体放大器和行波管相连；所述固体放大器的内部集成有内部电源；

所述安装盒的侧壁上设置有电源接口、控制接口、射频信号输入端口和射频信号输出端口；其中，所述电源接口和所述控制接口均与所述电源模块相连，用于对所述电源模块提供电能和控制指令；所述射频信号输入端口通过射频电缆与所述固体放大器相连；所述射频信号输出端口与所述行波管的信号输出端相连；

所述行波管的体积小于或等于340mm×80mm×40mm。

2.根据权利要求1所述的S、C波段微波功率模块，其特征在于，所述固体放大器和所述均衡器构成所述行波管的前级驱动，并设置于所述安装盒的中部，所述电源模块和所述行波管分别设置于所述中部的两侧。

3.根据权利要求1所述的S、C波段微波功率模块，其特征在于，所述固体放大器和所述均衡器为两个独立的器件；或者，所述固体放大器和所述均衡器集成为一个器件。

4.根据权利要求1所述的S、C波段微波功率模块，其特征在于，所述电源模块的体积小于或等于250mm×80mm×40mm。