CN106921839A - 一种大功率放大装置及其放大方法 - Google Patents
一种大功率放大装置及其放大方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106921839A CN106921839A CN201710252690.3A CN201710252690A CN106921839A CN 106921839 A CN106921839 A CN 106921839A CN 201710252690 A CN201710252690 A CN 201710252690A CN 106921839 A CN106921839 A CN 106921839A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- output
- radiofrequency signal
- amplifier
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title claims abstract description 78
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 78
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- RPICHNHPPUQIHI-UHFFFAOYSA-N 4,6-dichloro-7-(2,4,5-trichlorophenoxy)-2-(trifluoromethyl)-1h-benzimidazole Chemical compound C=12NC(C(F)(F)F)=NC2=C(Cl)C=C(Cl)C=1OC1=CC(Cl)=C(Cl)C=C1Cl RPICHNHPPUQIHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/38—Transmitter circuitry for the transmission of television signals according to analogue transmission standards
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0288—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers using a main and one or several auxiliary peaking amplifiers whereby the load is connected to the main amplifier using an impedance inverter, e.g. Doherty amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/52—Circuit arrangements for protecting such amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/211—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
- H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种大功率放大装置及其放大方法，该放大装置包括：用于接收DTMB激励器输出的地面电视射频信号并放大到中功率状态的激励放大单元；与所述激励放大单元连接、用于接收激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并按功率要求进行功率放大的功率放大单元；与所述功率放大单元连接、用于接收功率放大单元输出的功率放大的射频信号并进行取样、输出的输出取样单元；分别与所述激励放大单元和输出取样单元连接、用于对整个装置的功率、温度和电流进行检测、控制的检测控制单元。本发明放大效率高，功耗小，且具有优异的幅频和相频特性。
Description
【技术领域】
本发明涉及功率放大技术领域，具体的是涉及DTMB(Digital TelevisionTerrestrial Multimedia Broadcasting，数字电视地面广播)系统中的一种大功率放大装置及其放大方法。
【背景技术】
随着广播电视和移动通信的飞速发展，新技术的实现，推动了各种应用的推出，对服务提供商要求越来越高，为了更好的满足用户需求，各地广电公司加大广播电视的网络的建设。在能耗高企和成本压力下，使得运营主体更加关注运营成本和效率，对网络设备提出了更多要求，如设备效率，远程监控，自愈功能等。
功放是广播发射机中功耗最大，对环境和使用条件要求严格的部件。功放模块的技术指标和功能直接决定了发射机的系统性能。目前一般发射机中的回退功放是用较大的功耗付出来满足线性要求的，DC(直流)到RF(射频)转换效率受限，显然无法满足目前广播发射机功放的要求，开发高效率放大器显得特别重要，它不仅因功耗降低而提高了设备可靠性，减小了设备散热需求，同时也降低了设备的运行费用。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种适用于广播发射机的高效率、优异幅频和相频特性的大功率放大装置及其放大方法。
本发明的第一方面提供一种大功率放大装置，包括：
用于接收DTMB激励器输出的地面电视射频信号并放大到中功率状态的激励放大单元；
与所述激励放大单元连接、用于接收激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并按功率要求进行功率放大的功率放大单元；
与所述功率放大单元连接、用于接收功率放大单元输出的功率放大的射频信号并进行取样、输出的输出取样单元；
分别与所述激励放大单元和输出取样单元连接、用于对整个装置的功率、温度和电流进行检测、控制的检测控制单元。
进一步地，所述激励放大单元包括：用于将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出的射频电路；
用于对所述射频电路的输入功率、输出功率、温度和电流进行检测、控制的检测控制电路。
进一步地，所述射频电路包括依次串接的隔离器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、耦合器和环形器；所述隔离器用于将接收的所述DTMB激励器输出的地面电视射频信号进行隔离输出；所述第一放大器用于将所述隔离器输出的射频信号放大到第一级功率水平；所述第二放大器用于将所述第一放大器输出的第一级功率水平的射频信号放大到满足所述第三放大器的输入功率的第二级功率水平；所述第三放大器用于将所述第二放大器输出的第二级功率水平的射频信号并放大到中功率状态；所述耦合器用于接收所述第三放大器输出的中功率状态的射频信号并分成两路输出，其中一路用于输出到所述检测控制电路进行正向输出功率检测，另外一路用于输出到所述环形器；所述环形器用于接收所述耦合器输出的射频信号并分成两路输出，其中一路用于输出到所述功率放大单元，另外一路用于输出到所述检测控制电路进行反向输出功率检测和过功控制。
进一步地，所述射频电路还包括依次串接在所述隔离器和所述第一放大器之间的第一压控衰减器、数控衰减器、串接在所述第一放大器和所述第二放大器之间的第二压控衰减器；所述第一压控衰减器受所述检测控制电路的控制，用于调节从所述隔离器输出的射频信号的功率水平以将所述激励放大单元的最大输出功率控制在额定输出功率水平；所述数控衰减器受所述检测控制电路的控制，用于调节所述射频电路的增益；所述第二压控衰减器受所述检测控制电路的控制，用于对所述射频电路进行增益温度补偿。
进一步地，所述功率放大单元包括功分器、与功分器连接的多个放大器以及与多个放大器连接的合成器；所述功分器用于接收所述激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并分成多路进行输出；所述多个放大器分别用于接收所述功分器的对应一路输出的射频信号并进行功率放大；所述合成器用于接收所述多个放大器输出的功率放大的射频信号并合成一路输出到所述输出取样单元。
进一步地，所述放大器为四个；所述功分器为带状耦合四路分配模块，用于接收所述激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并分成四路进行输出；所述合成器为带状耦合四路合成模块，用于接收所述四个放大器输出的功率放大的射频信号并合成一路输出到所述输出取样单元。
进一步地，所述输出取样单元包括第一路输出端和第二路输出端，所述第一路输出端用于将接收的所述功率放大单元输出的功率放大的射频信号输出到外部设备，所述第二路输出端用于耦合取样所述功率放大单元输出的功率放大的射频信号的正向功率信号和反向功率信号；所述正向功率信号分为两路输出，其中一路作为正向功率取样信号用于输出到所述检测控制单元进行正向输出功率检测，另外一路作为DPD的反馈信号输出到外部设备；所述反向功率信号用于输出到所述检测控制单元进行反向输出功率检测。
本发明的第二方面提供一种大功率放大方法，包括以下步骤：
通过激励放大单元接收DTMB激励器输出的地面电视射频信号并放大到中功率状态；
通过功率放大单元接收激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并按功率要求进行功率放大；
通过输出取样单元接收功率放大单元输出的功率放大的射频信号并进行取样、输出；
通过检测控制单元进行整个放大装置的功率、温度和电流的检测、控制。
进一步地，所述激励放大单元将接收的地面电视射频信号放大到中功率状态的方法，包括以下步骤：
通过射频电路将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出；
通过检测控制电路对射频电路的输入功率、输出功率、温度和电流进行检测、控制。
进一步地，所述射频电路将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出的方法，包括以下步骤：
通过隔离器将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号进行隔离输出；
通过第一压控衰减器调节从隔离器输出的射频信号的功率水平以将激励放大单元的最大输出功率控制在额定输出功率水平；
通过数控衰减器调节射频电路的增益；
通过第一放大器将隔离器输出的射频信号放大到第一级功率水平；
通过第二压控衰减器对射频电路进行增益温度补偿；
通过第二放大器将第一放大器输出的第一级功率水平的射频信号放大到满足第三放大器的输入功率的第二级功率水平；
通过第三放大器将第二放大器输出的第二级功率水平的射频信号并放大到中功率状态；
通过耦合器接收第三放大器输出的中功率状态的射频信号并分成两路输出，其中一路输出到检测控制电路进行正向输出功率检测，另外一路输出到环形器；
通过环形器接收耦合器输出的射频信号并分成两路输出，其中一路输出到功率放大单元，另外一路输出到检测控制电路进行反向输出功率检测和过功控制。
本发明放大效率高，功耗小，且具有优异的幅频和相频特性，温升控制均匀，与DTMB激励器的DPD(数字预失真)校正功能完美结合。同时本发明能实现各种异常情况的保护，能很好的满足网络应用要求。
【附图说明】
图1为本发明一种大功率放大装置的结构示意图；
图2是图1所示装置的原理框图；
图3是图2所示激励放大单元的原理框图；
图4是图2所示功率放大单元的原理框图；
图5是图1所示大功率放大装置的放大方法的流程图；
图6是图5所示激励放大单元将接收的地面电视射频信号放大到中功率状态的方法的流程图；
图7是图6所示射频电路将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出的方法的流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
参考图1和图2，本发明提供的一种大功率放大装置，为全固态放大器，主要用于DTMB(数字电视地面广播)系统中，用于对地面数字电视广播发射机信号的放大，工作的频率范围是470～800MHz。该装置包括壳体100、安装到壳体100内的激励放大单元10、功率放大单元40、输出取样单元60和检测控制单元80以及安装到壳体100上的热管散热器和风扇90。激励放大单元10用于接收DTMB激励器输出的地面电视射频信号并放大到中功率状态。功率放大单元40与激励放大单元10连接、用于接收激励放大单元10输出的中功率状态的射频信号并按功率要求进行功率放大。输出取样单元60与功率放大单元40连接、用于接收功率放大单元40输出的功率放大的射频信号并进行取样、输出。检测控制单元80是整个装置的管理控制中心，分别与激励放大单元10和输出取样单元60通过RS485(差分信号)方式通信连接、用于对整个装置的功率、温度和电流进行检测、控制，对功率、温度和电流进行控制主要有自动电平控制、正向过功保护、过流保护、驻波保护。热管散热器(图上未示出)用于导热，主要由铝型材和热管压合而成，风扇90为四个，用于强迫风冷。本装置散热用于采用热管散热器和风扇90，可使得各部分温差小于5度，工作温升较小、温差均匀，可提高该装置的工作特性和可靠性。
结合图3所示，激励放大单元10包括用于将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出的射频电路、用于对射频电路的输入功率、输出功率、温度和电流进行检测的检测控制电路20。检测控制电路20为一微控制器。
射频电路包括依次串接的隔离器11、第一压控衰减器12、数控衰减器13、第一放大器14、第二压控衰减器15、第二放大器16、第三放大器17、耦合器18和环形器19。隔离器11用于将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号进行隔离输出以满足激励放大单元10的输入驻波，可根据设备信道频率的不同选用不同型号的隔离器。第一压控衰减器12由PIN二极管构成，作为自动电平控制(ALC)的一部分，受检测控制电路20的的控制，用于通过调节衰减量来调节从隔离器11输出的射频信号的功率水平以将激励放大单元10的最大输出功率控制在额定输出功率水平，调节衰减量的范围大于等于25dB(分贝)。数控衰减器13为6-bit射频数字衰减器，调节衰减量的范围为31.5dB、步进0.5dB，受检测控制电路20的控制，用于通过调节衰减量来调节射频电路的增益。第一放大器14为高增益放大器件，用于将隔离器11输出的射频信号线性放大到第一级功率水平。第二压控衰减器15由PIN二极管构成，受检测控制电路20的控制，用于通过调节衰减量来对射频电路进行增益温度补偿，调节衰减量的范围大于等于20dB。增益温度补偿的实现方法为：通过软件设置，对应不同温度段，检测控制电路20设置不同电压补偿值。当本发明的装置处于某个温度时，通过检测控制电路20实时检测装置的温度，根据对应温度段输出对应电压补偿值到第二压控衰减器15，通过第二压控衰减器15调节衰减量从而对射频电路进行增益温度补偿，从而保证不同温度下的射频电路的稳定增益。第二放大器16为高增益高线性驱动放大管，用于将第一放大器14输出的第一级功率水平的射频信号放大到满足第三放大器17的输入功率的第二级功率水平。第三放大器17为高增益高线性放大管，用于接收第二放大器16输出的第二级功率水平的射频信号并放大到中功率状态。耦合器18为正向微带耦合器，用于接收第三放大器17输出的中功率状态的射频信号并分成两路输出，其中一路用于输出到检测控制电路20进行正向输出功率检测，另外一路用于输出到环形器19。环形器19采用低互调、低插损设计，用于接收耦合器18输出的射频信号并分成两路输出，其中一路用于输出到功率放大单元40，另外一路用于输出到检测控制电路20进行反向输出功率检测和控制。
检测控制电路20为一微控制器。微控制器采用单片机或硬件逻辑电路等组成，完成基本运算控制和ADC(模拟数字转换器)等功能，同时包含输入和输出功率检测、电流检测等电路。输入、输出功率检波电路可以采用峰值或均值检波管，满足检测范围和进度。温度检测采用低电压，高精度温度传感器。电流检测采用高边电流检测器。检测控制电路20对正向输出功率、反向输出功率和输入功率的检测实现的方法为：正向输出功率检测是通过耦合器18的其中一路输出射频信号，通过检测控制电路20的衰减桥之后进入检波管进行正向输出功率检测，把功率转化成电压量，进入单片机运算，得出正向输出功率值。反向输出功率检测是通过环形器19的其中一路输出射频信号，通过检测控制电路20的衰减桥之后进入检波管进行反向输出功率检测，把功率转化成电压量，进入单片机运算，得出反向输出功率值。输入功率检测是通过采样经过第一压控衰减器12的输入的射频信号的能量，通过检测控制电路20的衰减桥之后进入检波管进行输入功率检测，把功率转化成电压量，进入单片机运算，得出输入功率值。
激励放大单元10还具有功放开关、功放过功告警和功放过流告警等功能。功放开关通过控制功放管栅极电压，来实现信号电平的输出。功放过功告警是通过检测实际输出功率，与门限值比较，大于门限值时关功放，显示过功告警。功放过流告警是通过检测实际工作电流，与预设门限值比较，大于门限值时关功放，显示过流告警。
结合图4所示，功率放大单元40包括功分器41、与功分器41连接的多个放大器42以及与多个放大器42连接的合成器43。功分器41用于接收激励放大单元10输出的中功率状态的射频信号并分成多路进行输出。放大器42为Doherty(多尔蒂)放大器，多个放大器42分别用于接收功分器41的对应一路输出的射频信号并进行功率放大。合成器43用于接收多个放大器42输出的功率放大的射频信号并合成一路输出到输出取样单元60。
本实施例中，放大器为四个，放大器为Doherty(多尔蒂)放大器，Doherty放大器是采用最新的抗高驻波比放大器，增益误差小于0.2dB，单载波带内波动小于0.2dB，通常带内波动小于1dB。功分器41为带状耦合四路分配模块，频率范围分别支持470～560NHz、600～700MHz、700～800MHz，插入损耗小于0.5dB，幅度平衡小于±0.2dB，相位平衡小于±2度，用于接收激励放大单元10输出的中功率状态的射频信号并分成四路进行输出。合成器为带状耦合四路合成模块，频率范围分别支持470～560MHz、600～700MHz、700～800MHz，插入损耗小于0.5dB，幅度平衡小于±0.2dB，相位平衡小于±2度，平均功率大于1000W，峰值功率大于3000W，用于接收四个放大器42输出的功率放大的射频信号并合成一路输出到输出取样单元60。可以理解的，功分器41、合成器43也可以为四路0度功率分配/合成器，同样可实现分路、合路的效果。
输出取样单元60为一带状耦合器，平均功率大于500W，峰值功率大于3000W，耦合隔离度大于22dB，带内平坦度小于0.2dB。输出取样单元60包括第一路输出端61和第二路输出端62，第一路输出端61用于将接收的功率放大单元40输出的功率放大的射频信号输出到外部设备，第二路输出端62用于耦合取样功率放大单元40输出的功率放大的射频信号的正向功率信号和反向功率信号。正向功率信号分为两路输出，其中一路作为正向功率取样信号用于输出到检测控制单元80进行正向输出功率检测，另外一路作为DPD(数字预失真)的反馈信号输出到外部设备。反向功率信号用于输出到检测控制单元80进行反向输出功率检测。
本发明通过设置的激励放大单元10、功率放大单元40、输出取样单元60和检测控制单元80，放大效率高，功耗小，且具有优异的幅频和相频特性，温升控制均匀，与DTMB激励器的DPD校正功能完美结合。同时，功率放大单元40采用Doherty放大器，利用平衡Doherty方式放大，再进行功率合成，具有较高的可靠性和一致性，可进一步提高本发明装置的功放效率。另外本发明的装置通过检测控制单元80能实现各种异常情况的保护，能很好的满足网络应用要求。
参考图5，本发明还提供了一种大功率放大方法，该方法包括以下步骤：
S1、通过激励放大单元10接收DTMB激励器输出的地面电视射频信号并放大到中功率状态。
S2、通过功率放大单元40接收激励放大单元10输出的中功率状态的射频信号并按功率要求进行功率放大。具体的，功率放大单元40包括功分器41、与功分器41连接的多个放大器42以及与多个放大器42连接的合成器43。通过功分器41接收激励放大单元10输出的中功率状态的射频信号并分成多路进行输出，通过多个放大器42分别接收功分器41的对应一路输出的射频信号并进行功率放大，通过合成器43接收多个放大器42输出的功率放大的射频信号并合成一路输出到输出取样单元60。
S3、通过输出取样单元60接收功率放大单元40输出的功率放大的射频信号并进行取样、输出。具体的，输出取样单元60包括第一路输出端61和第二路输出端62。通过第一路输出端61将接收的功率放大单元40输出的功率放大的射频信号输出到外部设备，通过第二路输出端62耦合取样功率放大单元40输出的功率放大的射频信号的正向功率信号和反向功率信号。其中，正向功率信号分为两路输出，其中一路作为正向功率取样信号输出到检测控制单元80进行正向输出功率检测，另外一路作为DPD的反馈信号输出到外部设备；反向功率信号输出到检测控制单元80进行反向输出功率检测。
S4、通过检测控制单元80进行整个放大装置的功率、温度和电流的检测、控制。
参考图6，本实施例中，激励放大单元10将接收的地面电视射频信号放大到中功率状态的方法，包括以下步骤：
S10、通过射频电路将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出。
S11、通过检测控制电路20对射频电路的输入功率、输出功率、温度和电流进行检测、控制。
参考图7，本实施例中，射频电路将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出的方法，包括以下步骤：
S101、通过隔离器11将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号进行隔离输出。
S102、通过第一压控衰减器12调节从隔离器11输出的射频信号的功率水平以将激励放大单元10的最大输出功率控制在额定输出功率水平。
S103、通过数控衰减器13调节射频电路的增益。
S104、通过第一放大器14将隔离器11输出的射频信号放大到第一级功率水平。
S105、通过第二压控衰减器15对射频电路进行增益温度补偿。
S106、通过第二放大器16将第一放大器14输出的第一级功率水平的射频信号放大到满足第三放大器17的输入功率的第二级功率水平。
S107、通过第三放大器17将第二放大器16输出的第二级功率水平的射频信号并放大到中功率状态。
S108、通过耦合器18接收第三放大器17输出的中功率状态的射频信号并分成两路输出，其中一路输出到检测控制电路20进行正向输出功率检测，另外一路输出到环形器19。
S109、通过环形器19接收耦合器18输出的射频信号并分成两路输出，其中一路输出到功率放大单元40，另外一路输出到检测控制电路20进行反向输出功率检测和过功控制。
以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种大功率放大装置，其特征在于：包括：
用于接收DTMB激励器输出的地面电视射频信号并放大到中功率状态的激励放大单元；
与所述激励放大单元连接、用于接收激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并按功率要求进行功率放大的功率放大单元；
与所述功率放大单元连接、用于接收功率放大单元输出的功率放大的射频信号并进行取样、输出的输出取样单元；
分别与所述激励放大单元和输出取样单元连接、用于对整个装置的功率、温度和电流进行检测、控制的检测控制单元。
2.根据权利要求1所述的大功率放大装置，其特征在于：所述激励放大单元包括：用于将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出的射频电路；
用于对所述射频电路的输入功率、输出功率、温度和电流进行检测、控制的检测控制电路。
3.根据权利要求2所述的大功率放大装置，其特征在于：所述射频电路包括依次串接的隔离器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、耦合器和环形器；所述隔离器用于将接收的所述DTMB激励器输出的地面电视射频信号进行隔离输出；所述第一放大器用于将所述隔离器输出的射频信号放大到第一级功率水平；所述第二放大器用于将所述第一放大器输出的第一级功率水平的射频信号放大到满足所述第三放大器的输入功率的第二级功率水平；所述第三放大器用于将所述第二放大器输出的第二级功率水平的射频信号并放大到中功率状态；所述耦合器用于接收所述第三放大器输出的中功率状态的射频信号并分成两路输出，其中一路用于输出到所述检测控制电路进行正向输出功率检测，另外一路用于输出到所述环形器；所述环形器用于接收所述耦合器输出的射频信号并分成两路输出，其中一路用于输出到所述功率放大单元，另外一路用于输出到所述检测控制电路进行反向输出功率检测和控制。
4.根据权利要求3所述的大功率放大装置，其特征在于：所述射频电路还包括依次串接在所述隔离器和所述第一放大器之间的第一压控衰减器、数控衰减器、串接在所述第一放大器和所述第二放大器之间的第二压控衰减器；所述第一压控衰减器受所述检测控制电路的控制，用于调节从所述隔离器输出的射频信号的功率水平以将所述激励放大单元的最大输出功率控制在额定输出功率水平；所述数控衰减器受所述检测控制电路的控制，用于调节所述射频电路的增益；所述第二压控衰减器受所述检测控制电路的控制，用于对所述射频电路进行增益温度补偿。
5.根据权利要求1所述的大功率放大装置，其特征在于：所述功率放大单元包括功分器、与功分器连接的多个放大器以及与多个放大器连接的合成器；所述功分器用于接收所述激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并分成多路进行输出；所述多个放大器分别用于接收所述功分器的对应一路输出的射频信号并进行功率放大；所述合成器用于接收所述多个放大器输出的功率放大的射频信号并合成一路输出到所述输出取样单元。
6.根据权利要求5所述的大功率放大装置，其特征在于：所述放大器为四个；所述功分器为带状耦合四路分配模块，用于接收所述激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并分成四路进行输出；所述合成器为带状耦合四路合成模块，用于接收所述四个放大器输出的功率放大的射频信号并合成一路输出到所述输出取样单元。
7.根据权利要求1所述的大功率放大装置，其特征在于：所述输出取样单元包括第一路输出端和第二路输出端，所述第一路输出端用于将接收的所述功率放大单元输出的功率放大的射频信号输出到外部设备，所述第二路输出端用于耦合取样所述功率放大单元输出的功率放大的射频信号的正向功率信号和反向功率信号；所述正向功率信号分为两路输出，其中一路作为正向功率取样信号用于输出到所述检测控制单元进行正向输出功率检测，另外一路作为DPD的反馈信号输出到外部设备；所述反向功率信号用于输出到所述检测控制单元进行反向输出功率检测。
8.一种大功率放大方法，其特征在于：包括以下步骤：
通过激励放大单元接收DTMB激励器输出的地面电视射频信号并放大到中功率状态；
通过功率放大单元接收激励放大单元输出的中功率状态的射频信号并按功率要求进行功率放大；
通过输出取样单元接收功率放大单元输出的功率放大的射频信号并进行取样、输出；
通过检测控制单元进行整个放大装置的功率、温度和电流的检测、控制。
9.根据权利要求8所述的大功率放大方法，其特征在于：所述激励放大单元将接收的地面电视射频信号放大到中功率状态的方法，包括以下步骤：
通过射频电路将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出；
通过检测控制电路对射频电路的输入功率、输出功率、温度和电流进行检测、控制。
10.根据权利要求9所述的大功率放大方法，其特征在于：所述射频电路将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号放大到中功率状态并进行输出的方法，包括以下步骤：
通过隔离器将接收的DTMB激励器输出的地面电视射频信号进行隔离输出；
通过第一压控衰减器调节从隔离器输出的射频信号的功率水平以将激励放大单元的最大输出功率控制在额定输出功率水平；
通过数控衰减器调节射频电路的增益；
通过第一放大器将隔离器输出的射频信号放大到第一级功率水平；
通过第二压控衰减器对射频电路进行增益温度补偿；
通过第二放大器将第一放大器输出的第一级功率水平的射频信号放大到满足第三放大器的输入功率的第二级功率水平；
通过第三放大器将第二放大器输出的第二级功率水平的射频信号并放大到中功率状态；
通过耦合器接收第三放大器输出的中功率状态的射频信号并分成两路输出，其中一路输出到检测控制电路进行正向输出功率检测，另外一路输出到环形器；
通过环形器接收耦合器输出的射频信号并分成两路输出，其中一路输出到功率放大单元，另外一路输出到检测控制电路进行反向输出功率检测和控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710252690.3A CN106921839A (zh) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 一种大功率放大装置及其放大方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710252690.3A CN106921839A (zh) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 一种大功率放大装置及其放大方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106921839A true CN106921839A (zh) | 2017-07-04 |
Family
ID=59567396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710252690.3A Pending CN106921839A (zh) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 一种大功率放大装置及其放大方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106921839A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109714006A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-03 | 中国科学院微电子研究所 | 放大装置和电子设备 |
| CN110365358A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-22 | 常州爱索电子有限公司 | 一种rfid超级定位激励器 |
| CN111683426A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-18 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种射频激励信号功率调制电路、方法及装置 |
| CN113225033A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-06 | 南京宁镭电子科技有限公司 | 一种具有自举电路的功放分机 |
| CN113541643A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-10-22 | 深圳市鼎阳科技股份有限公司 | 用于信号发生器的功率控制装置、方法和信号发生器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101051816A (zh) * | 2006-10-18 | 2007-10-10 | 深圳国人通信有限公司 | 实现宽带微功率线性功放的装置及方法 |
| CN202444489U (zh) * | 2012-01-17 | 2012-09-19 | 深圳国人通信有限公司 | 直放站及其功放装置 |
| US8310304B1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-11-13 | Rockwell Collins, Inc. | Power amplifier control system with gain calibration |
| CN104716907A (zh) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | 深圳国人通信股份有限公司 | 功放电路及其印刷电路板 |
| CN105356928A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-02-24 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种Ku频段卫星通信变频终端设备 |
| CN206620209U (zh) * | 2017-04-18 | 2017-11-07 | 深圳国人通信股份有限公司 | 一种大功率放大装置 |
-
2017
- 2017-04-18 CN CN201710252690.3A patent/CN106921839A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101051816A (zh) * | 2006-10-18 | 2007-10-10 | 深圳国人通信有限公司 | 实现宽带微功率线性功放的装置及方法 |
| US8310304B1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-11-13 | Rockwell Collins, Inc. | Power amplifier control system with gain calibration |
| CN202444489U (zh) * | 2012-01-17 | 2012-09-19 | 深圳国人通信有限公司 | 直放站及其功放装置 |
| CN104716907A (zh) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | 深圳国人通信股份有限公司 | 功放电路及其印刷电路板 |
| CN105356928A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-02-24 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种Ku频段卫星通信变频终端设备 |
| CN206620209U (zh) * | 2017-04-18 | 2017-11-07 | 深圳国人通信股份有限公司 | 一种大功率放大装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109714006A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-03 | 中国科学院微电子研究所 | 放大装置和电子设备 |
| CN110365358A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-22 | 常州爱索电子有限公司 | 一种rfid超级定位激励器 |
| CN111683426A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-18 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种射频激励信号功率调制电路、方法及装置 |
| CN113225033A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-06 | 南京宁镭电子科技有限公司 | 一种具有自举电路的功放分机 |
| CN113541643A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-10-22 | 深圳市鼎阳科技股份有限公司 | 用于信号发生器的功率控制装置、方法和信号发生器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106921839A (zh) | 一种大功率放大装置及其放大方法 | |
| CN206620209U (zh) | 一种大功率放大装置 | |
| CN102281113B (zh) | 通信中继装置及其驻波比检测装置和方法 | |
| CN201015188Y (zh) | 线性功率放大装置 | |
| CN103209016A (zh) | 直放站及其功放装置 | |
| CN102420573A (zh) | 集群通信功率放大的设置方法与功率放大器 | |
| CN202197283U (zh) | 通信中继装置及其驻波比检测装置 | |
| CN202872780U (zh) | 超宽带分布系统的覆盖装置及其射频模块 | |
| CN105119576A (zh) | 一种s频段连续波固态高功放装置 | |
| CN107094029A (zh) | 一种射频放大模块及其放大方法 | |
| CN102013876A (zh) | 射频功率放大器混合功率控制系统及方法 | |
| GB2403613A (en) | A Cartesian loop RF amplifier in which compression is detected by use of a test tone | |
| CN101900763B (zh) | 一种恒定驻波比监测方法 | |
| CN202444489U (zh) | 直放站及其功放装置 | |
| CN212343740U (zh) | 一种108.48MHz/150kW固态功率源系统 | |
| CN111198354A (zh) | 一种基于目标侦测雷达的isar功率放大模块 | |
| CN205195694U (zh) | 一种s波段低噪声接收前端 | |
| US20070173213A1 (en) | Cartesian loop transmitter and method of adjusting an output level of such transmitter | |
| CN100502490C (zh) | 地面数字电视直放站 | |
| CN201674523U (zh) | 一种射频预失真电路、功率放大装置及直放站 | |
| CN212845905U (zh) | 一种基于目标侦测雷达的isar功率放大模块 | |
| CN206775485U (zh) | 一种射频放大模块 | |
| CN203984364U (zh) | 具有上下行同步控制功能的agc和alc高增益有源电路组件 | |
| CN201018504Y (zh) | 地面数字电视直放站 | |
| CN202424629U (zh) | 一种集群通信功率放大器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170704 |