CN109787564A - 一种功放模块及其保护方法 - Google Patents
一种功放模块及其保护方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109787564A CN109787564A CN201910048579.1A CN201910048579A CN109787564A CN 109787564 A CN109787564 A CN 109787564A CN 201910048579 A CN201910048579 A CN 201910048579A CN 109787564 A CN109787564 A CN 109787564A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power amplifier
- processor
- attenuator
- amplifier module
- conversion 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 53
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 21
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 21
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明提供了一种功放模块及其保护方法，所述功放模块包括衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、数模转换器和处理器；所述数模转换器包括电压转换单元；所述衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、电压转换单元和处理器依次相连，所述处理器还分别与所述衰减器、所述功率放大器等连接，所述衰减器上设置有信号输入端，所述双向耦合器上设置有信号输出端。采用上述器件整合形成具有闭环控制功能的功放模块，该闭环控制功能由该功放模块的保护方法实现：检波器检测电压经由电压转换单元转换后进入处理器进行分析处理形成控制信号，控制衰减器控制微波信号是否能够继续进入功率放大器被放大，从而实现对功率放大器的保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种模块及其保护方法，尤其是指一种功放模块及其保护方法。
背景技术
在通讯技术当中，功率放大器(power amplifier，简称PA)为常用的技术部件，常常与收发信道结合实现通讯功能。但在使用过程中，被放大的信号如果没办法完全发送时，被滞留的信号波会转变形成热量，当滞留信号波过多时，大量热量形成，导致功率放大器因为高温而容易出现损坏，使其使用寿命不长，同时还影响其使用过程稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：生产一种具有自我保护功能的功率放大器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：采用多个器件整合形成具有闭环控制功能的功放模块，该闭环控制功能由该功放模块的保护方法实现，详情如下：
一种功放模块，包括衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、数模转换器和处理器；所述数模转换器包括电压转换单元；所述衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、电压转换单元和处理器依次相连，所述处理器还分别与所述衰减器、所述功率放大器连接，所述衰减器上设置有信号输入端，所述双向耦合器上设置有信号输出端。
进一步的，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述功率放大器的温度采样点上；所述数模转换器上包括温度转换单元，所述温度转换单元分别与所述温度传感器、所述处理器连接。
进一步的，还包括过电流保护电阻和电压表，所述电压表与所述过电流保护电阻、所述电压转换单元连接；所述过电流保护电阻与所述功率放大器连接。
进一步的，由两组相同的所述功放模块组成，所述功放模块共用同一个所述处理器；一组功放模块的所述信号输入端采用UHF频段微波信号输入端，所述信号输出端采用UHF频段微波信号输出端；另一组功放模块的信号输入端采用VHF频段微波信号输入端，所述信号输出端采用150MHz微波信号输出端和160MHz微波信号输出端。
进一步的，还包括驻波告警器，所述驻波告警器与所述处理器连接。
一种功放模块的保护方法，所述功放模块包括衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、数模转换器和处理器；所述数模转换器包括电压转换单元；所述衰减器、功率放大器、双向耦合器、滤波器、电压转换单元和处理器依次相连，所述处理器还分别与所述衰减器、所述功率放大器连接，所述衰减器上设置有信号输入端，所述双向耦合器上设置有信号输出端；所述处理器通过根据从电压转换单元获得的数据计算得到驻波比后转化为控制信号发送至所述功率放大器和所述衰减器；
所述方法包括驻波控制保护程序，步骤为：
A11：处理器从电压转换单元中获取驻波波腹电压；
A12：处理器从电压转换单元中获取驻波波谷电压；
A13：处理器计算波腹电压与波谷电压的比值得到驻波比；
A14：处理器判断：当驻波比大于等于设定值α时，执行步骤A15；否则执行步骤A17；
A15：处理器向功率放大器发送断开供电电流的控制信号；
A16：结束；
A17：处理器判断：当驻波比大于等于设定值β时，执行步骤A18；否则返回执行步骤A11；
A18：处理器向衰减器发送增加衰减量的控制信号，然后返回执行步骤A11；
所述设定值α的取值范围为2.9-3.1；所述设定值β的取值范围为2.4-2.6。
进一步的，所述步骤A11前，包括步骤A10：
A10：在处理器上设定衰减变化量γ的值，处理器初始化异常计数为0；
所述步骤A15后、步骤A16前，包括步骤A151：
A151：处理器延时时间t1；
A152：处理器进行异常计数+1；
A153：处理器判断：当异常计数大于设定值δ时，执行步骤A16；否则执行步骤A19；
A19：处理器向功率放大器发送恢复供电电流的控制信号，然后返回执行步骤A11。
所述步骤A14后、步骤A17前，包括步骤A171：
A171：处理器清零异常计数；
所述衰减变化量γ的取值范围为0.25-3.0dB；时间t1的取值范围大于1s；设定值δ的取值范围为大于等于3。
进一步的，所述功放模块还包括驻波告警器，所述驻波告警器与所述处理器连接；所述处理器通过根据从电压转换单元获得的数据经计算后转化为控制信号发送至所述驻波告警器；
所述步骤A15还包括：处理器向驻波告警器发送驻波告警信号；
所述步骤A18还包括：处理器向驻波告警器发送驻波告警信号。
进一步的，所述功放模块还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述功率放大器的温度采样点上，所述数模转换器上包括温度转换单元，所述温度转换单元分别与所述温度传感器、所述处理器连接；所述处理器通过根据从温度转换单元获得的数据转化为控制信号发送至所述功率放大器或所述衰减器；
所述方法包括温度控制保护程序，步骤为：
B10：在处理器上设定衰减变化量值Φ；
B11：处理器从温度转换单元中获取功率放大器的采样点温度；
B12：处理器判断：当温度大于等于设定值T1时，执行步骤B13；否则返回步骤B11；
B13：处理器判断：当温度小于设定值T2时，执行步骤B14；否则执行步骤B16；
B14：处理器向衰减器发送增加衰减量的控制信号；
B15：处理器延时时间t2，然后返回执行步骤B11.
B16：处理器向功率放大器发送切断供电电流的控制信号；
B17：处理器延时时间t3；
B18：处理器向功率放大器发送恢复供电电流的控制信号，然后返回执行步骤B11；
所述衰减变化量Φ的取值范围为0.25-3.0dB；时间t2和时间t3的取值范围均大于1s；所述设定值T1的取值范围为59-61℃；所述设定值T2的取值范围为64-66℃。
进一步的，所述功放模块还包括过电流保护电阻和电压表，所述电压表测定所述过电流保护电阻电压；所述过电流保护电阻还与所述功率放大器连接，所述电压表还与所述电压转换单元连接；
所述方法包括电流控制保护程序，步骤为：
C11：处理器从电压转换单元中获取当前过电流保护电阻R的电压U；
C12：处理器根据ΔU＝U-正常电压值，计算得到电压变化值ΔU；
C13：处理器判断：当ΔU/R大于500mA时，执行步骤C14；否则返回执行步骤C11；
C14：处理器向功率放大器发送切断供电电流的控制信号；
C15：结束。
当输入UHF频率波段，所述正常电压值为(R×3A)；当输入VHF频率波段，所述正常电压值为(R×5A)。在实际生产中，当选定过电流保护电阻时，其电阻值R固定，对应的正常电压值就固定，则可以将该固定的正常电压值设定在控制程序当中。处理器可以是CPU，也可以是MCU。
本发明的有益效果在于：采用多个器件整合形成一个具有闭环控制功能的功放模块，该闭环控制功能由该功放模块的保护方法实现：微波信号从信号输入端输入后经衰减器衰减、功率放大器放大、滤波器除去干扰波段，最后经过双向耦合器后从信号输出端发送；经过双向耦合器的微波信号将部分微波递送至检波器转换为检测电压，所述检测电压经由数模转换器的电压转换单元转换后进入处理器进行分析处理形成控制信号；所述控制信号通过控制衰减器控制微波信号是否能够继续进入功率放大器被放大，即通过控制驻波比值的方式实现对功率放大器的保护。
附图说明
下面结合附图详述本发明的电路结构简图和控制方法流程：
图1为本发明的一种功放模块的电路结构总图；
图2为本发明的一种功放模块的电路结构细节图；
图3为本发明的一种功放模块的保护方法的驻波控制保护程序流程图；
图4为本发明的一种功放模块的保护方法的驻波控制保护程序优化流程图；
图5为本发明的一种功放模块的保护方法的温度控制保护程序流程图；
图6为本发明的一种功放模块的保护方法的电流控制保护程序流程图；
其中，1-衰减器，2-功率放大器，3-滤波器，4-双向耦合器，5-检波器，6-数模转换器，7-处理器，8-驻波告警器。
具体实施方式
本发明最关键的构思在于：处理器通过根据从电压转换单元获得的数据计算得到驻波比后转化为控制信号发送至所述功率放大器和所述衰减器，实现功率放大器的闭环控制。
为详细说明本发明构思的可行性，从本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果进行论述。
请参阅图1，一种功放模块，包括衰减器1、功率放大器2、滤波器3、双向耦合器4、检波器5、数模转换器6和处理器7；所述数模转换器6包括电压转换单元；所述衰减器1、功率放大器2、滤波器3、双向耦合器4、检波器5、电压转换单元和处理器7依次相连，所述处理器7还分别与所述衰减器1、所述功率放大器2连接，所述衰减器1上设置有信号输入端，所述双向耦合器4上设置有信号输出端。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用多个器件整合形成具有闭环控制功能的功放模块，微波信号从信号输入端输入后经衰减器1衰减、功率放大器2放大、滤波器3除去干扰波段，最后经过双向耦合器4后从信号输出端发送；经过双向耦合器4的微波信号将部分微波递送至检波器5转换为检测电压，所述检测电压经由数模转换器6的电压转换单元转换后进入处理器7进行分析处理形成控制信号；所述控制信号通过控制衰减器1控制微波信号是否能够继续进入功率放大器2被放大，即通过控制驻波比值的方式保护功率放大器2。
进一步的，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述功率放大器2的温度采样点上；所述数模转换器6上包括温度转换单元，所述温度转换单元分别与所述温度传感器、所述处理器7连接。所述处理器7通过根据从温度转换单元获得的数据转化为控制信号发送至所述功率放大器2或所述衰减器1，从控制功率放大器2温度的方式保护功率放大器2。
进一步的，还包括过电流保护电阻和电压表，所述电压表与所述过电流保护电阻、所述电压转换单元连接；所述过电流保护电阻与所述功率放大器2连接。所述处理器7通过根据从电压转换单元获得的数据经计算后转化为控制信号发送至所述功率放大器2，通过过电流保护电阻和电压表间接控制其电流的波动值，即通过控制功率放大器2的过电流变化值的方式保护功率放大器2。
进一步的，请参阅图2，由两组相同的所述功放模块组成，所述功放模块共用同一个所述处理器7；一组功放模块的所述信号输入端采用UHF频段微波信号输入端，所述信号输出端采用UHF频段微波信号输出端；另一组功放模块的信号输入端采用VHF频段微波信号输入端，所述信号输出端采用150MHz微波信号输出端和160MHz微波信号输出端。将UHF频率波段与VHF频率波段的由两组模块分开工作，实现信号收发、传输互不干扰、检测数据互不干扰的功能。共用一个处理器，节约成本。
进一步的，还包括驻波告警器8，所述驻波告警器8与所述处理器7连接。所述检波器的检测电压经由数模转换器6的电压转换单元转换后进入处理器7进行分析处理形成控制信号发送至所述驻波告警器8，用于提醒使用者所述功放模块出现驻波异常现象。
请参阅图3以及图4，一种功放模块的保护方法，所述功放模块包括衰减器1、功率放大器2、滤波器3、双向耦合器4、检波器5、数模转换器6和处理器7；所述数模转换器6包括电压转换单元；所述衰减器1、功率放大器2、滤波器3、双向耦合器4、检波器5、电压转换单元和处理器7依次相连，所述处理器7还分别与所述衰减器、所述功率放大器2连接，所述衰减器1上设置有信号输入端，所述双向耦合器4上设置有信号输出端；所述处理器7通过根据从电压转换单元获得的数据计算得到驻波比后转化为控制信号发送至所述功率放大器2和所述衰减器1；
所述方法包括驻波控制保护程序，步骤为：
A11：处理器从电压转换单元中获取驻波波腹电压；
A12：处理器从电压转换单元中获取驻波波谷电压；
A13：处理器计算波腹电压与波谷电压的比值得到驻波比；
A14：处理器判断：当驻波比大于等于设定值α时，执行步骤A15；否则执行步骤A17；
A15：处理器向功率放大器发送断开供电电流的控制信号；
A16：结束；
A17：处理器判断：当驻波比大于等于设定值β时，执行步骤A18；否则返回执行步骤A11；
A18：处理器向衰减器发送增加衰减量的控制信号，然后返回执行步骤A11；
所述设定值α的取值范围为2.9-3.1；所述设定值β的取值范围为2.4-2.6。
通过两次判断驻波比的大小，选择对应的控制信号控制功率放大器断开供电电流或者控制衰减器增加衰减量，从而实现对功率放大器的闭环控制和保护。
进一步的，所述步骤A11前，包括步骤A10：
A10：在处理器上设定衰减变化量γ的值，处理器初始化异常计数为0；
所述步骤A15后、步骤A16前，包括步骤A151：
A151：处理器延时时间t1；
A152：处理器进行异常计数+1；
A153：处理器判断：当异常计数大于设定值δ时，执行步骤A16；否则执行步骤A19；
A19：处理器向功率放大器发送恢复供电电流的控制信号，然后返回执行步骤A11。
所述步骤A14后、步骤A17前，包括步骤A171：
A171：处理器清零异常计数；
所述衰减变化量γ的取值范围为0.25-3.0dB；时间t1的取值范围大于1s；设定值δ的取值范围为大于等于3。
此方法能够实现连续多次出现驻波比大于设定值α时，该功放模块是继续测试还是断开。驻波比大于设定值α时，伴随着可能出现模块的内部连接或者对应的连接设备出现接触不良的情况，此种情况能够通过人工方式进行排查，再次控制方法下，功放模块并不需要停止后再进行排查，而且排查后不需要重新启动模块即可进入正常使用。延时的目的在于为人员提供时间进行异常排查。
进一步的，所述功放模块还包括驻波告警器8，所述驻波告警器8与所述处理器7连接；所述处理器7通过根据从电压转换单元获得的数据经计算后转化为控制信号发送至所述驻波告警器8；
所述步骤A15还包括：处理器向驻波告警器发送驻波告警信号；
所述步骤A18还包括：处理器向驻波告警器发送驻波告警信号。
通过告警的方式，提示使用人及时得知所述功放模块出现驻波异常情况。
进一步的，请参阅图5，所述功放模块还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述功率放大器2的温度采样点上，所述数模转换器6上包括温度转换单元，所述温度转换单元分别与所述温度传感器、所述处理器7连接；所述处理器7通过根据从温度转换单元获得的数据转化为控制信号发送至所述功率放大器2或所述衰减器1；
所述方法包括温度控制保护程序，步骤为：
B10：在处理器上设定衰减变化量值Φ；
B11：处理器从温度转换单元中获取功率放大器的采样点温度；
B12：处理器判断：当温度大于等于设定值T1时，执行步骤B13；否则返回步骤B11；
B13：处理器判断：当温度小于设定值T2时，执行步骤B14；否则执行步骤B16；
B14：处理器向衰减器发送增加衰减量的控制信号；
B15：处理器延时时间t2，然后返回执行步骤B11.
B16：处理器向功率放大器发送切断供电电流的控制信号；
B17：处理器延时时间t3；
B18：处理器向功率放大器发送恢复供电电流的控制信号，然后返回执行步骤B11；
所述衰减变化量Φ的取值范围为0.25-3.0dB；时间t2和时间t3的取值范围均大于1s；所述设定值T1的取值范围为59-61℃；所述设定值T2的取值范围为64-66℃。
发射信号波被滞留后反射形成驻波，然后转化产生大量的热量致使功率放大器温度升高。温度升高具有一定的滞后性，所以有时驻波比恢复正常后，功率放大器的温度仍可能持续升高，单一地通过控制驻波比的方式无法更好地保护好功率放大器2，而结合温度保护控制程序则能更好地保护功率放大器2。因为温度变化需要一定的时间，所以进行延时后再进行下一步骤。
进一步的，请参阅图6，所述功放模块还包括过电流保护电阻和电压表，所述电压表测定所述过电流保护电阻电压；所述过电流保护电阻还与所述功率放大器2连接，所述电压表还与所述电压转换单元连接；
所述方法包括电流控制保护程序，步骤为：
C11：处理器从电压转换单元中获取当前过电流保护电阻R的电压U；
C12：处理器根据ΔU＝U-正常电压值，计算得到电压变化值ΔU；
C13：处理器判断：当ΔU/R大于500mA时，执行步骤C14；否则返回执行步骤C11；
C14：处理器向功率放大器发送切断供电电流的控制信号；
C15：结束。
当输入UHF频率波段，所述正常电压值为(R×3A)；当输入VHF频率波段，所述正常电压值为(R×5A)。
电流过大的情况会导致功率放大器2产生大量热量而温度极速升高，但通过温度检测和驻波比的检测而控制均具有一定的滞后性，无法及时保护到功率放大器。当驻波比控制保护程序、温度控制保护程序、电流控制保护程序等三者结合使用时，只要出现其中一种异常情况，处理器7即发送控制信号及时调节衰减器1的衰减量或者控制功率放大器2是否被供电。多重保护下，功率放大器2能得到很好的保护。
为了进一步论述本发明构思的可行性，详见以下实施例：
实施例一：功放模块的电路结构连接实施例
一种功放模块，由两组相同的功放模块组成，所述功放模块包括衰减器1、功率放大器2、滤波器3、双向耦合器4、检波器5、数模转换器6、处理器7、驻波告警器8、温度传感器、过电流保护电阻和电压表；所述衰减器1、功率放大器2、滤波器3、双向耦合器4、检波器5、数模转换器6和处理器7依次相连；所述处理器7还分别与所述衰减器1、所述功率放大器2、所述驻波告警器8连接。
所述数模转换器6包括电压转换单元和电流转换单元；所述温度传感器设置在所述功率放大器2的温度采样点上并与所述温度转换单元连接；所述过电流保护电阻与所述功率放大器2、所述电压表连接；所述电压表与所述电压转换单元连接；所述衰减器1上设置有信号输入端，所述双向耦合器4上设置有信号输出端。
所述功放模块共用同一个所述处理器7；一组功放模块的所述信号输入端采用UHF频段微波信号输入端，所述信号输出端采用UHF频段微波信号输出端；另一组功放模块的信号输入端采用VHF频段微波信号输入端，所述信号输出端采用150MHz微波信号输出端和160MHz微波信号输出端。
实施例二：驻波控制保护程序步骤实施例
A10：在处理器上设定衰减变化量为3dB，处理器初始化异常计数为0；
A11：处理器从电压转换单元中获取驻波波腹电压；
A12：处理器从电压转换单元中获取驻波波谷电压；
A13：处理器计算波腹电压与波谷电压的比值得到驻波比；
A14：处理器判断：当驻波比大于等于3时，执行步骤A15；否则执行步骤A17；
A15：处理器向功率放大器发送断开供电电流的控制信号；处理器向驻波告警器发送驻波告警信号；
A16：结束；
A17：处理器判断：当驻波比大于等于2.5时，执行步骤A18；否则返回执行步骤A11；
A18：处理器向衰减器发送增加衰减量的控制信号；处理器向驻波告警器发送驻波告警信号；然后返回执行步骤A11；
所述步骤A15后、步骤A16前，包括步骤A151：
A151：处理器延时60s；
A152：处理器进行异常计数+1；
A153：处理器判断：当异常计数大于3时，执行步骤A16；否则执行步骤A19；
A19：处理器向功率放大器发送恢复供电电流的控制信号，然后返回执行步骤A11；
所述步骤A14后、步骤A17前，包括步骤A171：
A171：处理器清零异常计数。
实施例三：温度控制保护程序步骤实施例
B10：在处理器上设定衰减变化量为3dB；
B11：处理器从温度转换单元中获取功率放大器的采样点温度；
B12：处理器判断：当温度大于等于60℃时，执行步骤B13；否则返回步骤B11；
B13：处理器判断：当温度小于65℃时，执行步骤B14；否则执行步骤B16；
B14：处理器向衰减器发送增加衰减量的控制信号；
B15：处理器延时60s，然后返回执行步骤B11.
B16：处理器向功率放大器发送切断供电电流的控制信号；
B17：处理器延时60s；
B18：处理器向功率放大器发送恢复供电电流的控制信号，然后返回执行步骤B11。
实施例四：电流控制保护程序步骤实施例
C11：处理器从电压转换单元中获取当前过电流保护电阻R＝10mΩ的电压U；
C12：处理器根据ΔU＝U-正常电压值，计算得到电压变化值ΔU；
C13：处理器判断：当ΔU/R大于500mA时，执行步骤C14；否则返回执行步骤C11；
C14：处理器向功率放大器发送切断供电电流的控制信号；
C15：结束；
当输入UHF频率波段，所述正常电压值为0.03V；当输入VHF频率波段，所述正常电压值为0.05V。
综上所述，本发明提供的一种功放模块及其保护方法，采用多个器件整合形成具有闭环控制功能的功放模块，微波信号从信号输入端输入后经衰减器1衰减、功率放大器2放大、滤波器3除去干扰波段，最后经过双向耦合器4后从信号输出端发送；未被发送的信号可返回双向耦合器4；经过双向耦合器4的微波信号将部分微波递送至检波器5转换为检测电压；所述电压表检测量过电流保护电阻的电压；所述温度传感器检测功率放大器1取样点温度。所述温度和所述电压经由数模转换器6的温度转换单元和电压转换单元转换后进入处理器7进行分析处理形成控制信号送至所述功率放大器2或所述衰减器1或所述驻波告警器8，进一步控制微波信号是否能够继续进入功率放大器2被放大，即通过控制驻波比值、控制温度变化值、控制电流变化值等方式形成闭环控制，达到保护功率放大器2的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种功放模块，其特征在于，包括衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、数模转换器和处理器；所述数模转换器包括电压转换单元；所述衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、电压转换单元和处理器依次相连，所述处理器还分别与所述衰减器、所述功率放大器连接，所述衰减器上设置有信号输入端，所述双向耦合器上设置有信号输出端。
2.如权利要求1所述功放模块，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述功率放大器的温度采样点上；所述数模转换器上包括温度转换单元，所述温度转换单元分别与所述温度传感器、所述处理器连接。
3.如权利要求1或2所述功放模块，其特征在于，还包括过电流保护电阻和电压表，所述电压表与所述过电流保护电阻、所述电压转换单元连接；所述过电流保护电阻与所述功率放大器连接。
4.如权利要求3所述功放模块，其特征在于，由两组相同的所述功放模块组成，所述功放模块共用同一个所述处理器；一组功放模块的所述信号输入端采用UHF频段微波信号输入端，所述信号输出端采用UHF频段微波信号输出端；另一组功放模块的信号输入端采用VHF频段微波信号输入端，所述信号输出端采用150MHz微波信号输出端和160MHz微波信号输出端。
5.如权利要求4所述功放模块，其特征在于，还包括驻波告警器，所述驻波告警器与所述处理器连接。
6.一种功放模块的保护方法，其特征在于，所述功放模块包括衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、数模转换器和处理器；所述数模转换器包括电压转换单元；所述衰减器、功率放大器、滤波器、双向耦合器、检波器、电压转换单元和处理器依次相连，所述处理器还分别与所述衰减器、所述功率放大器连接，所述衰减器上设置有信号输入端，所述双向耦合器上设置有信号输出端；所述处理器通过根据从电压转换单元获得的数据计算得到驻波比后转化为控制信号发送至所述功率放大器和所述衰减器；
所述方法包括驻波控制保护程序，步骤为：
A11：处理器从电压转换单元中获取驻波波腹电压；
A12：处理器从电压转换单元中获取驻波波谷电压；
A13：处理器计算波腹电压与波谷电压的比值得到驻波比；
A14：处理器判断：当驻波比大于等于设定值α时，执行步骤A15；否则执行步骤A17；
A15：处理器向功率放大器发送断开供电电流的控制信号；
A16：结束；
A17：处理器判断：当驻波比大于等于设定值β时，执行步骤A18；否则返回执行步骤A11；
A18：处理器向衰减器发送增加衰减量的控制信号，然后返回执行步骤A11；
所述设定值α的取值范围为2.9-3.1；所述设定值β的取值范围为2.4-2.6。
7.如权利要求6所述功放模块的保护方法，其特征在于，
所述步骤A11前，包括步骤A10：
A10：在处理器上设定衰减变化量γ的值，处理器初始化异常计数为0；
所述步骤A15后、步骤A16前，包括步骤A151：
A151：处理器延时时间t1；
A152：处理器进行异常计数+1；
A153：处理器判断：当异常计数大于设定值δ时，执行步骤A16；否则执行步骤A19；
A19：处理器向功率放大器发送恢复供电电流的控制信号，然后返回执行步骤A11。
所述步骤A14后、步骤A17前，包括步骤A171：
A171：处理器清零异常计数；
所述衰减变化量γ的取值范围为0.25-3.0dB；时间t1的取值范围大于1s；设定值δ的取值范围为大于等于3。
8.如权利要求7所述功放模块的保护方法，其特征在于，所述功放模块还包括驻波告警器，所述驻波告警器与所述处理器连接；所述处理器通过根据从电压转换单元获得的数据经计算后转化为控制信号发送至所述驻波告警器；
所述步骤A15还包括：处理器向驻波告警器发送驻波告警信号；
所述步骤A18还包括：处理器向驻波告警器发送驻波告警信号。
9.如权利要求8所述功放模块的保护方法，其特征在于，所述功放模块还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述功率放大器的温度采样点上，所述数模转换器上包括温度转换单元，所述温度转换单元分别与所述温度传感器、所述处理器连接；所述处理器通过根据从温度转换单元获得的数据转化为控制信号发送至所述功率放大器或所述衰减器；
所述方法包括温度控制保护程序，步骤为：
B10：在处理器上设定衰减变化量值Φ；
B11：处理器从温度转换单元中获取功率放大器的采样点温度；
B12：处理器判断：当温度大于等于设定值T1时，执行步骤B13；否则返回步骤B11；
B13：处理器判断：当温度小于设定值T2时，执行步骤B14；否则执行步骤B16；
B14：处理器向衰减器发送增加衰减量的控制信号；
B15：处理器延时时间t2，然后返回执行步骤B11.
B16：处理器向功率放大器发送切断供电电流的控制信号；
B17：处理器延时时间t3；
B18：处理器向功率放大器发送恢复供电电流的控制信号，然后返回执行步骤B11；
所述衰减变化量Φ的取值范围为0.25-3.0dB；时间t2和时间t3的取值范围均大于1s；所述设定值T1的取值范围为59-61℃；所述设定值T2的取值范围为64-66℃。
10.如权利要求8或9所述功放模块的保护方法，其特征在于，所述功放模块还包括过电流保护电阻和电压表，所述电压表测定所述过电流保护电阻电压；所述过电流保护电阻还与所述功率放大器连接，所述电压表还与所述电压转换单元连接；
所述方法包括电流控制保护程序，步骤为：
C11：处理器从电压转换单元中获取当前过电流保护电阻R的电压U；
C12：处理器根据ΔU＝U-正常电压值，计算得到电压变化值ΔU；
C13：处理器判断：当ΔU/R大于500mA时，执行步骤C14；否则返回执行步骤C11；
C14：处理器向功率放大器发送切断供电电流的控制信号；
C15：结束。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910048579.1A CN109787564A (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种功放模块及其保护方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910048579.1A CN109787564A (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种功放模块及其保护方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109787564A true CN109787564A (zh) | 2019-05-21 |
Family
ID=66501458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910048579.1A Pending CN109787564A (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种功放模块及其保护方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109787564A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111884604A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-03 | 安徽华东光电技术研究所有限公司 | 一种大功率微波固态功放供电及保护电路 |
| CN115567076A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-01-03 | 维沃移动通信有限公司 | 射频电路、电子设备、控制方法及装置 |
| CN117092441A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-21 | 南京纳特通信电子有限公司 | 异常冲击信号检测方法和系统及电磁兼容测试方法和系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101378262A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-03-04 | 三维通信股份有限公司 | Uhf宽频带发射机的功放保护装置和方法 |
| CN205377885U (zh) * | 2016-01-05 | 2016-07-06 | 成都泰格微波技术股份有限公司 | 一种驻波及功率在线监控系统 |
-
2019
- 2019-01-18 CN CN201910048579.1A patent/CN109787564A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101378262A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-03-04 | 三维通信股份有限公司 | Uhf宽频带发射机的功放保护装置和方法 |
| CN205377885U (zh) * | 2016-01-05 | 2016-07-06 | 成都泰格微波技术股份有限公司 | 一种驻波及功率在线监控系统 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111884604A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-03 | 安徽华东光电技术研究所有限公司 | 一种大功率微波固态功放供电及保护电路 |
| CN111884604B (zh) * | 2020-08-07 | 2024-04-09 | 安徽华东光电技术研究所有限公司 | 一种大功率微波固态功放供电及保护电路 |
| CN115567076A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-01-03 | 维沃移动通信有限公司 | 射频电路、电子设备、控制方法及装置 |
| CN117092441A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-21 | 南京纳特通信电子有限公司 | 异常冲击信号检测方法和系统及电磁兼容测试方法和系统 |
| CN117092441B (zh) * | 2023-10-17 | 2023-12-19 | 南京纳特通信电子有限公司 | 异常冲击信号检测方法和系统及电磁兼容测试方法和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109787564A (zh) | 一种功放模块及其保护方法 | |
| CN112737503B (zh) | 一种光伏电站监控系统、方法及存储介质 | |
| EP3596740B1 (en) | Methods and apparatuses for determining cable resistance | |
| CN103067077B (zh) | 提高小光监控精度的采集装置及监控信号采集方法 | |
| CN107911093A (zh) | 自动增益控制agc电路、方法和装置 | |
| CN108448727A (zh) | 一种配电柜的监控系统及方法 | |
| CN107835221A (zh) | 基于复合物联网的漏水监测方法及物联网系统 | |
| CN115882013B (zh) | 车用燃料电池的优化控制方法、装置、电子设备和介质 | |
| US20200025814A1 (en) | Insulation detection device and method for energy storage system | |
| CN103822667A (zh) | 基于蓝牙技术的温湿度采集系统 | |
| CN104459591B (zh) | 一种直接检波式辐射计自动测试设备 | |
| CN107093883A (zh) | 保护电路、无线电能传输系统及过流/短路保护方法 | |
| CN205320319U (zh) | 微波输出功率控制装置 | |
| CN110797979A (zh) | 基于多类型网络终端的智能电网三站合一安全运行系统 | |
| CN109460002A (zh) | 一种大功率毫米波测试过程中高效控制保护系统及方法 | |
| CN206878441U (zh) | 保护电路及无线电能传输系统 | |
| CN212275695U (zh) | 核电抗辐照氢气探测器 | |
| CN105471452B (zh) | 一种发送机自动增益控制方法及系统 | |
| CN204536440U (zh) | 一种无线频谱通过式数字射频功率计 | |
| CN106973395B (zh) | 链路校准的方法和装置、及射频馈入系统 | |
| CN202350928U (zh) | 抗电磁干扰智能无线测温器 | |
| CN103531255B (zh) | 一种反应堆功率保护放大装置及方法 | |
| EP2169843B1 (en) | Transmission cable controller system and method of use | |
| CN204859454U (zh) | 一种射频放大组件及无线对讲应急通信系统 | |
| CN101959294B (zh) | 无线发射机功率放大器的失配处理方法及装置 |
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: 20190521 |