CN1254219A - Rf功率放大器控制系统 - Google Patents
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Abstract
RF功率放大器控制系统包括一组用于放大RF信号的功率放大器模块。每组包括第一和第二组控制器,控制功率放大器模块的操作,包括开启和关断组内的每个模块。第一组控制器接通,用于控制放大器操作,仅仅当第一控制器关断时第二组控制器接通,用于控制操作。提供第一和第二中央控制器,用于控制第一和第二组控制器的操作。第一中央控制器提供控制操作,第二中央控制器监视第一控制器的操作,并在第一中央控制器出现故障的情况下执行控制操作。
Description
本发明涉及一种用于控制RF信号放大的RF功率放大器控制系统。
用RF功率放大器为包括无线电和电视的广播目的放大RF信号是公知的。可以采用这些放大器来广播模拟电视信号、即所说的NTSC格式，或数字信号、即所说的ATSC格式。
在这种RF信号的放大中，将要放大的RF信号分成多个部分、然后放大每个部分并将放大部分组合起来以产生作用于天线系统的放大RF信号是很普通的。
这种公知的分割和合并RF信号的方法同时出现在模块级和(模块)组级。也就是说，多个功率放大器模块可以被组合在一起并装在同一个功率放大器机柜(cabinet)内。该组(或机柜)可以接收一个RF信号，然后将该RF信号分成多个部分，将每个部分馈送到一个功率放大器模块进行放大。从这些模块输出的放大的RF信号被合并。
这种放大器系统可以具有安装在几个不同的功率放大器机柜内的几个这样的功率放大器模块组。将由该系统接收的一个RF信号分成多个部分，将每个部分馈送到装在一个功率放大器机柜内的功率放大器组。然后，在每个组内将RF信号再分成多个部分，将每个部分提供给该组功率放大器模块中的一个来进行放大。然后将来自各组的输出合并并馈送给一个天线系统。
举例来说，上述系统可以包括一至五个功率放大器组(或机柜)，每组包含16个功率放大器模块，每个模块包含12个功率放大器。每个模块的RF输出信号可以为400瓦左右。因此，每个机柜可以提供5,000瓦左右的RF输出，五个机柜的系统可以提供25,000瓦左右的RF输出。
常常希望采用如上所述的RF功率放大器的发射机即使在设备出现故障时也能够继续操作或连续地“在广播”。有些设备故障是被称作为“单点故障”类型的。在一些现有技术的发射机系统中的这种故障导致了发射机停止工作。例如，在一个采用了IOT(感应真空管)的发射机中，放大是发生在一单个真空管中。如果真空管出现故障，发射机则停止工作，从而“停止广播”。
希望设备故障不会导致发射机停止工作和“停止广播”。为此，希望提供具有大量设备及功能控制冗余的系统，从而对于每个潜在的单点故障情况能提供备用设备或连续地工作(work-around)，以便保持发射机“在广播”。还希望提供部件的“在广播”可服务性。许多这种部件在不切断电源的情况下可被拆卸和替换，是“可带电插接的”。
还希望对于功率放大器系统的控制包括并行工作的两个控制系统，其中，每个控制系统都能够操作功率放大器系统，一个控制系统用作为正常或主控制系统，另一个控制系统用作为备用或寿命支持控制系统。
本发明一种RF功率放大器控制系统，该控制系统包括一组用于放大RF信号的功率放大器模块，每个所述组包括第一和第二组控制器，用于控制所述功率放大器模块的操作，包括开启和关断所述组中的每个所述模块，所述第一组控制器接通，用于控制放大器操作，第二组控制器只有当第一控制器被关断时才开启，用于控制操作，其特征在于，第一和第二中央控制器每个在接通时用于控制所述第一和第二组控制器的操作，所述第一中央控制器接通以提供所述控制操作，所述第二中央控制器监视所述第一控制器的操作，并在第一中央控制器出现故障的情况下执行所述控制操作；该控制系统还包括用于提供一个输入信号的装置，以及至少一个用于接收所述输入信号并提供所述RF信号的激励器。
本发明还包括一种射频发射机系统及其控制系统，包括并联在一个系统分配器和一个系统合成器之间的多个功率放大器机柜，一个与系统分配器相连的适于接收要发送的信号的输入电路，一个与系统合成器相连的输出电路，以及用于检测功率放大器机柜的多个各级功率电平和输入和输出信号的检测器，每个功率放大器机柜包括并联在一个接收来自系统分配器的输入信号的机柜分配器与一个向系统合成器提供输出信号的机柜合成器之间的多个功率放大器模块、以及用于检测功率放大器模块的多个各级功率电平和输入和输出信号的检测器，功率放大器模块包括至少一个从机柜分配器接收输入信号和向机柜合成器提供输出信号的功率放大器级、以及用于检测输入和输出信号的功率电平的检测器，功率放大器模块控制系统包括一个接收检测到的模块功率电平信号的模块控制电路，该模块控制电路用于识别检测到的模块功率电平信号中的故障，响应于所述故障控制该模块的操作，功率放大器机柜控制系统包括一个接收检测到的机柜功率电平信号的主机柜控制电路和一个次级机柜控制电路，主机柜控制电路用于识别检测到的功率电平信号中的故障，响应于所述故障控制多个模块的操作，次级机柜控制电路用于检测主机柜控制电路中的故障，用于承担多个模块的操作的控制，功率放大器系统控制系统包括一个接收检测到的系统功率电平信号的主系统控制电路和一个次级系统控制电路，主系统控制电路用于识别检测到的系统功率电平信号中的故障，响应于所述故障控制多个机柜的操作，次级系统控制电路用于检测系统主控制电路中的故障，用于承担多个机柜的操作的控制，以及，电路装置用于将机柜控制电路的检测到的功率电平的故障状态传送给系统控制电路。
同时，系统包括一个用于提供输入信号的输入信号源和一个用于接收输入信号和从其提供RF信号的激励器。提供至少一组功率放大器模块，其中，每个模块放大RF信号的一部分。每组具有第一和第二组控制器，控制器在接通时用于控制组内的每个功率放大器模块的操作。这包括开启和关断组内的每个模块。第一组控制器正常开启，用于控制放大器操作，第二组控制器在第一组控制器出现故障时开启，用于控制操作。另外，这个系统包括第一和第二中央控制器，每个控制器在接通时用于控制第一和第二组控制器的操作。第一中央控制器正常开启，以执行控制操作，第二中央控制器监视第一中央控制器的操作，在第一中央控制器出现故障时变得有效，用于执行控制操作。
下面参考附图举例说明本发明：
图1是在本发明的一个实施例中采用的装置的示意框图；
图2是功率放大器控制电路的示意框图；
图3是采用的一个功率放大器模块的示意框图；
图4是显示一个操作的流程图；
图5是显示一个操作的另一个流程图；
图6是显示另一个操作的另一个流程图；
图7是显示另一个操作的又一个流程图；
图8是显示另一个操作的又一个流程图；
图9是显示本发明的另一个操作的又一个流程图；
图10是显示本发明的另一个操作的又一个流程图；
图11是显示本发明的另一个操作的又一个流程图；
图12是显示本发明的另一个操作的又一个流程图；
图13是显示本发明的另一个操作的又一个流程图；
图14是显示本发明的另一个操作的又一个流程图；
图15是显示本发明的另一个操作的又一个流程图。
图1显示了一个RF功率放大器控制电路，包括一个控制机柜CC，控制机柜CC从信号源SS接收一个输入信号，并从这里向位于功率放大器机柜PAC-1到PAC-5内的RF功率放大器提供一个RF信号。在功率合成器PC内合成这些RF信号，将合成的RF输出信号提供给一个负载L，负载L包括一个用于广播放大的RF信号的天线系统。
信号源SS可以是一个以NTSC格式提供模拟电视信号的模拟源，或是一个以ATSC格式提供数字电视信号的数字源。在显示的实施例中，来自信号源SS的输入信号是携带多路音频、视频和数据的数字信号。将这些信号加到一对激励器EA和EB上。这两个激励器是一样的，每个分别产生一个DTV信号，即一个8-VSB调制RF信号。每个激励器可以采取Harris公司的模型CD1A的形式。由每个激励器提供的RF信号具有6MHz的频带宽度(一个电视频道的带宽)。该信号由一个在从470到860MHz的UHF频率范围内的RF载波携带。
来自激励器EA和EB的RF信号由驱动器放大器DA和DB放大，驱动器放大器DA和DB提供从大约20毫瓦到大约2瓦的放大。将放大的RF信号提供给一个开关SW，开关SW被控制选择RF信号中的一个以进行进一步的放大，这将在后面进行说明。然后将要被放大的RF信号提供给一个功率分配器PD，将RF信号分成五个相等的部分，每个部分提供给五个功率放大器机柜PAC-1至PAC-5中的一个。每个功率放大器机柜采取图2中所示的机柜PAC-1的形式。这个机柜包括多个功率放大器模块PAM-1至PAM-N，其中N例如为16。每个机柜的输出RF信号可以为5kW左右。在功率合成器PC(图1)合成这些信号，提供出一个功率大约为25kW、作用于负载L的合成输出RF信号。
图1中的每个功率放大器机柜PAC-1至PAC-5采取图2中的功率放大器机柜PAC-1的形式，现在对其进行说明。从图1中的功率分配器PD接收的RF信号的一部分在输入端10接收。这个信号在功率放大器机柜PAC-1内提供给另一个功率分配器PD-1，在这里，RF信号被分成N个部分。在显示的实施例中，N等于16。将这些部分中的每一个加到N个功率放大器模块PAM-1至PAM-N中的一个。每个功率放大器的功率输入大约为20毫瓦，输出功率大约为350瓦。然后将这些放大的RF信号加到一个功率放大器合成器PC-1上，在这里合成所有N个RF信号，以便合成输出RF信号的功率电平大约为5kW。将这个合成RF信号提供给负载L’。
图2中的每个功率放大器模块PAM-1至PAM-N采取图3中所示的功率放大器模块PAM-1的形式，现在对其进行说明。将从图2的功率分配器PD-1获得的RF信号的部分提供给一个输入端12，信号由一个RF开关14当在功率放大器模块内的微处理器16的控制下闭合时传递。然后将该信号提供给一个相位和增益调节器18，在这里，可以由微处理器16调节信号的相位和增益。然后将调节的RF信号提供给一个功率放大器20。当DC开关22在微处理器16的控制下闭合时，功率放大器20放大RF信号。然后将来自功率放大器20的放大信号提供给一个负载L”。在实际中，功率放大器PA20可以包括几个功率放大器，这几个功率放大器都并行操作，每个放大提供给功率放大器模块的RF信号的一部分。
功率放大器模块PAM-1包括一个输入信号耦合器24，输入信号耦合器24与一个提供代表平均输入功率的输出电压信号的功率检测器26相连。并且，另一个耦合器28与输出电路相连，还与一个提供代表平均输出功率的输出信号的功率检测器30相连。将代表平均输入功率和平均输出功率的信号提供给微处理器16，微处理器16根据这些信号的值控制RF信号的相位和/或增益。功率放大器模块PAM-1通过并行总线40和42以及串行总线44和46与功率放大器机框进行通信。每个并行总线指的是具有几个并行信号线的总线，其中每个信号线专用于提供一个专用控制信号，例如开启或关断等等。串行总线在微处理器16与一个在功率放大器机柜或主控制器的微处理器之间运送串行信息(数据)。
对于操作功率放大器系统的控制包括以分布式结构并行工作的两个控制系统。第一个控制系统在这里被称作为主控制系统，这个系统一般提供操作控制。第二个系统是一个备用控制系统，在这里有时被称作为寿命支持控制系统，当主控制系统出现故障时提供操作控制。
主控制系统是基于微处理器的，包括一个主控制器MC，主控制器MC包括一个微处理器(在这里有时被称作为微计算机)。另外，主控制系统包括一个串行总线SB，采取控制器区域网络(CAN)串行总线的形式。主控制器和寿命支持控制器与激励器EA和EB通过一个只用于提供信号路由的接口IF互连。主控制器还通过串行总线SB与各个功率放大器机柜PAC-1至PAC-5进行通信。主控制器还通过一个串行总线与图形用户接口GUI进行通信。GUI包括一个用于显示各种控制参数、例如功率输入(power in)和功率输出(power out)等的视频显示。GUI还包括一个模仿下面将说明的控制面板CP的触摸屏显示。
备用控制系统或寿命支持控制系统LCS包括一个分立I/O并行互连总线PB，是基于分立逻辑的。于是，寿命支持系统包括一个由分立逻辑部件构成的寿命支持控制器LS，这个控制器根据图5至8的流程图工作。所有与寿命支持控制器LS的联系都通过一个并行总线PB进行。寿命支持控制器通过该并行总线与一个控制面板CP联系。这个控制面板位于控制机柜CC内。当主控制系统不工作时，控制面板CP允许由寿命支持系统进行放大控制操作。这个控制面板CP包括一个远程控制允许开关50和一个远程控制禁止开关52。发光二极管54和56分别与开关50和52相连。如果远程允许开关50被启动，接通发光二极管54，这表示系统可以从远处位置由远程并行总线60或远程串行总线62控制。这些总线通过接口IF与控制系统并行和串行总线相连。
如果操作员启动远程控制禁止开关52，则开亮禁止光，这表示控制系统由操作员在控制机柜操作，而不是从远处位置操作。如果操作员使用控制面板CP操作，发射机可以通过启动使一个ON发光二极管62被接通的发射机ON开关66来开启。发射机可以由操作员启动一个OFF开关68来关断。
使用控制面板CP的操作员可以通过按下按钮70增大(或升高)激励器的功率电平，或者可以通过按下按钮72降低激励器的功率。寿命支持控制器LS通过并行总线和由接口IF提供的信号路由与激励器A和B进行通信。
操作员可以通过启动ON开关66开启这个发射机，向驱动器DA和DB发送一个ON命令，接通发光二极管67。当操作员启动发射机OFF开关68时，则向驱动器DA和DB发送一个OFF命令。
功率控制系统可以通过远程并行总线60和远程串行总线62接收来自远处位置的命令和数据。开启和关断命令可以由并行总线60接收，并通过接口IF发送，以便开启驱动器DA和DB，并通过操作开关SW选择哪一个激励器输出是有效的。其他数据可以通过串行总线62提供，串行总线62与控制系统串行总线SB通过接口IF相互联系。
并行总线PB可以具有特定数目的控制总线，用于运送不同命令或状态条件。在显示的实施例中，有12条专用线组成并行总线。这12条专用线包括两条用于ON和OFF命令的线，ON和OFF命令可用于开启或关断驱动器DA和DB，还可用于开启或关断各个功率放大器机柜PAC-1至PAC-5中的功率放大器模块。
另外，并行总线包括五条用于AC故障条件的线。这是由五个机柜PAC-1至PAC-5中的每一个发送给控制机柜CC(图1)的信息。每条专用线可以运送一个表示其相关的功率放大器机柜的故障状态的信号。另外五条专用线提供从外部源、例如发射机设备的主人接收的联锁(安全)命令。这些联锁指向五个机柜PAC-1至PAC-5中的一个。
另一条来自远处位置的专用线是静音控制线63，通过该控制线可以将一个远程静音命令通过接口IF到一条并行线而指向激励器A和B，用于将激励器静音。
将功率放大器机柜PAC-1至PAC-5的输出提供给功率合成器PC。这些电路包括分别与循环器CR-1至CR-5相连的抑制负载(reject load)RJ-1至RJ-5。监视这些抑制负载，以确定由各个功率放大器机柜提供的输出功率是否不相等。这通过采用抑制负载读出分别与抑制负载RJ-1至RJ-5相连的耦合器CU-1至CU-5来检测。这些耦合器连到提供表示这些抑制负载的平均功率的输出信号的功率检测器PW-1至PW-5。将这个数据通过接口IF提供给位于主控制器MC中的微处理器。该微处理器被编程以接收和分析由功率检测器PW-1至PW-5提供的信号，然后根据需要提供相位调节。微处理器根据图4的流程图执行这些功能，下面将参考图4。
在机柜微处理器的抑制负载程序可以被称为程序100，包括步骤102，在这一步骤读取由检测器PW-1至PW-5检测到的抑制负载功率电平。然后在步骤104将这些功率电平进行比较，过程进行到步骤106。在步骤106，就是否有功率电平太高作出判决。如果有，过程进行到步骤108，在步骤108，微处理器调节对功率放大器机柜PAC-1至PAC-5的相位控制信号，以便使所有这些抑制功率电平最小并相等。该过程然后进行到步骤110，在这里继续监视功能。
一个反射功率传感器包括信号耦合器130，信号耦合器130将来自负载L的反射功率的一个样本耦合到提供表示反射功率(VSWR指示)的输出信号VRP的检测器132。将这个信号提供给主控制器MC中的微处理器，在这里将信号与一个基准进行比较，看反射功率是否太高。后面将参考主控制器MC的操作的流程图讨论所涉及的过程。
输入功率检测器170与信号耦合器172相连，用于提供一个表示平均输入功率的输出信号。将这个信号提供给接口IF，以便将输入功率显示在GUI上。同样，与信号耦合器172相连的检测器174检测输入功率，以获得一个表示平均输出功率的信号。将这个信号提供给接口IF，以显示在GUI上。
在机柜级，提供了一个AC主传感器200，感测AC电源中的故障，并向接口IF提供一个表示该故障的信号。另外，提供了一个低电压电源传感器202，感测低电压电源中的故障。这种来自传感器200的故障信号将使得发射机关断。通过接口IF将这些故障信号提供给主控制器和寿命支持控制器(如果主控制器不工作，寿命支持控制器将关断发射机)。发射机由主控制器或寿命支持控制器通过静音激励器EA和EB、关断驱动器DA和DB、并开启每个机柜的AC电源开关51来关断。将发射机在故障条件之前的状态记录并存储在主控制器MC的微处理器中。激励器/驱动器对正提供RF信号的ON或OFF条件、以及系统是否正工作在远程允许或远程禁止状态构成了通过适当的闩锁延迟装置存储在寿命支持控制器中的信息。
寿命支持控制器LS是基于分立逻辑的控制系统，用作为对基于微处理器的主控制器MC的备用系统。寿命支持系统也可以是基于微处理器的，但最佳实施形式是分立逻辑部件。由寿命支持控制器LS执行的功能可以以逻辑图表示为类似于显示微处理器被编程的方式的流程图中的功能。这些寿命支持控制器的图示如图5-8所示，现在对其进行说明。
控制机柜CC(图1)的控制的寿命支持程序在图5中显示为程序276。在步骤278，就图1中的主控制器MC是否在正常工作进行判决。连接主控制器和寿命支持控制器的一个并行线是一个看门狗线，如果在主控制器的微处理器中发生故障，这条线被提升。如果看门狗线未被提升，则主控制器在正常工作，过程进行到步骤280，在这里，寿命支持控制器通过来自主控制器MC的所有并行命令。如果主控制器没有正常工作，过程进行到步骤282，在这里，就AC输入信号是否正确进行判决。这是由图1中的传感器200获得的，当AC输入没有正确工作时，传感器200提供一个故障信号。如果已经记录了一个故障信号，则过程进行到AC重启过程400，这将在后面参考图6进行说明。如果AC输入是正确的，过程进行到步骤284。
在步骤284，就从检测器132获得的平均反射功率VRP是否超过一个基准VRPR进行判决。如果是，过程进行到VSWR保护过程430，这将在后面参考图7进行说明。如果否，过程进行到步骤286，在这里就“在广播”激励器和驱动器是否在正常工作进行判决。如图1中所述，并行专用线从驱动器DA和DB通过接口IF延伸到寿命支持控制器LS。这些专用线提供关于包括每个驱动器的ON或OFF状态的状态的信息。并且，专用并行线还从开关SW通过接口IF延伸到寿命支持控制器，提供关于选择的用于“在广播”操作的激励器是激励器EA还是EB的状态信息。如果选择的“在广播”激励器和驱动器在正常工作，过程进行到步骤288，如果不是，过程进行到激励器/驱动器自动调换过程440，这将在后面参考图8进行说明。
在步骤288，就远程控制是否已经被允许进行判决。如果开关50已经由操作员启动，则远程控制已经被允许，这个信息由并行总线传送给寿命支持控制器LS。如果远程控制已经允许，过程进行到步骤290，在这里，寿命支持系统接受例如来自远程并行总线60的远程命令输入。过程然后进行到步骤292，在这里，寿命支持控制器接受例如来自控制面板CP的本地命令输入，并进行到步骤294，在这里，控制器发出并行命令输出。过程进行到步骤296，在这里，适当地接通各个状态光，例如发光二极管54、56和67。
图5中标注的AC重启过程400如图6所示，现在对其进行说明。在步骤402，就AC输入是否刚刚出现故障进行判决。这是通过判定故障是否发生在在步骤402进行判决之前的时限ΔT1内来完成的。如果是，则采用合适的闩锁存储装置来存储发射机ON或OFF状态、远程允许或禁止状态以及在发生故障时是激励器EA还是EB“在广播”。这些都在步骤404完成，然后过程进行到步骤406，在这里，通过向驱动器DA和DB提供一个OFF命令、向功率放大器机柜提供一个OFF命令来关断发射机包括断开每个机柜中的主开关51和断开每个功率放大器模块中的RF开关14和DC开关22。
如果在步骤402的判决为否定，过程进行到步骤407，在这里，就AC输入信号是否已经在作出该判决之前的时间范围ΔT2内刚刚返回作出判决。如果否，在步骤406关断发射机。
如果在步骤407的回答为是，过程进行到步骤408，在这里，就发射机在AC输入信号故障之前是否是开启的作出判决。如果否，在步骤406关断发射机如果回答为是，过程进行到步骤410，提供一个时延ΔT3来允许AC电源稳定。此后，在步骤412，通过将ON命令传送给激励器DA和DB并将ON命令传送给每个功率放大器机柜来开启发射机。这包括闭合每个机柜中的主开关51和闭合每个功率放大器模块中的开关14和22。此后，过程进行到步骤414，控制器继续其监视功能。
图5中标注的VSWR保护过程在图7中详细显示，现在对其进行说明。由于在步骤284(图5)判决反射功率信号VRP大于基准信号VRPR，过程进行到保护过程。在步骤432，控制器将“在广播”激励器静音一秒钟。控制器从与开关SW进行通信的专用并行线知道哪一个激励器“在广播”。控制器随即向在广播的激励器提供一个时间为一秒的静音命令。此后，过程进行到一个三击(strike)过程434，该三击过程在一个30秒的时间范围内的时间间隔期间试图三次开启激励器，以确定VSWR条件是否能被清除。过程进行到步骤436，判定三击过程是否成功，如果否，在步骤438控制器向发射机提供一个关断命令，这是以与上面参考图6讨论的关断发射机步骤406相同的方式实现的。如果步骤436的过程是成功的，则程序进行到步骤439，继续监视功能。
图5中标注的激励器-驱动器自动调换过程440在图8中进行了更详细的显示，现在对其进行说明。在这个过程中，当在步骤286(图5)判决出操作不正确时，在步骤442就激励器-驱动器A(EA和DA)是否“在广播”进行判决。如果判决为是，则根据步骤444，控制器使激励器EA和EB静音，并通过开关SW使操作切换成激励器EB及其驱动器DB的“在广播”。如果成功，则消除静音。
如果在步骤442的判决是否定的，过程进行到步骤446，在这里，就激励器-驱动器B(EB和DB)是否是“在广播”进行判决。如果是，则根据步骤448，将两个激励器都静音，将操作切换成使激励器-驱动器A(EA和DA)“在广播”。如果这个切换成功，则消除静音。
如果在步骤446的判决是否定的，则过程进行到步骤450，在这里，控制开关SW，以选择激励器-驱动器A(EA和DA)作为“在广播”的激励器。此后，过程进行到步骤452，继续监视过程。
将主控制器中的微处理器MC编程为执行这里所说的各种功能。这个编程是根据图9-13的流程图进行的，现在将对其进行说明。
现在参看图9，图9显示了由主控制器MC(图1)执行的功能的概观。这个微处理器可以采取32位微处理器的形式，公知的有摩托罗拉公司的MC68376。由主控制器执行四个并行过程。这些过程包括通信过程250、输入信号过程252、控制过程254、以及故障过程256。如同下面将更详细地说明的，通信过程用于处理主控制器与GUI之间、主控制器与诸如个人计算机的远程设备之间以及主控制器与放大器机柜控制器或模块控制器之间的通信。输入信号过程252用于读取数字输入信号并执行模拟数据采集。控制过程254控制诸如发射机ON/OFF、激励器返送、激励器选择开关操作以及提高和降低给激励器的功率等功能。故障过程256包括报告故障、处理激励器-驱动器故障、VSWR故障和AC故障。
现在参考图10，图10显示了通信过程250。在步骤500，判定是否是主控制器通过串行总线SB从各个部件请求数据的时间。应该注意的是，微计算机周期性地以这种方式请求数据。如果是数据请求的时间，过程进行到步骤502，在这里，主控制器MC从每个部件(X个控制器)请求数据。这些数据是从五个机柜中的每一个中的控制器或从80个功率放大器模块的每一个中的控制器请求到串行总线上的。应该注意的是，在主控制器和控制机柜CC和功率放大器控制器和功率放大器模块之间的通信是通过CAN串行总线SB进行的。
过程进行到步骤504，在这里，通过串行总线从每个控制器获得所请求的数据，在这里将其称作为一个数据包。过程进行到步骤506，在这里，将数据存储在微处理器的存储器中。
过程然后进行到步骤508，在这里，就接收到的数据包是否来自GUI进行判决。如果是，过程进行到步骤510，该步骤510是一个译码包过程，将在后面参考图11进一步详细说明。此后，过程进行到步骤512，在这里，就数据包是否是从一个远程设备、例如个人计算机接收的进行判决。如果是，过程进行到译码包过程510。
图11显示了译码包过程510，现在对其进行说明。在步骤511，就该包是否是命令数据进行判决。如果是，则根据步骤514执行这些命令。也就是说，将发射机开启或关断，将给激励器的功率升高或降低。在完成步骤514之后，过程进行到步骤516继续监视。
如果该包不是命令数据，过程从步骤511进行到步骤518，在这里，就数据是否表示校准数据进行判决。如果是，过程进行到步骤520，在这里有一个功率校准，将校准因子保存在存储器中，过程然后进行到步骤516。如果在步骤518中该包不是校准包，过程进行到步骤522，在这里，就该包是否是一个配置包进行判决。如果是，过程进行到步骤524，在这里，在远程允许和禁止之间进行选择，以及对激励器操作是否在激励器A和激励器B之间切换进行选择。此后，过程进行到步骤516。
如果该包不是一个配置包，过程从步骤522进行到步骤526，在这里，就该包是否是一个相位调节包进行判决。如果是，过程进行到步骤528，在这里，将相位调节命令发送给机柜控制器。
如果该包不是一个相位调节包，过程从步骤526进行到步骤530，在这里，就数据包是否是一个数据请求包进行判决。如果是，过程进行到步骤532，在这里，将数据汇编，发送给请求控制，过程进行到步骤516继续监视。
在图12中更详细地显示了图9中标注的故障过程程序256，现在对其进行说明。
在步骤550，记录下故障报告，过程进行到步骤552，在这里，就记录的故障是否在激励器-驱动器(激励器EA和驱动器DA或激励器ER和驱动器DB)进行判决。如果从步骤554记下自动开关模式的内部选项，过程进行到步骤556，在这里，就故障是否在备用激励器中进行判决。如果是，在步骤558关断发射机。并且，如果在步骤554得到一个否定判决，则关断发射机。然而，如果在步骤556所提供的判决是一个否定的结果，则主控制器MC在步骤560将激励器EA和EB静音100毫秒，然后切换到备用激励器(即，如果激励器EA已经提供了要放大的RF信号，则备用激励器是激励器EB)。
如果步骤552中的回答是否定的，过程进行到步骤562，在这里，就AC是否出故障进行判决。如果是，过程进行到图6中所述的AC重启过程。
如果AC未出故障，过程从步骤562进行到步骤567，在这里，就是否出现VSWR故障进行判决。在这个判决中，将来自检测器132的反射功率样本VRF与基准VR1进行比较，如果反射功率样本VRF大于VR1，过程进行到步骤576，步骤576是一个返送过程。在步骤577，就返送过程是否成功进行判决。如果否，过程进行到步骤568，在这里，就样本VRF是否大于基准VR2进行判决。如果是，过程进行到步骤569，在这里，将一个短的时间间隔、例如30秒内将“在广播”激励器静音直至三次。如果三击过程在不引起VSWR故障的情况下开启发射机成功，则该过程成功，这是在步骤570进行判决的。如果这不成功，过程进行到步骤572，在这里，关断发射机，不进行重启。
图13显示了VSWR返送过程576，现在对其进行说明。在这个过程中，在步骤578判决由检测器132记录的反射功率是否大于一个返送阈值电平。于是，就反射功率是否大于基准VR1但小于基准VR2进行判决。如果否，过程进行到步骤580，其中，就返送电压是否大于0进行判决。如果是，过程进行到步骤582，在这里，发射机馈送功率增大0.1％，过程进行到步骤586。
如果步骤578中的判决是肯定的，过程进行到步骤584，控制器将发射机馈送功率减小0.1％。此后，过程进行到步骤586，在这里，将返送电压(增大的或减小的)传送给在工作的激励器。然后，过程进行到步骤577，就这个返送程序是否成功进行判决。如果否，过程进行到步骤568。
功率放大器控制机柜PAC-1至PAC-5中的每一个都以参考图2中的功率放大器控制机柜PAC-1所描述的方式构连与主控制机柜CC(图1)的通信在并行总线PB和串行总线SB上进行。在输入端10接收要放大的RF信号的一部分，并且，如前所述，由功率分配器PD-1将该信号分成N个部分。然后将这N个部分提供给N个功率放大器模块PAM-1至PAM-N。
将来自每个功率放大器模块PAM-1至PAM-N的放大的RF信号提供给功率合成器PC-1。循环器C-1至C-N与每个电路相联系。每个循环器与抑制负载RL-1至RL-N相连。检测在这些抑制负载的功率，并提供给微处理器。耦合器300耦合到功率检测器302，功率检测器302提供一个表示抑制负载RL-1处的平均抑制功率RP1的信号。将这个信号提供给微处理器305用于机柜PAC-1。同样，信号耦合器308与功率检测器310相连，功率检测器310向微处理器305提供一个表示抑制负载RL-N处的平均抑制功率RPN的信号。微处理器305分析抑制负载功率电平，并且，如果需要的话，调节提供给各个功率放大器模块的相位控制信号。根据图14的流程图对微处理器编程下面对图14进行说明。
这个抑制负载功率程序650包括步骤652，在这里，微处理器读取抑制负载功率RP1至RPN。过程然后进行到步骤654，在这里，微处理器比较抑制负载功率RP1至RPN的电平。过程然后进行到步骤656，在这里，微处理器判定是否有电平太高。如果这些电平不相等，则微处理器调节提供给功率放大器模块PAM-1至PAM-N的相位控制信号。这些相位控制信号是模拟电压。这是在步骤358完成的，以便使这些电平相等，并使所有抑制功率最小。此后，过程进行到步骤360，在这里，微处理器和检测器继续它们的监视功能。
功率放大器控制器PAC-1还包括反射功率检测器370，与通向负载L’的输出电路中的信号耦合器372相连。这个检测器用于检测来自负载的反射功率，并提供一个表示反射功率的平均电平的输出信号VA3。将这个信号提供给微处理器305，微处理器305根据图15的流程图被编程，下面对图15进行说明。
图15显示了表示反射功率程序676的流程图。在这个程序中，在步骤678判决信号VA3是否大于基准信号VR。如果是，则根据步骤680，关断功率放大器模块PAM-1至PAM-N。这是由微处理器将一个OFF命令传送给每个功率放大器模块PAM-1至PAM-N并断开机柜内的AC电源开关51来实现的。通过断开RF开关14和DC开关22(图3)关断每个功率放大器模块。
过程然后进行到一个三击过程682，在该过程中，开启功率放大器，再次监视条件，以确定是否有故障条件。在一个间隔(例如30秒)内将功率放大器开启直至三次，以判定是否仍存在高反射功率条件。
此后，过程进行到步骤684，判定三次过程是否成功(即，反射功率电平是否可接受)，如果是，系统继续监视，如步骤686所示。如果上述未成功，则根据步骤688功率放大器模块被关断，不进行重启。
每个功率放大器机柜包括一个输入平均功率检测器420和一个输出平均功率检测器422。输入功率检测器与信号耦合器424相连，提供一个表示平均输入功率的输出信号。将这个输出信号提供给微处理器305。同样，输出功率检测器与信号耦合器426相连，提供一个表示平均输出功率的信号，这个信号被提供给微处理器305。微处理器305采集表示输入功率和输出功率的数据，将这些数据由串行总线SB发送给控制机柜CC以供GUI显示。
每个功率放大器机柜包括一个AC电源450，AC电源450通过一个可控开关51与DC电源PS-1至PS-N相连。当这个开关51闭合时，将AC功率提供给每个电源。这些电源是AC至DC变换器，每个提供两个DC输出，接到两个功率放大器模块。因此，电源PS-1是一个AC至DC变换器，向功率放大器模块PAM-1和PAM-2提供DC电压VDD(32伏)。另外，当开关51闭合时，它向一个风扇451提供AC功率。开关51可以由包括微处理器305的各个源控制，微处理器305在一个开启过程闭合开关51，在一个关断过程断开开关51。开关51可以由其他源来操作，这将在后面进行说明。
本地串行总线(通称为RS 485网络)将微处理器305与功率放大器机柜内的功率放大器模块PAM-1至PAM-N互连。这些串行总线提供可以在备用GUI上查看的数据。这个备用GUI是一个可选的图形用户接口，可以位于功率放大器机柜中或附在其上。
几个故障传感器与微处理器305相联系，如果由这些传感器中的任何一个检测到故障，则关断发射机。这些传感器包括气流故障传感器460、机柜门打开传感器462、三相功率损耗传感器464以及AC主故障传感器466。如果这些传感器中的任何一个检测到一个相关的故障，则它向微处理器305提供一个表示故障的故障信号，微处理器305随即关断发射机。
机柜寿命支持电路采用一个另外的故障传感器468来监视微处理器305的操作的故障条件。这在下面讨论。
每个功率放大器机柜PAC-1至PAC-5采用一个微处理器305以上述方式控制功率放大器模块。每个机柜在微处理器305不工作的情况下还包括一个备用控制。
这个备用控制包括图2中所示的寿命支持控制逻辑LSC，下面对其进行说明。如果微处理器305出现故障，则由传感器468检测到并向一对AND门470和472提供一个表示这个条件的输出信号。AND门470的另一个输入来自OR门474。这个OR门具有来自故障传感器460、362、464和466的输入。这个OR门的另外一个输入来自本地机柜ON/OFF开关476，开关476在闭合时向OR门474提供一个OFF命令信号。这些故障传感器中的任何一个提供一个故障信号或如果从开关476获得一个OFF命令，则OR门474向AND门470提供一个输出。如果传感器468表明微处理器305出现故障，逻辑电路478发送一个命令来关断功率放大器模块PAM-1至PAM-N。另外，逻辑电路通过断开开关51关断到电源单元PS-1至PS-N以及到风扇451的AC电源。
当微处理器305出现故障时，这个条件允许AND门472，以便寿命支持控制器可以通过并行总线PB控制ON/OFF操作。因此，打开命令可以通过这个AND门472发送，以开启各个功率放大器PAM-1至PAM-N。另外，当这些功率放大器开启时，AC功率开关51闭合，将AC电源450连接到电源PS-1至PS-N以及连接到风扇452。相反，开关51可以断开，由这个相同的电源OFF操作关断功率放大器PAM-1至PAM-N。
发射机可以由寿命支持控制系统或主控制系统本地地或远程地操作。寿命支持控制系统包含操作和监视发射机的所有关键逻辑。来自远程并行总线60的并行远程输入通过接口IF提供的信号路由与寿命支持控制器LS直接连系。本地控制面板CP与寿命支持控制器LS直接连系。寿命支持控制器在主控制器不工作的情况下提供系统电平保护，并作出操作发射机所必须的判决。寿命支持控制器LC向激励器EA和EB、驱动器DA和DB以及功率放大器机柜PAC-1至PAC-N发送基本命令，还从每个机柜采集数据。寿命支持控制器可以包含在一个可带电插接的电路板上。
主控制器MC可以本地或远程地操作发射机。串行远程控制通过GUI或直接与主控制器连系。GUI是直接与主控制器连系的本地控制接口。主控制器通过CAN串行总线SB向控制机柜部件发送命令，向功率放大器机柜发送所有其他命令。主控制器板是可带电插接的。
正常操作是活动的，所有信息数据都传达给主控制器，以便进行判决和本地和远程显示。寿命支持控制器监视主控制器，并将其所有的并行控制和状态传送给主控制器。到功率放大器机柜的并行总线和串行总线都是有效的。如果寿命支持控制器检测到主控制器的一个故障，寿命支持控制器则接管所有关键的判决控制。当寿命支持控制器检测到主控制器可工作时，它将控制返回给主控制器，恢复正常操作。
GUI在图形上以方框图和图画形式显示所有发射机信息。系统配置、校准、启动和软件升级由GUI完成。仪表记录和故障记录都是GUI的一部分。
每个功率放大器机柜PAC-1至PAC-5都是一个独立的单元。每个机柜具有多余的低电压电源和AC线馈电。从互锁链(并行总线)获得一个外部输入，这个特征的专用线是无源的，因此不需要向控制机柜供电以提供操作。在功率放大器机柜以开关476(图2)完成ON/OFF操作。功率放大器机柜是基于微处理器的，带有备用分立逻辑(寿命支持控制器LSC)。功率放大器机柜可以以微处理器305操作，也可以不用微处理器305。每个功率放大器机柜从串行总线接收来自主控制器的命令，从并行总线接收来自寿命支持控制器LC的命令。另外，RS-485网络将功率放大器模块与功率放大器机柜中的微处理器互连。在主控制器MC及其串行总线SB出现故障的情况下，可以使用GUI或膝上型计算机与微处理器305直接连系，以控制或监视或更新功率放大器机柜中的软件。
如果主控制器出现故障，寿命支持控制将接管发射机的操作，发射机将保持“在广播”。使用寿命支持控制面板CP(图1)可以继续操作。另外，GUI可以与主控制器MC断开，每次连接到功率放大器机柜PAC-1至PAC-5中的一个。注意在这里的图2中所示的备用GUI。由于主控制器是可带电插接的，因此可以将其取走并以新的主控制器代替，主控制器的操作可以被恢复。
在没有寿命支持控制的情况下，主控制器MC可以以这里所述的正常方式操作发射机。由于寿命支持控制器LS(图1)是可带电插接的，所以可以将其取走并以新的寿命支持控制代替。
在主控制和寿命支持控制都不工作的情况下，发射机可以继续“在广播”，因为激励器EA和EB和驱动器DA和DB仍是接通的。因此，RF信号通过功率放大器机柜PAC-1至PAC-5。操作员然后应该继续进行到每个功率放大器机柜，开启每个机柜中的开关476，以便将ON命令发送给所有功率放大器模块，并且闭合AC电源开关51。另外，备用GUI可以连接到每个功率放大器机柜中的微处理器上用于监视目的。
在主控制器出现故障和寿命支持控制器出现故障以及在每个功率放大器机柜没有机柜控制的情况下，通过采用下述过程发射机可以仍然保持“在广播”。因此，如果机柜开启开关476不起作用，操作员可以手动地使AC电源开关51处于ON条件。这可以由跨接线等来完成。这将AC电源接到每个电源PS-1至PS-N上，以便将电源提供给每个功率放大器模块PAM-1至PAM-N。这还将开启风扇451。功率放大器模块PAM-1至PAM-N是完全自支持的，它们就解释了为什么这个系统中有这么多冗余的问题。
还应该指出的是，每个功率放大器机柜中的每个功率放大器模块PAM-1至PAM-N是可带电插接的。因此，有故障的功率放大器模块可以被取走并替换。每个电源单元PS-1至PS-N也是可用于“在广播”的，并且可以被取走并替换。激励器EA和EB是可用于“在广播”的，可以被取走并替换。每个驱动器DA和DB也是可用于“在广播”的，可以被取走并替换。通过转动一个断路器开关然后取走并替换单元，可以取走并替换可用于“在广播”的单元。
Claims (14)
1.一种RF功率放大器控制系统，包括一组用于放大RF信号的功率放大器模块，每个所述组包括第一和第二组控制器，用于控制所述功率放大器模块的操作，包括开启和关断所述组中的每个所述模块，所述第一组控制器接通，用于控制放大器操作，第二组控制器只有当第一控制器被关断时才开启，用于控制操作，其特征在于，第一和第二中央控制器每个在接通时控制所述第一和第二组控制器的操作，所述第一中央控制器接通以提供所述控制操作，所述第二中央控制器监视所述第一控制器的操作，并在第一中央控制器出现故障的情况下执行所述控制操作；
包括用于提供一个输入信号的装置，以及至少一个用于接收所述输入信号并提供所述RF信号的激励器。
2.如权利要求1所述的系统，包括用于提供一个输入信号的装置，以及，第一和第二激励器，每个激励器用于接收所述输入信号并从其提供一个RF信号。
3.如权利要求1或2所述的系统，包括可控开关装置，用于选择由所述激励器中的一个提供的RF信号，以供系统放大，以及，每个所述组包括多组功率检测器，用于提供表示在所述组内的各个位置的功率的组功率电平信号，其中，所述功率检测器组包括用于提供一个组功率电平信号的装置，所述组功率电平信号表示来自从所述组接收所述输出信号的负载的反射功率，以及，所述第一组控制器具有用于将所述组反射功率信号与一个基准进行比较并根据所述比较控制所述组中的所述功率放大器模块的装置，以及，所述用于控制所述功率放大器模块的装置包括用于响应于超过一个基准的所述反射功率信号而关断所述组中的功率放大器模块的装置。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述用于关断所述功率放大器模块的装置包括一些装置，这些装置随后开启所述功率放大器模块，然后在一给定时间间隔重复所述功率放大器模块的关断和开启多次，以确定在所述功率放大器模块的重复关断和开启之后反射功率信号是否继续超过所述基准条件，如果是，则关断所述功率放大器模块，不再开启，以及，所述组功率检测器包括用于提供表示来自每个所述功率放大器模块的抑制负载功率电平的抑制功率信号的装置，所述第一组控制器具有用于比较所述抑制功率信号以判定在所述抑制功率信号之间是否存在失衡以及根据所述判定控制所述功率放大器模块的装置。
5.如权利要求4所述的系统，其中，每个所述组具有至少一个用于在检测到故障条件的情况下提供一个故障信号的故障检测器，以及，每个所述第一和第二组控制器在接通时响应于所述故障信号关断所述组内的所有功率放大器模块，所述检测到的故障条件是一个气流故障条件，或者，所述检测到的故障条件是一个机柜门打开条件，或者，所述检测到的故障条件是一个三相损耗，或者，所述检测到的故障条件是一个AC电源功率损耗。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述组包括用于向每个所述功率放大器模块提供DC电压的AC至DC电源装置，以及在接通时用于将所述电源装置连接到一个AC供电电源的可控AC开关装置，每个所述组包括一个手动可操作的主开关装置，用于提供一个开启所述AC开关装置的开启信号，以及，其中，每个所述组具有响应于检测到所述第一组控制器的故障提供一个故障信号的一组控制器故障检测器、以及响应于所述故障信号用于开启所述第二组控制器的装置。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述组包括一组信号分配器和一个信号合成器，所述功率放大器模块互连在所述组信号分配器和所述组信号合成器之间，其中，所述系统具有多组功率放大器模块，所述系统包括多个系统功率检测器，用于提供表示所述系统内的各个位置的功率的系统功率电平信号，所述多个系统功率检测器包括用于提供一个表示来自从所述多组接收合成的输出信号的负载的反射功率的系统反射功率电平信号的装置，所述中央控制器中的一个包括用于判定所述反射功率信号是否大于一个基准以及根据所述比较控制所述系统的装置，所述用于控制所述系统的装置包括用于禁止所述激励器的装置。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述系统功率检测器包括用于提供一个系统反射功率电平信号的装置，所述系统反射功率电平信号表示来自从所述系统接收输出信号的负载的反射功率，所述中央控制器中的一个包括将所述系统反射功率信号与一个基准进行比较以及根据所述比较控制所述系统中的所述功率放大器模块的装置，所述用于控制所述功率放大器模块的装置包括用于响应于超过所述基准的所述反射功率信号而将所述系统中的所述激励器静音的装置，其中，所述用于将所述激励器静音的装置包括一些装置，这些装置此后对所述激励器解除静音，然后在一给定时间间隔重复对所述激励器的所述静音和解除静音多次，以判定在所述激励器的重复静音和解除静音之后反射功率信号是否继续超过所述基准。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一中央控制器包括被编程以执行所述控制操作的编程计算装置，每个所述功率放大器模块具有包括用于接收和发送数据以及用于存储数据的装置的计算装置，每个所述第一组控制器具有包括用于接收和发送数据以及用于存储数据的装置的计算装置，所述第一中央控制器具有包括用于接收和发送数据以及用于存储数据的装置的计算装置，其中，所述系统包括一个互连所有所述计算装置、用于在其间传送数据的数据总线，最好在其中，所述第一中央控制器中的所述计算装置包括用于从任何所述其他计算装置请求数据以及从其接收所请求的数据的装置，所述第一中央控制器中的所述计算装置包括用于存储所接收的请求数据的装置，所述第一中央控制器中的所述计算装置还包括用于从除了所述其他计算装置之外的数据源接收数据的装置，以及，所述第一中央控制器中的所述计算装置包括用于对从一个所述数据源接收的数据进行译码的数据译码装置以及用于判定所述译码数据是否包括表示功能命令的命令数据、以及如果是的话、响应于这种命令启动操作的装置，所述系统还包括用于判定所述接收的数据是否表示校准信息、以及如果是的话执行所请求的校准并存储的装置。
10.一个射频发射机系统及其控制系统，包括并联在一个系统分配器和一个系统合成器之间的多个功率放大器机柜，一个与系统分配器相连的适于接收要发送的信号的输入电路，一个与系统合成器相连的输出电路，以及用于检测功率放大器机柜的多个各级功率电平和输入和输出信号的检测器，每个功率放大器机柜包括并联在一个接收来自系统分配器的输入信号的机柜分配器与一个向系统合成器提供输出信号的机柜合成器之间的多个功率放大器模块、以及用于检测功率放大器模块的多个各级功率电平和输入和输出信号的检测器，功率放大器模块包括至少一个从机柜分配器接收输入信号和向机柜合成器提供输出信号的功率放大器级、以及用于检测输入和输出信号的功率电平的检测器，功率放大器模块控制系统包括一个接收检测到的模块功率电平信号的模块控制电路，该模块控制电路用于识别检测到的模块功率电平信号中的故障，响应于所述故障控制该模块的操作，功率放大器机柜控制系统包括一个接收检测到的机柜功率电平信号的主机柜控制电路和一个次级机柜控制电路，主机柜控制电路用于识别检测到的功率电平信号中的故障，响应于所述故障控制多个模块的操作，次级机柜控制电路用于检测主机柜控制电路中的故障，用于承担多个模块的操作的控制，功率放大器系统控制系统包括一个接收检测到的系统功率电平信号的主系统控制电路和一个次级系统控制电路，主系统控制电路用于识别检测到的系统功率电平信号中的故障，响应于所述故障控制多个机柜的操作，次级系统控制电路用于检测系统主控制电路中的故障，用于承担多个机柜的操作的控制，以及，电路装置用于将机柜控制电路的检测到的功率电平的故障状态传送给系统控制电路。
11.如权利要求10所述的射频发射机系统及其控制系统，其中：系统检测器监视系统输出功率、系统反射输出功率和系统功率输出失衡，机柜检测器监视机柜输出功率、机柜反射输出功率和机柜功率输出失衡，模块检测器监视模块输入功率和模块输出功率，模块控制系统适于将功率放大器模块的操作控制为监视的模块功率电平的函数，机柜控制系统适于将单个功率放大器模块的操作控制为监视的机柜功率电平的函数，以及，系统控制系统适于将单个功率放大器机柜的操作控制为监视的系统功率电平的函数。
12.如权利要求11所述的射频发射机系统及其控制系统，其中：机柜控制系统适于响应于特定的所监视机柜功率电平来控制功率放大器模块的增益，并响应于其他所监视的机柜功率电平故障来禁止模块功率放大器的操作，系统控制系统适于响应于特定的所监视机柜功率电平来控制功率放大器机柜的增益，并响应于其他所监视的功率电平故障来禁止发射机系统的操作，模块控制系统适于响应于特定的所监视功率电平来控制对功率放大器模块的输入信号的处理，其中，机柜控制系统响应于检测到机柜输出反射功率电平超出一个阈值而禁止功率放大器模块的操作，并且如果反射功率电平还未落到低于阈值电平，在禁止功率放大器模块的操作之前再激活功率放大器模块多次。
13.一种射频发射机系统，包括多个并联的初级放大器级，其中每个初级放大器级包括多个并联的次级放大器级，其中多个次级放大器级中的每一个包括至少一个第三级放大器级，其中，将多个次级放大器输出合并以形成初级输出，
包括在每个初级、次级和第三级放大器级中的功率电平监视器电路，用于监视各个放大器级的输入和输出功率电平，
初级、次级和第三级放大器级的主控制电路，从它们各自的功率电平监视器电路接收功率电平信号，用于将各个放大器级的操作控制为接收的功率电平信号的函数，
初级和次级功率放大器级的备用控制电路，用于监视各个主控制电路的操作，在检测到相关主控制电路中的故障的情况下承担控制，以及，
用于将所述功率电平信号传达给初级放大器级的控制电路的通信电路。
14.如权利要求13所述的射频发射机系统，其中：主放大器级的功率电平监视器电路监视平均输入功率、平均输出功率、反射输出功率和功率输出失衡，次级放大器级的功率电平监视器电路监视平均输入功率、平均输出功率、反射输出功率和功率输出失衡，第三级放大器级的功率电平监视器电路监视平均输入功率和平均输出功率，第三级放大器级的控制系统适于响应于特定的所监视的功率电平来控制第三级放大器级的输入信号的增益或相位，其中，次级放大器级的控制系统适于响应于特定的所监视的功率电平来控制次级放大器级的增益，并响应于其他所监视的功率电平而禁止次级放大器级的操作，以及，初级放大器级的控制系统适于响应于特定的所监视的功率电平来控制初级放大器级的增益，并响应于其他所监视的功率电平而禁止初级放大器级的操作。
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