CN202261170U - 一种s波段倍频程宽带功率放大器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种S波段倍频程宽带功率放大器装置，它涉及通信领域中信道部分的功率放大器装置。它由射频放大电路、外围电路等部件共同组成，本实用新型采用了功率平衡分路、功率平衡合成技术，完成了功率分路与合成，具有射频开关功能，提供功率正向输出电平取样放大及反射功率保护功能。该功率放大器装置采用全固态化设计，提高了功放的寿命，减少维修的时间，特别适合用于S波段的通信系统中的功率放大器。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信领域中的一种S波段倍频程宽带功率放大器装置，特别适用于S波段通信系统中的功率放大器。
背景技术
目前S波段倍频程宽带功率放大器在通信系统中的需求越来越大，现阶段S波段功率放大器虽然有一些，但是倍频程功率放大器却很少，能够在各方面性能指标都满足S波段通信设备要求的就更少，不能够满足用户倍频程宽带通信需求。有的功放射频关断深度不够，还有的开关时间不能满足系统要求；有的工作带宽不能满足通信设备带宽的要求；有的效率太低，体积较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处，提供一种性能指标都满足通信设备需要的S波段倍频程全固态功率放大器装置，如输出功率、增益、工作带宽、开关速度和关断深度、供电电压、线性度、效率等。输出功率可达10W以上，增益大于42dB，工作带宽为1.35GHz到2.7GHz，它具有小型化、宽带工作、效率高、可靠性高和寿命长等特点。还有，提高效率降低了总功耗，使整个设备体积减小，提高了系统的机动性、隐蔽性和生存性。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种S波段倍频程宽带功率放大器装置，包括外围电路1和外围电路2，其特征在于：还包括射频电路3；外围电路1的1端口输出的+8V直流信号输入到射频电路3的入端口1；外围电路1的输出端口2输出的-5V直流信号输入到射频电路3的输入端口2；外围电路1的输出端口3输出的+28V直流信号输入到射频电路3的输入端口3；外围电路1的输出端口2是输出的-5V直流信号输入到射频电路3的输入端口4；外围电路1的输出端口3的+28V直流信号输入到射频电路3的输入端口5；射频电路3的输出端口6将输出的射频正向取样后的信号输入到外围电路2的输入端口1；射频电路3的输出端口7将反射功率取样信号输入到外围电路2的入端口2，射频电路3的入端口8连接到射频输入A端口，射频电路3的输出端口10连接射频输出B端口。
其中，射频电路3包括第一级功放4、第二级功放5、末前级功放6、分路器7、第一至第二末级功放8至9、合路器10和双定向耦合器11；射频电路3的第一级功放3的输入端口3和第二级功放4的输入端口3相连接；第一级功放4的输入端口1连接到射频输入A端口，第一级放大后的射频信号经第一级功放的输出端口2连接到第二级功放5的输入端口1；第二级功放5将放大后的射频信号经输出端口2输出至末前级功放6的输入端口1；末前级功放6将末前级放大后的射频信号经输出端口2输出至分路器7的输入端口1；分路器7将一分为二射频信号经分路器7的输出端口2和3分别与第一末级功放8的输入端口1和第二末级功放9的输入端口1一一对应相连；第一末级功放8和第二末级功放9放大后的射频信号分别经第一末级功放8的输出端口2和第二末级功放9的输出端口2与合路器10的输入端口1和2一一对应相连接；合路器10的输出端口3与双定向耦合器11输入端口1相连接，双定向耦合器11输出端口2脚连接射频输出B端口；外围电路1的输出端口1将+8V直流信号分别输入到第一级功放4的输入端口3和第二级功放5的输入端口3，外围电路1的输出端口2将-5V直流信号分别输入到末前级功放6的输入端口3、第一末级功放8的输入端口3和第二末级功放9的输入端口3，外围电路1的输出端口3将+28V直流信号分别输入到末前级功放6的输入端口4、第一末级功放8的输入端口4和第二末级功放9的输入端口4；双定向耦合器11的输出端口3将输出的射频正向取样后的信号输入到外围电路2的输入端口1；双定向耦合器11的输出端口4将反射功率取样信号输入到外围电路2的入端口2。
其中，外围电路1为射频开关和电压变换电路；外围电路1的输入端口4与外部电源C连接，外围电路1的输入端口5与外部电源D连接，外围电路1的输入端口6脚与外部监控信号E连接。
其中，外围电路2包括输出功率正向取样电平放大电路和反射功率取样电平放大电路；外围电路2的输入端口1与双定向耦合器11的输出端口3相连接，外围电路2的输出端口3与外部监控信号口F连接；外围电路2的输入端口2与双定向耦合器11的输出端口4相连接，外围电路2的输出端口4与外部监控信号口G连接。
本实用新型相比背景技术具有如下优点：
1.本实用新型功率放大器工作频带宽，达到倍频程。
2.本实用新型功率放大器具有射频关断功能，开关速度快、关断深度深。
3、本实用新型采用新型材料全固态化设计，提高了功放的线性度和效率。
4.本实用新型功率放大器结构设计为一个高度集成的盒体，集成度高，重量轻，体积小，维修更换快捷方便。
附图说明
图1是本实用新型整体电原理图。
图2是本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型由外围电路1、外围电路2、射频电路3组成。图1是本实用新型功放的电原理方框图，实施例按图1连接线路。其中外围电路1和外围电路2的作用是给射频电路3供电和关断射频功率及射频取样检波后电平放大，提供直流工作电压和对外接口的信号，其输入-V1电压为-5V，输入+V2电压为+28V，+V3输入电压为0V或+5V，+V4输出电压为0～+5V，+V5输出电压为0V或+5V。
射频电路3的作用是将射频输入的低电平放大到通信所需的高功率电平，完成功率放大，将通信信号通过第一级功放4、第二级功放5和末前级功放6放大到一定功率电平，将放大后功率信号送给分路器7，分路器7分别推动第一末级功放8和第二末级功放9，第一末级功放8和第二末级功放9放大后信号进入合路器10，合成后放大到额定的功率电平。射频电路3包括第一级功放4、第二级功放5、末前级功放6、分路器7、第一末级功放8和第二末级功放9、合路器10、双定向耦合器11。图1是本实用新型功放的实施例电路原理图，实施例按图1连接电路。定向耦合器11的作用是将合成后输出的功率电平耦合成小功率信号，然后再经过检波器检波放大后送到主监控电路。
射频输入信号经过第一级功放4和第二级功放5，送给末前级功放6，末前级功放6输出功率信号进入分路器7，第一级功放4和第二级功放5的供电电源是由外围电路的射频开关电路提供的，射频关断电路和第一级功放、第二级功放共同完成射频开关功能；第一级功放4和第二级功放5对信号进行放大，放大后的信号经过末前级功放6放大后，射频信号进入分路器7将信号一分为二，两路信号分别送给第一末级功放8和第二末级功放9，第一末级功放8和第二末级功放9对两路信号放大后经过合路器10合成后送给双定向耦合器11，双定向耦合器11的作用是将正向输出功率和反向输出功率耦合成小信号射频功率，经过功率检波后，送给外围电路进行处理，处理后输出信号送给监控。反向功率取样的作用是当输出驻波比较差时，将反射功率检波后送给外围电路进行处理，给出信号电平，送给监控电路。实施例分路器7、合路器10采用市售的通用器件制作。前两级功放4和5、末前级功放6、第一末级功放8和第二末级功放9、双定向耦合器11均可由相应器件制作。
本实用新型的工作原理如下：外围电路给射频电路供电，射频电路把射频输入端口A的信号放大到额定功率电平后通过射频输出端口B输出，外围电路和射频电路相互配合完成相应的功能。
本实用新型安装结构如下：把图1中整部件安装在一个177×131×27mm的盒体中，盒体分三个腔体。射频电路2的前两级功放4和5、末前级功放6以及外围电路1的射频开关电路安装在一个腔体内；射频电路2的第一末级功放8和第二末级功放9、分路器、合路器安装在另一个腔体内；外围电路2和双定向耦合器11安装在第三个腔体内。射频输入、射频输出及电源、信号口均在盒体同一端面，组装成本实用新型功率放大器装置。
Claims (4)
1.一种S波段倍频程宽带功率放大器装置，包括外围电路(1)和外围电路(2)，其特征在于：还包括射频电路(3)；外围电路(1)的1端口输出的+8V直流信号输入到射频电路(3)的入端口1；外围电路(1)的输出端口2输出的-5V直流信号输入到射频电路(3)的输入端口2；外围电路(1)的输出端口3输出的+28V直流信号输入到射频电路(3)的输入端口3；外围电路(1)的输出端口2是输出的-5V直流信号输入到射频电路(3)的输入端口4；外围电路(1)的输出端口3的+28V直流信号输入到射频电路(3)的输入端口5；射频电路(3)的输出端口6将输出的射频正向取样后的信号输入到外围电路(2)的输入端口1；射频电路(3)的输出端口7将反射功率取样信号输入到外围电路(2)的入端口2，射频电路(3)的入端口8连接到射频输入A端口，射频电路(3)的输出端口10连接射频输出B端口。
2.根据权利要求1所述的一种S波段倍频程宽带功率放大器装置，其特征在于：射频电路(3)包括第一级功放(4)、第二级功放(5)、末前级功放(6)、分路器(7)、第一至第二末级功放(8至9)、合路器(10)和双定向耦合器(11)；射频电路(3)的第一级功放(3)的输入端口3和第二级功放(4)的输入端口3相连接；第一级功放(4)的输入端口1连接到射频输入(A)端口，第一级放大后的射频信号经第一级功放的输出端口2连接到第二级功放(5)的输入端口1；第二级功放(5)将放大后的射频信号经输出端口2输出至末前级功放(6)的输入端口1；末前级功放(6)将末前级放大后的射频信号经输出端口2输出至分路器(7)的输入端1；分路器(7)将一分为二射频信号经分路器(7)的输出端口2和3分别与第一末级功放(8)的输入端口1和第二末级功放(9)的输入端口1一一对应相连；第一末级功放(8)和第二末级功放(9)放大后的射频信号分别经第一末级功放(8)的输出端口2和第二末级功放(9)的输出端口2与合路器(10)的输入端口1和2一一对应相连接；合路器(10)的 输出端口3与双定向耦合器(11)输入端口1相连接，双定向耦合器(11)输出端口2脚连接射频输出(B)端口；外围电路(1)的输出端口1将+8V直流信号分别输入到第一级功放(4)的输入端口3和第二级功放(5)的输入端口3，外围电路(1)的输出端口2将-5V直流信号分别输入到末前级功放(6)的输入端口3、第一末级功放(8)的输入端口3和第二末级功放(9)的输入端口3，外围电路(1)的输出端口3将+28V直流信号分别输入到末前级功放(6)的输入端口4、第一末级功放(8)的输入端口4和第二末级功放(9)的输入端口4；双定向耦合器(11)的输出端口3将输出的射频正向取样后的信号输入到外围电路(2)的输入端口1；双定向耦合器(11)的输出端口4将反射功率取样信号输入到外围电路(2)的入端口2。
3.根据权利要求1或2所述的一种S波段倍频程宽带功率放大器装置，其特征在于：外围电路(1)为射频开关和电压变换电路；外围电路(1)的输入端口4与外部电源C连接，外围电路(1)的输入端口5与外部电源D连接，外围电路(1)的输入端口6脚与外部监控信号E连接。
4.根据权利要求2所述的一种S波段倍频程宽带功率放大器装置，其特征在于：外围电路(2)包括输出功率正向取样电平放大电路和反射功率取样电平放大电路；外围电路(2)的输入端口1与双定向耦合器(11)的输出端口3相连接，外围电路(2)的输出端口3与外部监控信号口F连接；外围电路(2)的输入端口2与双定向耦合器(11)的输出端口4相连接，外围电路(2)的输出端口4与外部监控信号口G连接。
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| CN104485903A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-01 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种s波段宽带功率放大器装置 |
| CN105634419A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-06-01 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种c波段大功率固态功率放大器 |
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2011
- 2011-10-26 CN CN2011204128129U patent/CN202261170U/zh not_active Expired - Lifetime
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