CN205232164U - 一种宽带高增益平坦度功率放大器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宽带高增益平坦度功率放大器，包括FPGA、第一驱动放大器、第一数控衰减器、第二数控衰减器、第二驱动放大器和功率放大器；其中，第一驱动放大器用于对接收到的射频信号进行驱动放大；FPGA根据外部频率控制信号控制第一数控衰减器的增益，在全频带范围内实现较高的增益平坦度；根据线性控制信号控制第二数控衰减器的增益，使本实用新型提供的宽带高增益平坦度功率放大器可在饱和区与线性实现灵活切换；第二驱动放大器则对第二数控衰减器输出的信号进行二次放大，提高输出信号的功率；功率放大器的频率覆盖两个倍频程，用于对射频信号进行饱和或线性放大；该宽带高增益平坦度功率放大具有增益平坦度高、功率平坦度高的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于电子对抗技术领域，更具体地，涉及一种宽带高增益平坦度功率放大器。
背景技术
目前，宽带功率放大器的功率平坦度普遍较差，为实现较好的增益平坦度和功率平坦度，普遍采用的技术就是在电路中串入幅度均衡器，此方案在增益平坦度为单调趋势时有效，当电路的增益平坦度呈非单调趋势时采用幅度均衡器的方法调整功率放大器增益平坦度的效果较差，很难将功率放大器的增益平坦度调整到3dB以内。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种宽带高增益平坦度功率放大器，解决现有的宽带功率放大器存在的增益平坦度较差和功率平坦度较差的问题。
为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种宽带高增益平坦度功率放大器，包括FPGA、第一驱动放大器、第一数控衰减器、第二数控衰减器、第二驱动放大器和功率放大器；
其中，第一驱动放大器的输入端用于接收射频输入信号；第一数控衰减器的第一输入端连接第一驱动放大器的输出端，第二输入端连接FPGA的第一输出端；第二数控衰减器的第一输入端连接第一数控衰减器的输出端，第二输入端连接FPGA的第二输出端；第二驱动放大器的输入端连接第二数控衰减器的输出端，功率放大器的输入端连接第二驱动放大器的输出端，功率放大器的输出端用于输出射频信号；FPGA还具有两个外部接口，分别用于接收外部线性控制信号和外部频率控制信号；
其中，第一驱动放大器用于对接收到的射频信号进行驱动放大；FPGA根据外部频率控制信号控制第一数控衰减器的增益，在全频带范围内实现较高的增益平坦度；
FPGA根据线性控制信号控制第二数控衰减器的增益，使本发明提供的宽带高增益平坦度功率放大器可在饱和区与线性实现灵活切换；
第二驱动放大器用于对第二数控衰减器输出的信号进行二次放大，提高输出信号的功率；功率放大器的频率覆盖两个倍频程，用于对射频信号进行饱和或线性放大，满足大数据通信或电磁干扰的需求。
优选的，上述FPGA内预存有多个频率点的数控衰减值；对于接收到的射频信号，根据其频率点对应的数控衰减值获取第一数控衰减器和第二数控衰减器的增益；在FPGA中预存校准码，当接收到频率控制信息时，根据校准码控制第一和第二数控衰减器进行相应的衰减。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本实用新型提供的宽带高增益平坦度功率放大器，其数控衰减器在FPGA的控制下，实现预校准功能，FPGA中预存校准码，当接收到频率控制信息时控制数控衰减器进行相应的衰减，可将增益平坦度和功率平坦度控制在1dB之内；
(2)本实用新型提供的宽带高增益平坦度功率放大器，由于在FPGA中预存入了各个频率点的衰减信息，当判定到相应的输入频率范围时，控制数控衰减器进行相应的衰减，从而实现对整个带内的平坦度的调整，因此具有增益平坦度高、功率平坦度高的特点；
(3)本实用新型提供的宽带高增益平坦度功率放大器，由于第一衰减器可以降低输入信号的幅度，当第一衰减器处于衰减状态时，功率放大器处于非饱和工作状态，衰减值越大，功放的线性度越好因此具有可在线性区与饱和区灵活切换的特点；
(4)本实用新型提供的宽带高增益平坦度功率放大器，由于带宽较宽，具有高输出功率等特点，是替代传统宽带功率放大器的理想产品，可用于小型化干扰设备。
附图说明
图1是本实用新型提供的宽带高增益平坦度功率放大器的系统框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本实用新型实施例1提供的一种宽带高增益平坦度功率放大器，其系统框图如图1所示意，包括FPGA、第一驱动放大器、第一数控衰减器、第二数控衰减器、第二驱动放大器和功率放大器；
其中，第一驱动放大器的输入端用于接收射频输入信号；第一数控衰减器的第一输入端连接第一驱动放大器的输出端，第二输入端连接FPGA的第一输出端；第二数控衰减器的第一输入端连接第一数控衰减器的输出端，第二输入端连接FPGA的第二输出端；第二驱动放大器的输入端连接第二数控衰减器的输出端，功率放大器的输入端连接第二驱动放大器的输出端，功率放大器的输出端用于输出射频信号；FPGA的第一输入端用于接收线性控制信号，第二输入端用于接收频率控制信号。
实施例1中，第一驱动放大器、第一数控衰减器、第二数控衰减器、第二驱动放大器以及功率放大器均采用HMC系列芯片实现；第一驱动放大器用于对接收到的射频信号做驱动放大处理，生成0.2W左右的射频信号；第二驱动放大器用于对射频信号做驱动放大处理，生成0.5W左右的射频信号；功率放大器用于对驱动放大后的信号做饱和放大处理，生成大功率信号；FPGA采用EP1C系列实现，用于控制两个数控衰减器，调整带内的增益平坦度和线性度；
实施例1中，接收到的射频信号，经过宽带高增益平坦度功率放大器处理，输出饱和的大功率射频信号，增益平坦度为1dB、功率平坦度为1dB；
当用于大容量数据通信时，该宽带高增益平坦度功率放大器工作在线性区；当用于对外干扰时时，该宽带高增益平坦度功率放大器切换到饱和区。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种宽带高增益平坦度功率放大器，其特征在于，包括FPGA、第一驱动放大器、第一数控衰减器、第二数控衰减器、第二驱动放大器和功率放大器；
所述第一驱动放大器的输入端用于接收外部射频信号；所述第一数控衰减器的第一输入端连接第一驱动放大器的输出端，第二输入端连接FPGA的第一输出端；所述第二数控衰减器的第一输入端连接第一数控衰减器的输出端，第二输入端连接FPGA的第二输出端；所述第二驱动放大器的输入端连接第二数控衰减器的输出端；所述功率放大器的输入端连接第二驱动放大器的输出端，还具有一个射频信号输出接口；所述FPGA还具有两个外部接口，分别用于接收外部线性控制信号和外部频率控制信号。
2.如权利要求1所述的宽带高增益平坦度功率放大器，其特征在于，所述FPGA内预存有多个频率点的数控衰减值，根据接收的射频信号的频率点所对应的数控衰减值获取第一数控衰减器和第二数控衰减器的增益。
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Publications (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107370471A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-21 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种pxi总线可编程放大/衰减器及其校准方法 |
| CN109273812A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-25 | 陈亮 | 一种小型化程控步进衰减器 |
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2015
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