CN206727992U - 一种微波信号的输出功率温度补偿电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微波信号的输出功率温度补偿电路，涉及微波通信技术领域，该电路包括：环形器、供电电路和若干个功率放大器，若干个功率放大器和环形器依次串联连接，该串联电路的输入端连接微波信号发射电路的信号输入端，输出端连接微波信号发射电路的信号输出端，供电电路的输入端连接电压输入端，输出端连接末级功率放大器的漏极并向末级功率放大器输出供电电压，供电电路中包括热敏电阻，供电电路在温度不同时向末级功率放大器输出不同的供电电压，该电路减小了微波信号发射电路的输出功率在高低温下的输出功率变化量，从而减小电路仿真和调试的压力。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波通信技术领域，尤其是一种微波信号的输出功率温度补偿电路。
背景技术
微波设备的微波信号发射电路的电路图通常如图1所示，微波信号从信号输入端Sin输入，依次通过多级功率放大器和环形器后，从信号输出端Sout输出，稳压器、第一电阻R1、第二电阻R2和储能电容C组成末级功率放大器的供电电路，该供电电路的一端连接电压输入端Vin，另一端连接末级功率放大器的漏极，向末级功率放大器输入供电电压Vout。对于微波设备来说，其输出功率是一个非常重要的技术指标，而其输出功率主要受到电路中的末级功率放大器的影响。而功率放大器的性能与其供电电压有关，由于微波设备的输出功率要求很高，功率放大器的漏压的大小影响其饱和输出功率，因此功率放大器的漏压越高，其饱和输出功率也就越高。
但在微波设备的工作过程中，当末级功率放大器的性能和供电电压不变时，环境温度的变化也会对微波设备的输出功率产生显著的影响，一般来说，环境温度越高，微波设备的输出功率越低，环境温度越低，微波设备的输出功率越高。以图1为例，电压输入端输入稳压器的电压Vin为9V，通过设置第一电阻R1和第二电阻R2的阻值使得为末级功率放大器提供的供电电压Vout为8.7V，而在温度没有超出稳压器的使用范围时，温度变化对稳压器的影响很小，在不同温度下该供电电压Vout基本保持不变，微波设备在常温(25℃)下的输出功率为40.7dBm，在高温(70℃)下的输出功率为39.8dBm，在低温(-55℃)下输出功率为42dBm，微波设备在高低温下的输出功率变化量为±1.1dBm，而微波设备在高低温下的输出功率变化量通常应该低于±0.8dBm，由此可以看出，图1示出的微波设备的输出功率变化量过大，微波设备的输出功率不稳定，且容易造成电路仿真和调试的压力。
同时，由于微波设备的输出功率很高，超过了温补衰减器能够承受的功率范围，因此也不能通过在微波设备中增加温补衰减器来解决输出功率变化量过大的问题。
实用新型内容
本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种微波信号的输出功率温度补偿电路。使用本电路可以使微波信号发射电路的输出功率更稳定，减小电路仿真和调试的压力。
本实用新型的技术方案如下：
一种微波信号的输出功率温度补偿电路，该电路包括：环形器、供电电路和若干个功率放大器，若干个功率放大器和环形器依次串联连接，该串联电路的输入端连接微波信号发射电路的信号输入端，该串联电路的输出端连接微波信号发射电路的信号输出端，供电电路的输入端连接电压输入端，供电电路的输出端连接末级功率放大器的漏极并向末级功率放大器输出供电电压，供电电路在温度不同时向末级功率放大器输出不同的供电电压，末级功率放大器为依次串联连接的若干个功率放大器中处于最末级的功率放大器，该末级功率放大器处于饱和工作状态下。
其进一步的技术方案为，供电电路包括：稳压器、第一电阻、第二电阻、热敏电阻和滤波电容，稳压器的输入端连接供电电路的输入端，稳压器的输出端连接供电电路的输出端；稳压器的输出端还连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端接地，热敏电阻与第一电阻并联，第一电阻与第二电阻的公共端还连接稳压器的反馈端；稳压器的输出端还连接滤波电容的一端，滤波电容的另一端接地。
本实用新型的有益技术效果是：
1、减小了微波信号发射电路的输出功率在高低温下的输出功率变化量，使得输出功率趋于一致，同时减小电路仿真和调试的压力。
2、通过热敏电阻来调节高低温下的输出功率，对电路改动小，且热敏电阻是常见的元器件，体积小、成本低，没有资源浪费。
附图说明
图1是现有的微波信号发射电路的原理图。
图2是本实用新型的微波信号的输出功率温度补偿电路的原理简图。
图3是本实用新型的微波信号的输出功率温度补偿电路的实例原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
请参考图2，其示出了本实用新型公开的微波信号的输出功率温度补偿电路的原理简图，该电路包括：环形器、供电电路和若干个功率放大器，若干个功率放大器和环形器依次串联连接，该串联电路的输入端连接微波信号发射电路的信号输入端Sin，该串联电路的输出端连接微波信号发射电路的信号输出端Sout，也即，第一级功率放大器的输入端连接信号输入端Sin，第一级功率放大器的输出端连接第二级功率放大器的输入端，依次连接至末级功率放大器，该末级功率放大器为依次串联连接的若干个功率放大器中处于最末级的功率放大器，同时确保该末级功率放大器处于饱和工作状态下，末级功率放大器的输出端连接环形器的输入端，环形器的输出端连接信号输出端Sout，微波信号从信号输入端Sin输入，通过该串联电路从信号输出端Sout输出，如图2示出了包括2级功率放大器的电路示意图，该2级功率放大器分别为第一级功率放大器A1和末级功率放大器A2。
供电电路的输入端连接电压输入端Vin，供电电路的输出端连接末级功率放大器A2的漏极并向末级功率放大器A2输出供电电压Vout，供电电路在温度不同时向末级功率放大器A2输出不同的、可调节的供电电压Vout，温度越高，供电电压Vout越高，温度越低，供电电压Vout越低。
涉及到具体的电路结构，本实用新型可以有多种实施方式，以下用一个实施例来说明本实用新型的具体电路结构和工作原理。
请参考图3，供电电路包括：稳压器、第一电阻R1、第二电阻R2、热敏电阻RT、滤波电容C，稳压器为常用的LD0稳压器，稳压器的输入端连接供电电路的输入端，稳压器的输出端连接供电电路的输出端。稳压器的输出端还连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端接地，热敏电阻RT选用负温度系数的热敏电阻器，热敏电阻RT与第一电阻R1并联，第一电阻R1与第二电阻R2的公共端还连接稳压器的反馈端。可选的，为了使稳压器的输出更均匀，稳压器的输出端还连接滤波电容C的一端，滤波电容C的另一端接地。
在本实用新型中，稳压器选用MIC29752，其反馈端的反馈电压恒定为1.24V，根据原理图，供电电压Vout＝1.24*(R2+R#)/R#，其中，R#为R1和RT并联的阻值。电压输入端Vin输入的电压值为9V，R1＝180Ω，R2＝1kΩ，热敏电阻RT的阻值随温度的升高而降低，该热敏电阻RT在常温(比如25℃)下的阻值为10000Ω，在高温(比如70℃)下的阻值为2025Ω，在低温(比如-55℃)下的阻值为869077Ω，则供电电压Vout在常温(比如25℃)时的电压值为8.25V，此时该微波信号的输出功率温度补偿电路的输出功率为40.3dBm；供电电压Vout在高温(比如70℃)时的电压值为8.74V，此时微波信号的输出功率温度补偿电路的输出功率为39.9dBm；供电电压Vout在低温(比如-55℃)时的电压值为8.13V，此时该微波信号的输出功率温度补偿电路的输出功率为41.2dBm，则该微波信号的输出功率温度补偿电路在高低温下的输出功率变化量为±0.65dBm，低于±0.8dBm的阈值，减小了电路仿真和调试的压力。需要说明的是，本实用新型在实际应用时，各个电阻的阻值以及供电电压的电压值不是固定的，通常是根据末级功率放大器的性能来确定的，可以先对末级功率放大器进行测试，根据测试结果得出在满足输出功率的同时，使高低温下输出功率变化量最小的供电电压的组合，然后选择合适的阻值，使得不同温度下的供电电压达到相应水平。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种微波信号的输出功率温度补偿电路，其特征在于，所述电路包括：环形器、供电电路和若干个功率放大器，所述若干个功率放大器和所述环形器依次串联连接，该串联电路的输入端连接所述微波信号发射电路的信号输入端，该串联电路的输出端连接所述微波信号发射电路的信号输出端，所述供电电路的输入端连接电压输入端，所述供电电路的输出端连接末级功率放大器的漏极并向所述末级功率放大器输出供电电压，所述供电电路中包括热敏电阻，所述供电电路在温度不同时向所述末级功率放大器输出不同的供电电压，所述末级功率放大器为依次串联连接的若干个功率放大器中处于最末级的功率放大器，所述末级功率放大器处于饱和工作状态下。
2.根据权利要求1所述的微波信号的输出功率温度补偿电路，其特征在于，所述供电电路包括：稳压器、第一电阻、第二电阻、所述热敏电阻和滤波电容，所述稳压器的输入端连接所述供电电路的输入端，所述稳压器的输出端连接所述供电电路的输出端；所述稳压器的输出端还连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地，所述热敏电阻与所述第一电阻并联，所述第一电阻与所述第二电阻的公共端还连接所述稳压器的反馈端；所述稳压器的输出端还连接所述滤波电容的一端，所述滤波电容的另一端接地。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112615592A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-06 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种高驱动能力的小型化自适应温度补偿电路 |
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