CN206948275U - 一种c频段电调均衡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种C频段电调均衡器，该电调均衡器可用于卫星通信系统。包括：由衰减器放大器组成的增益控制单元、二极管组成的幅度均衡单元和单片机构成的控制单元，输入信号从电调均衡器的信号输入端输入，经过增益放大电路、增益补偿电路、幅度均衡电路、均衡补偿电路后从信号输出端输出，由于电容具有选频特性，电阻、电容的串并联可以优先通过某些频率的信号，从而实现不同频率信号的幅度改变，进而实现幅度均衡功能。

Description

一种C频段电调均衡器

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域的幅度均衡技术，特别适用于卫星通信信道设备的幅度调节装置。

背景技术

目前在军事电子装备和高精度微波测量系统中，幅度均衡器已经是必不可少的组成部分。幅度均衡器的主要功能是用来补偿放大器及线缆非线性增益所引起的幅度不平坦度，其幅度均衡量及可调节性在很大程度决定了整个通信链路的通用性。

在卫星通信系统中，由于终端设备跟射频设备分别放置在舱体内外，中间需要用很长的线缆连接。而电磁波通过线缆传输时，由于频率较高，且线缆长度很长，不同频率对应的损耗差距很大，这就要求对线缆的幅度不平坦性进行补偿。

幅度均衡器一般要求频带内满足特定的幅度响应，同时对源和负载有良好的匹配，可以采用波导、同轴或者是微带的方式来实现。波导、同轴线谐振器构造的均衡器可调性较好，但是往往太重太大，难以实现设备的小型化，使用受限；平面的微带均衡器体积小、易于与其他电路集成，但一旦做好后，可调节的因素就会很有限。为了获得更灵活的可调性，则采用在微带谐振器上加载可调电阻的方式。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提出一种C频段电调均衡器，该电调均衡器具备优良的幅度调节功能，使用灵活，同时具有体积小、重量轻、功耗低的优点。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种C频段电调均衡器，包括增益控制单元和幅度均衡单元；所述的增益控制单元包括第一级增益放大电路11、增益补偿电路12、第二级增益放大电路13、第三级增益放大电路16和控制调节电路17；所述的幅度均衡单元包括幅度均衡电路14和均衡补偿电路15；

所述的第一级增益放大电路11的信号输入端口与外部相连，信号输出端口与增益补偿电路12的信号输入端口相连；增益补偿电路12的信号输出端口与第二级增益放大电路13的信号输入端口相连；第二级增益放大电路13的信号输出端口与幅度均衡电路14的信号输入端口相连；幅度均衡电路14的信号输出端口与均衡补偿电路15的信号输入端口相连；均衡补偿电路15的信号输出端口与第三级增益放大电路16的信号输入端口相连；第三级增益放大电路16的信号输出端口与外部相连；控制调节电路17的第一至第三控制输出端口分别与增益补偿电路12的控制输入端口、幅度均衡电路14的控制输入端口和均衡补偿电路15的控制输入端口一一对应相连。

其中，所述的幅度均衡电路14包括主传输线26、四个谐振器21、22、28、29和四个PIN二极管23、24、25、27；四个PIN二极管23、24、25、27两两相对设置在主传输线的两侧；四个PIN二极管23、24、25、27的正极分别与主传输线26相连，负极分别与四个谐振器21、22、28、29一一对应相连。

其中，四个PIN二极管23、24、25、27在外置一定的电流时等效为电阻；四个谐振器21、22、28、29为微带阻抗线，在外置一定的电流时等效为电容和电感；四个PIN二极管23、24、25、27和四个谐振器21、22、28、29联合作用产生不同的谐振频率；四个谐振器21、22、28、29等效为电容的数值由谐振器的长度、宽度以及耦合距离决定；谐振效果通过改变谐振距离和长宽进行调节。

其中，所述的幅度均衡电路14实现任意级数的级联。

其中，所述的控制调节电路17具备RS485和CAN双重接口。

本实用新型与背景技术相比的优点为：

1、本实用新型的技术方案，用特定的阻抗线来替代离散电感离散电容，用PIN二极管来替代离散电阻，使得对幅度均衡的调节更加灵活。

2、通过控制电路在调节范围内进行任意不同均衡量的调节，由于采用的印刷电路，解决了无源集总元件幅度均衡器在工作频率较高时因寄生参数而引入的设计误差。

附图说明

图1为本实用新型C频段电调均衡器的原理框图；

图2为本实用新型幅度均衡单元结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-2和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型为一种C频段电调均衡器，包括增益控制单元和幅度均衡单元；所述的增益控制单元包括第一级增益放大电路11、增益补偿电路12、第二级增益放大电路13、第三级增益放大电路16和控制调节电路17；所述的幅度均衡单元包括幅度均衡电路14和均衡补偿电路15；

C频段输入信号经过第一级增益放大电路11进行信号增大以后进入增益补偿电路12对增益进行调节，该增益补偿电路由控制调节电路17控制，可在动态范围内进行任意调节；经过增益补偿的信号进入第二级增益放大电路13再次进行增益放大；第一级增益放大电路11、增益补偿电路12和第二级增益放大电路13共同作用对进入幅度均衡电路14的信号提前进行电平调节，达到合适的电平值；信号经幅度均衡电路14进行幅度均衡以后进入均衡补偿电路15对损耗的幅度电平进行校正，然后经第三级增益放大电路16进行高增益放大，最后输出；控制调节电路17分别为增益补偿电路12、幅度均衡电路14、均衡补偿电路15提供控制信号。

其中所述的增益补偿电路12与均衡补偿电路15联动作用，增益补偿电路12和均衡补偿电路15同时作用保证幅度稳定性，增益补偿电路12对整个链路增益进行粗调，均衡补偿电路15对幅度均衡电路进行微调，保证均衡量变化时中心频点的电平保持不变。

其中所述的幅度均衡电路14前后端均进行了良好的50欧姆阻抗匹配，可以实现单元电路直接级联，进行任意量值的幅度均衡。

其中所述的控制调节电路17加装了RS485接口跟CAN接口，可以实现两种形式的外界通信，提高了模块使用的灵活性及通用性。

所述的幅度均衡电路14结构如图2所示，四个PIN二极管23、24、25、27两两相对设置在主传输线的两侧；四个PIN二极管23、24、25、27的正极分别与主传输线26相连，负极分别与四个谐振器21、22、28、29一一对应相连。C频段信号通过该结构进行幅度调节。幅度均衡电路工作时，四个PIN二极管23、24、25、27等效为电阻，具体数值由压控电流值决定；四个谐振器21、22、28、29为微带阻抗线，等效为电容和电感，具体数值由谐振器的长度、宽度以及耦合距离决定，谐振效果通过改变谐振距离和长宽进行调节；信号经过时，四个PIN二极管(23、24、25、27)和四个谐振器(21、22、28、29)联合作用对不同频率信号产生不同的电平衰减值，进而影响不同频率处的衰减值，达到幅度均衡的作用。

采用该技术方案可实现调节灵活、体积小、结构一体化的C频段电调均衡器。

Claims (5)

1.一种C频段电调均衡器，包括增益控制单元和幅度均衡单元；所述的增益控制单元包括第一级增益放大电路(11)、增益补偿电路(12)、第二级增益放大电路(13)和第三级增益放大电路(16)；所述的幅度均衡单元包括幅度均衡电路(14)和均衡补偿电路(15)；其特征在于，所述的增益控制单元还包括控制调节电路(17)；

所述的第一级增益放大电路(11)的信号输入端口与外部相连，信号输出端口与增益补偿电路(12)的信号输入端口相连；增益补偿电路(12)的信号输出端口与第二级增益放大电路(13)的信号输入端口相连；第二级增益放大电路(13)的信号输出端口与幅度均衡电路(14)的信号输入端口相连；幅度均衡电路(14)的信号输出端口与均衡补偿电路(15)的信号输入端口相连；均衡补偿电路(15)的信号输出端口与第三级增益放大电路(16)的信号输入端口相连；第三级增益放大电路(16)的信号输出端口与外部相连；控制调节电路(17)的第一至第三控制输出端口分别与增益补偿电路(12)的控制输入端口、幅度均衡电路(14)的控制输入端口和均衡补偿电路(15)的控制输入端口一一对应相连。

2.根据权利要求1所述的一种C频段电调均衡器，其特征在于：所述的幅度均衡电路(14)包括主传输线(26)、四个谐振器(21、22、28、29)和四个PIN二极管(23、24、25、27)；

四个PIN二极管(23、24、25、27)两两相对设置在主传输线的两侧；四个PIN二极管(23、24、25、27)的正极分别与主传输线(26)相连，负极分别与四个谐振器(21、22、28、29)一一对应相连。

3.根据权利要求2所述的一种C频段电调均衡器，其特征在于：四个PIN二极管(23、24、25、27)在外置一定的电流时等效为电阻；四个谐振器(21、22、28、29)为微带阻抗线，在外置一定的电流时等效为电容和电感；四个PIN二极管(23、24、25、27)和四个谐振器(21、22、28、29)联合作用产生不同的谐振频率；四个谐振器(21、22、28、29)等效为电容的数值由谐振器的长度、宽度以及耦合距离决定；谐振效果通过改变谐振距离和长宽进行调节。

4.根据权利要求1所述的一种C频段电调均衡器，其特征在于：所述的幅度均衡电路(14)实现任意级数的级联。

5.根据权利要求1所述的一种C频段电调均衡器，其特征在于：所述的控制调节电路(17)具备RS485和CAN双重接口。