CN213817710U - 一种短波功率放大器模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及放大器技术领域，尤其涉及一种短波功率放大器模块，包括功率放大模块和功放控制模块，功放控制模块的输出端与功率放大模块的输入端电性连接，功率放大模块包括由数字激励模块、可变衰减器、小信号放大器、驱动级功率放大器、末级功率放大器和定向耦合器共同构成，数字激励模块的输出端与可变衰减器的输入端电性连接。本实用新型达到了使放大器能够完全适用于125W车载短波电台当的目的，能够使频率1.6MHz‑30MHz的射频信号放大输出150W，并且具有驻波保护，过温保护，过流保护，过功率保护功能，功放150W输出功率经过滤波器组件后，能够保证功率输出不小于125W，从而满足车载短波电台的使用需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及放大器技术领域，尤其涉及一种短波功率放大器模块。
背景技术
放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。
放大器在车载短波电台的使用过程中，由于车载短波电台的输出功率较高，导致放大器需要配合变压组件进行辅助使用，而无法完全适用于125W的短波功率使用需求，因此导致放大器的适用性较低，同时无法满足恶劣环境的使用需求，导致损坏率提升，使用寿命较低。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种短波功率放大器模块，达到了使放大器能够完全适用于125W车载短波电台当的目的，能够使频率1.6MHz-30MHz的射频信号放大输出150W，并且具有驻波保护，过温保护，过流保护，过功率保护功能，功放150W输出功率经过滤波器组件后，能够保证功率输出不小于125W，从而满足车载短波电台的使用需求。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种短波功率放大器模块，包括功率放大模块和功放控制模块，所述功放控制模块的输出端与功率放大模块的输入端电性连接，所述功率放大模块包括由数字激励模块、可变衰减器、小信号放大器、驱动级功率放大器、末级功率放大器和定向耦合器共同构成，所述数字激励模块的输出端与可变衰减器的输入端电性连接，所述可变衰减器的输出端与小信号放大器的输入端电性连接，所述小信号放大器的输出端与驱动级功率放大器的输入端电性连接，所述驱动级功率放大器的输出端与末级功率放大器的输入端电性连接，所述末级功率放大器的输出端与定向耦合器的输入端电性连接，所述定向耦合器的输出端与功放控制模块的输入端电性连接。
进一步地，所述功放控制模块由短路保护模块、收发转换模块、过温保护模块、过流保护模块和故障锁存电路共同组成。
进一步地，所述数字激励模块的输出的单边带已调制信号范围在-5～0dBm之间，所述可变衰减器的衰减值为31.5dB，所述可变衰减器的输出为-15.4dBm。
进一步地，所述小信号放大器的增益为+24dB，输出信号电平为8.4dBm。
进一步地，所述驱动级功率放大器的增益为+22dB，输出信号电平为30.4dBm，所述末级功率放大器的增益为+22dB，输出信号电平为52.4dBm。
进一步地，所述定向耦合器的耦合值为-0.1dB，输出信号电平为51.8dBm，输出功率为150W。
本实用新型提供了一种短波功率放大器模块，具备以下有益效果：
1、本实用新型能够适用于125W的车载短波电台当中，作用为放大射频信号，能够使频率1.6MHz-30MHz的射频信号放大输出150W，并且具有驻波保护，过温保护，过流保护，过功率保护功能，功放150W输出功率经过滤波器组件后，能够保证功率输出不小于125W，从而满足车载短波电台的使用需求。
2、本实用新型所提供的125W短波功率放大器模块，能够适用于车载短波电台，主要以电池供电，在使用环境非常恶劣的状况下能够适应，同时模块采用机壳自然散热，同时整体体积小、重量轻、机械强度高，能够保证放大器的运行稳定性以及使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型放大器模块的正面示意图；
图2为本实用新型放大器的原理框图；
图3为本实用新型放大器的系统原理图；
图4为本实用新型功放控制模块的原理框图。
图中：1、功率放大模块；2、功放控制模块；11、数字激励模块；12、可变衰减器；13、小信号放大器；14、驱动级功率放大器；15、末级功率放大器；16、定向耦合器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供了一种技术方案：一种短波功率放大器模块，包括功率放大模块1和功放控制模块2，功放控制模块2的输出端与功率放大模块1的输入端电性连接，功率放大模块1包括由数字激励模块11、可变衰减器12、小信号放大器13、驱动级功率放大器14、末级功率放大器15和定向耦合器16共同构成，数字激励模块11的输出端与可变衰减器12的输入端电性连接，可变衰减器12的输出端与小信号放大器13的输入端电性连接，小信号放大器13的输出端与驱动级功率放大器14的输入端电性连接，驱动级功率放大器14的输出端与末级功率放大器15的输入端电性连接，末级功率放大器15的输出端与定向耦合器16的输入端电性连接，定向耦合器16的输出端与功放控制模块2的输入端电性连接，本实用新型能够适用于125W的车载短波电台当中，作用为放大射频信号，能够使频率1.6MHz-30MHz的射频信号放大输出150W，并且具有驻波保护，过温保护，过流保护，过功率保护功能，功放150W输出功率经过滤波器组件后，能够保证功率输出不小于125W，从而满足车载短波电台的使用需求。
功放控制模块2由短路保护模块、收发转换模块、过温保护模块、过流保护模块和故障锁存电路共同组成，数字激励模块11的输出的单边带已调制信号范围在-5～0dBm之间，可变衰减器12的衰减值为31.5dB，可变衰减器12的输出为-15.4dBm，小信号放大器13的增益为+24dB，输出信号电平为8.4dBm，驱动级功率放大器14的增益为+22dB，输出信号电平为30.4dBm，末级功率放大器15的增益为+22dB，输出信号电平为52.4dBm，定向耦合器16的耦合值为-0.1dB，输出信号电平为51.8dBm，输出功率为150W，本实用新型所提供的125W短波功率放大器模块，能够适用于车载短波电台，主要以电池供电，在使用环境非常恶劣的状况下能够适应，同时模块采用机壳自然散热，同时整体体积小、重量轻、机械强度高，能够保证放大器的运行稳定性以及使用寿命。
收发转换模块：功放控制单元还有一个功能是实现功率上升时间≤5ms(不含波段切换)的系统要求，其实现原理是控制小信号级的电源电压、驱动级和末级功放管的栅极电压，使得功放输出随着控制信号的变化而变化；
短路保护模块：为了更有效地保护功放，防止因滤波单元选通波段故障而导致的功放末级输出阻抗失配，在末级功放管后增加正向取样电路，与滤波单元输出端功率取样电压比较，达到保护功放末级电路的作用；
过温保护模块：过热保护功能，其实现原理是通过温度传感器采样功放管附近的温度值，当温度达到+85℃时，控制可变衰减器使激励电平降低3dB，如果温度保持不变，系统处于稳定状态，反之，温度继续上升，就需要关断激励信号；
故障锁存电路：当检测到功放故障时，为防止功放保护自恢复，增加一个故障锁存电路；当高电平的故障电平输入到故障锁存电路时，锁存电路始终保持低电平输出，电路由T7V供电，只有撤掉发射故障锁存才能撤销。
在使用的过程中，125W短波功率放大器模块一般用于车载短波电台中，使用环境非常恶劣，能够完全满足使用需求，同时模块采用机壳自然散热，频率范围：2～30MHz，输出功率：≥23W(约43.6dBm)，增益：30±1dB，功放输入电平10±5dB，驻波比：≤1.5，输入/输出阻抗50Ω，谐波输出：≤-60dB(二次、三次)，杂散输出：≤-70dBc，增益平坦度(带内波动)：±1.5dB，三阶互调：≤-28dB(两信号CW＝37dBm时，频率间隔600Hz)，电源适应性：10V～16V输入时，功放输出功率正常(-45～+65℃)，供电：14.4V，3.5A，保护功能：过电流保护、电源工作电流≥5A时功放保护(-45～+65℃)，功放收发转换时间：≤5ms，收发转换控制：5V高电平接收，低电平发射，发射低电平有效，用晶体管驱动偏置电路的供电。
环境适应性：
低温：符合GJB150.4A－2009中地面设备的试验要求。贮存温度-50℃，工作温度-45℃。
高温：符合GJB150.3A－2009中地面设备的试验要求。贮存温度+70℃，工作温度+65℃。
振动、冲击：符合GJB367A-2001《军用通信设备通用规范》3.10.3.1中露天使用的要求。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种短波功率放大器模块，包括功率放大模块(1)和功放控制模块(2)，其特征在于：所述功放控制模块(2)的输出端与功率放大模块(1)的输入端电性连接，所述功率放大模块(1)包括由数字激励模块(11)、可变衰减器(12)、小信号放大器(13)、驱动级功率放大器(14)、末级功率放大器(15)和定向耦合器(16)共同构成，所述数字激励模块(11)的输出端与可变衰减器(12)的输入端电性连接，所述可变衰减器(12)的输出端与小信号放大器(13)的输入端电性连接，所述小信号放大器(13)的输出端与驱动级功率放大器(14)的输入端电性连接，所述驱动级功率放大器(14)的输出端与末级功率放大器(15)的输入端电性连接，所述末级功率放大器(15)的输出端与定向耦合器(16)的输入端电性连接，所述定向耦合器(16)的输出端与功放控制模块(2)的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种短波功率放大器模块，其特征在于：所述功放控制模块(2)由短路保护模块、收发转换模块、过温保护模块、过流保护模块和故障锁存电路共同组成。
3.根据权利要求1所述的一种短波功率放大器模块，其特征在于：所述数字激励模块(11)的输出的单边带已调制信号范围在-5～0dBm之间，所述可变衰减器(12)的衰减值为31.5dB，所述可变衰减器(12)的输出为-15.4dBm。
4.根据权利要求1所述的一种短波功率放大器模块，其特征在于：所述小信号放大器(13)的增益为+24dB，输出信号电平为8.4dBm。
5.根据权利要求1所述的一种短波功率放大器模块，其特征在于：所述驱动级功率放大器(14)的增益为+22dB，输出信号电平为30.4dBm，所述末级功率放大器(15)的增益为+22dB，输出信号电平为52.4dBm。
6.根据权利要求1所述的一种短波功率放大器模块，其特征在于：所述定向耦合器(16)的耦合值为-0.1dB，输出信号电平为51.8dBm，输出功率为150W。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023297774.5U CN213817710U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种短波功率放大器模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| CN213817710U true CN213817710U (zh) | 2021-07-27 |
Family
ID=76948926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023297774.5U Active CN213817710U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种短波功率放大器模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213817710U (zh) |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202023297774.5U patent/CN213817710U/zh active Active
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