CN217883375U

CN217883375U - 功率放大设备

Info

Publication number: CN217883375U
Application number: CN202221310135.4U
Authority: CN
Inventors: 王玉龙; 张玮
Original assignee: Beijing Chinacomm Horizon Communications Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Chinacomm Horizon Communications Technology Co ltd
Priority date: 2022-05-27
Filing date: 2022-05-27
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2032-05-27

Abstract

本实用新型提供了一种功率放大设备，包括机体、推放模块、功放模块以及过滤模块；所述机体具有信号输入端口和信号输出端口；所述推放模块设置在所述机体内，所述推放模块的输入端与所述信号输入端口电连接；所述功放模块设置在所述机体内，所述功放模块的输入端与所述推放模块的第一输出端电连接；所述过滤模块设置在所述机体内，所述过滤模块的输入端与所述功放模块的第一输出端电连接，所述过滤模块的输出端与所述信号输出端口电连接。本技术方案在放大U段频率信号的前后均进行了杂波过滤，解决了现有技术中功率放大器对U段频率信号进行功率放大时，放大后的U频段射频信号容易混有不属于该频段的杂波的技术问题。

Description

功率放大设备

技术领域

本实用新型涉及功率放大器的技术领域，尤其涉及一种功率放大设备。

背景技术

功率放大器(英文名称：power amplifier)，简称“功放”，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。

U段(UHF-Ultra High Frequency，译为超高频)频率信号具有传播相对稳定、频带较宽、语音清晰、移动通信方便、抗干扰能力较强等特点，在无线电通信中得到相当广泛的应用。在使用现有技术中的功率放大器对U段频率信号进行功率放大时，放大后的U频段射频信号容易混有不属于该频段的杂波。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种功率放大设备，以解决现有技术中功率放大器对U段频率信号进行功率放大时，放大后的U频段射频信号容易混有不属于该频段的杂波的技术问题。

本实用新型提供了一种功率放大设备，所述功率放大设备包括：机体，所述机体具有信号输入端口和信号输出端口；

推放模块，所述推放模块设置在所述机体内，所述推放模块的输入端与所述信号输入端口电连接；

功放模块，所述功放模块设置在所述机体内，所述功放模块的输入端与所述推放模块的第一输出端电连接；

过滤模块，所述过滤模块设置在所述机体内，所述过滤模块的输入端与所述功放模块的第一输出端电连接，所述过滤模块的输出端与所述信号输出端口电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述功率放大设备还包括均设置在所述机体内的功率检查模块和控制模块；

所述功率检查模块、所述功放模块均与所述控制模块电连接，所述推放模块的第二输出端与所述功率检查模块的第一输入端电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述过滤模块包括第一衰减器，所述第一衰减器的第一输入端与所述功放模块的第一输出端电连接，所述第一衰减器的输出端与所述信号输出端口电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述过滤模块还包括耦合器；

所述功率检查模块的第二输入端与所述第一衰减器的第一输入端电连接，所述功率检查模块的输出端与所述耦合器的输入端电连接，所述耦合器的第一输出端口与所述信号输出端口电链接。

作为本实用新型的一个实施例，所述耦合器的第二输出端与所述第一衰减器的第二输入端电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述功率放大设备还包括设置在所述机体内的同轴环形器；

所述同轴环形器的第一输入端与所述过滤模块的输出端电连接，所述同轴环形器的第二输入端与所述功放模块的第二输出端电连接，所述同轴环形器的输出端与所述信号输出端口电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述功率放大设备还包括设置在所述机体内的第二衰减器；所述第二衰减器的输入端与所述同轴环形器的输出端电连接，所述第二衰减器的输出端与所述信号输出端口电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述功放模块包括若干个等级功放件和稳定功放件；

若干个所述等级功放件依次电连接，所述稳定功放件与末尾的所述等级功放件电连接，其中，所述若干个所述等级功放件的增益倍数按照连接顺序逐渐增大，所述稳定功放件的增益倍数与末尾的所述等级功放件的增益倍数相同。

作为本实用新型的一个实施例，所述功率放大设备还还包括设置在所述机体内的散热架，所述功放模块设置在所述散热架上。

作为本实用新型的一个实施例，所述功率放大设备还包括支架，所述支架包括支柱和承置板，所述承置板位于所述功放模块的上方，所述支柱连接在所述机体与所述承置板之间，所述过滤模块设置在所述承置板上。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

在本实用新型中，U段频率信号从信号输入端口输入，然后依次经过推放模块、功放模块、过滤模块，最后从信号输出端口输出，具体地，在使用功放模块对U段频率信号进行放大前，先使用推放模块对U段频率信号进行放大前的过滤，并通过推放模块对U段频率信号进行初次放大；再使用放大模块对U段频率信号进行再次放大，通过结合推放模块的放大和功法模块的放大，确保能够将U段频率信号放大到指定的功率电平，同时，在推放模块过滤的基础上，功放模块能够实现对U段频率信号的针对性放大；最后使用过滤模块对放大后的U段频率信号进行过滤，U段频率信号放大后杂波多、信号不稳定，因此通过过滤模块过滤杂波，从而保证最后的目标放大频段没有其他杂波，使得放大后的U段频率信号保持稳定。本技术方案在放大U段频率信号的前后均进行了杂波过滤，解决了现有技术中功率放大器对U段频率信号进行功率放大时，放大后的U频段射频信号容易混有不属于该频段的杂波的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例所述的功率放大设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的功率放大设备在第一视角下的部分结构示意图；

图3为本实用新型一实施例所述的功率放大设备在第二视角下的部分结构示意图。

其中：100、功率放大设备；10、机体；101、信号输入端口；102、信号输出端口；20、推放模块；30、功放模块；40、过滤模块；41、第一衰减器；42、耦合器；50、功率检查模块；60、同轴环形器；70、第二衰减器；80、控制模块；90、显示模块；110、风机模块；120、散热架；130、支架；131、承置板；132、支柱；140、电源模块。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1-图3，本实用新型提供了一种功率放大设备100，功率放大设备100包括机体10、推放模块20、功放模块30以及过滤模块40；所述机体10具有信号输入端口101和信号输出端口102；所述推放模块20设置在所述机体10内，所述推放模块20的输入端与所述信号输入端口101电连接；所述功放模块30设置在所述机体10内，所述功放模块30的输入端与所述推放模块20的第一输出端电连接；所述过滤模块40设置在所述机体10内，所述过滤模块40的输入端与所述功放模块30的第一输出端电连接，所述过滤模块40的输出端与所述信号输出端口102电连接。

在本实用新型中，U段频率信号从信号输入端口101输入，然后依次经过推放模块20、功放模块30、过滤模块40，最后从信号输出端口102输出，具体地，在使用功放模块30对U段频率信号进行放大前，先使用推放模块20对U段频率信号进行放大前的过滤，并通过推放模块20对U段频率信号进行初次放大；再使用放大模块对U段频率信号进行再次放大，通过结合推放模块20的放大和功法模块的放大，确保能够将U段频率信号放大到指定的功率电平，同时，在推放模块20过滤的基础上，功放模块30能够实现对U段频率信号的针对性放大；最后使用过滤模块40对放大后的U段频率信号进行过滤，U段频率信号放大后杂波多、信号不稳定，因此通过过滤模块40过滤杂波，从而保证最后的目标放大频段没有其他杂波，使得放大后的U段频率信号保持稳定。本技术方案在放大U段频率信号的前后均进行了杂波过滤，解决了现有技术中功率放大器对U段频率信号进行功率放大时，放大后的U频段射频信号容易混有不属于该频段的杂波的技术问题。

在一些具体的实施例中，所述功放模块30包括若干个等级功放件(图中未示出)和稳定功放件(图中未示出)；若干个所述等级功放件依次电连接，所述稳定功放件与末尾的所述等级功放件电连接，其中，所述若干个所述等级功放件的增益倍数按照连接顺序逐渐增大，所述稳定功放件的增益倍数与末尾的所述等级功放件的增益倍数相同。

在本实施例中，采用若干个等级功放件来逐渐放大U段频率信号，以使得U段频率信号的功率放大稳定进行；在U段频率信号依次通过若干个等级功放件来完成放大后，使用稳定功放件来稳定U段频率信号的放大功率，从而保证功放模块30实现了对U段频率信号的稳定放大。

在一些具体的实施例中，若干个等级功放件具体为依次电连接的一级功放件、二级功放件、三级功放件；一级功放件的增益为16.6dB；二级功放件的增益为19.5dB，三级功放件的增益为22dB；因此，稳定功放件的增益为22dB；当U段频率信号依次通过一级功放件、二级功放件、三级功放件后，U段频率信号的功率能被放达到300W～500W。

在一种实施例中，功率放大设备100还包括控制模块80和显示模块90，推放模块20、功放模块30、过滤模块40均、显示模块90与控制模块80电连接，控制模块80对推放模块20、功放模块30、过滤模块40进行数据分析处理，再通过显示模块90来显示分析处理结果。

在一些具体的实施例中，推放模块20、功放模块30中均设置有温控器(图中未示出)，推放模块20、功放模块30在对U段频率信号进行功率放大时，温度会上升，推放模块20中的温控器与控制模块80电连接，以使得控制模块80能够对推放模块20的温度进行分析处理，当温度过高时，控制模块80发出警告指令；功放模块30中的温控器与控制模块80电连接，以使得控制模块80能够对功放模块30的温度进行分析处理，当温度过高时，控制模块80发出警告指令。

在一种实施例中，参见图2和图3，所述功率放大设备100还包括设置在所述机体10内的功率检查模块50；所述功率检查模块50与所述控制模块80电连接，所述推放模块20的第二输出端与所述功率检查模块50的第一输入端电连接。因此，经过推放模块20过滤放大的U段频率信号分成了两路，一路通向功放模块30进行功率放大，另一路通向功率检查模块50，功率检查模块50对经过推放模块20放大后的U段频率信号进行检测，以检测U段频率信号是否达到预设增益，当U段频率信号达到预设增益后，控制模块80控制功放模块30与过滤模块40之间导通，即功放模块30中的U段频率信号能够通向过滤模块40进行过滤。

在一种实施例中，参见图2和图3，所述过滤模块40包括第一衰减器41，所述第一衰减器41的第一输入端与所述功放模块30的第一输出端电连接，所述第一衰减器41的输出端与所述信号输出端口102电连接。经过功放模块30放大后的U段频率信号通向第一衰减器41，经过第一衰减器41衰减掉放大后的杂波。

在一种实施例中，参见图2和图3，所述过滤模块40还包括耦合器42；所述功率检查模块50的第二输入端与所述第一衰减器41的第一输入端电连接，所述功率检查模块50的输出端与所述耦合器42的输入端电连接，所述耦合器42的第一输出端口与所述信号输出端口102电链接。

即第一衰减器41通过功率检查模块50、耦合器42来与信号输出端口102连接，从第一衰减器41出来的U段频率信号先进入功率检查模块50进行检查，再通向耦合器42，检查合格的U段频率信号通过耦合器42向信号输出端口102传输。通过耦合器42与功率检查模块50的配合来对功放模块30输出的U段频率信号进行实时监控，确保功放模块30输出的U段频率信号和监控的U段频率信号是相同的。

进一步地，所述耦合器42的第二输出端与所述第一衰减器41的第二输入端电连接。当功率检查模块50检查到U段频率信号不符合预设规定时，通过耦合器42将U段频率信号传输回第一衰减器41，进行再处理，以使得U段频率信号符合预设规定。

在一种实施例中，参见图2和图3，所述功率放大设备100还包括设置在所述机体10内的同轴环形器60；所述同轴环形器60的第一输入端与所述过滤模块40的输出端电连接，即同轴环形器60的第一输入端与耦合器42的第一输出端电连接；所述同轴环形器60的第二输入端与所述功放模块30的第二输出端电连接，所述同轴环形器60的输出端与所述信号输出端口102电连接。

具体地，从功放模块30出来的U段频率信号分成两路，不需要滤波检查的U段频率信号直接通向同轴环形器60；需要进行滤波检查的U段频率信号通向过滤模块40，由第一衰减器41、功率检查模块50以及耦合器42的配合来进行过滤检查，再通向同轴环形器60；同轴环形器60单向传输高频信号能量，检查信号输出端口102有没有接入负载或负载断开，从而对功率放大设备100进行保护。

在一种实施例中，参见图2和图3，所述功率放大设备100还包括设置在所述机体10内的第二衰减器70；所述第二衰减器70的输入端与所述同轴环形器60的输出端电连接，所述第二衰减器70的输出端与所述信号输出端口102电连接。

在本实施例中，为保证能够将U段频率信号放大到指定的功率电平，一般先通过功放模块30来将U段频率信号放大到超出指定的功率，然后再通过衰减器进行微弱衰减，将超出的功率衰减，从而达到指定的功率。

在一种实施例中，参见图2和图3，所述功率放大设备100还包括设置在机体10内的风机模块110，风机模块110将机体10内的热量排出去，以使得功率放大设备100具有散热功能，保证机体10内的各模块稳定有效的工作。

在一种实施例中，参见图2和图3，功率放大还包括设置在机体10内的电源模块140，电源模块140与风机模块110、控制模块80、显示模块90、推放模块20、功放模块30、功率检测模块等电连接，以实现电能供应。

在一种实施例中，参见图3，所述功率放大设备100还还包括设置在所述机体10内的散热架120，所述功放模块30设置在所述散热架120上。U段频率信号的功率放大主要靠功放模块30，在功放模块30对U段频率信号进行功率放大时，功放模块30会大幅度升温，因此，本实施例中将功放模块30设置在散热架120上，通过散热架120来功放模块30的热量扩散出去，以使得功放模块30稳定工作。

在一种实施例中，参见图3，所述功率放大设备100还包括支架130，所述支架130包括支柱132和承置板131，所述承置板131位于所述功放模块30的上方，所述支柱132连接在所述机体10与所述承置板131之间，所述过滤模块40设置在所述承置板131上。通过支架130来限定了功放模块30与过滤模块40之间的相对位置，保证二者分隔开。

在一些具体的实施例中，同轴环形器60也设置在承置板131板上，以充分利用承置板131的空间，减小机体10的体积。

在一些具体的实施例中，参见图3，承置板131与功放模块30间隔设置，以使得控制模块80、功率检查模块50设置在功放模块30与承置之间，以使得机体10内的结构模块排布紧凑，减小机体10的体积。

在一些具体的实施例中，在使用功率放大设备100为负载提高信号功率时，在负载设置两个信号接入口，准备两个功率放大设备100，定义其中一个功率放大设备100为主机，另一个功率放大设备100为备机，且主机与备机的信号输出端口102分别与负载的两个信号接入口连接，当主机发生故障壳及时切换到备，保证设备故障造成最大后果，保持信息时刻畅通，便于维修。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对实用新型的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本实用新型各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本实用新型的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本实用新型所要保护的范围。

Claims

1.一种功率放大设备，其特征在于，包括：

机体，所述机体具有信号输入端口和信号输出端口；

过滤模块，所述过滤模块设置在所述机体内，所述过滤模块的输入端与所述功放模块的第一输出端电连接，所述过滤模块的输出端与所述信号输出端口电连接；

同轴环形器，所述同轴环形器设置在所述机体内，所述同轴环形器的第一输入端与所述过滤模块的输出端电连接，所述同轴环形器的第二输入端与所述功放模块的第二输出端电连接，所述同轴环形器的输出端与所述信号输出端口电连接。

2.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述功率放大设备还包括均设置在所述机体内的功率检查模块和控制模块；

3.根据权利要求2所述的功率放大设备，其特征在于，所述过滤模块包括第一衰减器，所述第一衰减器的第一输入端与所述功放模块的第一输出端电连接，所述第一衰减器的输出端与所述信号输出端口电连接。

4.根据权利要求3所述的功率放大设备，其特征在于，所述过滤模块还包括耦合器；

5.根据权利要求4所述的功率放大设备，其特征在于，所述耦合器的第二输出端与所述第一衰减器的第二输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述功率放大设备还包括设置在所述机体内的第二衰减器；所述第二衰减器的输入端与所述同轴环形器的输出端电连接，所述第二衰减器的输出端与所述信号输出端口电连接。

7.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述功放模块包括若干个等级功放件和稳定功放件；

8.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述功率放大设备还还包括设置在所述机体内的散热架，所述功放模块设置在所述散热架上。

9.根据权利要求8所述的功率放大设备，其特征在于，所述功率放大设备还包括支架，所述支架包括支柱和承置板，所述承置板位于所述功放模块的上方，所述支柱连接在所述机体与所述承置板之间，所述过滤模块设置在所述承置板上。