RU2619192C2 - Method of controlling power amplifier of radio frequency signal and radioelectronic device containing power amplifier of radio frequency signal - Google Patents
Method of controlling power amplifier of radio frequency signal and radioelectronic device containing power amplifier of radio frequency signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619192C2 RU2619192C2 RU2015145410A RU2015145410A RU2619192C2 RU 2619192 C2 RU2619192 C2 RU 2619192C2 RU 2015145410 A RU2015145410 A RU 2015145410A RU 2015145410 A RU2015145410 A RU 2015145410A RU 2619192 C2 RU2619192 C2 RU 2619192C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio frequency
- frequency signal
- power amplifier
- amplitude
- power
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/22—Automatic control in amplifiers having discharge tubes
- H03G3/24—Control dependent upon ambient noise level or sound level
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области радиоэлектроники.The group of inventions relates to the field of electronics.
Известен способ управления усилителем мощности радиочастотного сигнала, включающий измерение выходной мощности радиочастотного сигнала, сравнение ее с заданным значением и регулирование амплитуды (а следовательно, и мощности) радиочастотного сигнала посредством изменения напряжения смещения на транзисторах, входящих в состав усилителя мощности (см. US 5903192, H03G 3/30, 11.05.1999).A known method of controlling a power amplifier of an RF signal, including measuring the output power of an RF signal, comparing it with a predetermined value, and adjusting the amplitude (and therefore power) of the RF signal by changing the bias voltage of the transistors included in the power amplifier (see US 5903192,
Также известен приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки, имеющий приемо-передающий канал, включающий приемный тракт и передающий тракт, содержащий усилитель мощности радиочастотного сигнала, и управляющее устройство, выполненное с возможностью ввода информации о выходной мощности радиочастотного сигнала, и средство регулирования амплитуды радиочастотного сигнала, выполненное с возможностью получения управляющего сигнала с выхода управляющего устройства (см. там же).Also known is a transceiver module of an active phased array antenna having a transceiver channel including a receiving path and a transmission path comprising a power amplifier of the radio frequency signal, and a control device configured to input information about the output power of the radio frequency signal, and means for controlling the amplitude of the radio frequency signal, configured to receive a control signal from the output of the control device (see ibid.).
Известный способ и устройство приняты в качестве ближайших аналогов заявленных способа и устройства.The known method and device is adopted as the closest analogues of the claimed method and device.
Недостатки известного способа и устройства состоят в применении в системе регулирования амплитуды радиочастотного сигнала контура обратной связи, обладающего инерционностью, что снижает качество управления усилителем мощности, и непригодности ее использования в случае применения транзисторов, работающих в режиме глубокого насыщения, используемых в активных фазированных антенных решетках радиолокационных станций (АФАР РЛС), работающих в импульсном режиме.The disadvantages of the known method and device are the use of a feedback loop inertia in the radio frequency signal amplitude control system, which reduces the quality of the power amplifier control and its unsuitability in the case of transistors operating in the deep saturation mode used in active phased array radar antennas stations (AFAR radar) operating in a pulsed mode.
Задачей настоящей группы изобретений является создание способа управления усилителем мощности радиочастотного сигнала в приемо-передающем СВЧ-модуле активной фазированной антенной решетки радиолокационной станции, работающей в импульсном режиме, и приемо-передающего СВЧ-модуля активной фазированной антенной решетки радиолокационной станции, работающей в импульсном режиме, лишенных указанных недостатков.The objective of this group of inventions is to provide a method for controlling a power amplifier of an RF signal in a transmitting and transmitting microwave module of an active phased array antenna of a radar station operating in a pulsed mode, and a receiving and transmitting microwave module of an active phased antenna array of a radar station operating in a pulsed mode, deprived of these shortcomings.
В результате достигается технический результат, заключающийся в повышении качества управления усилителем мощности радиочастотного сигнала, а также возможности регулирования амплитуды (а следовательно, и выходной мощности) радиочастотного сигнала.The result is a technical result, which consists in improving the quality of control of the power amplifier of the radio frequency signal, as well as the ability to control the amplitude (and hence the output power) of the radio frequency signal.
Конкретно, технический результат достигается путем осуществления способа управления усилителем мощности радиочастотного сигнала в приемо-передающем СВЧ-модуле активной фазированной антенной решетки радиолокационной станции, работающей в импульсном режиме, включающего предварительное измерение выходной мощности радиочастотного сигнала в заданном температурном и частотном диапазоне для формирования массива температурных и частотных поправок к амплитуде радиочастотного сигнала и последующее регулирование амплитуды радиочастотного сигнала посредством изменения напряжения, подаваемого на усилитель мощности, содержащий транзисторы, работающие в режиме глубокого насыщения.Specifically, the technical result is achieved by implementing a method for controlling a power of a radio frequency signal in a transceiver microwave module of an active phased array antenna of a radar station operating in a pulsed mode, including preliminary measurement of the output power of the radio frequency signal in a given temperature and frequency range to form an array of temperature and frequency corrections to the amplitude of the radio frequency signal and subsequent regulation of the amplitude of the radio frequency th signal by changing the voltage supplied to the power amplifier containing transistors operating in deep saturation mode.
Также технический результат достигается путем создания приемо-передающего СВЧ-модуля активной фазированной антенной решетки радиолокационной станции, работающей в импульсном режиме, содержащего приемо-передающий канал, включающий приемный тракт и передающий тракт, содержащий усилитель мощности радиочастотного сигнала, управляющее устройство, выполненное с возможностью ввода информации о выходной мощности и частоте радиочастотного сигнала и температуры в зоне усилителя мощности и частоте радиочастотного сигнала, и средство регулирования амплитуды радиочастотного сигнала, выполненное с возможностью получения управляющего сигнала с выхода управляющего устройства. Он снабжен модулятором, обеспечивающим режим импульсного питания, и запоминающим устройством для хранения массива температурных и частотных поправок к амплитуде радиочастотного сигнала, связанным с упомянутым управляющим устройством. Средство регулирования амплитуды радиочастотного сигнала представляет собой управляемый источник питания, выход которого соединен с входом упомянутого модулятора, один из входов - с выходом упомянутого управляющего устройства, а другой вход является входом питания, а в усилителе мощности использованы транзисторы, работающие в режиме глубокого насыщенияThe technical result is also achieved by creating a transceiver microwave module of an active phased antenna array of a radar station operating in a pulsed mode, containing a transceiver channel, including a receiving path and a transmitting path containing a power amplifier of the radio frequency signal, a control device configured to input information about the output power and frequency of the radio frequency signal and the temperature in the area of the power amplifier and the frequency of the radio frequency signal, and the amplitude of the radio frequency signal, configured to receive a control signal from the output of the control device. It is equipped with a modulator that provides pulsed power and a storage device for storing an array of temperature and frequency corrections to the amplitude of the radio frequency signal associated with the said control device. The means for controlling the amplitude of the radio frequency signal is a controlled power source, the output of which is connected to the input of the said modulator, one of the inputs is the output of the said control device, the other input is the power input, and transistors operating in the deep saturation mode are used in the power amplifier
На фиг. 1 показано схематичное изображение заявленного приемо-передающего СВЧ-модуля активной фазированной антенной решетки в режиме калибровки.In FIG. 1 shows a schematic representation of the claimed transceiver microwave module of an active phased array antenna in calibration mode.
На фиг. 2 показано схематичное изображение заявленного приемо-передающего СВЧ-модуля активной фазированной антенной решетки в рабочем режиме.In FIG. 2 shows a schematic representation of the claimed transceiver microwave module of an active phased array antenna in operating mode.
Приемо-передающий СВЧ-модуль содержит приемо-передающий канал, включающий в себя передающий тракт I, содержащий соединенные последовательно фазовращатель 1, вентиль 2 и усилитель мощности 3, имеющий степень компрессии от 1,6 защитное устройство 4, малошумящий усилитель (МШУ) 5, вентиль 6, фазовращатель 7 и аттенюатор 8.The microwave transceiver module contains a transceiver channel, including a transmission path I, comprising a
Приемо-передающий канал также включает в себя циркуляторы 9 и 10, обеспечивающие разделение приемного (II) и передающего (I) трактов, и вентиль 11. Вход 9а циркулятора 9 соединен с выходом аттенюатора 8 (являющимся выходом приемного тракта II), а выход 9b соединен с входом фазовращателя 1 (являющимся входом передающего тракта I). Циркулятор 9, кроме этого, имеет вход-выход 9с, соединенный с СВЧ-соединителем 12, который, в свою очередь, соединен с устройством формирования и обработки сигнала 13.The transceiver channel also includes
Вход защитного устройства 4 (являющийся входом приемного тракта II) соединен с выходом вентиля 11, вход которого соединен с выходом 10b циркулятора 10, вход 10а которого соединен с выходом усилителя мощности 3 (являющимся выходом передающего тракта I). Циркулятор 10, кроме этого, имеет вход-выход 10 с, соединенный с СВЧ-соединителем 14, который, в свою очередь, соединен с излучателем 15.The input of the protective device 4 (which is the input of the receiving path II) is connected to the output of the
В качестве СВЧ-соединителей 12 и 14 могут быть использованы участки СВЧ-линий (например, полосковых линий), неразрывно соединенные, например, путем сварки или пайки, или разъемные соединители (например, СВЧ-разъемы).As
Кроме этого, приемо-передающий СВЧ-модуль содержит управляющее устройство 16 и модулятор 17, обеспечивающий режим импульсного питания, один из входов которого соединен с выходом управляемого источника питания 18, другой вход соединен с одним из выходов управляющего устройства 16, а выход соединен с входом питания усилителя мощности 3.In addition, the microwave transceiver module contains a
Другой выход управляющего устройства 16 соединен с входом управляемого источника питания 18, снабженного входом питания 18а от внешнего источника питания.Another output of the
В качестве управляемого источника питания 18 может быть использован управляемый преобразователь напряжения.As a controlled
Управляющее устройство 16 выполнено с возможностью ввода информации о частоте радиочастотного сигнала (от устройства формирования и обработки сигнала 13) и температуре в зоне усилителя мощности (от датчика температуры 19) и имеет вход 16а для ввода данных о поправках от калибровочного устройства 20. Управляющее устройство 16 связано с запоминающим устройством 21 для хранения массива температурных и частотных значений поправок к амплитуде радиочастотного сигнала.The
Заявленный приемо-передающий СВЧ-модуль активной фазированной антенной решетки, в котором реализуется заявленный способ управления усилителем мощности, работает следующим образом.The claimed transceiver microwave module of the active phased antenna array, which implements the claimed method of controlling a power amplifier, operates as follows.
Предварительно в режиме калибровки производят измерения выходной мощности радиочастотного сигнала в заданном температурном и частотном диапазоне для формирования массива температурных и частотных поправок к амплитуде радиочастотного сигнала.Previously, in the calibration mode, measurements are made of the output power of the radio frequency signal in a given temperature and frequency range to form an array of temperature and frequency corrections to the amplitude of the radio frequency signal.
Калибровку производят при работе приемо-передающего модуля на передачу с заданным шагом по частоте и по температуре.Calibration is carried out during the operation of the transceiver module for transmission with a given step in frequency and temperature.
Калибровку производят с помощью калибровочного устройства 20, подключаемого к приемо-передающему СВЧ-модулю через соединитель 14. Информация о поправках поступает от калибровочного устройства 20 на вход 16а управляющего устройства 16 и в запоминающем устройстве 21 формируется в трехмерный массив поправок.Calibration is carried out using a
В рабочем режиме при работе приемо-передающего модуля на передачу сигнал поступает из устройства формирования и обработки сигнала 13 в фазовращатель 1, где выставляется необходимая фаза сигнала. Далее сигнал поступает в усилитель мощности 3, где усиливается до требуемого уровня, и затем поступает через циркулятор 10 в излучатель 15.In the operating mode, during operation of the transceiver module, the signal is transmitted from the device for generating and processing the
При работе приемо-передающего модуля на прием отраженный сигнал поступает через излучатель 15 и циркулятор 10 в защитное устройство 4, которое защищает приемный тракт от воздействия мощностей большого уровня. Затем сигнал поступает в МШУ 5, где усиливается, и затем поступает в фазовращатель 7 и аттенюатор 8, где выставляется необходимая фаза сигнала и затем в устройство формирования и обработки сигнала 13.During the operation of the transceiver module, the reflected signal is received through the
Регулирование амплитуды (а следовательно, и выходной мощности) радиочастотного сигнала осуществляется за счет изменения напряжения, подаваемого на усилитель мощности 3 посредством управляющего сигнала, подаваемого на управляемый источник питания 18 от управляющего устройства 16.The amplitude (and therefore the output power) of the radio frequency signal is controlled by changing the voltage supplied to the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015145410A RU2619192C2 (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Method of controlling power amplifier of radio frequency signal and radioelectronic device containing power amplifier of radio frequency signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015145410A RU2619192C2 (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Method of controlling power amplifier of radio frequency signal and radioelectronic device containing power amplifier of radio frequency signal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015145410A RU2015145410A (en) | 2017-04-27 |
RU2619192C2 true RU2619192C2 (en) | 2017-05-12 |
Family
ID=58642137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015145410A RU2619192C2 (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Method of controlling power amplifier of radio frequency signal and radioelectronic device containing power amplifier of radio frequency signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619192C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110460343B (en) * | 2019-08-21 | 2020-11-10 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Dual-beam transmitting assembly |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5157346A (en) * | 1989-11-16 | 1992-10-20 | Motorola, Inc. | Rf wideband high power amplifier |
RU2142670C1 (en) * | 1995-11-16 | 1999-12-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Device for linear power amplification |
RU2160502C1 (en) * | 1998-06-23 | 2000-12-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Method and device for controlling output power of mobile station |
RU43423U1 (en) * | 2004-10-12 | 2005-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕЛЛУР" | HIGH FREQUENCY AMPLIFIER WITH AUTOMATIC AMPLIFICATION |
RU2297714C2 (en) * | 2001-06-26 | 2007-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | System and mode for calibration of control over the power of a radio communication arrangement |
-
2015
- 2015-10-22 RU RU2015145410A patent/RU2619192C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5157346A (en) * | 1989-11-16 | 1992-10-20 | Motorola, Inc. | Rf wideband high power amplifier |
RU2142670C1 (en) * | 1995-11-16 | 1999-12-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Device for linear power amplification |
RU2160502C1 (en) * | 1998-06-23 | 2000-12-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Method and device for controlling output power of mobile station |
RU2297714C2 (en) * | 2001-06-26 | 2007-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | System and mode for calibration of control over the power of a radio communication arrangement |
RU43423U1 (en) * | 2004-10-12 | 2005-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕЛЛУР" | HIGH FREQUENCY AMPLIFIER WITH AUTOMATIC AMPLIFICATION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015145410A (en) | 2017-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1741213B1 (en) | A method and apparatus for canceling the transmitted signal in a homodyne duplex transceiver | |
CN201600448U (en) | MWW (millimeter wave) coherent seeker front end device | |
US11327165B2 (en) | Distance measurement and tracking positioning apparatus and method for mobile device | |
US20170350963A1 (en) | Radar device and transmission power control method | |
US9841486B2 (en) | Detection calibration circuit and transmission apparatus | |
CN115210603B (en) | Laser radar and laser radar control method | |
RU2619192C2 (en) | Method of controlling power amplifier of radio frequency signal and radioelectronic device containing power amplifier of radio frequency signal | |
CN103675774B (en) | The outer calibrating method of a kind of satellite-borne microwave scatterometer | |
CN106646405A (en) | Terahertz radar system parameter calibration system | |
RU2013141143A (en) | METHOD FOR CHARACTERIZING THE TRANSMITTING ANTENNA OF THE ORBITAL SATELLITE AND THE RELATED SYSTEM | |
US10574383B1 (en) | Apparatus and method for generating jamming signal | |
JP6409296B2 (en) | Transmitter, radar apparatus, and transmission power control method | |
CN116973853A (en) | Broadband active scaler under shipborne complex electromagnetic environment and scaling method thereof | |
RU2688836C1 (en) | Two-banding receiving and transmitting active phased antenna array | |
CN205539455U (en) | A device that is used for range finding of mobile device and follows location | |
JP5889037B2 (en) | Pulse radar equipment | |
CN106100759B (en) | A kind of method for measuring active phase array antenna noise temperature | |
RU2594345C1 (en) | Method of increasing range of operation and increasing accuracy of measuring distance of radio frequency identification and positioning system | |
US8060007B2 (en) | Adaptive crosspole technique | |
JP2015231113A (en) | Radio module | |
RU2632477C1 (en) | Monopulse radar location station with automatic calibration | |
RU2807312C1 (en) | Spatially distributed radio interference system on unmanned aerial vehicles | |
RU175887U1 (en) | Transmitting device | |
RU2016117568A (en) | Method and device for calibrating a transmit-receive active phased array antenna | |
JP6559059B2 (en) | Antenna device |