一種s頻段連續(xù)波固態(tài)高功放裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及通信領(lǐng)域的固態(tài)功率放大器，尤其涉及一種S頻段連續(xù)波固態(tài)高 功放裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，S頻段高功放在通信系統(tǒng)中的需求迅速增加，現(xiàn)有的S頻段高功放多采用 進口CPI公司研制的速調(diào)管功放，其操作復雜、瞬時帶寬窄、效率低、壽命短，整機輸出功率 lkW，不能滿足用戶高功率、寬頻帶的通信要求。此外，現(xiàn)有S頻段高功放的功率合 成器大多采用多級同軸(微帶線）合成形式，其體積大、承受功率低、損耗高、效率低，諧波濾 波器采用1/4、1/2波導波長膜片式濾波器，其結(jié)構(gòu)尺寸大、損耗大、調(diào)試復雜。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種S頻段高功率連續(xù)波固態(tài)功率放大裝置，克服了 現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，具有瞬時帶寬寬、免調(diào)諧、效率高、可靠性高、操作簡單、壽命長故障弱化 功能等優(yōu)點。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種S頻段連續(xù)波固態(tài)高功放裝置，由S頻段固態(tài)高功放A、S頻段固態(tài)高功放B、 開關(guān)切換單元和功率發(fā)射單元組成，所述開關(guān)切換單元包括同軸電動開關(guān)KU波導電動開 關(guān)K2及電動開關(guān)控制器，S頻段固態(tài)高功放A和S頻段固態(tài)高功放B均包括監(jiān)控單元、功率 分解單元、末級功放單元和功率合成單元，監(jiān)控單元包括第一前置放大器、預放器、第一環(huán) 形器、高頻檢波器和監(jiān)控電路，第一前置放大器的輸入端分別連接同軸電動開關(guān)Kl，第一前 置放大器的輸出端通過預放器連接功率分解單元的輸入端，功率分解單元的輸出端依次連 接末級功放單元和功率合成單元，功率合成單元的輸出端連接第一環(huán)形器的輸入端，第一 環(huán)形器的輸出端分別連接波導電動開關(guān)K2的一端，波導電動開關(guān)K2的另一端連接功率發(fā) 射單元，第一環(huán)形器的輸出端還經(jīng)第一耦合器的正向、反向耦合端連接高頻檢波器的輸入 端，高頻檢波器的輸出端連接監(jiān)控電路的輸入端，監(jiān)控電路的輸出端連接第一前置放大器， 電動開關(guān)控制器的輸入端連接功率發(fā)射單元的輸出端，電動開關(guān)控制器的輸出端分別連接 S頻段固態(tài)高功放A和S頻段固態(tài)高功放B;
[0006] 所述末級功放單元包括補償電路、放大電路、控保電路及輸出電路，補償電路由溫 補電路和壓控衰減器組成，溫補電路的輸入端通過移相器連接功率分解單元，溫補電路的 輸出端通過壓控衰減器連接放大電路，放大電路包括依次相連的第二前置放大器、中功率 放大器和大功率放大器，大功率放大器的輸出端通過第二環(huán)形器連接功率合成單元，第二 環(huán)形器的輸出端還依次通過第二耦合器、控保電路和輸出電路連接監(jiān)控電路，中功率放大 器和大功率放大器的輸出端還分別連接控保電路的輸入端，控保電路由溫度檢測電路、電 流檢測電路、輸出功率檢測電路、反射檢測電路以及保護電路組成，溫度檢測電路、電流檢 測電路、輸出功率檢測電路、反射檢測電路的輸出端分別連接保護電路的輸入端，保護電路 的輸出端連接輸出電路。
[0007] 所述功率合成單元采用8路單級同軸功率合成器，功率合成器采用N型輸入， IF70Q同軸輸出，功率合成器內(nèi)部由8個輸入N型連接器、兩個輸入阻抗變換節(jié)、一個功率 合成節(jié)、兩個輸出同軸阻抗變換節(jié)組成，每一路功率信號經(jīng)輸入N型連接器、輸入阻抗變換 節(jié)，在功率合成節(jié)上進行功率合成，并經(jīng)輸出同軸阻抗變換節(jié)輸出。
[0008] 所述功率發(fā)射單元包括依次相連的收阻濾波器、諧波濾波器、波導環(huán)形器和定向 耦合器，波導環(huán)形器的輸出端還連接電動開關(guān)控制器的輸入端。
[0009] 所述諧波濾波器采用兩級低通濾波器迭加的形式，通帶為S頻段，阻帶為通帶4倍 頻，輸入端、輸出端以及兩級濾波器之間通過兩級1/4波導波長過渡實現(xiàn)輸入輸出匹配。
[0010] 第一前置放大器為三級放大，在第一級放大之后設(shè)置有輸入監(jiān)視裝置。
[0011] 所述功率分解單元采用八分器。
[0012] 所述監(jiān)控電路還通過RS422接口連接外部控制器。
[0013] 所述S頻段固態(tài)高功放A和S頻段固態(tài)高功放B上分別設(shè)置有風冷裝置，波導電 動開關(guān)K2的假負載端還通過第三耦合器連接合成器的第一輸入端，功率發(fā)射單元中的定 向耦合器的輸出端連接合成器的第二輸入端，合成器的輸出端連接有輸出監(jiān)視裝置。
[0014] 本實用新型具有如下優(yōu)點：
[0015] (1)功放的輸出端采用有源線性對數(shù)型高頻檢波器，提高了功放輸出功率準確性， 末級功放模塊采用多級固態(tài)放大器級聯(lián)方式，放大器之間通過良好匹配電路實現(xiàn)輸出功率P150W，具有幅度、相位可調(diào)功能，使末級功放模塊輸出功率具有優(yōu)良的幅相一致性；
[0016] (2)功率合成單元采用8路單級同軸功率合成器，8個末級功放一次合成輸出功率PIkW的連續(xù)波，合成器損耗低、功率容量高、合成效率高，提高了整機的可靠性；
[0017] (3)采用S頻帶新型波導濾波器，具有體積小、通帶寬、插入損耗低、抑制帶寬寬、 諧波抑制度高等特點，為滿足功放輸出頻譜純度及多系統(tǒng)、多頻段同時工作電磁兼容要求 提供保障。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型的原理圖；
[0019] 圖2為本實用新型所述S頻段固態(tài)高功放A和/或S頻段固態(tài)高功放B的原理 圖；
[0020] 圖3為本實用新型所述末級功放單元的原理圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1、圖2及圖3所示，本實用新型由S頻段固態(tài)高功放A、S頻段固態(tài)高功放B、 開關(guān)切換單元和功率發(fā)射單元組成，開關(guān)切換單元包括同軸電動開關(guān)KU波導電動開關(guān)K2 及電動開關(guān)控制器，同軸電動開關(guān)Kl分別連接S頻段固態(tài)高功放A和S頻段固態(tài)高功放B 的輸入端，S頻段固態(tài)高功放A和S頻段固態(tài)高功放B的輸出端分別連接波導電動開關(guān)K2 的一端，波導電動開關(guān)K2的另一端連接功率發(fā)射單元的輸入端，電動開關(guān)控制器的輸入端 連接功率發(fā)射單元，電動開關(guān)控制器的輸出端分別連接S頻段固態(tài)高功放A和S頻段固態(tài) 高功放B，S頻段連續(xù)波固態(tài)高功放裝置可工作在分控或本控條件下，通過電動開關(guān)控制器 選擇S頻段固態(tài)高功放A或S頻段固態(tài)高功放B在線工作，S頻段固態(tài)高功放A和S頻段 固態(tài)高功放B上分別設(shè)置有風冷裝置，風冷裝置采用低噪音直流風機，本實用新型上還設(shè) 置有功率報警器，在功放裝置輸出功率給功率發(fā)射單元的狀態(tài)下且輸出功率超過IOOW時， 報警器打開，提醒室外天線工作人員或室內(nèi)無關(guān)人員離開。
[0022]射頻小信號首先經(jīng)過開關(guān)切換單元中的同軸電動開關(guān)Kl，經(jīng)同軸電動開關(guān)Kl切 換后選擇送入S頻段固態(tài)高功放A或S頻段固態(tài)高功放B進行放大，放大后的信號經(jīng)過開 關(guān)切換單元中的波導電動開關(guān)K2,波導電動開關(guān)K2在實線位置時S頻段固態(tài)高功放A的信 號輸入功率發(fā)射單元，電動開關(guān)K2在虛線位置時S頻段固態(tài)高功放B的信號輸入功率發(fā)射 單元，然后經(jīng)過功率發(fā)射單元將放大后的信號經(jīng)天線發(fā)射出去。
[0023] S頻段固態(tài)高功放A和S頻段固態(tài)高功放B均包括監(jiān)控單元、功率分解單元、末級 功放單元和功率合成單元，監(jiān)控單元包括第一前置放大器、預放器、第一環(huán)形器、高頻檢波 器和監(jiān)控電路，第一前置放大器為三級放大，在第一級放大之后設(shè)置有輸入監(jiān)視裝置，用于 檢測是否有信號輸入及輸入信號的幅度，第一前置放大器的輸入端連接同軸電動開關(guān)K1， 第一前置放大器的輸出端通過預放器連接功率分解單元的輸入端，功率分解單元采用八分 器，八分器的輸出端依次連接末級功放單元和功率合成單元，功率合成單元的輸出端連接 第一環(huán)形器的輸入端，第一環(huán)形器的輸出端連接波導電動開關(guān)K2,第一環(huán)形器的輸出端還 經(jīng)第一耦合器的正向、反向耦合端連接高頻檢波器的輸入端，高頻檢波器采用有源線性對 數(shù)型高頻檢波器，將高頻信號轉(zhuǎn)化為直流信號，之后將直流信號輸入監(jiān)控電路，作為輸出功 率以及功率合成后反射功率指示，在監(jiān)控電路中設(shè)置有ALC控制器，ALC控制器在閉環(huán)時， 監(jiān)控電路實時檢測高頻檢波器的輸出功率隨溫度的變化特性，監(jiān)控電路中還設(shè)置有模擬電 調(diào)衰減器，可以對輸出功率進行補償，以保證輸出功率的穩(wěn)定性，監(jiān)控電路的輸出端連接第 一前置放大器，監(jiān)控電路的輸出端還通過RS422接口連接外部控制器，實現(xiàn)對外信息交換。 監(jiān)控電路還依次通過電源濾波器和交流接觸器連接電源。
[0024] 功率合成單元采用8路單級同軸功率合成器，功率合成器采用N型輸入，IF70Q同 軸輸出，功率合成器內(nèi)部由8個輸入N型連接器、兩個輸入