本發(fā)明涉及微波功率放大控制領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型微波功率精確控制技術(shù)。
背景技術(shù):
在某些微波設(shè)備上,要求其輸出功率在寬溫范圍保持穩(wěn)定。傳統(tǒng)的技術(shù)基本上基于溫度補償調(diào)整的方法,通過調(diào)整內(nèi)部參數(shù)來實現(xiàn)?,F(xiàn)在大多數(shù)的技術(shù)依然是這個方法,只不過是采用了數(shù)字化,如采用dsp技術(shù),存儲大量的溫度實驗數(shù)據(jù)來校正微波設(shè)備的輸出,使其輸出保持穩(wěn)定。其技術(shù)的不足之處是
(1)、每臺設(shè)備需要大量的測試數(shù)據(jù)進行存儲,校正電路,完成其輸出功率的穩(wěn)定,對于恒定的功率輸出,不易于進行溫度補償設(shè)計。
(2)、當輸出功率可變時,不同的輸出功率設(shè)置,其溫度穩(wěn)定性難以達到要求;
(3)、電路處理復(fù)雜,需要大量測試數(shù)據(jù),校正多個參數(shù),不易于批量化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種新型微波功率精確控制技術(shù)。
本發(fā)明提出的一種新型微波功率精確控制技術(shù),包括模擬衰減器、微波功率放大通道、輸出信號耦合器、輸出信號溫度補償檢波器和高速高速運算放大器,所述模擬衰減器與微波功率放大通道連接,所述微波功率放大通道與輸出信號耦合器連接,所述輸出信號耦合器與輸出信號溫度補償檢波器連接,所述輸出信號溫度補償檢波器與高速運算放大器連接,所述高速運算放大器與模擬衰減器連接;所述輸出信號溫度補償檢波器包括溫度補償檢波電路,且溫度補償檢波電路包括高速運算放大器和電阻r2,所述電阻r2的一端與高速運算放大器正極和電阻r3的一端連接,電阻r3的另一端與高速運算放大器的輸出端連接,所述電阻r2的另一端連接有電阻r1、電容c的一端和檢波二極管d1的正極,所述檢波二極管d1的負極連接有和網(wǎng)絡(luò)端口,且電感l(wèi)的另一端和電容c的另一端均與網(wǎng)絡(luò)端口連接,所述網(wǎng)絡(luò)端口連接有微波輸入端口,所述高速運算放大器的負極連接有電阻r5和電阻r4的一端,所述電阻r5的另一端連接有檢波二極管d2的正極和電阻r6的一端
優(yōu)選的,所述檢波二極管d1和d2的直流偏置電壓為vf,微波檢波輸出電壓為vi。
優(yōu)選的,所述高速運算放大器的正向輸入電壓為vi+vf,負向輸入電壓vf。
優(yōu)選的,所述電阻r1和電阻r6的各系數(shù)一致,且電阻r2和電阻r5的各系數(shù)一致,且電阻r3和電阻r4的各系數(shù)一致。
優(yōu)選的,所述檢波二極管d1和檢波二極管d2的各系數(shù)一致。
優(yōu)選的,所述模擬衰減器、微波功率放大通道、輸出信號耦合器、輸出信號溫度補償檢波器、高速運算放大器等單元電路形成一個反饋控制回路。
本發(fā)明的技術(shù)采用了溫度補償檢波技術(shù)加快速自動電平控制的簡要模擬方法,實現(xiàn)了微波輸出功率的精確控制,控制范圍大于20db。特別是脈沖輸出狀態(tài),其控制跟蹤時間小于10us,微波輸出控制過程保持脈沖頂降小于3%,易于進行溫度補償設(shè)計;電路的實施,完全滿足了機場地面微波著陸雷達快速跟蹤掃描的需求,滿足系統(tǒng)在-40~+60℃野外工作環(huán)境對功率穩(wěn)定性的要求;電路處理簡單,不需要大量測試數(shù)據(jù),易于批量化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的一種新型微波功率精確控制技術(shù)的功率控制原理圖;
圖2為本發(fā)明提出的一種新型微波功率精確控制技術(shù)的溫度補償檢波原理圖。
圖中:1模擬衰減器、2微波功率放大通道、3輸出信號耦合器、4輸出信號溫度補償檢波器、5高速高速運算放大器。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。
參照圖1-2,一種新型微波功率精確控制技術(shù),包括模擬衰減器1、微波功率放大通道2、輸出信號耦合器3、輸出信號溫度補償檢波器4和高速高速運算放大器5,其特征在于,模擬衰減器1與微波功率放大通道2連接,微波功率放大通道2與輸出信號耦合器3連接,輸出信號耦合器3與輸出信號溫度補償檢波器4連接,輸出信號溫度補償檢波器4與高速運算放大器5連接,高速運算放大器5與模擬衰減器1連接;輸出信號溫度補償檢波器4包括溫度補償檢波電路,且溫度補償檢波電路包括高速運算放大器5和電阻r2,電阻r2的一端與高速運算放大器5正極和電阻r3的一端連接,電阻r3另一端與高速運算放大器5的輸出端連接,電阻r2的另一端連接有電阻r1、電容c的一端和檢波二極管d1的正極,檢波二極管d1的負極連接有和網(wǎng)絡(luò)端口,且電感l(wèi)的另一端和電容c的另一端均與網(wǎng)絡(luò)端口連接,網(wǎng)絡(luò)端口連接有微波輸入端口,高速運算放大器5的負極連接有電阻r5和電阻r4的一端,電阻r5的另一端連接有檢波二極管d2的正極和電阻r6的一端,檢波二極管d1和d2的直流偏置電壓為vf,微波檢波輸出電壓為vi,高速運算放大器5的正向輸入電壓為vi+vf,負向輸入電壓vf,電阻r1和電阻r6的各系數(shù)一致,且電阻r2和電阻r5的各系數(shù)一致,且電阻r3和電阻r4的各系數(shù)一致,檢波二極管d1和檢波二極管d2的各系數(shù)一致,模擬衰減器1、微波功率放大通道2、輸出信號耦合器3、輸出信號溫度補償檢波器4、高速運算放大器5等單元電路形成一個反饋控制回路。
溫度補償檢波技術(shù)加快速自動電平控制的簡要模擬方法,實現(xiàn)了微波輸出功率的精確控制,控制范圍大于20db。特別是脈沖輸出狀態(tài),其控制跟蹤時間小于10us,微波輸出控制過程保持脈沖頂降小于3%,易于進行溫度補償設(shè)計;電路的實施,完全滿足了機場地面微波著陸雷達快速跟蹤掃描的需求,滿足系統(tǒng)在-40~+60℃野外工作環(huán)境對功率穩(wěn)定性的要求;電路處理簡單,不需要大量測試數(shù)據(jù),易于批量化生產(chǎn)。
輸出信號溫度補償檢波器4采用兩個完全相同的微波檢波二極管電路,經(jīng)過適當?shù)钠谜{(diào)整,經(jīng)過一個精密的差分放大器,抵消了相應(yīng)的檢波二極管結(jié)電壓的溫度偏差,實現(xiàn)檢波電壓與溫度不相干,僅僅與其輸入的微波功率有關(guān);保證了整個控制回路與溫度無關(guān);檢波二極管d1和d2的直流偏置電壓為vf,微波檢波輸出電壓vi,高速運算放大器5的正向輸入電壓vi+vf,負向輸入電壓vf,其差分輸出為:
vo=r2/r1*(vi+vf-vf)=r2/r1*vi
這個輸出電壓vo,與溫度無關(guān),作為溫度補償檢波器的輸出電壓,進入alc回路的高速運算放大器5,調(diào)整高速運算放大器5的比較端口,實現(xiàn)整個控制鏈路的微波功率輸出;適當調(diào)整高速運算放大器5的交流反饋,微波脈沖輸出時,其脈沖頂降(過沖)能夠控制在3%范圍;而傳統(tǒng)的控制電路,在輸出變化時,輸出脈沖的過沖現(xiàn)象難以消除。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。