專利名稱：一種s波段倍頻程寬帶功率放大器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信領(lǐng)域中的一種S波段倍頻程寬帶功率放大器裝置，特別適用于S波段通信系統(tǒng)中的功率放大器。
背景技術(shù)：
目前S波段倍頻程寬帶功率放大器在通信系統(tǒng)中的需求越來越大，現(xiàn)階段S波段功率放大器雖然有一些，但是倍頻程功率放大器卻很少，能夠在各方面性能指標都滿足S 波段通信設(shè)備要求的就更少，不能夠滿足用戶倍頻程寬帶通信需求。有的功放射頻關(guān)斷深度不夠，還有的開關(guān)時間不能滿足系統(tǒng)要求；有的工作帶寬不能滿足通信設(shè)備帶寬的要求； 有的效率太低，體積較大。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種性能指標都滿足通信設(shè)備需要的S波段倍頻程全固態(tài)功率放大器裝置，如輸出功率、增益、工作帶寬、開關(guān)速度和關(guān)斷深度、供電電壓、線性度、效率等。輸出功率可達IOW以上，增益大于42dB，工作帶寬為1. 35GHz到2. 7GHz，它具有小型化、寬帶工作、效率高、可靠性高和壽命長等特點。 還有，提高效率降低了總功耗，使整個設(shè)備體積減小，提高了系統(tǒng)的機動性、隱蔽性和生存性。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種S波段倍頻程寬帶功率放大器裝置，包括外圍電路1和外圍電路2，其特征在于還包括射頻電路3 ；外圍電路1的1端口輸出的+8V直流信號輸入到射頻電路3的入端口 1 ；外圍電路1的輸出端口 2輸出的-5V直流信號輸入到射頻電路3的輸入端口 2 ；外圍電路1的輸出端口 3輸出的+28V直流信號輸入到射頻電路3的輸入端口 3 ；外圍電路1的輸出端口 2是輸出的-5V直流信號輸入到射頻電路3的輸入端口 4 ；外圍電路1的輸出端口 3的+28V直流信號輸入到射頻電路3的輸入端口 5 ；射頻電路3的輸出端口 6將輸出的射頻正向取樣后的信號輸入到外圍電路2的輸入端口1 ；射頻電路3的輸出端口 7將反射功率取樣信號輸入到外圍電路2的入端口 2，射頻電路3的入端口 8連接到射頻輸入A端口， 射頻電路3的輸出端口 10連接射頻輸出B端口。其中，射頻電路3包括第一級功放4、第二級功放5、末前級功放6、分路器7、第一至第二末級功放8至9、合路器10和雙定向耦合器11 ；射頻電路3的第一級功放3的輸入端口 3和第二級功放4的輸入端口 3相連接；第一級功放4的輸入端口 1連接到射頻輸入 A端口，第一級放大后的射頻信號經(jīng)第一級功放的輸出端口 2連接到第二級功放5的輸入端口 1 ；第二級功放5將放大后的射頻信號經(jīng)輸出端口 2輸出至末前級功放6的輸入端口 1 ； 末前級功放6將末前級放大后的射頻信號經(jīng)輸出端口 2輸出至分路器7的輸入端口 1 ；分路器7將一分為二射頻信號經(jīng)分路器7的輸出端口 2和3分別與第一末級功放8的輸入端口 1和第二末級功放9的輸入端口 1 一一對應(yīng)相連；第一末級功放8和第二末級功放9放大后的射頻信號分別經(jīng)第一末級功放8的輸出端口 2和第二末級功放9的輸出端口 2與合路器10的輸入端口 1和2 —一對應(yīng)相連接；合路器10的輸出端口 3與雙定向耦合器11輸入端口 1相連接，雙定向耦合器11輸出端口 2腳連接射頻輸出B端口 ；外圍電路1的輸出端口 1將+8V直流信號分別輸入到第一級功放4的輸入端口 3和第二級功放5的輸入端口 3，外圍電路1的輸出端口 2將-5V直流信號分別輸入到末前級功放6的輸入端口 3、第一末級功放8的輸入端口 3和第二末級功放9的輸入端口 3，外圍電路1的輸出端口 3將+28V 直流信號分別輸入到末前級功放6的輸入端口 4、第一末級功放8的輸入端口 4和第二末級功放9的輸入端口 4 ；雙定向耦合器11的輸出端口 3將輸出的射頻正向取樣后的信號輸入到外圍電路2的輸入端口 1 ；雙定向耦合器11的輸出端口 4將反射功率取樣信號輸入到外圍電路2的入端口 2。其中，外圍電路1為射頻開關(guān)和電壓變換電路；外圍電路1的輸入端口 4與外部電源C連接，外圍電路1的輸入端口 5與外部電源D連接，外圍電路1的輸入端口 6腳與外部監(jiān)控信號E連接。其中，外圍電路2包括輸出功率正向取樣電平放大電路和反射功率取樣電平放大電路；外圍電路2的輸入端口 1與雙定向耦合器11的輸出端口 3相連接，外圍電路2的輸出端口 3與外部監(jiān)控信號口 F連接；外圍電路2的輸入端口 2與雙定向耦合器11的輸出端口 4相連接，外圍電路2的輸出端口 4與外部監(jiān)控信號口 G連接。本實用新型相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點1.本實用新型功率放大器工作頻帶寬，達到倍頻程。2.本實用新型功率放大器具有射頻關(guān)斷功能，開關(guān)速度快、關(guān)斷深度深。3、本實用新型采用新型材料全固態(tài)化設(shè)計，提高了功放的線性度和效率。4.本實用新型功率放大器結(jié)構(gòu)設(shè)計為一個高度集成的盒體，集成度高，重量輕，體積小，維修更換快捷方便。

圖1是本實用新型整體電原理圖。圖2是本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型由外圍電路1、外圍電路2、射頻電路3組成。圖1是本實用新型功放的電原理方框圖，實施例按圖1連接線路。其中外圍電路1和外圍電路2的作用是給射頻電路3供電和關(guān)斷射頻功率及射頻取樣檢波后電平放大，提供直流工作電壓和對外接口的信號，其輸入-Vl電壓為-5V，輸入+V2電壓為+28V，+V3輸入電壓為OV或+5V，+V4 輸出電壓為0 +5V，+V5輸出電壓為OV或+5V。射頻電路3的作用是將射頻輸入的低電平放大到通信所需的高功率電平，完成功率放大，將通信信號通過第一級功放4、第二級功放5和末前級功放6放大到一定功率電平， 將放大后功率信號送給分路器7，分路器7分別推動第一末級功放8和第二末級功放9，第一末級功放8和第二末級功放9放大后信號進入合路器10，合成后放大到額定的功率電平。 射頻電路3包括第一級功放4、第二級功放5、末前級功放6、分路器7、第一末級功放8和第二末級功放9、合路器10、雙定向耦合器11。圖1是本實用新型功放的實施例電路原理圖， 實施例按圖1連接電路。定向耦合器11的作用是將合成后輸出的功率電平耦合成小功率信號，然后再經(jīng)過檢波器檢波放大后送到主監(jiān)控電路。射頻輸入信號經(jīng)過第一級功放4和第二級功放5，送給末前級功放6，末前級功放 6輸出功率信號進入分路器7，第一級功放4和第二級功放5的供電電源是由外圍電路的射頻開關(guān)電路提供的，射頻關(guān)斷電路和第一級功放、第二級功放共同完成射頻開關(guān)功能；第一級功放4和第二級功放5對信號進行放大，放大后的信號經(jīng)過末前級功放6放大后，射頻信號進入分路器7將信號一分為二，兩路信號分別送給第一末級功放8和第二末級功放9，第一末級功放8和第二末級功放9對兩路信號放大后經(jīng)過合路器10合成后送給雙定向耦合器11，雙定向耦合器11的作用是將正向輸出功率和反向輸出功率耦合成小信號射頻功率， 經(jīng)過功率檢波后，送給外圍電路進行處理，處理后輸出信號送給監(jiān)控。反向功率取樣的作用是當(dāng)輸出駐波比較差時，將反射功率檢波后送給外圍電路進行處理，給出信號電平，送給監(jiān)控電路。實施例分路器7、合路器10采用市售的通用器件制作。前兩級功放4和5、末前級功放6、第一末級功放8和第二末級功放9、雙定向耦合器11均可由相應(yīng)器件制作。本實用新型的工作原理如下外圍電路給射頻電路供電，射頻電路把射頻輸入端口 A的信號放大到額定功率電平后通過射頻輸出端口 B輸出，外圍電路和射頻電路相互配合完成相應(yīng)的功能。本實用新型安裝結(jié)構(gòu)如下把圖1中整部件安裝在一個177X 131 X27mm的盒體中，盒體分三個腔體。射頻電路2的前兩級功放4和5、末前級功放6以及外圍電路1的射頻開關(guān)電路安裝在一個腔體內(nèi)；射頻電路2的第一末級功放8和第二末級功放9、分路器、 合路器安裝在另一個腔體內(nèi)；外圍電路2和雙定向耦合器11安裝在第三個腔體內(nèi)。射頻輸入、射頻輸出及電源、信號口均在盒體同一端面，組裝成本實用新型功率放大器裝置。
權(quán)利要求1.一種S波段倍頻程寬帶功率放大器裝置，包括外圍電路(1)和外圍電路(2)，其特征在于還包括射頻電路(3)；外圍電路(1)的1端口輸出的+8V直流信號輸入到射頻電路 (3)的入端口 1 ；外圍電路⑴的輸出端口 2輸出的-5V直流信號輸入到射頻電路(3)的輸入端口 2 ；外圍電路(1)的輸出端口 3輸出的+28V直流信號輸入到射頻電路(3)的輸入端口 3;外圍電路(1)的輸出端口 2是輸出的-5V直流信號輸入到射頻電路(3)的輸入端口 4; 外圍電路(1)的輸出端口 3的+28V直流信號輸入到射頻電路⑶的輸入端口 5 ；射頻電路 (3)的輸出端口 6將輸出的射頻正向取樣后的信號輸入到外圍電路⑵的輸入端口 1 ；射頻電路(3)的輸出端口 7將反射功率取樣信號輸入到外圍電路(2)的入端口 2，射頻電路(3) 的入端口 8連接到射頻輸入A端口，射頻電路(3)的輸出端口 10連接射頻輸出B端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種S波段倍頻程寬帶功率放大器裝置，其特征在于射頻電路(3)包括第一級功放(4)、第二級功放(5)、末前級功放(6)、分路器(7)、第一至第二末級功放(8至9)、合路器(10)和雙定向耦合器(11)；射頻電路(3)的第一級功放(3)的輸入端口 3和第二級功放(4)的輸入端口 3相連接；第一級功放(4)的輸入端口 1連接到射頻輸入(A)端口，第一級放大后的射頻信號經(jīng)第一級功放的輸出端口 2連接到第二級功放(5)的輸入端口1 ；第二級功放(5)將放大后的射頻信號經(jīng)輸出端口 2輸出至末前級功放(6)的輸入端口1 ；末前級功放(6)將末前級放大后的射頻信號經(jīng)輸出端口 2輸出至分路器(7)的輸入端1；分路器(7)將一分為二射頻信號經(jīng)分路器(7)的輸出端口 2和3分別與第一末級功放(8)的輸入端口 1和第二末級功放(9)的輸入端口 1 一一對應(yīng)相連；第一末級功放(8)和第二末級功放(9)放大后的射頻信號分別經(jīng)第一末級功放(8)的輸出端口 2 和第二末級功放(9)的輸出端口 2與合路器(10)的輸入端口 1和2 —一對應(yīng)相連接；合路器(10)的輸出端口 3與雙定向耦合器(11)輸入端口 1相連接，雙定向耦合器(11)輸出端口 2腳連接射頻輸出⑶端口 ；外圍電路⑴的輸出端口 1將+8V直流信號分別輸入到第一級功放⑷的輸入端口 3和第二級功放(5)的輸入端口 3，外圍電路(1)的輸出端口 2 將-5V直流信號分別輸入到末前級功放(6)的輸入端口 3、第一末級功放(8)的輸入端口 3 和第二末級功放(9)的輸入端口 3，外圍電路(1)的輸出端口 3將+28V直流信號分別輸入到末前級功放(6)的輸入端口 4、第一末級功放(8)的輸入端口 4和第二末級功放(9)的輸入端口 4;雙定向耦合器(11)的輸出端口 3將輸出的射頻正向取樣后的信號輸入到外圍電路(2)的輸入端口 1 ；雙定向耦合器(11)的輸出端口 4將反射功率取樣信號輸入到外圍電路⑵的入端口 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種S波段倍頻程寬帶功率放大器裝置，其特征在于 外圍電路⑴為射頻開關(guān)和電壓變換電路；外圍電路⑴的輸入端口 4與外部電源C連接， 外圍電路(1)的輸入端口 5與外部電源D連接，外圍電路(1)的輸入端口 6腳與外部監(jiān)控信號E連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種S波段倍頻程寬帶功率放大器裝置，其特征在于外圍電路⑵包括輸出功率正向取樣電平放大電路和反射功率取樣電平放大電路；外圍電路 (2)的輸入端口 1與雙定向耦合器(11)的輸出端口 3相連接，外圍電路(2)的輸出端口 3 與外部監(jiān)控信號口 F連接；外圍電路(2)的輸入端口 2與雙定向耦合器(11)的輸出端口 4 相連接，外圍電路(2)的輸出端口 4與外部監(jiān)控信號口 G連接。
專利摘要本實用新型公開了一種S波段倍頻程寬帶功率放大器裝置，它涉及通信領(lǐng)域中信道部分的功率放大器裝置。它由射頻放大電路、外圍電路等部件共同組成，本實用新型采用了功率平衡分路、功率平衡合成技術(shù)，完成了功率分路與合成，具有射頻開關(guān)功能，提供功率正向輸出電平取樣放大及反射功率保護功能。該功率放大器裝置采用全固態(tài)化設(shè)計，提高了功放的壽命，減少維修的時間，特別適合用于S波段的通信系統(tǒng)中的功率放大器。
文檔編號H03F3/189GK202261170SQ20112041281
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者劉利光, 張志忠 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所