本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種短波全頻段500W固態(tài)放大器。

背景技術(shù)：

固態(tài)功率放大器是固態(tài)發(fā)射機(jī)中的關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于軟件無(wú)線電電臺(tái)、有源相控陣?yán)走_(dá)、綜合化航空電子設(shè)備等領(lǐng)域中。目前我國(guó)500W短波發(fā)射機(jī)的高頻前端固態(tài)放大器主要依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)能夠自主生產(chǎn)的企業(yè)較少，并且性能難以滿足實(shí)際需求。目前實(shí)際應(yīng)用中的短波全頻段500W固態(tài)放大器均為一體化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制造過(guò)程復(fù)雜，某一部分壞掉必須整體進(jìn)行原因查找和維修，或者整體更換，維修時(shí)間長(zhǎng)、成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種短波全頻段500W固態(tài)放大器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的固態(tài)放大器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種短波全頻段500W固態(tài)放大器，包括殼體、用于進(jìn)行信號(hào)處理和輸入電源分配的控制模塊、用于進(jìn)行激勵(lì)信號(hào)預(yù)放大的前置放大模塊、用于進(jìn)行功率放大的四個(gè)200W功放模塊、用于進(jìn)行功率合成的功率合成輸出模塊，控制模塊安裝于控制盒內(nèi)，前置放大模塊安裝于前置放大盒內(nèi)，200W功放模塊安裝于功放盒內(nèi)，控制盒、前置放大盒和功放盒可插拔地安裝于殼體內(nèi)，功率合成輸出模塊可拆卸地安裝于殼體內(nèi)，殼體上的信號(hào)輸入接口經(jīng)衰減關(guān)斷板模塊與前置放大模塊的輸入口連接，前置放大模塊將輸入的信號(hào)進(jìn)行前置放大之后均分為四等份分別輸入到四個(gè)200W功放模塊，四個(gè)200W功放模塊的輸出端分別與功率合成輸出模塊的四個(gè)輸入端電連接，功率合成輸出模塊將輸入的信號(hào)進(jìn)行合成之后經(jīng)過(guò)高頻線輸出。

進(jìn)一步地，短波全頻段500W固態(tài)放大器還包括用于進(jìn)行輸入信號(hào)衰減的衰減關(guān)斷板模塊，衰減關(guān)斷板模塊可拆卸地安裝于殼體內(nèi)并串聯(lián)于殼體上的信號(hào)輸入接口與前置放大模塊的輸入口之間，正反向功率采樣線連接于功率合成輸出模塊的輸出端和控制模塊之間，控制線連接于控制模塊和衰減關(guān)斷板模塊之間，控制模塊通過(guò)正反向功率采樣線對(duì)功率合成輸出模塊的輸出端信號(hào)中的駐波比進(jìn)行采樣并根據(jù)采樣得到的駐波比的大小來(lái)控制衰減關(guān)斷板模塊的輸出信號(hào)的衰減量，衰減關(guān)斷板模塊的輸出信號(hào)的衰減量與功率合成輸出模塊的輸出端信號(hào)中的駐波比正相關(guān)。

進(jìn)一步地，當(dāng)功率合成輸出模塊的輸出端信號(hào)中的駐波比大于2時(shí)，控制模塊控制衰減關(guān)斷板模塊的電路通道斷開。

進(jìn)一步地，200W功放模塊中設(shè)置有用于進(jìn)行溫度采集的溫度傳感器，溫度傳感器通過(guò)溫度線與控制模塊連接，短波全頻段500W固態(tài)放大器還包括散熱風(fēng)扇，散熱風(fēng)扇安裝于殼體的出風(fēng)口位置并與控制模塊通過(guò)轉(zhuǎn)速控制線連接，控制模塊根據(jù)溫度傳感器采集到的溫度值調(diào)整散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，當(dāng)溫度傳感器采集到的溫度值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，控制模塊切斷與四個(gè)200W功放模塊電源線路。

進(jìn)一步地，短波全頻段500W固態(tài)放大器還包括液晶顯示模塊，控制模塊與液晶顯示模塊通過(guò)高頻線連接，液晶顯示模塊安裝于殼體上的顯示窗口位置，200W功放模塊的狀態(tài)信息、衰減關(guān)斷板模塊的輸出信號(hào)信息和功率合成輸出模塊的輸出信號(hào)信息通過(guò)液晶顯示模塊顯示。

進(jìn)一步地，短波全頻段500W固態(tài)放大器還包括指示板模塊，指示板模塊包括狀態(tài)指示燈和蜂鳴器組成，控制模塊與指示板模塊通過(guò)指示線連接，指示板模塊安裝于殼體上開設(shè)的指示孔中，指示板模塊根據(jù)200W功放模塊的狀態(tài)和功率合成輸出模塊的輸出信號(hào)信息進(jìn)行指示。

進(jìn)一步地，功放盒的一側(cè)設(shè)置有散熱片。

應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)，將短波全頻段500W固態(tài)放大器內(nèi)部的各個(gè)部分進(jìn)行獨(dú)立分塊設(shè)計(jì)和制造，控制模塊、前置放大模塊和四個(gè)200W功放模塊可插拔地安裝于殼體內(nèi)，功率合成輸出模塊可拆卸地安裝于殼體內(nèi)，從而簡(jiǎn)化整個(gè)電路設(shè)計(jì)，并且各個(gè)模塊能夠同步進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，從而提高設(shè)計(jì)制造效率，縮短設(shè)計(jì)制造時(shí)間，同時(shí)在某一個(gè)模塊出現(xiàn)損壞時(shí)，僅需要更換損壞的模塊即可，從而降低維修成本，提高維修效率。本實(shí)用新型的短波全頻段500W固態(tài)放大器還具有結(jié)構(gòu)新穎、安裝方便的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本實(shí)用新型的短波全頻段500W固態(tài)放大器的安裝散熱風(fēng)扇一側(cè)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了圖1的后視結(jié)構(gòu)框圖；

圖3示出了圖1和圖2中各個(gè)模塊連接電路原理圖；

圖4示出了圖3中的衰減關(guān)斷板模塊的電路原理圖；

圖5示出了圖3中的前置放大模塊的電路原理圖；

圖6示出了圖3中的200W功放模塊電路原理圖，；

圖7示出了圖3中的功率合成輸出模塊的電路原理圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、殼體；20、控制模塊；30、前置放大模塊；40、200W功放模塊；50、功率合成輸出模塊；60、衰減關(guān)斷板模塊；70、散熱風(fēng)扇；80、液晶顯示模塊；90、指示板模塊；100、輸入信號(hào)接口；200、信號(hào)輸出接口；300、調(diào)整程序輸入接口；400、電源輸入接口；A、衰減關(guān)斷板模塊的激勵(lì)信號(hào)輸入端口；B、功率合成輸出模塊的信號(hào)輸出端口；C、衰減關(guān)斷板模塊的信號(hào)輸出端口/前置放大模塊的信號(hào)輸入端口；D1/D2、控制模塊向衰減關(guān)斷板模塊的控制信號(hào)輸入端口；E1/E2/E3/E4、分別為前置放大模塊的信號(hào)輸出端口/四個(gè)200W功放模塊的信號(hào)輸入端口；F1/F2/F3/F4、分別為四個(gè)200W功放模塊的信號(hào)輸出端口/功率合成輸出模塊的信號(hào)輸入端口。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下、頂、底”通常是針對(duì)附圖所示的方向而言的，或者是針對(duì)部件本身在豎直、垂直或重力方向上而言的；同樣地，為便于理解和描述，“內(nèi)、外”是指相對(duì)于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外，但上述方位詞并不用于限制本實(shí)用新型。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的固態(tài)放大器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種短波全頻段500W固態(tài)放大器。

如圖1至圖3所示，短波全頻段500W固態(tài)放大器包括殼體10、用于進(jìn)行信號(hào)處理和輸入電源分配的控制模塊20、用于進(jìn)行激勵(lì)信號(hào)預(yù)放大的前置放大模塊30、用于進(jìn)行功率放大的四個(gè)200W功放模塊40、用于進(jìn)行功率合成的功率合成輸出模塊50，控制模塊20安裝于控制盒內(nèi)，前置放大模塊30安裝于前置放大盒內(nèi)，200W功放模塊40安裝于功放盒內(nèi)，控制盒、前置放大盒和功放盒可插拔地安裝于殼體10內(nèi)，功率合成輸出模塊50可拆卸地安裝于殼體10內(nèi)，殼體10上的信號(hào)輸入接口100經(jīng)衰減關(guān)斷板模塊(60)與前置放大模塊30的輸入口連接，前置放大模塊30將輸入的信號(hào)進(jìn)行前置放大之后均分為四等份分別輸入到四個(gè)200W功放模塊40，四個(gè)200W功放模塊40的輸出端分別與功率合成輸出模塊50的四個(gè)輸入端電連接，功率合成輸出模塊50將輸入的信號(hào)進(jìn)行合成之后經(jīng)過(guò)高頻線輸出。

運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)，將短波全頻段500W固態(tài)放大器內(nèi)部的各個(gè)部分進(jìn)行獨(dú)立分塊設(shè)計(jì)和制造，控制模塊20、前置放大模塊30和四個(gè)200W功放模塊40可插拔地安裝于殼體10內(nèi)，功率合成輸出模塊50可拆卸地安裝于殼體10內(nèi)，從而簡(jiǎn)化整個(gè)電路設(shè)計(jì)，并且各個(gè)模塊能夠同步進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，從而提高設(shè)計(jì)制造效率，縮短設(shè)計(jì)制造時(shí)間，同時(shí)在某一個(gè)模塊出現(xiàn)損壞時(shí)，僅需要更換損壞的模塊即可，從而降低維修成本，提高維修效率。

優(yōu)選地，前置放大模塊30將輸入的信號(hào)進(jìn)行前置放大之后均分為四等份分別同時(shí)同相輸入到四個(gè)200W功放模塊40中。

如圖1至圖3所示，短波全頻段500W固態(tài)放大器還包括用于進(jìn)行輸入信號(hào)衰減的衰減關(guān)斷板模塊60，衰減關(guān)斷板模塊60可拆卸地安裝于殼體10內(nèi)并串聯(lián)于殼體10上的信號(hào)輸入接口100與前置放大模塊30的輸入口之間，正反向功率采樣線連接于功率合成輸出模塊50的輸出端和控制模塊20之間，控制線連接于控制模塊20和衰減關(guān)斷板模塊60之間，控制模塊20通過(guò)正反向功率采樣線對(duì)功率合成輸出模塊50的輸出端信號(hào)中的駐波比進(jìn)行采樣并根據(jù)采樣得到的駐波比的大小來(lái)控制衰減關(guān)斷板模塊60的輸出信號(hào)的衰減量，衰減關(guān)斷板模塊60的輸出信號(hào)的衰減量與功率合成輸出模塊50的輸出端信號(hào)中的駐波比正相關(guān)，當(dāng)功率合成輸出模塊50的輸出端信號(hào)中的駐波比大于2時(shí)，控制模塊20控制衰減關(guān)斷板模塊60的電路通道斷開。

激勵(lì)信號(hào)從殼體10上的輸入信號(hào)接口100進(jìn)入衰減關(guān)斷板模塊60，經(jīng)過(guò)衰減關(guān)斷板模塊60之后進(jìn)入前置放大模塊30放大之后四等分再分別同時(shí)同相輸入四個(gè)200W功放模塊40中，四個(gè)200W功放模塊40對(duì)信號(hào)進(jìn)一步功放之后同時(shí)同相輸入功率合成輸出模塊50進(jìn)行合成，再?gòu)臍んw10上的信號(hào)輸出接口200輸出。如圖2所示，殼體10上還設(shè)置有用于對(duì)衰減關(guān)斷板模塊60輸入調(diào)整程序的調(diào)整程序輸入接口300，在完成本實(shí)用新型的短波全頻段500W固態(tài)放大器制造之后，從調(diào)整程序輸入接口300向衰減關(guān)斷板模塊60輸入調(diào)整程序。

當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，會(huì)使得功率合成輸出模塊50的輸出端信號(hào)中出現(xiàn)駐波，駐波的比例與負(fù)載的變化頻率和變化大小正相關(guān)，當(dāng)駐波達(dá)到一定的比例時(shí)，將會(huì)對(duì)整個(gè)短波全頻段500W固態(tài)放大器造成破壞，影響其正常使用，進(jìn)而對(duì)負(fù)載設(shè)備造成破壞。本實(shí)用新型的控制模塊20通過(guò)正反向功率采樣線對(duì)功率合成輸出模塊50的輸出端信號(hào)中的駐波比進(jìn)行采樣并根據(jù)采樣得到的駐波比的大小來(lái)控制衰減關(guān)斷板模塊60的輸出信號(hào)的衰減量，從而降低減小輸入前置放大模塊30和四個(gè)200W功放模塊40的輸入信號(hào)，進(jìn)而減小最終的輸出信號(hào)，防止對(duì)負(fù)載設(shè)備造成破壞，保證短波全頻段500W固態(tài)放大器的安全，當(dāng)功率合成輸出模塊50的輸出端信號(hào)中的駐波比大于2時(shí)，控制模塊20控制衰減關(guān)斷板模塊60的電路通道斷開。

如圖1至圖3所示，200W功放模塊40中設(shè)置有用于進(jìn)行溫度采集的溫度傳感器，溫度傳感器通過(guò)溫度線與控制模塊20連接，短波全頻段500W固態(tài)放大器還包括散熱風(fēng)扇70，散熱風(fēng)扇70安裝于殼體10的出風(fēng)口位置并與控制模塊20通過(guò)轉(zhuǎn)速控制線連接，控制模塊20根據(jù)溫度傳感器采集到的溫度值調(diào)整散熱風(fēng)扇70的轉(zhuǎn)速，當(dāng)溫度傳感器采集到的溫度值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，控制模塊20切斷與四個(gè)200W功放模塊40之間的電源線路。200W功放模塊40為本實(shí)用新型的短波全頻段500W固態(tài)放大器的主要熱源，控制模塊20通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)采集200W功放模塊40的溫度值，并根據(jù)其溫度值調(diào)整輸出給散熱風(fēng)扇70的電流或電壓大小，從而控制散熱風(fēng)扇70的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而使得四個(gè)200W功放模塊40產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)散逸，防止殼體10內(nèi)部的各個(gè)部件由于溫度過(guò)高而損壞。

如圖1至圖3所示，短波全頻段500W固態(tài)放大器還包括液晶顯示模塊80，控制模塊20與液晶顯示模塊80通過(guò)高頻線連接，液晶顯示模塊80安裝于殼體10上的顯示窗口位置，200W功放模塊40的狀態(tài)信息、衰減關(guān)斷板模塊60的輸出信號(hào)信息和功率合成輸出模塊50的輸出信號(hào)信息通過(guò)液晶顯示模塊80顯示，從而使得用戶能夠通過(guò)液晶顯示模塊80實(shí)時(shí)查看200W功放模塊40的狀態(tài)、衰減關(guān)斷板模塊60對(duì)于輸入信號(hào)的衰減量和功率合成輸出模塊50最終輸出信號(hào)的情況，方便用戶進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

如圖1至圖3所示，短波全頻段500W固態(tài)放大器還包括指示板模塊90，指示板模塊90包括狀態(tài)指示燈和蜂鳴器組成，控制模塊20與指示板模塊90通過(guò)指示線連接，指示板模塊90安裝于殼體10上開設(shè)的指示孔中，指示板模塊90根據(jù)200W功放模塊40和衰減關(guān)斷板模塊60的狀態(tài)進(jìn)行指示。當(dāng)200W功放模塊40的狀態(tài)和功率合成輸出模塊50的輸出信號(hào)信息正常工作時(shí)，指示板模塊90的對(duì)應(yīng)綠色狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮，當(dāng)200W功放模塊40的狀態(tài)或功率合成輸出模塊50的輸出信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，指示板模塊90的對(duì)應(yīng)紅色指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)蜂鳴器鳴響。

當(dāng)200W功放模塊40的工作溫度≥40℃時(shí)，控制模塊20啟動(dòng)散熱風(fēng)扇70，溫度每升高5℃，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速升高一檔，當(dāng)其溫度升高到≥75℃時(shí)，控制模塊20控制衰減關(guān)斷板模塊60對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行衰減，衰減量為1dbm，此時(shí)，指示板模塊90的對(duì)應(yīng)紅色狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮，當(dāng)其溫度升高到80℃時(shí)，控制模塊20控制衰減關(guān)斷板模塊60關(guān)斷輸入信號(hào)，并且指示板模塊90的對(duì)應(yīng)關(guān)斷狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮。

優(yōu)選地，功放盒的一側(cè)設(shè)置有散熱片，通過(guò)散熱片對(duì)功放盒內(nèi)部的200W功放模塊40進(jìn)行散熱，防止功放盒內(nèi)部溫度過(guò)高，保證200W功放模塊40的正常工作。

如圖2所示，殼體10上還設(shè)置有電源輸入接口400，電源從電源輸入接口400輸入控制模塊20中，控制模塊20在將電源信號(hào)進(jìn)行處理后分別輸送給各個(gè)模塊。

圖3為短波全頻段500W固態(tài)放大器的電路原理圖，A端與輸入信號(hào)接口100連接，激勵(lì)信號(hào)由此輸入，并經(jīng)過(guò)中間各個(gè)模塊處理之后從B端輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大；圖4為衰減關(guān)斷板模塊的電路原理圖，A端與輸入信號(hào)接口100連接，激勵(lì)信號(hào)由此輸入，經(jīng)過(guò)衰減處理之后從C輸出，控制模塊20的控制信號(hào)分別從D1、D2輸入，控制衰減關(guān)斷板模塊對(duì)信號(hào)的衰減量；圖5為前置放大模塊的電路原理圖，輸入端C與圖4的輸出端C端連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入，并經(jīng)過(guò)放大之后均分為四個(gè)信號(hào)分別從E1、E2、E3和E4輸出；圖6為200W功放模塊電路原理圖，四個(gè)200W功放模塊的電路原理圖完全相同，輸入端口E1與圖4的輸出端口E1連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入，并經(jīng)過(guò)放大之后從F1輸出；圖7為功率合成輸出模塊的電路原理圖，輸入端口F1、F2、F3和F4分別與四個(gè)200W功放模塊的輸出端口F1、F2、F3和F4連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入，經(jīng)過(guò)合成之后從B口輸出，B口與輸出信號(hào)接口200連接。

從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：。

1. 模塊化設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)加工難度，提高設(shè)計(jì)加工效率；

2. 模塊化設(shè)計(jì)，方便進(jìn)行維修和更換，降低維修成本。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、工作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。