專利名稱：Rf功率放大器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制RF信號(hào)放大的RF功率放大器控制系統(tǒng)。
用RF功率放大器為包括無(wú)線電和電視的廣播目的放大RF信號(hào)是公知的?？梢圆捎眠@些放大器來(lái)廣播模擬電視信號(hào)、即所說(shuō)的NTSC格式，或數(shù)字信號(hào)、即所說(shuō)的ATSC格式。
在這種RF信號(hào)的放大中，將要放大的RF信號(hào)分成多個(gè)部分、然后放大每個(gè)部分并將放大部分組合起來(lái)以產(chǎn)生作用于天線系統(tǒng)的放大RF信號(hào)是很普通的。
這種公知的分割和合并RF信號(hào)的方法同時(shí)出現(xiàn)在模塊級(jí)和(模塊)組級(jí)。也就是說(shuō)，多個(gè)功率放大器模塊可以被組合在一起并裝在同一個(gè)功率放大器機(jī)柜(cabinet)內(nèi)。該組(或機(jī)柜)可以接收一個(gè)RF信號(hào)，然后將該RF信號(hào)分成多個(gè)部分，將每個(gè)部分饋送到一個(gè)功率放大器模塊進(jìn)行放大。從這些模塊輸出的放大的RF信號(hào)被合并。
這種放大器系統(tǒng)可以具有安裝在幾個(gè)不同的功率放大器機(jī)柜內(nèi)的幾個(gè)這樣的功率放大器模塊組。將由該系統(tǒng)接收的一個(gè)RF信號(hào)分成多個(gè)部分，將每個(gè)部分饋送到裝在一個(gè)功率放大器機(jī)柜內(nèi)的功率放大器組。然后，在每個(gè)組內(nèi)將RF信號(hào)再分成多個(gè)部分，將每個(gè)部分提供給該組功率放大器模塊中的一個(gè)來(lái)進(jìn)行放大。然后將來(lái)自各組的輸出合并并饋送給一個(gè)天線系統(tǒng)。
舉例來(lái)說(shuō)，上述系統(tǒng)可以包括一至五個(gè)功率放大器組(或機(jī)柜)，每組包含16個(gè)功率放大器模塊，每個(gè)模塊包含12個(gè)功率放大器。每個(gè)模塊的RF輸出信號(hào)可以為400瓦左右。因此，每個(gè)機(jī)柜可以提供5,000瓦左右的RF輸出，五個(gè)機(jī)柜的系統(tǒng)可以提供25,000瓦左右的RF輸出。
常常希望采用如上所述的RF功率放大器的發(fā)射機(jī)即使在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)也能夠繼續(xù)操作或連續(xù)地“在廣播”。有些設(shè)備故障是被稱作為“單點(diǎn)故障”類型的。在一些現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中的這種故障導(dǎo)致了發(fā)射機(jī)停止工作。例如，在一個(gè)采用了IOT(感應(yīng)真空管)的發(fā)射機(jī)中，放大是發(fā)生在一單個(gè)真空管中。如果真空管出現(xiàn)故障，發(fā)射機(jī)則停止工作，從而“停止廣播”。
希望設(shè)備故障不會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)停止工作和“停止廣播”。為此，希望提供具有大量設(shè)備及功能控制冗余的系統(tǒng)，從而對(duì)于每個(gè)潛在的單點(diǎn)故障情況能提供備用設(shè)備或連續(xù)地工作(work-around)，以便保持發(fā)射機(jī)“在廣播”。還希望提供部件的“在廣播”可服務(wù)性。許多這種部件在不切斷電源的情況下可被拆卸和替換，是“可帶電插接的”。
還希望對(duì)于功率放大器系統(tǒng)的控制包括并行工作的兩個(gè)控制系統(tǒng)，其中，每個(gè)控制系統(tǒng)都能夠操作功率放大器系統(tǒng)，一個(gè)控制系統(tǒng)用作為正?；蛑骺刂葡到y(tǒng)，另一個(gè)控制系統(tǒng)用作為備用或壽命支持控制系統(tǒng)。
本發(fā)明一種RF功率放大器控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括一組用于放大RF信號(hào)的功率放大器模塊，每個(gè)所述組包括第一和第二組控制器，用于控制所述功率放大器模塊的操作，包括開(kāi)啟和關(guān)斷所述組中的每個(gè)所述模塊，所述第一組控制器接通，用于控制放大器操作，第二組控制器只有當(dāng)?shù)谝豢刂破鞅魂P(guān)斷時(shí)才開(kāi)啟，用于控制操作，其特征在于，第一和第二中央控制器每個(gè)在接通時(shí)用于控制所述第一和第二組控制器的操作，所述第一中央控制器接通以提供所述控制操作，所述第二中央控制器監(jiān)視所述第一控制器的操作，并在第一中央控制器出現(xiàn)故障的情況下執(zhí)行所述控制操作；該控制系統(tǒng)還包括用于提供一個(gè)輸入信號(hào)的裝置，以及至少一個(gè)用于接收所述輸入信號(hào)并提供所述RF信號(hào)的激勵(lì)器。
本發(fā)明還包括一種射頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，包括并聯(lián)在一個(gè)系統(tǒng)分配器和一個(gè)系統(tǒng)合成器之間的多個(gè)功率放大器機(jī)柜，一個(gè)與系統(tǒng)分配器相連的適于接收要發(fā)送的信號(hào)的輸入電路，一個(gè)與系統(tǒng)合成器相連的輸出電路，以及用于檢測(cè)功率放大器機(jī)柜的多個(gè)各級(jí)功率電平和輸入和輸出信號(hào)的檢測(cè)器，每個(gè)功率放大器機(jī)柜包括并聯(lián)在一個(gè)接收來(lái)自系統(tǒng)分配器的輸入信號(hào)的機(jī)柜分配器與一個(gè)向系統(tǒng)合成器提供輸出信號(hào)的機(jī)柜合成器之間的多個(gè)功率放大器模塊、以及用于檢測(cè)功率放大器模塊的多個(gè)各級(jí)功率電平和輸入和輸出信號(hào)的檢測(cè)器，功率放大器模塊包括至少一個(gè)從機(jī)柜分配器接收輸入信號(hào)和向機(jī)柜合成器提供輸出信號(hào)的功率放大器級(jí)、以及用于檢測(cè)輸入和輸出信號(hào)的功率電平的檢測(cè)器，功率放大器模塊控制系統(tǒng)包括一個(gè)接收檢測(cè)到的模塊功率電平信號(hào)的模塊控制電路，該模塊控制電路用于識(shí)別檢測(cè)到的模塊功率電平信號(hào)中的故障，響應(yīng)于所述故障控制該模塊的操作，功率放大器機(jī)柜控制系統(tǒng)包括一個(gè)接收檢測(cè)到的機(jī)柜功率電平信號(hào)的主機(jī)柜控制電路和一個(gè)次級(jí)機(jī)柜控制電路，主機(jī)柜控制電路用于識(shí)別檢測(cè)到的功率電平信號(hào)中的故障，響應(yīng)于所述故障控制多個(gè)模塊的操作，次級(jí)機(jī)柜控制電路用于檢測(cè)主機(jī)柜控制電路中的故障，用于承擔(dān)多個(gè)模塊的操作的控制，功率放大器系統(tǒng)控制系統(tǒng)包括一個(gè)接收檢測(cè)到的系統(tǒng)功率電平信號(hào)的主系統(tǒng)控制電路和一個(gè)次級(jí)系統(tǒng)控制電路，主系統(tǒng)控制電路用于識(shí)別檢測(cè)到的系統(tǒng)功率電平信號(hào)中的故障，響應(yīng)于所述故障控制多個(gè)機(jī)柜的操作，次級(jí)系統(tǒng)控制電路用于檢測(cè)系統(tǒng)主控制電路中的故障，用于承擔(dān)多個(gè)機(jī)柜的操作的控制，以及，電路裝置用于將機(jī)柜控制電路的檢測(cè)到的功率電平的故障狀態(tài)傳送給系統(tǒng)控制電路。
同時(shí)，系統(tǒng)包括一個(gè)用于提供輸入信號(hào)的輸入信號(hào)源和一個(gè)用于接收輸入信號(hào)和從其提供RF信號(hào)的激勵(lì)器。提供至少一組功率放大器模塊，其中，每個(gè)模塊放大RF信號(hào)的一部分。每組具有第一和第二組控制器，控制器在接通時(shí)用于控制組內(nèi)的每個(gè)功率放大器模塊的操作。這包括開(kāi)啟和關(guān)斷組內(nèi)的每個(gè)模塊。第一組控制器正常開(kāi)啟，用于控制放大器操作，第二組控制器在第一組控制器出現(xiàn)故障時(shí)開(kāi)啟，用于控制操作。另外，這個(gè)系統(tǒng)包括第一和第二中央控制器，每個(gè)控制器在接通時(shí)用于控制第一和第二組控制器的操作。第一中央控制器正常開(kāi)啟，以執(zhí)行控制操作，第二中央控制器監(jiān)視第一中央控制器的操作，在第一中央控制器出現(xiàn)故障時(shí)變得有效，用于執(zhí)行控制操作。
下面參考附圖舉例說(shuō)明本發(fā)明

圖1是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中采用的裝置的示意框圖；圖2是功率放大器控制電路的示意框圖；圖3是采用的一個(gè)功率放大器模塊的示意框圖；圖4是顯示一個(gè)操作的流程圖；圖5是顯示一個(gè)操作的另一個(gè)流程圖；圖6是顯示另一個(gè)操作的另一個(gè)流程圖；圖7是顯示另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖；圖8是顯示另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖；圖9是顯示本發(fā)明的另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖；圖10是顯示本發(fā)明的另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖；圖11是顯示本發(fā)明的另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖；圖12是顯示本發(fā)明的另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖13是顯示本發(fā)明的另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖；圖14是顯示本發(fā)明的另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖；圖15是顯示本發(fā)明的另一個(gè)操作的又一個(gè)流程圖。
圖1顯示了一個(gè)RF功率放大器控制電路，包括一個(gè)控制機(jī)柜CC，控制機(jī)柜CC從信號(hào)源SS接收一個(gè)輸入信號(hào)，并從這里向位于功率放大器機(jī)柜PAC-1到PAC-5內(nèi)的RF功率放大器提供一個(gè)RF信號(hào)。在功率合成器PC內(nèi)合成這些RF信號(hào)，將合成的RF輸出信號(hào)提供給一個(gè)負(fù)載L，負(fù)載L包括一個(gè)用于廣播放大的RF信號(hào)的天線系統(tǒng)。
信號(hào)源SS可以是一個(gè)以NTSC格式提供模擬電視信號(hào)的模擬源，或是一個(gè)以ATSC格式提供數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字源。在顯示的實(shí)施例中，來(lái)自信號(hào)源SS的輸入信號(hào)是攜帶多路音頻、視頻和數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)。將這些信號(hào)加到一對(duì)激勵(lì)器EA和EB上。這兩個(gè)激勵(lì)器是一樣的，每個(gè)分別產(chǎn)生一個(gè)DTV信號(hào)，即一個(gè)8-VSB調(diào)制RF信號(hào)。每個(gè)激勵(lì)器可以采取Harris公司的模型CD1A的形式。由每個(gè)激勵(lì)器提供的RF信號(hào)具有6MHz的頻帶寬度(一個(gè)電視頻道的帶寬)。該信號(hào)由一個(gè)在從470到860MHz的UHF頻率范圍內(nèi)的RF載波攜帶。
來(lái)自激勵(lì)器EA和EB的RF信號(hào)由驅(qū)動(dòng)器放大器DA和DB放大，驅(qū)動(dòng)器放大器DA和DB提供從大約20毫瓦到大約2瓦的放大。將放大的RF信號(hào)提供給一個(gè)開(kāi)關(guān)SW，開(kāi)關(guān)SW被控制選擇RF信號(hào)中的一個(gè)以進(jìn)行進(jìn)一步的放大，這將在后面進(jìn)行說(shuō)明。然后將要被放大的RF信號(hào)提供給一個(gè)功率分配器PD，將RF信號(hào)分成五個(gè)相等的部分，每個(gè)部分提供給五個(gè)功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5中的一個(gè)。每個(gè)功率放大器機(jī)柜采取圖2中所示的機(jī)柜PAC-1的形式。這個(gè)機(jī)柜包括多個(gè)功率放大器模塊PAM-1至PAM-N，其中N例如為16。每個(gè)機(jī)柜的輸出RF信號(hào)可以為5kW左右。在功率合成器PC(圖1)合成這些信號(hào)，提供出一個(gè)功率大約為25kW、作用于負(fù)載L的合成輸出RF信號(hào)。
圖1中的每個(gè)功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5采取圖2中的功率放大器機(jī)柜PAC-1的形式，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。從圖1中的功率分配器PD接收的RF信號(hào)的一部分在輸入端10接收。這個(gè)信號(hào)在功率放大器機(jī)柜PAC-1內(nèi)提供給另一個(gè)功率分配器PD-1，在這里，RF信號(hào)被分成N個(gè)部分。在顯示的實(shí)施例中，N等于16。將這些部分中的每一個(gè)加到N個(gè)功率放大器模塊PAM-1至PAM-N中的一個(gè)。每個(gè)功率放大器的功率輸入大約為20毫瓦，輸出功率大約為350瓦。然后將這些放大的RF信號(hào)加到一個(gè)功率放大器合成器PC-1上，在這里合成所有N個(gè)RF信號(hào)，以便合成輸出RF信號(hào)的功率電平大約為5kW。將這個(gè)合成RF信號(hào)提供給負(fù)載L’。
圖2中的每個(gè)功率放大器模塊PAM-1至PAM-N采取圖3中所示的功率放大器模塊PAM-1的形式，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。將從圖2的功率分配器PD-1獲得的RF信號(hào)的部分提供給一個(gè)輸入端12，信號(hào)由一個(gè)RF開(kāi)關(guān)14當(dāng)在功率放大器模塊內(nèi)的微處理器16的控制下閉合時(shí)傳遞。然后將該信號(hào)提供給一個(gè)相位和增益調(diào)節(jié)器18，在這里，可以由微處理器16調(diào)節(jié)信號(hào)的相位和增益。然后將調(diào)節(jié)的RF信號(hào)提供給一個(gè)功率放大器20。當(dāng)DC開(kāi)關(guān)22在微處理器16的控制下閉合時(shí)，功率放大器20放大RF信號(hào)。然后將來(lái)自功率放大器20的放大信號(hào)提供給一個(gè)負(fù)載L”。在實(shí)際中，功率放大器PA20可以包括幾個(gè)功率放大器，這幾個(gè)功率放大器都并行操作，每個(gè)放大提供給功率放大器模塊的RF信號(hào)的一部分。
功率放大器模塊PAM-1包括一個(gè)輸入信號(hào)耦合器24，輸入信號(hào)耦合器24與一個(gè)提供代表平均輸入功率的輸出電壓信號(hào)的功率檢測(cè)器26相連。并且，另一個(gè)耦合器28與輸出電路相連，還與一個(gè)提供代表平均輸出功率的輸出信號(hào)的功率檢測(cè)器30相連。將代表平均輸入功率和平均輸出功率的信號(hào)提供給微處理器16，微處理器16根據(jù)這些信號(hào)的值控制RF信號(hào)的相位和/或增益。功率放大器模塊PAM-1通過(guò)并行總線40和42以及串行總線44和46與功率放大器機(jī)框進(jìn)行通信。每個(gè)并行總線指的是具有幾個(gè)并行信號(hào)線的總線，其中每個(gè)信號(hào)線專用于提供一個(gè)專用控制信號(hào)，例如開(kāi)啟或關(guān)斷等等。串行總線在微處理器16與一個(gè)在功率放大器機(jī)柜或主控制器的微處理器之間運(yùn)送串行信息(數(shù)據(jù))。
對(duì)于操作功率放大器系統(tǒng)的控制包括以分布式結(jié)構(gòu)并行工作的兩個(gè)控制系統(tǒng)。第一個(gè)控制系統(tǒng)在這里被稱作為主控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)一般提供操作控制。第二個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)備用控制系統(tǒng)，在這里有時(shí)被稱作為壽命支持控制系統(tǒng)，當(dāng)主控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)提供操作控制。
主控制系統(tǒng)是基于微處理器的，包括一個(gè)主控制器MC，主控制器MC包括一個(gè)微處理器(在這里有時(shí)被稱作為微計(jì)算機(jī))。另外，主控制系統(tǒng)包括一個(gè)串行總線SB，采取控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)串行總線的形式。主控制器和壽命支持控制器與激勵(lì)器EA和EB通過(guò)一個(gè)只用于提供信號(hào)路由的接口IF互連。主控制器還通過(guò)串行總線SB與各個(gè)功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5進(jìn)行通信。主控制器還通過(guò)一個(gè)串行總線與圖形用戶接口GUI進(jìn)行通信。GUI包括一個(gè)用于顯示各種控制參數(shù)、例如功率輸入(power in)和功率輸出(power out)等的視頻顯示。GUI還包括一個(gè)模仿下面將說(shuō)明的控制面板CP的觸摸屏顯示。
備用控制系統(tǒng)或壽命支持控制系統(tǒng)LCS包括一個(gè)分立I/O并行互連總線PB，是基于分立邏輯的。于是，壽命支持系統(tǒng)包括一個(gè)由分立邏輯部件構(gòu)成的壽命支持控制器LS，這個(gè)控制器根據(jù)圖5至8的流程圖工作。所有與壽命支持控制器LS的聯(lián)系都通過(guò)一個(gè)并行總線PB進(jìn)行。壽命支持控制器通過(guò)該并行總線與一個(gè)控制面板CP聯(lián)系。這個(gè)控制面板位于控制機(jī)柜CC內(nèi)。當(dāng)主控制系統(tǒng)不工作時(shí)，控制面板CP允許由壽命支持系統(tǒng)進(jìn)行放大控制操作。這個(gè)控制面板CP包括一個(gè)遠(yuǎn)程控制允許開(kāi)關(guān)50和一個(gè)遠(yuǎn)程控制禁止開(kāi)關(guān)52。發(fā)光二極管54和56分別與開(kāi)關(guān)50和52相連。如果遠(yuǎn)程允許開(kāi)關(guān)50被啟動(dòng)，接通發(fā)光二極管54，這表示系統(tǒng)可以從遠(yuǎn)處位置由遠(yuǎn)程并行總線60或遠(yuǎn)程串行總線62控制。這些總線通過(guò)接口IF與控制系統(tǒng)并行和串行總線相連。
如果操作員啟動(dòng)遠(yuǎn)程控制禁止開(kāi)關(guān)52，則開(kāi)亮禁止光，這表示控制系統(tǒng)由操作員在控制機(jī)柜操作，而不是從遠(yuǎn)處位置操作。如果操作員使用控制面板CP操作，發(fā)射機(jī)可以通過(guò)啟動(dòng)使一個(gè)ON發(fā)光二極管62被接通的發(fā)射機(jī)ON開(kāi)關(guān)66來(lái)開(kāi)啟。發(fā)射機(jī)可以由操作員啟動(dòng)一個(gè)OFF開(kāi)關(guān)68來(lái)關(guān)斷。
使用控制面板CP的操作員可以通過(guò)按下按鈕70增大(或升高)激勵(lì)器的功率電平，或者可以通過(guò)按下按鈕72降低激勵(lì)器的功率。壽命支持控制器LS通過(guò)并行總線和由接口IF提供的信號(hào)路由與激勵(lì)器A和B進(jìn)行通信。
操作員可以通過(guò)啟動(dòng)ON開(kāi)關(guān)66開(kāi)啟這個(gè)發(fā)射機(jī)，向驅(qū)動(dòng)器DA和DB發(fā)送一個(gè)ON命令，接通發(fā)光二極管67。當(dāng)操作員啟動(dòng)發(fā)射機(jī)OFF開(kāi)關(guān)68時(shí)，則向驅(qū)動(dòng)器DA和DB發(fā)送一個(gè)OFF命令。
功率控制系統(tǒng)可以通過(guò)遠(yuǎn)程并行總線60和遠(yuǎn)程串行總線62接收來(lái)自遠(yuǎn)處位置的命令和數(shù)據(jù)。開(kāi)啟和關(guān)斷命令可以由并行總線60接收，并通過(guò)接口IF發(fā)送，以便開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)器DA和DB，并通過(guò)操作開(kāi)關(guān)SW選擇哪一個(gè)激勵(lì)器輸出是有效的。其他數(shù)據(jù)可以通過(guò)串行總線62提供，串行總線62與控制系統(tǒng)串行總線SB通過(guò)接口IF相互聯(lián)系。
并行總線PB可以具有特定數(shù)目的控制總線，用于運(yùn)送不同命令或狀態(tài)條件。在顯示的實(shí)施例中，有12條專用線組成并行總線。這12條專用線包括兩條用于ON和OFF命令的線，ON和OFF命令可用于開(kāi)啟或關(guān)斷驅(qū)動(dòng)器DA和DB，還可用于開(kāi)啟或關(guān)斷各個(gè)功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5中的功率放大器模塊。
另外，并行總線包括五條用于AC故障條件的線。這是由五個(gè)機(jī)柜PAC-1至PAC-5中的每一個(gè)發(fā)送給控制機(jī)柜CC(圖1)的信息。每條專用線可以運(yùn)送一個(gè)表示其相關(guān)的功率放大器機(jī)柜的故障狀態(tài)的信號(hào)。另外五條專用線提供從外部源、例如發(fā)射機(jī)設(shè)備的主人接收的聯(lián)鎖(安全)命令。這些聯(lián)鎖指向五個(gè)機(jī)柜PAC-1至PAC-5中的一個(gè)。
另一條來(lái)自遠(yuǎn)處位置的專用線是靜音控制線63，通過(guò)該控制線可以將一個(gè)遠(yuǎn)程靜音命令通過(guò)接口IF到一條并行線而指向激勵(lì)器A和B，用于將激勵(lì)器靜音。
將功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5的輸出提供給功率合成器PC。這些電路包括分別與循環(huán)器CR-1至CR-5相連的抑制負(fù)載(reject load)RJ-1至RJ-5。監(jiān)視這些抑制負(fù)載，以確定由各個(gè)功率放大器機(jī)柜提供的輸出功率是否不相等。這通過(guò)采用抑制負(fù)載讀出分別與抑制負(fù)載RJ-1至RJ-5相連的耦合器CU-1至CU-5來(lái)檢測(cè)。這些耦合器連到提供表示這些抑制負(fù)載的平均功率的輸出信號(hào)的功率檢測(cè)器PW-1至PW-5。將這個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)接口IF提供給位于主控制器MC中的微處理器。該微處理器被編程以接收和分析由功率檢測(cè)器PW-1至PW-5提供的信號(hào)，然后根據(jù)需要提供相位調(diào)節(jié)。微處理器根據(jù)圖4的流程圖執(zhí)行這些功能，下面將參考圖4。
在機(jī)柜微處理器的抑制負(fù)載程序可以被稱為程序100，包括步驟102，在這一步驟讀取由檢測(cè)器PW-1至PW-5檢測(cè)到的抑制負(fù)載功率電平。然后在步驟104將這些功率電平進(jìn)行比較，過(guò)程進(jìn)行到步驟106。在步驟106，就是否有功率電平太高作出判決。如果有，過(guò)程進(jìn)行到步驟108，在步驟108，微處理器調(diào)節(jié)對(duì)功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5的相位控制信號(hào)，以便使所有這些抑制功率電平最小并相等。該過(guò)程然后進(jìn)行到步驟110，在這里繼續(xù)監(jiān)視功能。
一個(gè)反射功率傳感器包括信號(hào)耦合器130，信號(hào)耦合器130將來(lái)自負(fù)載L的反射功率的一個(gè)樣本耦合到提供表示反射功率(VSWR指示)的輸出信號(hào)VRP的檢測(cè)器132。將這個(gè)信號(hào)提供給主控制器MC中的微處理器，在這里將信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行比較，看反射功率是否太高。后面將參考主控制器MC的操作的流程圖討論所涉及的過(guò)程。
輸入功率檢測(cè)器170與信號(hào)耦合器172相連，用于提供一個(gè)表示平均輸入功率的輸出信號(hào)。將這個(gè)信號(hào)提供給接口IF，以便將輸入功率顯示在GUI上。同樣，與信號(hào)耦合器172相連的檢測(cè)器174檢測(cè)輸入功率，以獲得一個(gè)表示平均輸出功率的信號(hào)。將這個(gè)信號(hào)提供給接口IF，以顯示在GUI上。
在機(jī)柜級(jí)，提供了一個(gè)AC主傳感器200，感測(cè)AC電源中的故障，并向接口IF提供一個(gè)表示該故障的信號(hào)。另外，提供了一個(gè)低電壓電源傳感器202，感測(cè)低電壓電源中的故障。這種來(lái)自傳感器200的故障信號(hào)將使得發(fā)射機(jī)關(guān)斷。通過(guò)接口IF將這些故障信號(hào)提供給主控制器和壽命支持控制器(如果主控制器不工作，壽命支持控制器將關(guān)斷發(fā)射機(jī))。發(fā)射機(jī)由主控制器或壽命支持控制器通過(guò)靜音激勵(lì)器EA和EB、關(guān)斷驅(qū)動(dòng)器DA和DB、并開(kāi)啟每個(gè)機(jī)柜的AC電源開(kāi)關(guān)51來(lái)關(guān)斷。將發(fā)射機(jī)在故障條件之前的狀態(tài)記錄并存儲(chǔ)在主控制器MC的微處理器中。激勵(lì)器/驅(qū)動(dòng)器對(duì)正提供RF信號(hào)的ON或OFF條件、以及系統(tǒng)是否正工作在遠(yuǎn)程允許或遠(yuǎn)程禁止?fàn)顟B(tài)構(gòu)成了通過(guò)適當(dāng)?shù)拈V鎖延遲裝置存儲(chǔ)在壽命支持控制器中的信息。
壽命支持控制器LS是基于分立邏輯的控制系統(tǒng)，用作為對(duì)基于微處理器的主控制器MC的備用系統(tǒng)。壽命支持系統(tǒng)也可以是基于微處理器的，但最佳實(shí)施形式是分立邏輯部件。由壽命支持控制器LS執(zhí)行的功能可以以邏輯圖表示為類似于顯示微處理器被編程的方式的流程圖中的功能。這些壽命支持控制器的圖示如圖5-8所示，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。
控制機(jī)柜CC(圖1)的控制的壽命支持程序在圖5中顯示為程序276。在步驟278，就圖1中的主控制器MC是否在正常工作進(jìn)行判決。連接主控制器和壽命支持控制器的一個(gè)并行線是一個(gè)看門(mén)狗線，如果在主控制器的微處理器中發(fā)生故障，這條線被提升。如果看門(mén)狗線未被提升，則主控制器在正常工作，過(guò)程進(jìn)行到步驟280，在這里，壽命支持控制器通過(guò)來(lái)自主控制器MC的所有并行命令。如果主控制器沒(méi)有正常工作，過(guò)程進(jìn)行到步驟282，在這里，就AC輸入信號(hào)是否正確進(jìn)行判決。這是由圖1中的傳感器200獲得的，當(dāng)AC輸入沒(méi)有正確工作時(shí)，傳感器200提供一個(gè)故障信號(hào)。如果已經(jīng)記錄了一個(gè)故障信號(hào)，則過(guò)程進(jìn)行到AC重啟過(guò)程400，這將在后面參考圖6進(jìn)行說(shuō)明。如果AC輸入是正確的，過(guò)程進(jìn)行到步驟284。
在步驟284，就從檢測(cè)器132獲得的平均反射功率VRP是否超過(guò)一個(gè)基準(zhǔn)VRPR進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到VSWR保護(hù)過(guò)程430，這將在后面參考圖7進(jìn)行說(shuō)明。如果否，過(guò)程進(jìn)行到步驟286，在這里就“在廣播”激勵(lì)器和驅(qū)動(dòng)器是否在正常工作進(jìn)行判決。如圖1中所述，并行專用線從驅(qū)動(dòng)器DA和DB通過(guò)接口IF延伸到壽命支持控制器LS。這些專用線提供關(guān)于包括每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的ON或OFF狀態(tài)的狀態(tài)的信息。并且，專用并行線還從開(kāi)關(guān)SW通過(guò)接口IF延伸到壽命支持控制器，提供關(guān)于選擇的用于“在廣播”操作的激勵(lì)器是激勵(lì)器EA還是EB的狀態(tài)信息。如果選擇的“在廣播”激勵(lì)器和驅(qū)動(dòng)器在正常工作，過(guò)程進(jìn)行到步驟288，如果不是，過(guò)程進(jìn)行到激勵(lì)器/驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)調(diào)換過(guò)程440，這將在后面參考圖8進(jìn)行說(shuō)明。
在步驟288，就遠(yuǎn)程控制是否已經(jīng)被允許進(jìn)行判決。如果開(kāi)關(guān)50已經(jīng)由操作員啟動(dòng)，則遠(yuǎn)程控制已經(jīng)被允許，這個(gè)信息由并行總線傳送給壽命支持控制器LS。如果遠(yuǎn)程控制已經(jīng)允許，過(guò)程進(jìn)行到步驟290，在這里，壽命支持系統(tǒng)接受例如來(lái)自遠(yuǎn)程并行總線60的遠(yuǎn)程命令輸入。過(guò)程然后進(jìn)行到步驟292，在這里，壽命支持控制器接受例如來(lái)自控制面板CP的本地命令輸入，并進(jìn)行到步驟294，在這里，控制器發(fā)出并行命令輸出。過(guò)程進(jìn)行到步驟296，在這里，適當(dāng)?shù)亟油ǜ鱾€(gè)狀態(tài)光，例如發(fā)光二極管54、56和67。
圖5中標(biāo)注的AC重啟過(guò)程400如圖6所示，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。在步驟402，就AC輸入是否剛剛出現(xiàn)故障進(jìn)行判決。這是通過(guò)判定故障是否發(fā)生在在步驟402進(jìn)行判決之前的時(shí)限ΔT1內(nèi)來(lái)完成的。如果是，則采用合適的閂鎖存儲(chǔ)裝置來(lái)存儲(chǔ)發(fā)射機(jī)ON或OFF狀態(tài)、遠(yuǎn)程允許或禁止?fàn)顟B(tài)以及在發(fā)生故障時(shí)是激勵(lì)器EA還是EB“在廣播”。這些都在步驟404完成，然后過(guò)程進(jìn)行到步驟406，在這里，通過(guò)向驅(qū)動(dòng)器DA和DB提供一個(gè)OFF命令、向功率放大器機(jī)柜提供一個(gè)OFF命令來(lái)關(guān)斷發(fā)射機(jī)包括斷開(kāi)每個(gè)機(jī)柜中的主開(kāi)關(guān)51和斷開(kāi)每個(gè)功率放大器模塊中的RF開(kāi)關(guān)14和DC開(kāi)關(guān)22。
如果在步驟402的判決為否定，過(guò)程進(jìn)行到步驟407，在這里，就AC輸入信號(hào)是否已經(jīng)在作出該判決之前的時(shí)間范圍ΔT2內(nèi)剛剛返回作出判決。如果否，在步驟406關(guān)斷發(fā)射機(jī)。
如果在步驟407的回答為是，過(guò)程進(jìn)行到步驟408，在這里，就發(fā)射機(jī)在AC輸入信號(hào)故障之前是否是開(kāi)啟的作出判決。如果否，在步驟406關(guān)斷發(fā)射機(jī)如果回答為是，過(guò)程進(jìn)行到步驟410，提供一個(gè)時(shí)延ΔT3來(lái)允許AC電源穩(wěn)定。此后，在步驟412，通過(guò)將ON命令傳送給激勵(lì)器DA和DB并將ON命令傳送給每個(gè)功率放大器機(jī)柜來(lái)開(kāi)啟發(fā)射機(jī)。這包括閉合每個(gè)機(jī)柜中的主開(kāi)關(guān)51和閉合每個(gè)功率放大器模塊中的開(kāi)關(guān)14和22。此后，過(guò)程進(jìn)行到步驟414，控制器繼續(xù)其監(jiān)視功能。
圖5中標(biāo)注的VSWR保護(hù)過(guò)程在圖7中詳細(xì)顯示，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。由于在步驟284(圖5)判決反射功率信號(hào)VRP大于基準(zhǔn)信號(hào)VRPR，過(guò)程進(jìn)行到保護(hù)過(guò)程。在步驟432，控制器將“在廣播”激勵(lì)器靜音一秒鐘。控制器從與開(kāi)關(guān)SW進(jìn)行通信的專用并行線知道哪一個(gè)激勵(lì)器“在廣播”?？刂破麟S即向在廣播的激勵(lì)器提供一個(gè)時(shí)間為一秒的靜音命令。此后，過(guò)程進(jìn)行到一個(gè)三擊(strike)過(guò)程434，該三擊過(guò)程在一個(gè)30秒的時(shí)間范圍內(nèi)的時(shí)間間隔期間試圖三次開(kāi)啟激勵(lì)器，以確定VSWR條件是否能被清除。過(guò)程進(jìn)行到步驟436，判定三擊過(guò)程是否成功，如果否，在步驟438控制器向發(fā)射機(jī)提供一個(gè)關(guān)斷命令，這是以與上面參考圖6討論的關(guān)斷發(fā)射機(jī)步驟406相同的方式實(shí)現(xiàn)的。如果步驟436的過(guò)程是成功的，則程序進(jìn)行到步驟439，繼續(xù)監(jiān)視功能。
圖5中標(biāo)注的激勵(lì)器-驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)調(diào)換過(guò)程440在圖8中進(jìn)行了更詳細(xì)的顯示，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。在這個(gè)過(guò)程中，當(dāng)在步驟286(圖5)判決出操作不正確時(shí)，在步驟442就激勵(lì)器-驅(qū)動(dòng)器A(EA和DA)是否“在廣播”進(jìn)行判決。如果判決為是，則根據(jù)步驟444，控制器使激勵(lì)器EA和EB靜音，并通過(guò)開(kāi)關(guān)SW使操作切換成激勵(lì)器EB及其驅(qū)動(dòng)器DB的“在廣播”。如果成功，則消除靜音。
如果在步驟442的判決是否定的，過(guò)程進(jìn)行到步驟446，在這里，就激勵(lì)器-驅(qū)動(dòng)器B(EB和DB)是否是“在廣播”進(jìn)行判決。如果是，則根據(jù)步驟448，將兩個(gè)激勵(lì)器都靜音，將操作切換成使激勵(lì)器-驅(qū)動(dòng)器A(EA和DA)“在廣播”。如果這個(gè)切換成功，則消除靜音。
如果在步驟446的判決是否定的，則過(guò)程進(jìn)行到步驟450，在這里，控制開(kāi)關(guān)SW，以選擇激勵(lì)器-驅(qū)動(dòng)器A(EA和DA)作為“在廣播”的激勵(lì)器。此后，過(guò)程進(jìn)行到步驟452，繼續(xù)監(jiān)視過(guò)程。
將主控制器中的微處理器MC編程為執(zhí)行這里所說(shuō)的各種功能。這個(gè)編程是根據(jù)圖9-13的流程圖進(jìn)行的，現(xiàn)在將對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。
現(xiàn)在參看圖9，圖9顯示了由主控制器MC(圖1)執(zhí)行的功能的概觀。這個(gè)微處理器可以采取32位微處理器的形式，公知的有摩托羅拉公司的MC68376。由主控制器執(zhí)行四個(gè)并行過(guò)程。這些過(guò)程包括通信過(guò)程250、輸入信號(hào)過(guò)程252、控制過(guò)程254、以及故障過(guò)程256。如同下面將更詳細(xì)地說(shuō)明的，通信過(guò)程用于處理主控制器與GUI之間、主控制器與諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程設(shè)備之間以及主控制器與放大器機(jī)柜控制器或模塊控制器之間的通信。輸入信號(hào)過(guò)程252用于讀取數(shù)字輸入信號(hào)并執(zhí)行模擬數(shù)據(jù)采集。控制過(guò)程254控制諸如發(fā)射機(jī)ON/OFF、激勵(lì)器返送、激勵(lì)器選擇開(kāi)關(guān)操作以及提高和降低給激勵(lì)器的功率等功能。故障過(guò)程256包括報(bào)告故障、處理激勵(lì)器-驅(qū)動(dòng)器故障、VSWR故障和AC故障。
現(xiàn)在參考圖10，圖10顯示了通信過(guò)程250。在步驟500，判定是否是主控制器通過(guò)串行總線SB從各個(gè)部件請(qǐng)求數(shù)據(jù)的時(shí)間。應(yīng)該注意的是，微計(jì)算機(jī)周期性地以這種方式請(qǐng)求數(shù)據(jù)。如果是數(shù)據(jù)請(qǐng)求的時(shí)間，過(guò)程進(jìn)行到步驟502，在這里，主控制器MC從每個(gè)部件(X個(gè)控制器)請(qǐng)求數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是從五個(gè)機(jī)柜中的每一個(gè)中的控制器或從80個(gè)功率放大器模塊的每一個(gè)中的控制器請(qǐng)求到串行總線上的。應(yīng)該注意的是，在主控制器和控制機(jī)柜CC和功率放大器控制器和功率放大器模塊之間的通信是通過(guò)CAN串行總線SB進(jìn)行的。
過(guò)程進(jìn)行到步驟504，在這里，通過(guò)串行總線從每個(gè)控制器獲得所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，在這里將其稱作為一個(gè)數(shù)據(jù)包。過(guò)程進(jìn)行到步驟506，在這里，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在微處理器的存儲(chǔ)器中。
過(guò)程然后進(jìn)行到步驟508，在這里，就接收到的數(shù)據(jù)包是否來(lái)自GUI進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到步驟510，該步驟510是一個(gè)譯碼包過(guò)程，將在后面參考圖11進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。此后，過(guò)程進(jìn)行到步驟512，在這里，就數(shù)據(jù)包是否是從一個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備、例如個(gè)人計(jì)算機(jī)接收的進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到譯碼包過(guò)程510。
圖11顯示了譯碼包過(guò)程510，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。在步驟511，就該包是否是命令數(shù)據(jù)進(jìn)行判決。如果是，則根據(jù)步驟514執(zhí)行這些命令。也就是說(shuō)，將發(fā)射機(jī)開(kāi)啟或關(guān)斷，將給激勵(lì)器的功率升高或降低。在完成步驟514之后，過(guò)程進(jìn)行到步驟516繼續(xù)監(jiān)視。
如果該包不是命令數(shù)據(jù)，過(guò)程從步驟511進(jìn)行到步驟518，在這里，就數(shù)據(jù)是否表示校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到步驟520，在這里有一個(gè)功率校準(zhǔn)，將校準(zhǔn)因子保存在存儲(chǔ)器中，過(guò)程然后進(jìn)行到步驟516。如果在步驟518中該包不是校準(zhǔn)包，過(guò)程進(jìn)行到步驟522，在這里，就該包是否是一個(gè)配置包進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到步驟524，在這里，在遠(yuǎn)程允許和禁止之間進(jìn)行選擇，以及對(duì)激勵(lì)器操作是否在激勵(lì)器A和激勵(lì)器B之間切換進(jìn)行選擇。此后，過(guò)程進(jìn)行到步驟516。
如果該包不是一個(gè)配置包，過(guò)程從步驟522進(jìn)行到步驟526，在這里，就該包是否是一個(gè)相位調(diào)節(jié)包進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到步驟528，在這里，將相位調(diào)節(jié)命令發(fā)送給機(jī)柜控制器。
如果該包不是一個(gè)相位調(diào)節(jié)包，過(guò)程從步驟526進(jìn)行到步驟530，在這里，就數(shù)據(jù)包是否是一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求包進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到步驟532，在這里，將數(shù)據(jù)匯編，發(fā)送給請(qǐng)求控制，過(guò)程進(jìn)行到步驟516繼續(xù)監(jiān)視。
在圖12中更詳細(xì)地顯示了圖9中標(biāo)注的故障過(guò)程程序256，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。
在步驟550，記錄下故障報(bào)告，過(guò)程進(jìn)行到步驟552，在這里，就記錄的故障是否在激勵(lì)器-驅(qū)動(dòng)器(激勵(lì)器EA和驅(qū)動(dòng)器DA或激勵(lì)器ER和驅(qū)動(dòng)器DB)進(jìn)行判決。如果從步驟554記下自動(dòng)開(kāi)關(guān)模式的內(nèi)部選項(xiàng)，過(guò)程進(jìn)行到步驟556，在這里，就故障是否在備用激勵(lì)器中進(jìn)行判決。如果是，在步驟558關(guān)斷發(fā)射機(jī)。并且，如果在步驟554得到一個(gè)否定判決，則關(guān)斷發(fā)射機(jī)。然而，如果在步驟556所提供的判決是一個(gè)否定的結(jié)果，則主控制器MC在步驟560將激勵(lì)器EA和EB靜音100毫秒，然后切換到備用激勵(lì)器(即，如果激勵(lì)器EA已經(jīng)提供了要放大的RF信號(hào)，則備用激勵(lì)器是激勵(lì)器EB)。
如果步驟552中的回答是否定的，過(guò)程進(jìn)行到步驟562，在這里，就AC是否出故障進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到圖6中所述的AC重啟過(guò)程。
如果AC未出故障，過(guò)程從步驟562進(jìn)行到步驟567，在這里，就是否出現(xiàn)VSWR故障進(jìn)行判決。在這個(gè)判決中，將來(lái)自檢測(cè)器132的反射功率樣本VRF與基準(zhǔn)VR1進(jìn)行比較，如果反射功率樣本VRF大于VR1，過(guò)程進(jìn)行到步驟576，步驟576是一個(gè)返送過(guò)程。在步驟577，就返送過(guò)程是否成功進(jìn)行判決。如果否，過(guò)程進(jìn)行到步驟568，在這里，就樣本VRF是否大于基準(zhǔn)VR2進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到步驟569，在這里，將一個(gè)短的時(shí)間間隔、例如30秒內(nèi)將“在廣播”激勵(lì)器靜音直至三次。如果三擊過(guò)程在不引起VSWR故障的情況下開(kāi)啟發(fā)射機(jī)成功，則該過(guò)程成功，這是在步驟570進(jìn)行判決的。如果這不成功，過(guò)程進(jìn)行到步驟572，在這里，關(guān)斷發(fā)射機(jī)，不進(jìn)行重啟。
圖13顯示了VSWR返送過(guò)程576，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。在這個(gè)過(guò)程中，在步驟578判決由檢測(cè)器132記錄的反射功率是否大于一個(gè)返送閾值電平。于是，就反射功率是否大于基準(zhǔn)VR1但小于基準(zhǔn)VR2進(jìn)行判決。如果否，過(guò)程進(jìn)行到步驟580，其中，就返送電壓是否大于0進(jìn)行判決。如果是，過(guò)程進(jìn)行到步驟582，在這里，發(fā)射機(jī)饋送功率增大0.1％，過(guò)程進(jìn)行到步驟586。
如果步驟578中的判決是肯定的，過(guò)程進(jìn)行到步驟584，控制器將發(fā)射機(jī)饋送功率減小0.1％。此后，過(guò)程進(jìn)行到步驟586，在這里，將返送電壓(增大的或減小的)傳送給在工作的激勵(lì)器。然后，過(guò)程進(jìn)行到步驟577，就這個(gè)返送程序是否成功進(jìn)行判決。如果否，過(guò)程進(jìn)行到步驟568。
功率放大器控制機(jī)柜PAC-1至PAC-5中的每一個(gè)都以參考圖2中的功率放大器控制機(jī)柜PAC-1所描述的方式構(gòu)連與主控制機(jī)柜CC(圖1)的通信在并行總線PB和串行總線SB上進(jìn)行。在輸入端10接收要放大的RF信號(hào)的一部分，并且，如前所述，由功率分配器PD-1將該信號(hào)分成N個(gè)部分。然后將這N個(gè)部分提供給N個(gè)功率放大器模塊PAM-1至PAM-N。
將來(lái)自每個(gè)功率放大器模塊PAM-1至PAM-N的放大的RF信號(hào)提供給功率合成器PC-1。循環(huán)器C-1至C-N與每個(gè)電路相聯(lián)系。每個(gè)循環(huán)器與抑制負(fù)載RL-1至RL-N相連。檢測(cè)在這些抑制負(fù)載的功率，并提供給微處理器。耦合器300耦合到功率檢測(cè)器302，功率檢測(cè)器302提供一個(gè)表示抑制負(fù)載RL-1處的平均抑制功率RP1的信號(hào)。將這個(gè)信號(hào)提供給微處理器305用于機(jī)柜PAC-1。同樣，信號(hào)耦合器308與功率檢測(cè)器310相連，功率檢測(cè)器310向微處理器305提供一個(gè)表示抑制負(fù)載RL-N處的平均抑制功率RPN的信號(hào)。微處理器305分析抑制負(fù)載功率電平，并且，如果需要的話，調(diào)節(jié)提供給各個(gè)功率放大器模塊的相位控制信號(hào)。根據(jù)圖14的流程圖對(duì)微處理器編程下面對(duì)圖14進(jìn)行說(shuō)明。
這個(gè)抑制負(fù)載功率程序650包括步驟652，在這里，微處理器讀取抑制負(fù)載功率RP1至RPN。過(guò)程然后進(jìn)行到步驟654，在這里，微處理器比較抑制負(fù)載功率RP1至RPN的電平。過(guò)程然后進(jìn)行到步驟656，在這里，微處理器判定是否有電平太高。如果這些電平不相等，則微處理器調(diào)節(jié)提供給功率放大器模塊PAM-1至PAM-N的相位控制信號(hào)。這些相位控制信號(hào)是模擬電壓。這是在步驟358完成的，以便使這些電平相等，并使所有抑制功率最小。此后，過(guò)程進(jìn)行到步驟360，在這里，微處理器和檢測(cè)器繼續(xù)它們的監(jiān)視功能。
功率放大器控制器PAC-1還包括反射功率檢測(cè)器370，與通向負(fù)載L’的輸出電路中的信號(hào)耦合器372相連。這個(gè)檢測(cè)器用于檢測(cè)來(lái)自負(fù)載的反射功率，并提供一個(gè)表示反射功率的平均電平的輸出信號(hào)VA3。將這個(gè)信號(hào)提供給微處理器305，微處理器305根據(jù)圖15的流程圖被編程，下面對(duì)圖15進(jìn)行說(shuō)明。
圖15顯示了表示反射功率程序676的流程圖。在這個(gè)程序中，在步驟678判決信號(hào)VA3是否大于基準(zhǔn)信號(hào)VR。如果是，則根據(jù)步驟680，關(guān)斷功率放大器模塊PAM-1至PAM-N。這是由微處理器將一個(gè)OFF命令傳送給每個(gè)功率放大器模塊PAM-1至PAM-N并斷開(kāi)機(jī)柜內(nèi)的AC電源開(kāi)關(guān)51來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)斷開(kāi)RF開(kāi)關(guān)14和DC開(kāi)關(guān)22(圖3)關(guān)斷每個(gè)功率放大器模塊。
過(guò)程然后進(jìn)行到一個(gè)三擊過(guò)程682，在該過(guò)程中，開(kāi)啟功率放大器，再次監(jiān)視條件，以確定是否有故障條件。在一個(gè)間隔(例如30秒)內(nèi)將功率放大器開(kāi)啟直至三次，以判定是否仍存在高反射功率條件。
此后，過(guò)程進(jìn)行到步驟684，判定三次過(guò)程是否成功(即，反射功率電平是否可接受)，如果是，系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)視，如步驟686所示。如果上述未成功，則根據(jù)步驟688功率放大器模塊被關(guān)斷，不進(jìn)行重啟。
每個(gè)功率放大器機(jī)柜包括一個(gè)輸入平均功率檢測(cè)器420和一個(gè)輸出平均功率檢測(cè)器422。輸入功率檢測(cè)器與信號(hào)耦合器424相連，提供一個(gè)表示平均輸入功率的輸出信號(hào)。將這個(gè)輸出信號(hào)提供給微處理器305。同樣，輸出功率檢測(cè)器與信號(hào)耦合器426相連，提供一個(gè)表示平均輸出功率的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被提供給微處理器305。微處理器305采集表示輸入功率和輸出功率的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)由串行總線SB發(fā)送給控制機(jī)柜CC以供GUI顯示。
每個(gè)功率放大器機(jī)柜包括一個(gè)AC電源450，AC電源450通過(guò)一個(gè)可控開(kāi)關(guān)51與DC電源PS-1至PS-N相連。當(dāng)這個(gè)開(kāi)關(guān)51閉合時(shí)，將AC功率提供給每個(gè)電源。這些電源是AC至DC變換器，每個(gè)提供兩個(gè)DC輸出，接到兩個(gè)功率放大器模塊。因此，電源PS-1是一個(gè)AC至DC變換器，向功率放大器模塊PAM-1和PAM-2提供DC電壓VDD(32伏)。另外，當(dāng)開(kāi)關(guān)51閉合時(shí)，它向一個(gè)風(fēng)扇451提供AC功率。開(kāi)關(guān)51可以由包括微處理器305的各個(gè)源控制，微處理器305在一個(gè)開(kāi)啟過(guò)程閉合開(kāi)關(guān)51，在一個(gè)關(guān)斷過(guò)程斷開(kāi)開(kāi)關(guān)51。開(kāi)關(guān)51可以由其他源來(lái)操作，這將在后面進(jìn)行說(shuō)明。
本地串行總線(通稱為RS 485網(wǎng)絡(luò))將微處理器305與功率放大器機(jī)柜內(nèi)的功率放大器模塊PAM-1至PAM-N互連。這些串行總線提供可以在備用GUI上查看的數(shù)據(jù)。這個(gè)備用GUI是一個(gè)可選的圖形用戶接口，可以位于功率放大器機(jī)柜中或附在其上。
幾個(gè)故障傳感器與微處理器305相聯(lián)系，如果由這些傳感器中的任何一個(gè)檢測(cè)到故障，則關(guān)斷發(fā)射機(jī)。這些傳感器包括氣流故障傳感器460、機(jī)柜門(mén)打開(kāi)傳感器462、三相功率損耗傳感器464以及AC主故障傳感器466。如果這些傳感器中的任何一個(gè)檢測(cè)到一個(gè)相關(guān)的故障，則它向微處理器305提供一個(gè)表示故障的故障信號(hào)，微處理器305隨即關(guān)斷發(fā)射機(jī)。
機(jī)柜壽命支持電路采用一個(gè)另外的故障傳感器468來(lái)監(jiān)視微處理器305的操作的故障條件。這在下面討論。
每個(gè)功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5采用一個(gè)微處理器305以上述方式控制功率放大器模塊。每個(gè)機(jī)柜在微處理器305不工作的情況下還包括一個(gè)備用控制。
這個(gè)備用控制包括圖2中所示的壽命支持控制邏輯LSC，下面對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。如果微處理器305出現(xiàn)故障，則由傳感器468檢測(cè)到并向一對(duì)AND門(mén)470和472提供一個(gè)表示這個(gè)條件的輸出信號(hào)。AND門(mén)470的另一個(gè)輸入來(lái)自O(shè)R門(mén)474。這個(gè)OR門(mén)具有來(lái)自故障傳感器460、362、464和466的輸入。這個(gè)OR門(mén)的另外一個(gè)輸入來(lái)自本地機(jī)柜ON/OFF開(kāi)關(guān)476，開(kāi)關(guān)476在閉合時(shí)向OR門(mén)474提供一個(gè)OFF命令信號(hào)。這些故障傳感器中的任何一個(gè)提供一個(gè)故障信號(hào)或如果從開(kāi)關(guān)476獲得一個(gè)OFF命令，則OR門(mén)474向AND門(mén)470提供一個(gè)輸出。如果傳感器468表明微處理器305出現(xiàn)故障，邏輯電路478發(fā)送一個(gè)命令來(lái)關(guān)斷功率放大器模塊PAM-1至PAM-N。另外，邏輯電路通過(guò)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)51關(guān)斷到電源單元PS-1至PS-N以及到風(fēng)扇451的AC電源。
當(dāng)微處理器305出現(xiàn)故障時(shí)，這個(gè)條件允許AND門(mén)472，以便壽命支持控制器可以通過(guò)并行總線PB控制ON/OFF操作。因此，打開(kāi)命令可以通過(guò)這個(gè)AND門(mén)472發(fā)送，以開(kāi)啟各個(gè)功率放大器PAM-1至PAM-N。另外，當(dāng)這些功率放大器開(kāi)啟時(shí)，AC功率開(kāi)關(guān)51閉合，將AC電源450連接到電源PS-1至PS-N以及連接到風(fēng)扇452。相反，開(kāi)關(guān)51可以斷開(kāi)，由這個(gè)相同的電源OFF操作關(guān)斷功率放大器PAM-1至PAM-N。
發(fā)射機(jī)可以由壽命支持控制系統(tǒng)或主控制系統(tǒng)本地地或遠(yuǎn)程地操作。壽命支持控制系統(tǒng)包含操作和監(jiān)視發(fā)射機(jī)的所有關(guān)鍵邏輯。來(lái)自遠(yuǎn)程并行總線60的并行遠(yuǎn)程輸入通過(guò)接口IF提供的信號(hào)路由與壽命支持控制器LS直接連系。本地控制面板CP與壽命支持控制器LS直接連系。壽命支持控制器在主控制器不工作的情況下提供系統(tǒng)電平保護(hù)，并作出操作發(fā)射機(jī)所必須的判決。壽命支持控制器LC向激勵(lì)器EA和EB、驅(qū)動(dòng)器DA和DB以及功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-N發(fā)送基本命令，還從每個(gè)機(jī)柜采集數(shù)據(jù)。壽命支持控制器可以包含在一個(gè)可帶電插接的電路板上。
主控制器MC可以本地或遠(yuǎn)程地操作發(fā)射機(jī)。串行遠(yuǎn)程控制通過(guò)GUI或直接與主控制器連系。GUI是直接與主控制器連系的本地控制接口。主控制器通過(guò)CAN串行總線SB向控制機(jī)柜部件發(fā)送命令，向功率放大器機(jī)柜發(fā)送所有其他命令。主控制器板是可帶電插接的。
正常操作是活動(dòng)的，所有信息數(shù)據(jù)都傳達(dá)給主控制器，以便進(jìn)行判決和本地和遠(yuǎn)程顯示。壽命支持控制器監(jiān)視主控制器，并將其所有的并行控制和狀態(tài)傳送給主控制器。到功率放大器機(jī)柜的并行總線和串行總線都是有效的。如果壽命支持控制器檢測(cè)到主控制器的一個(gè)故障，壽命支持控制器則接管所有關(guān)鍵的判決控制。當(dāng)壽命支持控制器檢測(cè)到主控制器可工作時(shí)，它將控制返回給主控制器，恢復(fù)正常操作。
GUI在圖形上以方框圖和圖畫(huà)形式顯示所有發(fā)射機(jī)信息。系統(tǒng)配置、校準(zhǔn)、啟動(dòng)和軟件升級(jí)由GUI完成。儀表記錄和故障記錄都是GUI的一部分。
每個(gè)功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5都是一個(gè)獨(dú)立的單元。每個(gè)機(jī)柜具有多余的低電壓電源和AC線饋電。從互鎖鏈(并行總線)獲得一個(gè)外部輸入，這個(gè)特征的專用線是無(wú)源的，因此不需要向控制機(jī)柜供電以提供操作。在功率放大器機(jī)柜以開(kāi)關(guān)476(圖2)完成ON/OFF操作。功率放大器機(jī)柜是基于微處理器的，帶有備用分立邏輯(壽命支持控制器LSC)。功率放大器機(jī)柜可以以微處理器305操作，也可以不用微處理器305。每個(gè)功率放大器機(jī)柜從串行總線接收來(lái)自主控制器的命令，從并行總線接收來(lái)自壽命支持控制器LC的命令。另外，RS-485網(wǎng)絡(luò)將功率放大器模塊與功率放大器機(jī)柜中的微處理器互連。在主控制器MC及其串行總線SB出現(xiàn)故障的情況下，可以使用GUI或膝上型計(jì)算機(jī)與微處理器305直接連系，以控制或監(jiān)視或更新功率放大器機(jī)柜中的軟件。
如果主控制器出現(xiàn)故障，壽命支持控制將接管發(fā)射機(jī)的操作，發(fā)射機(jī)將保持“在廣播”。使用壽命支持控制面板CP(圖1)可以繼續(xù)操作。另外，GUI可以與主控制器MC斷開(kāi)，每次連接到功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5中的一個(gè)。注意在這里的圖2中所示的備用GUI。由于主控制器是可帶電插接的，因此可以將其取走并以新的主控制器代替，主控制器的操作可以被恢復(fù)。
在沒(méi)有壽命支持控制的情況下，主控制器MC可以以這里所述的正常方式操作發(fā)射機(jī)。由于壽命支持控制器LS(圖1)是可帶電插接的，所以可以將其取走并以新的壽命支持控制代替。
在主控制和壽命支持控制都不工作的情況下，發(fā)射機(jī)可以繼續(xù)“在廣播”，因?yàn)榧?lì)器EA和EB和驅(qū)動(dòng)器DA和DB仍是接通的。因此，RF信號(hào)通過(guò)功率放大器機(jī)柜PAC-1至PAC-5。操作員然后應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行到每個(gè)功率放大器機(jī)柜，開(kāi)啟每個(gè)機(jī)柜中的開(kāi)關(guān)476，以便將ON命令發(fā)送給所有功率放大器模塊，并且閉合AC電源開(kāi)關(guān)51。另外，備用GUI可以連接到每個(gè)功率放大器機(jī)柜中的微處理器上用于監(jiān)視目的。
在主控制器出現(xiàn)故障和壽命支持控制器出現(xiàn)故障以及在每個(gè)功率放大器機(jī)柜沒(méi)有機(jī)柜控制的情況下，通過(guò)采用下述過(guò)程發(fā)射機(jī)可以仍然保持“在廣播”。因此，如果機(jī)柜開(kāi)啟開(kāi)關(guān)476不起作用，操作員可以手動(dòng)地使AC電源開(kāi)關(guān)51處于ON條件。這可以由跨接線等來(lái)完成。這將AC電源接到每個(gè)電源PS-1至PS-N上，以便將電源提供給每個(gè)功率放大器模塊PAM-1至PAM-N。這還將開(kāi)啟風(fēng)扇451。功率放大器模塊PAM-1至PAM-N是完全自支持的，它們就解釋了為什么這個(gè)系統(tǒng)中有這么多冗余的問(wèn)題。
還應(yīng)該指出的是，每個(gè)功率放大器機(jī)柜中的每個(gè)功率放大器模塊PAM-1至PAM-N是可帶電插接的。因此，有故障的功率放大器模塊可以被取走并替換。每個(gè)電源單元PS-1至PS-N也是可用于“在廣播”的，并且可以被取走并替換。激勵(lì)器EA和EB是可用于“在廣播”的，可以被取走并替換。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器DA和DB也是可用于“在廣播”的，可以被取走并替換。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)斷路器開(kāi)關(guān)然后取走并替換單元，可以取走并替換可用于“在廣播”的單元。
權(quán)利要求
1.一種RF功率放大器控制系統(tǒng)，包括一組用于放大RF信號(hào)的功率放大器模塊，每個(gè)所述組包括第一和第二組控制器，用于控制所述功率放大器模塊的操作，包括開(kāi)啟和關(guān)斷所述組中的每個(gè)所述模塊，所述第一組控制器接通，用于控制放大器操作，第二組控制器只有當(dāng)?shù)谝豢刂破鞅魂P(guān)斷時(shí)才開(kāi)啟，用于控制操作，其特征在于，第一和第二中央控制器每個(gè)在接通時(shí)控制所述第一和第二組控制器的操作，所述第一中央控制器接通以提供所述控制操作，所述第二中央控制器監(jiān)視所述第一控制器的操作，并在第一中央控制器出現(xiàn)故障的情況下執(zhí)行所述控制操作；包括用于提供一個(gè)輸入信號(hào)的裝置，以及至少一個(gè)用于接收所述輸入信號(hào)并提供所述RF信號(hào)的激勵(lì)器。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括用于提供一個(gè)輸入信號(hào)的裝置，以及，第一和第二激勵(lì)器，每個(gè)激勵(lì)器用于接收所述輸入信號(hào)并從其提供一個(gè)RF信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，包括可控開(kāi)關(guān)裝置，用于選擇由所述激勵(lì)器中的一個(gè)提供的RF信號(hào)，以供系統(tǒng)放大，以及，每個(gè)所述組包括多組功率檢測(cè)器，用于提供表示在所述組內(nèi)的各個(gè)位置的功率的組功率電平信號(hào)，其中，所述功率檢測(cè)器組包括用于提供一個(gè)組功率電平信號(hào)的裝置，所述組功率電平信號(hào)表示來(lái)自從所述組接收所述輸出信號(hào)的負(fù)載的反射功率，以及，所述第一組控制器具有用于將所述組反射功率信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行比較并根據(jù)所述比較控制所述組中的所述功率放大器模塊的裝置，以及，所述用于控制所述功率放大器模塊的裝置包括用于響應(yīng)于超過(guò)一個(gè)基準(zhǔn)的所述反射功率信號(hào)而關(guān)斷所述組中的功率放大器模塊的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述用于關(guān)斷所述功率放大器模塊的裝置包括一些裝置，這些裝置隨后開(kāi)啟所述功率放大器模塊，然后在一給定時(shí)間間隔重復(fù)所述功率放大器模塊的關(guān)斷和開(kāi)啟多次，以確定在所述功率放大器模塊的重復(fù)關(guān)斷和開(kāi)啟之后反射功率信號(hào)是否繼續(xù)超過(guò)所述基準(zhǔn)條件，如果是，則關(guān)斷所述功率放大器模塊，不再開(kāi)啟，以及，所述組功率檢測(cè)器包括用于提供表示來(lái)自每個(gè)所述功率放大器模塊的抑制負(fù)載功率電平的抑制功率信號(hào)的裝置，所述第一組控制器具有用于比較所述抑制功率信號(hào)以判定在所述抑制功率信號(hào)之間是否存在失衡以及根據(jù)所述判定控制所述功率放大器模塊的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述組具有至少一個(gè)用于在檢測(cè)到故障條件的情況下提供一個(gè)故障信號(hào)的故障檢測(cè)器，以及，每個(gè)所述第一和第二組控制器在接通時(shí)響應(yīng)于所述故障信號(hào)關(guān)斷所述組內(nèi)的所有功率放大器模塊，所述檢測(cè)到的故障條件是一個(gè)氣流故障條件，或者，所述檢測(cè)到的故障條件是一個(gè)機(jī)柜門(mén)打開(kāi)條件，或者，所述檢測(cè)到的故障條件是一個(gè)三相損耗，或者，所述檢測(cè)到的故障條件是一個(gè)AC電源功率損耗。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述組包括用于向每個(gè)所述功率放大器模塊提供DC電壓的AC至DC電源裝置，以及在接通時(shí)用于將所述電源裝置連接到一個(gè)AC供電電源的可控AC開(kāi)關(guān)裝置，每個(gè)所述組包括一個(gè)手動(dòng)可操作的主開(kāi)關(guān)裝置，用于提供一個(gè)開(kāi)啟所述AC開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)啟信號(hào)，以及，其中，每個(gè)所述組具有響應(yīng)于檢測(cè)到所述第一組控制器的故障提供一個(gè)故障信號(hào)的一組控制器故障檢測(cè)器、以及響應(yīng)于所述故障信號(hào)用于開(kāi)啟所述第二組控制器的裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述組包括一組信號(hào)分配器和一個(gè)信號(hào)合成器，所述功率放大器模塊互連在所述組信號(hào)分配器和所述組信號(hào)合成器之間，其中，所述系統(tǒng)具有多組功率放大器模塊，所述系統(tǒng)包括多個(gè)系統(tǒng)功率檢測(cè)器，用于提供表示所述系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)位置的功率的系統(tǒng)功率電平信號(hào)，所述多個(gè)系統(tǒng)功率檢測(cè)器包括用于提供一個(gè)表示來(lái)自從所述多組接收合成的輸出信號(hào)的負(fù)載的反射功率的系統(tǒng)反射功率電平信號(hào)的裝置，所述中央控制器中的一個(gè)包括用于判定所述反射功率信號(hào)是否大于一個(gè)基準(zhǔn)以及根據(jù)所述比較控制所述系統(tǒng)的裝置，所述用于控制所述系統(tǒng)的裝置包括用于禁止所述激勵(lì)器的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)功率檢測(cè)器包括用于提供一個(gè)系統(tǒng)反射功率電平信號(hào)的裝置，所述系統(tǒng)反射功率電平信號(hào)表示來(lái)自從所述系統(tǒng)接收輸出信號(hào)的負(fù)載的反射功率，所述中央控制器中的一個(gè)包括將所述系統(tǒng)反射功率信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行比較以及根據(jù)所述比較控制所述系統(tǒng)中的所述功率放大器模塊的裝置，所述用于控制所述功率放大器模塊的裝置包括用于響應(yīng)于超過(guò)所述基準(zhǔn)的所述反射功率信號(hào)而將所述系統(tǒng)中的所述激勵(lì)器靜音的裝置，其中，所述用于將所述激勵(lì)器靜音的裝置包括一些裝置，這些裝置此后對(duì)所述激勵(lì)器解除靜音，然后在一給定時(shí)間間隔重復(fù)對(duì)所述激勵(lì)器的所述靜音和解除靜音多次，以判定在所述激勵(lì)器的重復(fù)靜音和解除靜音之后反射功率信號(hào)是否繼續(xù)超過(guò)所述基準(zhǔn)。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一中央控制器包括被編程以執(zhí)行所述控制操作的編程計(jì)算裝置，每個(gè)所述功率放大器模塊具有包括用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)以及用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置的計(jì)算裝置，每個(gè)所述第一組控制器具有包括用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)以及用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置的計(jì)算裝置，所述第一中央控制器具有包括用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)以及用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置的計(jì)算裝置，其中，所述系統(tǒng)包括一個(gè)互連所有所述計(jì)算裝置、用于在其間傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線，最好在其中，所述第一中央控制器中的所述計(jì)算裝置包括用于從任何所述其他計(jì)算裝置請(qǐng)求數(shù)據(jù)以及從其接收所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)的裝置，所述第一中央控制器中的所述計(jì)算裝置包括用于存儲(chǔ)所接收的請(qǐng)求數(shù)據(jù)的裝置，所述第一中央控制器中的所述計(jì)算裝置還包括用于從除了所述其他計(jì)算裝置之外的數(shù)據(jù)源接收數(shù)據(jù)的裝置，以及，所述第一中央控制器中的所述計(jì)算裝置包括用于對(duì)從一個(gè)所述數(shù)據(jù)源接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼的數(shù)據(jù)譯碼裝置以及用于判定所述譯碼數(shù)據(jù)是否包括表示功能命令的命令數(shù)據(jù)、以及如果是的話、響應(yīng)于這種命令啟動(dòng)操作的裝置，所述系統(tǒng)還包括用于判定所述接收的數(shù)據(jù)是否表示校準(zhǔn)信息、以及如果是的話執(zhí)行所請(qǐng)求的校準(zhǔn)并存儲(chǔ)的裝置。
10.一個(gè)射頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，包括并聯(lián)在一個(gè)系統(tǒng)分配器和一個(gè)系統(tǒng)合成器之間的多個(gè)功率放大器機(jī)柜，一個(gè)與系統(tǒng)分配器相連的適于接收要發(fā)送的信號(hào)的輸入電路，一個(gè)與系統(tǒng)合成器相連的輸出電路，以及用于檢測(cè)功率放大器機(jī)柜的多個(gè)各級(jí)功率電平和輸入和輸出信號(hào)的檢測(cè)器，每個(gè)功率放大器機(jī)柜包括并聯(lián)在一個(gè)接收來(lái)自系統(tǒng)分配器的輸入信號(hào)的機(jī)柜分配器與一個(gè)向系統(tǒng)合成器提供輸出信號(hào)的機(jī)柜合成器之間的多個(gè)功率放大器模塊、以及用于檢測(cè)功率放大器模塊的多個(gè)各級(jí)功率電平和輸入和輸出信號(hào)的檢測(cè)器，功率放大器模塊包括至少一個(gè)從機(jī)柜分配器接收輸入信號(hào)和向機(jī)柜合成器提供輸出信號(hào)的功率放大器級(jí)、以及用于檢測(cè)輸入和輸出信號(hào)的功率電平的檢測(cè)器，功率放大器模塊控制系統(tǒng)包括一個(gè)接收檢測(cè)到的模塊功率電平信號(hào)的模塊控制電路，該模塊控制電路用于識(shí)別檢測(cè)到的模塊功率電平信號(hào)中的故障，響應(yīng)于所述故障控制該模塊的操作，功率放大器機(jī)柜控制系統(tǒng)包括一個(gè)接收檢測(cè)到的機(jī)柜功率電平信號(hào)的主機(jī)柜控制電路和一個(gè)次級(jí)機(jī)柜控制電路，主機(jī)柜控制電路用于識(shí)別檢測(cè)到的功率電平信號(hào)中的故障，響應(yīng)于所述故障控制多個(gè)模塊的操作，次級(jí)機(jī)柜控制電路用于檢測(cè)主機(jī)柜控制電路中的故障，用于承擔(dān)多個(gè)模塊的操作的控制，功率放大器系統(tǒng)控制系統(tǒng)包括一個(gè)接收檢測(cè)到的系統(tǒng)功率電平信號(hào)的主系統(tǒng)控制電路和一個(gè)次級(jí)系統(tǒng)控制電路，主系統(tǒng)控制電路用于識(shí)別檢測(cè)到的系統(tǒng)功率電平信號(hào)中的故障，響應(yīng)于所述故障控制多個(gè)機(jī)柜的操作，次級(jí)系統(tǒng)控制電路用于檢測(cè)系統(tǒng)主控制電路中的故障，用于承擔(dān)多個(gè)機(jī)柜的操作的控制，以及，電路裝置用于將機(jī)柜控制電路的檢測(cè)到的功率電平的故障狀態(tài)傳送給系統(tǒng)控制電路。
11.如權(quán)利要求10所述的射頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，其中系統(tǒng)檢測(cè)器監(jiān)視系統(tǒng)輸出功率、系統(tǒng)反射輸出功率和系統(tǒng)功率輸出失衡，機(jī)柜檢測(cè)器監(jiān)視機(jī)柜輸出功率、機(jī)柜反射輸出功率和機(jī)柜功率輸出失衡，模塊檢測(cè)器監(jiān)視模塊輸入功率和模塊輸出功率，模塊控制系統(tǒng)適于將功率放大器模塊的操作控制為監(jiān)視的模塊功率電平的函數(shù)，機(jī)柜控制系統(tǒng)適于將單個(gè)功率放大器模塊的操作控制為監(jiān)視的機(jī)柜功率電平的函數(shù)，以及，系統(tǒng)控制系統(tǒng)適于將單個(gè)功率放大器機(jī)柜的操作控制為監(jiān)視的系統(tǒng)功率電平的函數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的射頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，其中機(jī)柜控制系統(tǒng)適于響應(yīng)于特定的所監(jiān)視機(jī)柜功率電平來(lái)控制功率放大器模塊的增益，并響應(yīng)于其他所監(jiān)視的機(jī)柜功率電平故障來(lái)禁止模塊功率放大器的操作，系統(tǒng)控制系統(tǒng)適于響應(yīng)于特定的所監(jiān)視機(jī)柜功率電平來(lái)控制功率放大器機(jī)柜的增益，并響應(yīng)于其他所監(jiān)視的功率電平故障來(lái)禁止發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的操作，模塊控制系統(tǒng)適于響應(yīng)于特定的所監(jiān)視功率電平來(lái)控制對(duì)功率放大器模塊的輸入信號(hào)的處理，其中，機(jī)柜控制系統(tǒng)響應(yīng)于檢測(cè)到機(jī)柜輸出反射功率電平超出一個(gè)閾值而禁止功率放大器模塊的操作，并且如果反射功率電平還未落到低于閾值電平，在禁止功率放大器模塊的操作之前再激活功率放大器模塊多次。
13.一種射頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，包括多個(gè)并聯(lián)的初級(jí)放大器級(jí)，其中每個(gè)初級(jí)放大器級(jí)包括多個(gè)并聯(lián)的次級(jí)放大器級(jí)，其中多個(gè)次級(jí)放大器級(jí)中的每一個(gè)包括至少一個(gè)第三級(jí)放大器級(jí)，其中，將多個(gè)次級(jí)放大器輸出合并以形成初級(jí)輸出，包括在每個(gè)初級(jí)、次級(jí)和第三級(jí)放大器級(jí)中的功率電平監(jiān)視器電路，用于監(jiān)視各個(gè)放大器級(jí)的輸入和輸出功率電平，初級(jí)、次級(jí)和第三級(jí)放大器級(jí)的主控制電路，從它們各自的功率電平監(jiān)視器電路接收功率電平信號(hào)，用于將各個(gè)放大器級(jí)的操作控制為接收的功率電平信號(hào)的函數(shù)，初級(jí)和次級(jí)功率放大器級(jí)的備用控制電路，用于監(jiān)視各個(gè)主控制電路的操作，在檢測(cè)到相關(guān)主控制電路中的故障的情況下承擔(dān)控制，以及，用于將所述功率電平信號(hào)傳達(dá)給初級(jí)放大器級(jí)的控制電路的通信電路。
14.如權(quán)利要求13所述的射頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，其中主放大器級(jí)的功率電平監(jiān)視器電路監(jiān)視平均輸入功率、平均輸出功率、反射輸出功率和功率輸出失衡，次級(jí)放大器級(jí)的功率電平監(jiān)視器電路監(jiān)視平均輸入功率、平均輸出功率、反射輸出功率和功率輸出失衡，第三級(jí)放大器級(jí)的功率電平監(jiān)視器電路監(jiān)視平均輸入功率和平均輸出功率，第三級(jí)放大器級(jí)的控制系統(tǒng)適于響應(yīng)于特定的所監(jiān)視的功率電平來(lái)控制第三級(jí)放大器級(jí)的輸入信號(hào)的增益或相位，其中，次級(jí)放大器級(jí)的控制系統(tǒng)適于響應(yīng)于特定的所監(jiān)視的功率電平來(lái)控制次級(jí)放大器級(jí)的增益，并響應(yīng)于其他所監(jiān)視的功率電平而禁止次級(jí)放大器級(jí)的操作，以及，初級(jí)放大器級(jí)的控制系統(tǒng)適于響應(yīng)于特定的所監(jiān)視的功率電平來(lái)控制初級(jí)放大器級(jí)的增益，并響應(yīng)于其他所監(jiān)視的功率電平而禁止初級(jí)放大器級(jí)的操作。
全文摘要
RF功率放大器控制系統(tǒng)包括一組用于放大RF信號(hào)的功率放大器模塊。每組包括第一和第二組控制器,控制功率放大器模塊的操作,包括開(kāi)啟和關(guān)斷組內(nèi)的每個(gè)模塊。第一組控制器接通,用于控制放大器操作,僅僅當(dāng)?shù)谝豢刂破麝P(guān)斷時(shí)第二組控制器接通,用于控制操作。提供第一和第二中央控制器,用于控制第一和第二組控制器的操作。第一中央控制器提供控制操作,第二中央控制器監(jiān)視第一控制器的操作,并在第一中央控制器出現(xiàn)故障的情況下執(zhí)行控制操作。
文檔編號(hào)H03F3/72GK1254219SQ9912238
公開(kāi)日2000年5月24日 申請(qǐng)日期1999年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月19日
發(fā)明者索多爾·科爾特, 杰弗里·馬里克, 胡智群, 卡洛斯·阿巴斯卡爾, 詹姆斯·凱勒 申請(qǐng)人:哈里公司