專利名稱：微波發(fā)信機的檢波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢波裝置，特別涉及一種微波通訊中的發(fā)信機的檢波裝置。

背景技術(shù)：
功率檢測電路是發(fā)信機發(fā)信功率控制的重要組成部分。通常，發(fā)信功率控制是將發(fā)信機的輸出信號少量耦合出來，經(jīng)放大和變頻后通過檢波電路將功率電平轉(zhuǎn)換成直流電平，再進行A/D變換，最后送給處理單元并根據(jù)設(shè)置調(diào)整發(fā)信增益，從而實現(xiàn)所期望的發(fā)信功率。本發(fā)明是針對從功率耦合到直流電平輸出這一部分功能。在很多情況下，功率控制要求有較大的動態(tài)范圍，如40dB以上，而在微波頻段，如7-23GHz，檢波管的動態(tài)范圍較小，通常不超過20dB。目前解決的辦法是將耦合出的發(fā)信功率再下變頻到較低的頻段，如3GHz以下，再這一頻段上利用合適的集成電路，如AD83XX系列等，來實現(xiàn)期望的動態(tài)范圍，但該方案在檢波中引入了微波混頻器以及相應(yīng)的本振(LO)電路，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高。為降低成本，也可采用中頻檢波的方式以避免下變頻，但由于功率采集點并不在發(fā)信口上，發(fā)信機的帶內(nèi)增益波動和射頻增益的離散性都會對檢波精度造成不利影響。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)問題是要提供一種低成本、動態(tài)范圍大的微波發(fā)信機的檢波裝置。
為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種微波發(fā)信機的檢波裝置，分別在中頻和射頻耦合部分能量檢波，檢波電壓送運算放大器放大，通過對運算放大器的增益設(shè)置，使中頻檢波電壓實現(xiàn)在發(fā)信機小功率時線性放大，發(fā)信機大信號時飽和；使射頻檢波電平僅在發(fā)信機大信號時線性放大，將經(jīng)過上述處理的中頻檢波電平和射頻檢波電平按比例放大、設(shè)置偏移并相加得到發(fā)信機的檢波電平。
發(fā)信機的工作原理是將頻率較低的中頻信號放大，然后通過混頻電路將中頻信號變頻至射頻，再放大并送天線發(fā)射。由于過大的發(fā)信機輸出功率可能導(dǎo)致信號非線性失真，故須監(jiān)視輸出功率以避免非線性失真的發(fā)生，因此功率檢測精度相對重要，最好能在發(fā)信機輸出口檢波；反之小功率輸出時由于發(fā)信機遠離非線性區(qū)，精確檢波就相對次要，在中頻檢波即可滿足要求；另一方面，射頻輸出口直接波在大功率時線性最好且精度較高，但無法檢得小功率時的輸出電平。因此先在中頻檢測功率；并用運算放大器將檢測電平放大適當(dāng)倍數(shù)，使發(fā)信機高功率發(fā)射時運算放大器輸出飽和，從而得到中頻檢波電平；另一方面在發(fā)信機輸出端再作射頻檢波，得到發(fā)信機高功率輸出時的檢波電平，即射頻檢波電平；最后將射頻檢波電平和中頻檢波電平按一定比例相加并設(shè)置一定的偏移就合成了發(fā)信機檢波電平。在低功率時，中頻檢波電平?jīng)]有飽和，隨功率線性變化；而射頻檢波輸出近似為常量，因此低功率時發(fā)信機檢波電平變化主要由中頻檢波決定。在高功率時，中頻檢波已經(jīng)飽和，即中頻檢波輸出為常量；而射頻檢波電平此時隨功率線性變化，因此高功率時發(fā)信機檢波電平變化主要由射頻檢波決定。通過適當(dāng)?shù)姆糯蟊壤推圃O(shè)置，使得高低功率之間的過渡平滑以及高低功率時檢波電平隨輸出功率的變化率基本恒定。
本發(fā)明的優(yōu)越功效在于動態(tài)范圍大、成本低，并且電路簡單。



圖1為本發(fā)明的中頻、射頻檢波電路圖； 圖2為本發(fā)明的中頻和射頻檢波電平合成的輸出波形示意圖； 圖3為本發(fā)明的中頻和射頻檢波電平的合成參考電路圖； 圖中標(biāo)號說明 1-中頻輸入信號； 2-中頻放大器； 3-耦合器； 4-中頻檢波電平； 5-混頻器； 6-射頻濾波器； 7-射頻放大器； 8-射頻檢波電平； 9-運算放大器。

具體實施例方式 請參閱附圖所示，對本發(fā)明作進一步的描述。
如圖3所示，本發(fā)明提供了一種微波發(fā)信機的檢波裝置，分別在中頻和射頻耦合部分能量檢波，檢波電壓送運算放大器放大，通過對運算放大器的增益設(shè)置，使中頻檢波電壓實現(xiàn)在發(fā)信機小功率時線性放大，發(fā)信機大信號時飽和；使射頻檢波電平僅在發(fā)信機大信號時線性放大，將經(jīng)過上述處理的中頻檢波電平和射頻檢波電平按比例放大、設(shè)置偏移并相加得到發(fā)信機的檢波電平。
如圖1所示，中頻輸入信號1經(jīng)中頻放大器2放大后，再經(jīng)耦合器3耦合出一部分送檢波，由此得到中頻檢波電平4，輸出波形如圖2所示；同時，中頻放大信號經(jīng)混頻器5和射頻濾波器6濾波，再經(jīng)射頻放大器7放大，再經(jīng)耦合器3耦合出部分能量送檢波，得到射頻檢波電平8，輸出波形如圖2所示。如圖3所示，中頻檢波電平4經(jīng)過運算放大器9放大，并通過設(shè)置運放增益實現(xiàn)小信號時線性放大，大信號時飽和，最后將經(jīng)過放大的中頻檢波電平和射頻檢波電平按比例合成放大，得到所需的檢波電平。
中頻檢波電路可選擇普通檢波集成電路，包括但不限于AD83XX系列等芯片。射頻檢波電路可采用檢波二極管，或者直接采用某些含檢波功能的功率放大器，如Avago的AMMP-6425等，必要時可在射頻檢波中加入運放放大，得到合適的輸出電平范圍。
如圖3所示的檢波電平合成的參考電路圖，先通過第一個運算放大器將中頻檢波電平放大k倍，使高功率輸出時該運算放大器飽和；再將放大的中頻檢波電平和射頻檢波電平分別按n/(n+m)和m/(n+m)的比例放大并相加即得到發(fā)信機的檢波電平。
權(quán)利要求
1、一種微波發(fā)信機的檢波裝置，其特征在于
分別在中頻和射頻耦合部分能量檢波，檢波電壓送運算放大器放大，通過對運算放大器的增益設(shè)置，使中頻檢波電壓實現(xiàn)在發(fā)信機小功率時線性放大，發(fā)信機大信號時飽和；使射頻檢波電平僅在發(fā)信機大信號時線性放大，將經(jīng)過上述處理的中頻檢波電平和射頻檢波電平按比例放大、設(shè)置偏移并相加得到發(fā)信機的檢波電平。
全文摘要
一種微波發(fā)信機的檢波裝置，分別在中頻和射頻耦合部分能量檢波，檢波電壓送運算放大器放大，通過對運算放大器的增益設(shè)置，使中頻檢波電壓實現(xiàn)小信號線性放大，射頻檢波電平放大飽和，將放大后的中頻檢波電平和射頻檢波電平按比例放大并相加得到發(fā)信機的檢波電平。本發(fā)明的優(yōu)點是動態(tài)范圍大、成本低，并且電路簡單。
文檔編號H04B7/005GK101262258SQ200810035868
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者宇 張, 陳松麟 申請人:上海杰盛無線通訊設(shè)備有限公司