專利名稱：Tdd線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)，更具體地說，涉及應(yīng)用于TDD工作方式的無線基站通信系統(tǒng)、無線電子對抗系統(tǒng)、無線遙測遙控系統(tǒng)、無線接入設(shè)備系統(tǒng)等無線電系統(tǒng)中控制其功率放大器的輸出功率，是功率放大器設(shè)備工作在優(yōu)良的線性范圍內(nèi)，輸出適合的功率信號。具有自動功率控制范圍大，控制處理電路的反應(yīng)速度快，放大器的輸出功率控制在所需的線性放大區(qū)域里等特點的一個裝置
背景技術(shù)：
隨著近年來移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，自中國移動，中國電信，中國聯(lián)通等三大運營商宣布大規(guī)模的投入無線接入高速網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋建設(shè)，WLAN，WIMAX等新興技術(shù)的寬帶無線接入產(chǎn)品頓時掀起一陣狂潮。目前，TD-LTE等一系列無線寬帶通信的后4G的技術(shù)逐漸浮出水面，TDD時分多址工作方式的線性功率放大器，是該設(shè)備里的最關(guān)鍵的電路模塊， 而功率控制技術(shù)也是該電路里的一項關(guān)鍵的技術(shù)。以后，TDD時分多址工作方式(比如現(xiàn)在一些前沿技術(shù)IEEE802. 11N, UMAX, LTE 等等后4G的技術(shù)，都采用時分多址方式)的超寬帶無線接入設(shè)備將會逐步進入市場應(yīng)用， 而超寬帶無線接入設(shè)備所用的調(diào)制方式都是QAM或OFDM的調(diào)制方式，這些調(diào)制方式的技術(shù)對線性功率放大器的要求，需要超高線性的技術(shù)功率放大器技術(shù)作保證，那么怎么樣使功率放大器只工作在高線性區(qū)域內(nèi)呢？ 一種將輸入信號恒定在一個功率電平值上的自動功率控制技術(shù)顯得最為關(guān)鍵，只要功率放大器的增益恒定，輸入功率的信號電平恒定，自然功率放大器的就工作一個高線性的區(qū)域里，要使功率放大器工作在一個恒定的電平值上，則自動功率控制技術(shù)，就起到了關(guān)鍵的作用。

發(fā)明內(nèi)容
一種采用信號包絡(luò)檢波得到的基帶信號經(jīng)過其相關(guān)電路處理后去控制微波脈沖信號電平的TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)；其電路包含電控衰減電路，信號分配電路，信號檢波電路，電控衰減控制處理電路和功率放大電路等組成。本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)，更具體地說，涉及應(yīng)用于TDD工作方式的無線基站通信系統(tǒng)、無線電子對抗系統(tǒng)、無線遙測遙控系統(tǒng)、無線接入設(shè)備系統(tǒng)等無線電系統(tǒng)中控制其功率放大器的輸出功率電平，將功率放大器設(shè)備工作在高線性范圍內(nèi)，輸出適合的功率信號。具有自動功率控制范圍大，控制處理電路的反應(yīng)速度快，放大器的輸出功率控制在所需的線性放大區(qū)域里等特點的一個裝置。技術(shù)方案—種采用信號包絡(luò)檢波得到的基帶信號去控制其相關(guān)電路的TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)；其電路包含電控衰減電路，信號分配電路，信號檢波電路，電控衰減控制處理電路和功率放大電路等組成。TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)；其特征是微波脈沖信號從功放輸入端口注入，連接到電控衰減電路(101)，又連接信號分配電路(102)，信號分配電路(102)同時又連接到信號檢波電路(104)和功率放大電路(105)，經(jīng)過功率輸出端口，把受自動功率電平控制后的功率放大信號傳送出去。微波信號經(jīng)過信號檢波電路(104)后，又連接到電控衰減控制處理電路(103)，電控衰減控制處理電路(10 再連接到電控衰減電路(101)， 形成一個閉環(huán)的微波功率電平信號控制電路。當輸入端口送來的微波脈沖信號增大時，信號分配電路(10 分配到信號檢波電路(104)的信號也會增大，從而使信號檢波電路(104)檢波出來的基帶信號電壓信號也同時增高，這個基帶電壓信號經(jīng)過電控衰減控制處理電路(103)，電控衰減控制處理電路 (103)輸出電壓減小，去控制電控衰減器的電壓也減小，從而使電控衰減的衰減量增大，形成一個閉環(huán)回路。當微波脈沖信號過來時，信號檢波電路(104)檢波出來的信號是一個低頻率的基帶脈沖信號，我們用這個基帶脈沖信號去控制其電路，該信號放大后經(jīng)過我們設(shè)計的整流二極管整流和給儲能電容充電，得到所需的近似直流成分的電壓值；當微波信號脈沖是低電平的時候，檢波到的脈沖基帶信號也為低電平，整流二極管電路在這里起到高阻抗作用，反向不導(dǎo)通，但是儲能電路就慢慢地給電控衰減控制處理電路(103)里的反向比較電路釋放能量，當電路放電還沒有還沒有放完時，下一個脈沖信號的高電平又來臨時， 又繼續(xù)給我們的儲能電路充電，這樣，儲能電路始終保持一個穩(wěn)定能正常工作的控制電壓。 當輸入端送來的微波脈沖信號增大時，檢波基帶信號電壓增高，去控制電控衰減器的控制電路輸出的控制電壓會減小，從而使電控衰減電路的微波信號衰減值就增大，也就會使到達信號分配電路里德微波信號功率電平又拉??；反之，電控衰減電路的微波信號衰減值就減小。這樣一個閉環(huán)的功率電平控制過程。從而實現(xiàn)自動功率控制技術(shù)。本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果該產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，自動功率電平控制范圍大，輸出功率恒定，使功率放大器的輸出功率功率線性度高等特點。也是同類產(chǎn)品發(fā)展的趨勢。


圖1為TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)的電路原理框2為TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)的電路原理圖
具體實施例方式從圖1得知，TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)；其電路包含電控衰減電路 (101)，信號分配電路(102)，信號檢波電路(104)，電控衰減控制處理電路(10 和功率放大電路(105)等組成。從圖2得知，微波脈沖信號經(jīng)過Ul電控衰減電路，連接到U2信號分配電路，U2我們采用微波無源的3dB電橋信號分路器，分出一個微波脈沖信號，該信號經(jīng)過U3檢波后，得到一個低頻的基帶脈沖信號電壓，經(jīng)過Cl電容濾除高頻信號成分后，經(jīng)過電路Rl進入到高速運算放大器U4的第3腳，R2為U4的第3腳漏電流偏置負載，使U4正常地工作，U4集成運算放大器和VRl和R3，R8組成的高速運算放大電路，形成一個可調(diào)增益放大倍數(shù)的電路， 經(jīng)U4的1腳輸出一個適合電壓值，之后，通過Dl整流二極管和C2儲能電容之后，得到一個近視為直流成分的信號電壓，經(jīng)過R4送到U4的第6腳，該信號去跟U4的第5腳的基準電
4壓值做比較，U4的第5腳也連接一個經(jīng)過VR2和R5組成的基準電壓分配電路，基準電壓的大小可經(jīng)過調(diào)節(jié)VR2電位器的阻值大小，與R5組成的分壓電路來調(diào)整，U4的第6腳，第5 腳，第7腳一起組成一個高速的反向比較器，經(jīng)U4的第7腳輸出，連接到R6后去控制Ul電控衰減器。當輸入的微波脈沖信號增大時，經(jīng)過信號分配器送來的信號也增大，使檢波電路檢波出來的信號電壓也增大時，U4的第1腳輸出的電壓和U4的第1腳輸出的電壓也同時增大，再經(jīng)過U4的5，6，7腳組成的反向比較器處理后，經(jīng)U4的第7腳輸出的電壓減小，再經(jīng)過R6后去控制Ul電控衰減器，當U4的第7腳輸出的電壓減小，該電壓去電控衰減器Ul 的信號衰減量就增大，反之，衰減量就減小。這樣就形成一個閉環(huán)回路的微波脈沖功率控制過程，直至把微波脈沖信號功率電平控制在所需求的功率電平里。受控的功率電平的大小可以通過VR2來調(diào)整其起控功率電平點。 在電路里，核心器件U1我們選用MACOM公司的AT-109電壓控制衰減器，工作頻率范圍為20MHz 3000MHz，輸入、輸出阻抗為50歐姆，其特性為控制電壓高，對微波信號衰減值小，控制電壓低微波信號衰減值大，對微波信號的衰減范圍大于20dB，滿足我們的設(shè)計要求。U2為Anaren公司的M603耦合器，U3我們選用ADI公司的AD8361檢波器，U4也選用ADI公司的AD8052高速運算放大器。功率放大器選用日本三菱公司的Mgfs39E2325 功率放大器，該器件輸入輸出阻抗為50歐姆的內(nèi)匹配，方便生產(chǎn)，一致性好，線性高，輸出功率滿足要求等特點；二極管Dl 型號為1N4148。電阻電容的主要參數(shù)數(shù)值如下C1 30Pf/50V, C2 :47uF/16V, Rl IK Ω，R2 100Κ Ω，R3 IOK Ω，R4 IK Ω，R5 IOK Ω，R6 :300 Ω， 可調(diào)電位器VRl IOK Ω，可調(diào)電位器VR2 IOK Ω，
權(quán)利要求
1.一種采用信號包絡(luò)檢波得到的基帶信號經(jīng)過其相關(guān)電路處理后去控制微波脈沖信號電平的TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)；其電路包含電控衰減電路，信號分配電路，信號檢波電路，電控衰減控制處理電路和功率放大電路等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)；其特征是微波脈沖信號從功放輸入端口注入，連接到入電控衰減電路(101)，又連接信號分配電路 (102)，信號分配電路(102)同時又連接到信號檢波電路(104)和功率放大電路(105)，經(jīng)過功率輸出端口，把受自動功率電平控制后的功率放大信號傳送出去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)；其特征是信號經(jīng)過信號檢波電路(104)后，又連接到電控衰減控制處理電路(103)，電控衰減控制處理電路(10 再連接到電控衰減電路(101)，形成一個閉環(huán)的信號功率控制過程的電路；直至將微波脈沖信號功率電平控制在一個恒定的功率范圍內(nèi)。
全文摘要
一種工作于TDD方式的TDD線性功率放大器的自動功率控制技術(shù)；其電路包含電控衰減電路，信號分配電路，信號檢波電路，電控衰減控制處理電路和功率放大電路等組成。本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)，更具體地說，涉及應(yīng)用于TDD工作方式的無線基站通信系統(tǒng)、無線電子對抗系統(tǒng)、無線遙測遙控系統(tǒng)、無線接入設(shè)備系統(tǒng)等無線電系統(tǒng)中控制其功率放大器的輸出功率，將功率放大器設(shè)備工作在的高線性區(qū)域范圍內(nèi)，輸出適合的功率信號。具有自動功率控制范圍大，控制處理電路的反應(yīng)速度快，放大器的輸出功率控制在所需的線性放大區(qū)域里等特點的一個裝置。
文檔編號H04W52/52GK102348273SQ201010240888
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者豐顯華, 查海平 申請人:深圳市君威科技有限公司