CN208924199U - 功率放大器的驻波保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及微波通信领域，针对功率放大器驻波保护不够灵活的问题，提出一种功率放大器的驻波保护电路，包括功率放大器、天线、定向耦合器、衰减器、正向检波电路、反向检波电路、谐波抑制滤波器、栅压使能电路和单片机，衰减器连接功率放大器和外部的射频信号，功率放大器的输出端连接谐波抑制滤波器的输入端，谐波抑制滤波器的输出端连接定向耦合器和天线，定向耦合器的一路输出端连接正向检波电路，定向耦合电路的另一路输出端连接反向检波电路，正向检波电路的输出端和反向检波电路的输出端连接单片机，单片机连接栅压使能电路的使能端，栅压使能电路串接在功率放大器的栅极供电电源和栅极之间。本实用新型适用于功率放大器的驻波保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波通信领域，特别涉及一种功率放大器的驻波保护电路。
背景技术
在使用功率放大器的过程中，经常由于输出端电缆损坏或人为原因，功率放大器的输出端与天线未连接好就打开功率放大器进行工作使得功率放大器的作用距离变短，甚至由于部分功率放大器无任何电路保护措施，输出端失配会引发功放管自激振荡使价格昂贵的功放管损坏，带来严重的损失。
公告号为CN202383204U的中国专利公开了一种新颖的功率放大器在线功率和驻波检测装置，其包括驻波检测电路，该驻波检测电路包括定向耦合器、正向检波电路、反向检波电路、运算放大器、门限比较电路和衰减电路，但由于其门限比较电路的比较门限值相对固定，实际使用过程中很难适应不同功率放大器的实际需求，同时由于该电路中缺少了谐波抑制，导致输出端的频谱有杂波干扰其他设备的正常工作。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术中功率放大器的驻波保护不够灵活的问题，提出一种功率放大器的驻波保护电路。
本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是：
功率放大器的驻波保护电路，包括功率放大器、天线、定向耦合器、衰减器、正向检波电路和反向检波电路，还包括谐波抑制滤波器、栅压使能电路和控制器，衰减器的输入端连接外部的射频信号，衰减器的输出端连接功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接谐波抑制滤波器的输入端，谐波抑制滤波器的输出端连接定向耦合器和天线，定向耦合器的一路输出端连接正向检波电路的输入端，定向耦合电路的另一路输出端连接反向检波电路的输入端，正向检波电路的输出端和反向检波电路的输出端连接控制器，控制器连接栅压使能电路的使能端，栅压使能电路串接在功率放大器的栅极供电电源和栅极之间。
进一步的，本实用新型中控制器还连接外部的监视器。
进一步的，本实用新型还包括电流检测电路，所述电流检测电路的采样器件串接在功率放大器的漏极供电电源和漏极之间，电流检测电路的输出端连接控制器。
优选的，所述电流检测电路包括电流检测芯片和作为采样器件的采样电阻，电流检测芯片的VS-脚连接功率放大器的漏极和采样电阻的一端，采样电阻的另一端连接电流检测芯片的VS+脚和漏极供电电源，电流检测芯片的OUT脚连接控制器，电流检测芯片的VCC脚连接外部供电电源，电流检测芯片的VEE脚接地。
进一步的，所述电流检测电路还包括电容一和电容二，所述电容一的一端连接电流检测芯片的VS+脚，电容一的另一端接地，所述电容二的一端连接电流检测芯片的VCC脚，电容二的另一端接地。
进一步的，所述电流检测电路还包括熔断器，所述熔断器串接在所述电阻一和电流检测芯片的VS+脚之间。
具体的，所述电流检测电路采用LT6100芯片。
本实用新型的有益效果是：
1)通过定向耦合器、正向检波电路、反向检波电路和处理器实时上报发射功率、反射功率和驻波比，以便功率放大器使用时根据需要调整输出端功率；
2)通过电流检测电路和栅压使能电路实现了功率放大器的过流保护，确保了功率当大器能健康工作；
3)通过定向耦合器、正向检波电路、反向检波电路、栅压使能电路和处理器实现了功率放大器的驻波保护，解决了功率放大器使用时易烧毁的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中电流检测电路的电路结构图；
其中，R1为采样电阻，C1为电容一，C2为电容二，FUSE为熔断器，U1为电流检测芯片，G为功率放大器的栅极，D为功率放大器的漏极。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
本实用新型旨在克服现有技术中功率放大器的驻波保护不够灵活的问题，提出一种功率放大器的驻波保护电路，包括功率放大器、天线、定向耦合器、衰减器、正向检波电路和反向检波电路，还包括谐波抑制滤波器、栅压使能电路和控制器，衰减器的输入端连接外部的射频信号，衰减器的输出端连接功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接谐波抑制滤波器的输入端，谐波抑制滤波器的输出端连接定向耦合器和天线，定向耦合器的一路输出端连接正向检波电路的输入端，定向耦合电路的另一路输出端连接反向检波电路的输入端，正向检波电路的输出端和反向检波电路的输出端连接控制器，控制器连接栅压使能电路的使能端，栅压使能电路串接在功率放大器的栅极供电电源和栅极之间。
为使驻波比、发射功率和反射功率能实时上传显示，本实用新型中控制器还连接外部的监视器。
为使本实用新型具备过流保护功能，本实用新型还包括电流检测电路，所述电流检测电路的采样器件串接在功率放大器的漏极供电电源和漏极之间，电流检测电路的输出端连接控制器。优选的，所述电流检测电路包括电流检测芯片和作为采样器件的采样电阻，电流检测芯片的VS-脚连接功率放大器的漏极和采样电阻的一端，采样电阻的另一端连接电流检测芯片的VS+脚和漏极供电电源，电流检测芯片的OUT脚连接控制器，电流检测芯片的VCC脚连接外部供电电源，电流检测芯片的VEE脚接地。
为使输入端和输出端电压平稳，所述电流检测电路还包括电容一和电容二，所述电容一的一端连接电流检测芯片的VS+脚，电容一的另一端接地，所述电容二的一端连接电流检测芯片的VCC脚，电容二的另一端接地。
为使输入端电流过大时起进一步的保护作用，所述电流检测电路还包括熔断器，所述熔断器串接在所述电阻一和电流检测芯片的VS+脚之间。
实施例
如图1所示，本实施例包括功率放大器、天线、定向耦合器、衰减器、正向检波电路和反向检波电路，还包括谐波抑制滤波器、栅压使能电路和控制器，衰减器的输入端连接外部的射频信号，衰减器的输出端连接功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接谐波抑制滤波器的输入端，谐波抑制滤波器的输出端连接定向耦合器和天线，定向耦合器的一路输出端连接正向检波电路的输入端，定向耦合电路的另一路输出端连接反向检波电路的输入端，正向检波电路的输出端和反向检波电路的输出端连接控制器，控制器连接栅压使能电路的使能端，栅压使能电路串接在功率放大器的栅极供电电源和栅极之间。还包括电流检测电路，所述电流检测电路的采样器件串接在功率放大器的漏极供电电源和漏极之间，电流检测电路的输出端连接控制器，控制器还连接外部的监视器，其中，漏极供电电源可为12V，栅极供电电源可为5V，上述正向检波电路和反向检波电路可采用对数检波器实现。
具体的，电流检测电路包括电流检测芯片U1、采样电阻R1、熔断器FUSE、电容一C1和电容二C2，电流检测芯片U1的VS-脚连接功率放大器的漏极G和采样电阻R1的一端，采样电阻R1的另一端连接熔断器FUSE的一端，熔断器FUSE的另一端连接电流检测芯片U1的VS+脚和漏极供电电源，电流检测芯片的OUT脚连接控制器，电流检测芯片U1的VCC脚连接外部供电电源，该外部供电电源由实际选择的电流检测芯片决定，本实施例中电流检测芯片为LT6100芯片，此时该外部供电电源为5V，电流检测芯片U1的VEE脚接地，电容一C1的一端连接电流检测芯片U1的VS+脚，电容一C1的另一端接地，所述电容二C2的一端连接电流检测芯片U1的VCC脚，电容二C2的另一端接地。
本实施例的工作原理是：
射频信号经衰减器调节输入电平后再经过功率放大器放大然后经谐波抑制滤波器进行带外谐波和杂波的滤波后输出至天线，同时经过定向耦合器进行信号的耦合，将发射波耦合至正向检波电路的输入端，反射波耦合至反向检波电路的输入端，将正向检波电路的输出端和反向检波电路的输出端连接至控制器，控制器可根据正向检波电路的输出端与反向检波电路的输出端的电压差换算出驻波比、发射功率和反射功率，如此当驻波比超过预设的保护门限值后，通过控制器连接栅压使能电路的使能端启动驻波保护，栅压使能电路关闭输出端使得功率放大器的栅极电压关断，功率放大器停止工作，如此可实现功率放大器的驻波保护，其中上述保护门限值可实时在线修改，保护机制更灵活，该保护门限值一般设置为3；另控制器还连接有外部的监视器，可实时上报发射功率、反射功率和驻波比。
当电流检测芯片U1通过串接在功率放大器漏极供电电源和漏极之间的采样电阻R1检测漏极的电流，将电流经检测芯片U1处理得到采样电流送入控制器与预设漏极电流门限值进行比较，当采样电流超过预设漏极电流门限值后，通过控制器连接栅压使能电路的使能端启动过流保护，栅压使能电路关闭输出端使得功率放大器的栅极电压关断，功率放大器停止工作，如此可实现功率放大器的过流保护。
Claims (7)
1.功率放大器的驻波保护电路，包括功率放大器、天线、定向耦合器、衰减器、正向检波电路和反向检波电路，其特征在于，还包括谐波抑制滤波器、栅压使能电路和控制器，衰减器的输入端连接外部的射频信号，衰减器的输出端连接功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接谐波抑制滤波器的输入端，谐波抑制滤波器的输出端连接定向耦合器和天线，定向耦合器的一路输出端连接正向检波电路的输入端，定向耦合电路的另一路输出端连接反向检波电路的输入端，正向检波电路的输出端和反向检波电路的输出端连接控制器，控制器连接栅压使能电路的使能端，栅压使能电路串接在功率放大器的栅极供电电源和栅极之间。
2.如权利要求1所述的功率放大器的驻波保护电路，其特征在于，所述控制器还连接外部的监视器。
3.如权利要求1所述的功率放大器的驻波保护电路，其特征在于，还包括电流检测电路，所述电流检测电路的采样器件串接在功率放大器的漏极供电电源和漏极之间，电流检测电路的输出端连接控制器。
4.如权利要求3所述的功率放大器的驻波保护电路，其特征在于，所述电流检测电路包括电流检测芯片和采样电阻，电流检测芯片的VS-脚连接功率放大器的漏极和采样电阻的一端，采样电阻的另一端连接电流检测芯片的VS+脚和漏极供电电源，电流检测芯片的OUT脚连接控制器，电流检测芯片的VCC脚连接外部供电电源，电流检测芯片的VEE脚接地。
5.如权利要求4所述的功率放大器的驻波保护电路，其特征在于，所述电流检测电路还包括电容一和电容二，所述电容一的一端连接电流检测芯片的VS+脚，电容一的另一端接地，所述电容二的一端连接电流检测芯片的VCC脚，电容二的另一端接地。
6.如权利要求4所述的功率放大器的驻波保护电路，其特征在于，所述电流检测电路还包括熔断器，所述熔断器串接在所述电阻一和电流检测芯片的VS+脚之间。
7.如权利要求4或5或6所述的功率放大器的驻波保护电路，其特征在于，所述电流检测芯片是型号为LT6100的芯片。
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| CN201821415822.6U CN208924199U (zh) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 功率放大器的驻波保护电路 |
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| CN201821415822.6U Active CN208924199U (zh) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 功率放大器的驻波保护电路 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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| CN112596573A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 成都沃特塞恩电子技术有限公司 | 一种功率源控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN117579008A (zh) * | 2024-01-17 | 2024-02-20 | 南京纳特通信电子有限公司 | 一种功放系统防过载信号自动调节装置及其调节方法 |
| WO2024182926A1 (zh) * | 2023-03-03 | 2024-09-12 | 海能达通信股份有限公司 | 功放失配保护电路及电子设备 |
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2018
- 2018-08-30 CN CN201821415822.6U patent/CN208924199U/zh active Active
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