[實用新型]線性化通道放大器

有效

• 申請號: 201020586618.8
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN201860298U
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 周斌;黃微波;龔科;張婷;李紅然
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H03F3/58
• 分類號: H03F3/58
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本實用新型涉及一種線性化通道放大器，應用在線性化行波管放大器中或線性化固態功率放大器中。?

背景技術

線性化通道放大器(LCAMP)是線性化行波管放大器(LTWTA)的重要組成部分，實現對行波管(TWT)線性度的校正和LTWTA整機的系統增益控制功能，具備兩種工作模式及多個遙控遙測功能。長期以來，LTWTA一直依賴進口，引進價格約為50萬歐元，LCAMP價格占總價的1/3。國外公司對我國實行技術封鎖，無法掌握引進LCAMP的設計相關信息。?

由于LCAMP的整機功能復雜，內部射頻模塊電路數量多，按照常規的設計方法來進行該產品的研制，會導致產品內部連線顯得過于凌亂，并且產品的重量、體積將會大大超出國外產品水平，增加衛星平臺負擔，進而會影響LTWTA的國產化替代。?

實用新型內容

本實用新型的技術解決問題是：克服現有技術的不足，設計了一種線性化通道放大器，實現了對行波管線性度的校正和線性化行波管放大器整機的系統增益控制功能。?

本實用新型的技術解決方案是：?

線性化通道放大器，包括輸入端隔離器ISO、輸出端隔離器ISO、可調衰減器ATT、第一可變增益放大器VGA1、檢波器DET、線性化器LIN、第二可變增益放大器VGA2和控制電路，輸入端隔離器ISO、可調衰減器ATT、第一可變增益放大器VGA1、檢波器DET、線性化器LIN、第二可變增益放大器VGA2和輸出端隔離器ISO串聯在一起，射頻信號依次經過輸入端隔?離器ISO、可調衰減器ATT、第一可變增益放大器VGA1、檢波器DET、線性化器LIN、第二可變增益放大器VGA2和輸出端隔離器ISO，最終輸出處理過的射頻信號；控制電路連接可調衰減器ATT、第一可變增益放大器VGA1和線性化器LIN。?

所述控制電路包括電源濾波芯片、AD芯片、DA芯片、FPGA芯片和隔離芯片，外部電源通過電源濾波芯片給FPGA芯片、AD芯片和DA芯片供電，AD芯片將接收到的外界溫度模擬量信號處理并發送給FPGA芯片，同時外部遙控信號通過隔離芯片輸入給FPGA芯片，FPGA芯片處理接收到的溫度信號和遙控信號并通過DA芯片輸出控制電壓信號。?

所述線性化器LIN包括耦合器、可調衰減器、移相器和失真單元，其中衰減器和移相器組成線性支路；失真單元構成非線性支路；輸入信號經過耦合器分別進入非線性支路和線性支路，在兩支路里信號經過變換，之后再反射至耦合器隔離端口合成輸出。?

本實用新型與現有技術相比的有益效果是：?

長期以來，線性化行波管放大器一直依賴進口，引進價格約為50萬歐元，線性化通道放大器的價格占總價的1/3。通過本實用新型提出的線性化通道放大器解決方案，能夠實現線性化通道放大器的國產化，能夠為國家節約大量外匯開支，也能夠擺脫受制于人的局面。本實用新型應用微波混合集成電路(MHIC)技術實現可調衰減器ATT、可變增益放大器VGA、檢波器DET、線性化器LIN等功能模塊，硬件設計緊湊，實現了高集成化、輕量化、低成本；由于射頻模塊數量多，各模塊電路接口多，設計時將控制電路與射頻電路共用同一個載體，簡化了電路接口，相比現有常規技術研制的微波有源產品，尺寸重量均至少減小50％，達到國外同類產品設計水平，且本實用新型已應用在某型號中，系統聯試性能穩定。?

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理示意圖；?

圖2為本實用新型線性化器電路原理示意圖；?

圖3為本實用新型控制電路原理示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行進一步的詳細描述。?

為了改善衛星的非線性指標，目前國際上各種通信、導航衛星流行的裝置是采用線性化行波管放大器或線性化固態功率放大器，利用線性化器的非線性對行波管的非線性性能進行有效補償，從而在保證性能的條件下有效的提高了行波管的實際輸出功率，同時實現對系統增益的控制。?

線性化通道放大器(LCAMP)由輸入端隔離器ISO、可調衰減器ATT、第一可變增益放大器VGA1、檢波器DET、線性化器LIN、第二可變增益放大器VGA2和輸出端隔離器ISO串接在一起，射頻信號依次經過輸入端隔離器ISO、ATT、VGA1、DET、LIN、VGA2和輸出端隔離器ISO，最終輸出處理過的射頻信號，原理示意圖見圖1。?

輸入輸出端隔離器ISO改善射頻端口回波損耗，以減弱與外部接口的相互影響；?