[發明專利]射頻電路功率放大器保護裝置及發射機

有效

• 申請號: 201210180161.4
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN103457548A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉海濤;鐘偉東;謝路平;李洋洋;李鋼
• 申請（專利權）人: 京信通信系統（中國）有限公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及功率放大器保護技術，特別是涉及一種射頻電路功率放大器保護裝置及發射機。

背景技術

在無線通信系統中，射頻功率放大器是整個通信發射機的核心部件，它將經過調制后的射頻信號進行放大，然后輸至天饋系統發射出去實現射頻信號的有效覆蓋，從而達到無線通信的目的。

在整個通信發射機系統（包括基站、RRU和直放站等）中，射頻功率放大器占據全部功耗的50%以上，是能耗最大，工作環境最嚴苛的部件，同時也是價值最高，故障率最高，維護成本最高的部件，所以加強對于射頻功放的保護是保證無線通信穩定可靠地必要措施。

隨著3G通信技術的發展與應用，發射機傳輸的信號越來越復雜：大功率，多載波以及寬帶復雜調制模式成為顯著特點。為保證傳輸信號的高質量，發射機往往采用數字預失真（Digital?Predistortion)、峰值因子降低技術（Crest?Factor?reduction）等數字技術進行信號預處理，數字系統的軟件功能越來越復雜。

在通信發射機中數字系統處于上掉電、初始化、軟件配置、復位、DPD失控等階段時，都有可能因為各種原因產生信號異常。

若輸入信號的平均功率過大，射頻功率放大器輸出功率超過額定功率且持續較長時間，則會由于熱的積累無法散出，導致射頻功率放大器的損壞；若輸入信號為一個大功率瞬間脈沖，超過功放的穩定工作范圍，會導致功放管尤其是末級LDMOS管的瞬間被擊穿而燒毀。

目前，對射頻功率放大器的保護技術，一般是在基帶處理中采取復雜的數字處理方法或者是異常檢測與恢復流程，但是信號的異常都是瞬間的，尤其是大功率瞬間脈沖信號，而由于工作頻率的關系，上述數字處理過程一般都會滯后一定的時間，所以對信號異常的響應速度較慢，容易導致射頻功率放大器無法及時得到有效的保護而損壞。

發明內容

基于此，有必要針對現有的射頻功率放大器保護技術響應速度較慢，容易導致射頻功率放大器無法及時得到有效的保護而損壞的問題，提供一種射頻電路功率放大器保護裝置及發射機。

一種射頻電路功率放大器保護裝置，包括：射頻衰減電路、峰值限幅電路、功率檢測電路以及控制電路；

所述射頻衰減電路通過所述峰值限幅電路與功率放大器的輸入端連接；

所述功率檢測電路連接在所述控制電路與所述功率放大器的輸出端之間；

所述控制電路分別與所述射頻衰減電路和峰值限幅電路連接；

所述射頻衰減電路，用于根據從所述控制電路輸入的衰減電平信號對下行信號的平均功率進行衰減；

所述峰值限幅電路，用于根據從所述控制電路輸入的限幅門限值對經過衰減后的所述下行信號的信號峰值進行限制；

所述功率檢測電路，用于檢測所述功率放大器輸出的工作功率并將其轉換成反饋電平信號輸至所述控制電路；

所述控制電路，用于輸出限幅門限值至所述峰值限幅電路，將所述反饋電平信號與預設的參數值進行比較，并根據所述比較的結果輸出相應的衰減電平信號至所述射頻衰減電路。

一種發射機，包括如上述的射頻電路功率放大器保護裝置。

上述射頻電路功率放大器保護裝置及發射機，通過功率檢測電路檢測功率放大器的工作功率，控制電路根據功率放大器的工作功率變化狀態，輸出衰減電平信號和限幅門限值至設置在功率放大器前的射頻衰減電路和功率峰值限幅電路，分別對下行信號的平均功率進行衰減和信號峰值進行限制，功率放大器的工作功率變化狀態能快速得到反饋，所以能及時響應脈沖信號或者高峰均比的信號，保證進入功率放大器的下行信號處于額定可承受范圍內，切實保護了功率放大器的安全，適用于所有的通信射頻鏈路，特別是針對數字與射頻相結合的大功率功放中，有良好的應用前景。

附圖說明

圖1為一個實施例的射頻電路功率放大器保護裝置結構示意圖；

圖2為一個實施例的射頻電路功率放大器保護裝置結構示意圖；

圖3為一個較佳實施例的射頻電路功率放大器保護裝置結構示意圖

圖4為一個實施例中射頻衰減電路01的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的射頻電路功率放大器保護裝置作詳細描述。

圖1示出了一個實施例的射頻電路功率放大器保護裝置的結構示意圖，主要包括：射頻衰減電路01、峰值限幅電路02、功率檢測電路03以及控制電路04。

所述射頻衰減電路01通過所述峰值限幅電路02與功率放大器（PA）的輸入端連接。