[實用新型]微波放大器用功率檢測和保護裝置

有效

• 申請號: 201220630585.1
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN202949394U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 黃亮;魏楊;羅潤;李平鋒;陳潮濱
• 申請（專利權）人: 成都四威航空電源有限公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52;G01R21/133
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及檢測和保護裝置，具體涉及微波放大器用功率檢測和保護裝置。

背景技術

參照圖1所示，現有的微波放大器及其周邊的設備中，放大器包括了脈沖放大器和連續波放大器，在耦合器上設置了輸出檢測口和反射檢測口用于連接檢測儀器。在放大器使用過程中需要對其檢測與保護，必要時還需對重頻脈寬檢測與保護，以避免放大器燒毀。

對于一個產品化的微波放大器而言，外接負載多種多樣，輸出駐波系數的檢測顯得尤為重要，如果輸出駐波過大，特別是大功率輸出時，將燒毀放大器。輸出駐波系數過大的原因往往是外接負載阻抗與放大器輸出阻抗不匹配導致。駐波系數是由輸出功率和反射功率計算所得，通過檢測輸出和反射功率，就可以得到駐波系數。對于脈沖放大器而言，其輸出功率開關是由外部重頻信號決定，而重頻信號的脈寬（占空比）不能大于放大器允許的范圍，否則會導致內部微波部件的損壞，所以必須對輸入重頻信號進行檢測，當出現過脈寬的情況時，需要及時對放大器進行關斷保護。

通常的儀用微波功率計在檢測連續波功率和脈沖功率時，因檢測連續波和脈沖的檢測頻率不同，功率計又只有一個檢測口，需要通過更換探頭才能單獨檢測連續波功率或檢測脈沖功率，操作不便。檢測重頻也是單獨的儀器。因此，一次檢測需要要單上多個儀器，攜帶轉移較為不便。并且上述檢測儀器也只能單純的檢測，而沒有保護功能。

為了解決現有技術中的上述不足，本實用新型提出了一種新的解決方案。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種微波放大器用功率檢測和保護裝置，其以克服現有檢測儀器的上不足。

為達上述發明目的，本實用新型所采用的技術方案是：提供了一種微波放大器用功率檢測和保護裝置，其特征在于：包括FPGA和饋電控制電路，饋電控制電路與FPGA相連，FPGA設有兩檢測端口，每個檢測端口與一個微波功率檢測通道相連接。

所述微波功率檢測通道包括依次串聯的檢波電路、濾波放大器、單端轉差分器和AD轉換器，AD轉換器將信號輸入到所述測端口。

本裝置還設置有與FPGA相連的RS485接口。

所述FPGA還設有重頻輸入端口和與重頻輸入端口相連的重頻輸入接口。

綜上所述，本實用新型所提供的微波放大器用功率檢測和保護裝置具有如下優點：

1、通常的儀用微波功率計在檢測連續波功率和脈沖功率時，需要更換探頭，而本裝置設置有兩個微波功率檢測通道，可同時設置兩個探頭，能同時檢測連續波功率和脈沖功率，無需對耦合器等硬件上做改動即能兼容連續波功率和脈沖功率的檢測；

2、通過饋電控制電路，能在檢測的同時，又具備及時控制饋電設備斷電，保護放大器的功能；

3、以前檢測重頻采用單獨的儀器，現在也整合在該裝置上，檢測時不用再攜帶重頻檢測儀。

附圖說明

圖1為本實用新型應用時與其他設備連接關系框圖；

圖2為本實用新型的硬件原理框圖；

圖3為功率檢測模塊原理框圖；

圖4為脈寬檢測模塊原理框圖。

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做詳細的說明。

-如圖2所示，該微波放大器用功率檢測和保護裝置，包括FPGA和饋電控制電路，饋電控制電路與FPGA相連，FPGA設有兩檢測端口，每個檢測端口與一個微波功率檢測通道相連接。所述微波功率檢測通道包括依次串聯的檢波電路、濾波放大器、單端轉差分器和AD轉換器，AD轉換器將信號輸入到所述測端口。兩個微波功率檢測通道都支持連續波和脈沖，兩個檢測端口通過FPGA設置切換對連續波和脈沖的支持功能。因此檢測時，可同時接入射頻輸出信號和射頻放射信號，也不需要更換檢測接頭。

本裝置還可設置與FPGA相連的RS485接口，實現智能儀表的功能。

所述FPGA還設有重頻輸入端口和重頻輸入接口。將重頻檢測儀也集成到該裝置中。

饋電控制電路包括功率檢測模塊和脈寬檢測模塊。如圖3所示的功率檢測模塊，數據同步對ADC的采樣延時與有效數據間的延時進行補償。FIFO為采樣時鐘和系統時鐘間跨時鐘域的數據進行同步，避免亞穩定狀態出現。數字濾波采用高斯濾波器，對采樣數據進行實時濾波。峰值檢測只有在脈沖放大器中使用，可通過模式選擇開關進行切換。輸出峰值檢測與反射峰值檢測均采用相同結構的電路。如圖4所示的脈寬檢測模塊，首先對重頻脈沖信號的上升沿、下降沿進行檢測，然后根據對沿檢測的時間信息計算出重頻周期和脈寬周期，最后通過除法運算得到占空比數據。