[發(fā)明專利]一種用于導航測距的射頻功率放大系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410153999.3
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103905004B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 胡卓林;安邵龍;毛宏宇;王文良;宋德剛;劉旋;葉強;董軍濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍航空儀器設備計量總站
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F3/20;H03F1/52
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權代理有限公司11401
• 代理人: 巴曉艷

1.一種用于導航測距的射頻功率放大系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)將輸入5dBm脈沖信號放大至500W，用于近距導航檢測設備測距功能的校準，所述系統(tǒng)包括輸入隔離器、大功率射頻放大器、環(huán)形器、輸出隔離器、限幅器、電源和射頻開關；

所述大功率射頻放大器包括增益溫度補償網(wǎng)絡、放大鏈路、過溫保護電路、調制脈沖檢測與保護電路、輸出功率檢測電路；

射頻信號經(jīng)過輸入隔離器后，進入所述大功率射頻放大器，大功率射頻放大器將信號放大到500W后經(jīng)過輸出隔離器輸入到環(huán)形器，信號從環(huán)形器的輸出端輸出至限幅器，之后再進入射頻開關后輸出射頻信號；

所述電源為大功率射頻放大器和射頻開關提供電壓；

其中，放大鏈路由推動級、末前級、末級及合成器構成，所述合成器加工工藝要求是：基板厚度0.8mm，基板相對介電常數(shù)4.3，磁導率1，金屬電導率5.88E+7，金屬層厚度0.03mm，損耗角正切1e-4，表面粗糙度0mm。

2.根據(jù)權利要求1所述的放大系統(tǒng)，其特征在于，所述電源具體包括以下部分：

AC-DC電源，用于完成220V～市電到50V直流電轉換；

儲能電容，用于提供脈沖功放的峰值電流的儲能電容；

電壓檢測與保護電路，用于對50V直流電進行檢測，電壓過高或過低功放都將被切斷電源，處于休眠狀態(tài)，直至恢復正常；

電流取樣與保護電路，用于對功放的工作電流進行檢測，如果工作電流超過閾值，功放會被切斷電源，處于休眠狀態(tài)，直至恢復正常；

DC—DC降壓電路，用于將50V直流電變換到內部使用的+5V電；

加電時序與控制電路，用于處理內部加電時序及各保護功能的電平；

脈沖開關電路，用于為功放內部LDMOS管的柵極進行脈沖調制。

3.根據(jù)權利要求1所述的放大系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入隔離器由功率分配器、功率耦合器和固定衰減器組成。

4.根據(jù)權利要求1所述的放大系統(tǒng)，其特征在于，所述推動級將5dBm的脈沖射頻信號放大到25dBm，所述末前級功率管將25dBm的射頻信號放大到40dBm，所述末級功率管將40dBm的射頻信號放大到57dBm，其中末級功率管選用兩個500W的LDMOS管合成。

5.根據(jù)權利要求4所述的放大系統(tǒng)，其特征在于，所述放大鏈路的增益在一±1dB內變化，其中提高增益穩(wěn)定性的方法是：通過查器件手冊，計算放大鏈路在整個溫區(qū)50℃內的增益變化值AdB；然后以常溫增益作為基準，擬合出放大鏈路在整個工作溫度內各個溫度點的增益變化量，并將此增益溫度變化表送入存儲器；最后控制器會實時檢測模塊的殼溫，依據(jù)存儲器中的增益溫度變化表，向衰減器發(fā)出衰減信息來實現(xiàn)增益穩(wěn)定。

6.根據(jù)權利要求1所述的放大系統(tǒng)，其特征在于，所述大功率射頻放大器還通過輸出功率檢測電路實現(xiàn)功率回讀功能，具體實現(xiàn)方法是：輸出端通過30dB定向耦合器耦合一部分功率，再通過輸出功率檢測電路進行峰值檢波，得到模擬電壓V_P，V_P再通過直流放大、A/D轉換由顯示屏實時顯示功率，并可供控制接口讀取。

7.根據(jù)權利要求1-6之一所述的放大系統(tǒng)，其特征在于，所述放大系統(tǒng)可用于塔康模擬器和微波著陸系統(tǒng)。