[實用新型]基于射頻信號包絡實時解析的功放故障檢測和功率控制系統

有效

• 申請號: 201821699742.8
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN208768076U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 李愛玲
• 申請（專利權）人: 合肥戎科信息技術開發有限公司
• 主分類號: H04B17/10
• 分類號: H04B17/10;H04B17/17;H04B1/04
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 黃景燕

本實用新型公開了基于射頻信號包絡實時解析的功放故障檢測和功率控制系統，包括功放故障檢測及功率控制部分、功放、控制電路與上位機，功放故障檢測及功率控制部分內部包括有發射功率采樣、反射功率采樣、電壓采樣檢測、電流采樣檢測、電平轉換、FPGA控制處理模塊、輸出隔離、電平轉換與電源管理。本實用新型所述的基于射頻信號包絡實時解析的功放故障檢測和功率控制系統，通過4路采樣電路和強大的數據處理功能，加上上位機的監控功能，對功放的工作狀態進行實時監控，完成發射功率值、反射功率值、電壓、駐波比、電流、電源功率、TR?T脈寬、TR?T周期、TR?R脈寬、TR?R周期、發射/反射功率包絡圖測試，帶來更好的使用前景。

技術領域

本實用新型涉及功率控制領域，特別涉及基于射頻信號包絡實時解析的功放故障檢測和功率控制系統。

背景技術

射頻信號功率控制技術已經應用在許多領域，在射頻發射領域，主要是采用基帶調制、鑒相、VCO振蕩、功率放大、發射的工作順序實現的，為保證工作頻率和發射功率的穩定性，還采取了一些相應的閉環控制電路,在功放控制閉環回路中，功率控制器只是對功放的輸出功率進行采樣，并根據功放輸出功率大小對功放進行調整控制，功放的其它工作狀態則沒能進行實時監測，這種情況下功放輸出的信號品質則處于監測盲區；現有的控制系統在使用時存在一定的弊端，沒有輸出信號品質檢測功能，沒有統一波比測試功能，沒有功放電壓、電流檢測功能，沒有信號包絡信息解析功能，在實際使用時帶來了一定的影響，為此，我們提出基于射頻信號包絡實時解析的功放故障檢測和功率控制系統。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供基于射頻信號包絡實時解析的功放故障檢測和功率控制系統，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

基于射頻信號包絡實時解析的功放故障檢測和功率控制系統，包括功放故障檢測及功率控制部分、功放、控制電路與上位機，所述功放故障檢測及功率控制部分內部包括有發射功率采樣、反射功率采樣、電壓采樣檢測、電流采樣檢測、電平轉換、FPGA控制處理模塊、輸出隔離、電平轉換與電源管理，所述發射功率采樣、反射功率采樣、電壓采樣檢測、電流采樣檢測、電平轉換均與FPGA控制處理模塊電性連接，所述發射功率采樣、反射功率采樣、電壓采樣檢測、電流采樣檢測均與功放電性連接，所述FPGA控制處理模塊與輸出隔離、電平轉換電性連接，所述輸出隔離與控制電路電性連接，所述電平轉換與上位機電性連接。

優選的，所述發射功率采樣、反射功率采樣主要由衰減器、檢波器和高速ADC模塊組成，檢波器為包絡檢波器，輸出信號與輸入信號包絡成對應關系，主要用于標準調幅信號的解調，高速ADC模塊是一款雙通道、12 位、高速、低功耗的逐次逼近型ADC，采用 2.7 V至5.25 V單電源供電，采樣速率最高可達 2MSPS。

優選的，所述FPGA控制處理模塊采用的器件有4608個邏輯單元，還具有新的增強特性，多達150個嵌入18x18乘法器，鎖相環、支持外部存儲器接口及差分和單端I/O標準。

優選的，所述電流采樣檢測提供從4.5V到80V的出色共模抑制性能，并內置一個LDO，它直接從高壓軌為器件供電。

優選的，所述功放是由分壓電路和高速ADC模塊組成，分壓電路是為模數轉換提供適宜電平服務的，高速ADC模塊是為數字分析處理提供高精度電壓數字量。

優選的，所述高速ADC模塊的數量為兩組，兩者之前均配有一個3通道多路復用器和一個能夠處理 30 MHz以上輸入頻率的低噪聲、寬帶寬采樣保持放大器。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：