可调节衰减幅度的微波功率放大装置.pdf

本发明提供了一种可调节衰减幅度的微波功率放大装置。其包括第一耦合器、第一检波器、微波功率放大管、环形器、第二耦合器、第二检波器、负载、处理器、电源偏置电路、受控开关、衰减器和谐波吸收回路，微波信号依次经过衰减器、第一耦合器、微波功率放大管、环形器到微波输出端口及第二耦合器，第一耦合器和第二耦合器将部分微波信号分离出来进入第一检波器和第二检波器，两个检波器将检波后的信号分别输入处理器，电源偏置电路向处理器以及通过受控开关向微波功率放大管供电，受控开关的受控端连接处理器。本发明能够对微波功率放大管进行供电控制。

权利要求书1.  一种可调节衰减幅度的微波功率放大装置，其特征在于，包括第一耦合器、第一检波器、微波功率放大管、环形器、第二耦合器、第二检波器、负载、处理器、电源偏置电路、受控开关、衰减器和谐波吸收回路，微波信号从微波输入端口输入到所述衰减器的输入端，所述衰减器的输出端连接所述第一耦合器的输入端，所述第一耦合器的输出端连接所述微波功率放大管的输入端，所述微波功率放大管的输出端通过金属焊盘输出放大后的微波信号到所述环形器，所述环形器的一端作为微波输出端口，所述环形器的另一端连接所述第二耦合器的输入端，所述第二耦合器的输出端连接所述负载，所述衰减器的控制端连接所述处理器，所述第一耦合器的耦合端连接所述第一检波器的输入端，所述第一检波器的输出端连接所述处理器，所述第二耦合器的耦合端连接所述第二检波器的输入端，所述第二检波器的输出端连接所述处理器，电源从电源接口输入到所述电源偏置电路，所述电源偏置电路向所述处理器以及通过所述受控开关向所述微波功率放大管供电，所述受控开关的受控端连接所述处理器；所述谐波吸收回路包括压焊金丝、压焊焊盘、MIM电容和接地焊盘，所述接地焊盘、所述MIM电容、所述压焊焊盘、所述压焊金丝和所述金属焊盘依次串联；其中，所述处理器对所述第一检波器和所述第二检波器的检波信号进行比较，在所述第一检波器和所述第二检波器的检波信号之间的差值超过第一预设阈值时，控制所述衰减器增大衰减幅度，在所述第一检波器和所述第二检波器的检波信号之间的差值超过第二预设阈值时，控制所述受控开关断开，第一预设阈值大于所述第二预设阈值。

说明书可调节衰减幅度的微波功率放大装置
技术领域
本发明涉及微波通信技术领域，特别是涉及一种可调节衰减幅度的微波功率放大装置。
背景技术
微波功率放大装置使用的微波功率放大管由于半导体自身特点，都有较高的静态电流，即在没有对微波信号进行功率放大时也有较高的功耗。微波功率放大管只对输入信号进行放大，输出信号会随着输入信号的变化而变化，这就需要一个输出功率控制。在负载不匹配的情况下，输出的信号反射至微波功率放大管上，长时间反射会使微波功率放大管寿命下降，甚至可能造成微波功率放大装置的损坏。由此可见，精确的输出控制技术和良好的负载匹配技术对微波功率放大装置具有举足轻重的作用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可调节衰减幅度的微波功率放大装置，能够对微波功率放大管进行供电控制。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可调节衰减幅度的微波功率放大装置，包括第一耦合器、第一检波器、微波功率放大管、环形器、第二耦合器、第二检波器、负载、处理器、电源偏置电路、受控开关、衰减器和谐波吸收回路，微波信号从微波输入端口输入到所述衰减器的输入端，所述衰减器的输出端连接所述第一耦合器的输入端，所述第一耦合器的输出端连接所述微波功率放大管的输入端，所述微波功率放大管的输出端通过金属焊盘输出放大后的微波信号到所述环形器，所述环形器的一端作为微波输出端口，所述环形器的另一端连接所述第二耦合器的输入端，所述第二耦合器的输出端连接所 述负载，所述衰减器的控制端连接所述处理器，所述第一耦合器的耦合端连接所述第一检波器的输入端，所述第一检波器的输出端连接所述处理器，所述第二耦合器的耦合端连接所述第二检波器的输入端，所述第二检波器的输出端连接所述处理器，电源从电源接口输入到所述电源偏置电路，所述电源偏置电路向所述处理器以及通过所述受控开关向所述微波功率放大管供电，所述受控开关的受控端连接所述处理器；所述谐波吸收回路包括压焊金丝、压焊焊盘、MIM电容和接地焊盘，所述接地焊盘、所述MIM电容、所述压焊焊盘、所述压焊金丝和所述金属焊盘依次串联；其中，所述处理器对所述第一检波器和所述第二检波器的检波信号进行比较，在所述第一检波器和所述第二检波器的检波信号之间的差值超过第一预设阈值时，控制所述衰减器增大衰减幅度，在所述第一检波器和所述第二检波器的检波信号之间的差值超过第二预设阈值时，控制所述受控开关断开，第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：通过对微波功率放大管输入前和输出后的分离出的微波信号进行检波，在比较两个检波信号的差值，在差值超过第一预设阈值时，控制衰减器增大衰减幅度，在差值超过第二预设阈值时，断开微波功率放大管的供电，并在微波功率放大管输出端设置谐波吸收回路，从而能够对微波功率放大管进行供电控制，达到保护微波功率放大管的目的。
附图说明
图1是本发明实施例可调节衰减幅度的微波功率放大装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本 发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例可调节衰减幅度的微波功率放大装置的结构示意图。本实施例的可调节衰减幅度的微波功率放大装置包括第一耦合器1、第一检波器2、微波功率放大管3、环形器4、第二耦合器5、第二检波器6、负载7、处理器8、电源偏置电路9、受控开关10、衰减器11和谐波吸收回路12。
微波信号从微波输入端口输入到衰减器11的输入端，衰减器11的输出端连接，第一耦合器1的输入端，第一耦合器1的输出端连接微波功率放大管3的输入端，微波功率放大管3的输出端通过金属焊盘301输出放大后的微波信号到环形器4，环形器4的一端作为微波输出端口，环形器4的另一端连接第二耦合器5的输入端，第二耦合器5的输出端连接负载7，衰减器11的控制端连接处理器8，第一耦合器1的耦合端连接第一检波器2的输入端，第一检波器2的输出端连接处理器8，第二耦合器5的耦合端连接第二检波器6的输入端，第二检波器6的输出端连接处理器8，电源从电源接口输入到电源偏置电路9，电源偏置电路9向处理器8以及通过受控开关10向微波功率放大管3供电，受控开关10的受控端连接处理器8。
谐波吸收回路12包括压焊金丝101、压焊焊盘102、MIM电容103和接地焊盘104。接地焊盘104、MIM电容103、压焊焊盘102、压焊金丝101和金属焊盘301依次串联。
其中，处理器8对第一检波器2和第二检波器6的检波信号进行比较，在第一检波器2和第二检波器6的检波信号之间的差值超过第一预设阈值时，控制衰减器11增大衰减幅度，在第一检波器2和第二检波器6的检波信号之间的差值超过第二预设阈值时，控制受控开关10断开。其中，第一预设阈值大于第二预设阈值。
具体而言，微波信号从微波输入端口输入到衰减器11，经衰减器11衰减后输入到第一耦合器1的输入端，第一耦合器1将微波信号传输到微波功率放大管3，同时将部分微波信号分离出来，从耦合端输出后进入第一检波器2，第一检波器2将输入的微波信号检波后变成直流控 制信号送入处理器8。微波功率放大管3对微波信号进行放大后输出到环形器4，微波信号经过环形器4从微波输出端口输出，并且同时输出到第二耦合器5，微波信号从第二耦合器5的耦合端输出后进入第二检波器6，第二检波器6将输入的微波信号检波后变成直流控制信号送入处理器8。处理器8接收第一检波器2和第二检波器6送入的检波信号，并对第一检波器2和第二检波器6的检波信号进行比较，在检测到第一检波器2和第二检波器6的检波信号之间的差值超过第一预设阈值时，向衰减器11的控制端发出控制信号控制衰减器11增大衰减幅度，以降低差值。如果控制衰减器11增大衰减幅度后，差值仍然大于第二预设阈值，向受控开关10的受控端发出控制信号控制受控开关10断开，微波功率放大管3掉电，从而实现对微波功率放大管的供电控制功能，达到保护微波功率放大装置的目的。当然，如果处理器8检测到第一检波器2和第二检波器6的检波信号之间的差值低于第二预设阈值，则控制受控开关10闭合。
通过压焊金丝101与微波功率放大管3连接，然后再与环形器4相连接。通过谐波吸收回路12中的元件产生串联谐振点，来吸收微波功率放大管3工作时产生的谐波成分。同时，由于压焊金丝101长度可调整，能够通过压焊金丝101的长度变化带来的电感量的灵活改变产生所需的谐振点，从而提高了谐波吸收的灵活度，有效吸收工作频带内产生的谐波成分，提高电路的线性度。
通过上述方式，本发明实施例的可调节衰减幅度的微波功率放大装置通过对微波功率放大管输入前和输出后的分离出的微波信号进行检波，在比较两个检波信号的差值，在差值超过第一预设阈值时，控制衰减器增大衰减幅度，在差值超过第二预设阈值时，断开微波功率放大管的供电，并在微波功率放大管输出端设置谐波吸收回路，从而能够对微波功率放大管进行供电控制，达到保护微波功率放大管的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。