一種c波段大功率固態(tài)功率放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的一種C波段大功率固態(tài)功率放大器，特別適用于C波段通信系統(tǒng)的發(fā)射信道中完成射頻信號(hào)功率放大的傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著散射通信技術(shù)的發(fā)展，對(duì)C頻段通信系統(tǒng)的發(fā)射功率的要求越來(lái)越大。目前在散射通信系統(tǒng)C頻段上廣泛使用的固態(tài)功率放大器多為百瓦量級(jí)，且各功放模塊以螺釘方式固定于散熱片上，其中某個(gè)功放出現(xiàn)故障，必須整機(jī)斷電維修，造成功放的維修與可靠性的降低不能滿足散射通信的高可靠性及快速維修的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供高可靠性、維修方便、性能穩(wěn)定的一種C波段全固態(tài)功率放大器。本放大器的功率容量能達(dá)到1KW，并且實(shí)現(xiàn)故障率較高的大功率功放模塊的正常工作時(shí)的帶電熱插拔，解決了 C波段散射通信系統(tǒng)中所需要的全固態(tài)大功率功率放大器的需求。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種C波段大功率固態(tài)功率放大器，包括驅(qū)動(dòng)級(jí)功放2、末級(jí)功放4、監(jiān)控單元11和電源12;驅(qū)動(dòng)級(jí)功放2接收外部射頻信號(hào)并進(jìn)行放大，將放大后的射頻信號(hào)輸出至末級(jí)功放4，末級(jí)功放4將放大后的射頻信號(hào)分成N路等幅同相相互隔離的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將每路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別進(jìn)行放大得到預(yù)設(shè)電平的射頻功率信號(hào)后，將每路射頻功率信號(hào)進(jìn)行相互隔離的功率合成輸出大功率信號(hào)。
[0005]其中，所述的末級(jí)功放4將放大后的射頻信號(hào)分成N路等幅同相相互隔離的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中通過(guò)二進(jìn)制威爾金森功分電路實(shí)現(xiàn)相互隔離，所述的將每路射頻功率信號(hào)進(jìn)行相互隔離的功率合成中通過(guò)大功率波導(dǎo)魔T實(shí)現(xiàn)相互隔離。
[0006]其中，所述的末級(jí)功放4包括I分8分路器3、第一至第八熱插拔功放4-1至4-8和8合I合路器5; I分8分路器3將放大后的射頻信號(hào)分成8路等幅同相相互隔離的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將每路驅(qū)動(dòng)信號(hào)一一對(duì)應(yīng)輸出至第一至第八熱插拔功放4-1至4-8;第一至第八熱插拔功放4-1至4-8分別將驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大得到預(yù)設(shè)電平的射頻功率信號(hào)后輸出至8合I合路器5;8合I合路器5將每路射頻功率信號(hào)進(jìn)行相互隔離的功率合成輸出大功率信號(hào)。
[0007]其中，所述的第一熱插拔功放4-1包括開(kāi)關(guān)控制模塊402、放大器401和輸出功率及反射檢測(cè)模塊403;輸出功率及反射檢測(cè)模塊403用于檢測(cè)放大器401的輸出駐波，并將輸出駐波反饋到開(kāi)關(guān)控制模塊402;開(kāi)關(guān)控制模塊402根據(jù)輸出駐波控制放大器401的供電;放大器401對(duì)I分8分路器3輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大后經(jīng)由輸出功率及反射檢測(cè)模塊403輸出。
[0008]其中，第二至第八熱插拔功放4-2至4-8與第一熱插拔功放4-1的結(jié)構(gòu)相同。
[0009]其中，所述的C波段大功率固態(tài)功率放大器還包括數(shù)控衰減器1、功率耦合器6、波導(dǎo)環(huán)形器7、功率檢測(cè)模塊8、反射耦合器9和功率負(fù)載10;數(shù)控衰減器I接收外部射頻信號(hào)，根據(jù)通信需求對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行電平控制后輸出到驅(qū)動(dòng)級(jí)功放2;末級(jí)功放4將大功率信號(hào)輸出至功率耦合器6;功率耦合器6對(duì)大功率信號(hào)進(jìn)行采樣后分別輸出至波導(dǎo)環(huán)形器7和功率檢測(cè)模塊8;波導(dǎo)環(huán)形器7把功率耦合器輸入的采樣功率信號(hào)進(jìn)行輸出，同時(shí)把其輸出端口的反射信號(hào)輸入到反射耦合器9;反射耦合器9對(duì)反射信號(hào)進(jìn)行采樣后分別輸出至功率負(fù)載10及功率檢測(cè)模塊8;功率檢測(cè)模塊8對(duì)收到的采樣反射信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳輸給監(jiān)控單元Il0
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0011](I)內(nèi)建冗余技術(shù)，本固態(tài)功率放大器由多個(gè)末級(jí)并聯(lián)構(gòu)成，采用各端口隔離的分路器與合路器，使得各功放模塊之間故障相互隔離，從而使得當(dāng)其中某個(gè)末級(jí)功放模塊出現(xiàn)故障時(shí)僅僅有性能上的衰退，而不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)的不工作，從而獲得高可靠性。
[0012](2)射頻模塊的熱插拔技術(shù)，C波段全固態(tài)大功率放大器由多個(gè)完全一樣的，位置可互換的，帶電熱插拔末級(jí)功放組成。每個(gè)模塊的工作狀態(tài)可由監(jiān)控單元給出。當(dāng)一個(gè)末級(jí)功放出現(xiàn)故障時(shí)，可以不影響系統(tǒng)工作的情況下帶電更換。
[0013](3)本發(fā)明每個(gè)末級(jí)功放功率容量可達(dá)到160W，使得整個(gè)C波段固態(tài)功率放大器連續(xù)波輸出功率達(dá)到1KW。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的固態(tài)功率放大器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明的熱插拔功放結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]圖1是本發(fā)明的一種C波段大功率固態(tài)功率放大器結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的固態(tài)功率放大器，包括數(shù)控衰減器1、驅(qū)動(dòng)級(jí)功放2、末級(jí)功放4、功率耦合器6、波導(dǎo)環(huán)形器7、功率檢測(cè)模塊8、反射耦合器9、功率負(fù)載1、監(jiān)控單元11和電源12。
[0018]數(shù)控衰減器I完成輸入射頻信號(hào)的程控電平控制;驅(qū)動(dòng)級(jí)功放2提供末級(jí)功放所需的驅(qū)動(dòng)射頻信號(hào);末級(jí)功放4完成射頻信號(hào)的功率放大;功率耦合器6、波導(dǎo)環(huán)形器7、功率檢測(cè)模塊8、反射耦合器9、功率負(fù)載10、監(jiān)控單元11完成放大后的射頻功率信號(hào)與反射信號(hào)的采樣、檢測(cè)，并提供反射保護(hù)；電源12，提供系統(tǒng)中其他各個(gè)模塊所需電源。
[0019]末級(jí)功放4包括I分8分路器3、第一至第八熱插拔功放4-1至4-8和8合I合路器5 ； I分8分路器3用于將放大后的射頻信號(hào)分成8路等幅同相相互隔離的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第一至第八熱插拔功放4-1至4-8用于分別將驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大得到預(yù)設(shè)電平的射頻功率信號(hào);8合I合路器5用于將每路射頻功率信號(hào)進(jìn)行相互隔離的功率合成輸出大功率信號(hào)。
[0020]I分8分路器3與第一至第八熱插拔功放4-1至4-8輸入端口相連的8個(gè)端口通過(guò)二進(jìn)制威爾金森功分電路實(shí)現(xiàn)相互隔離，當(dāng)其中一個(gè)或幾個(gè)熱插拔功放斷開(kāi)時(shí)，不會(huì)影響其他熱插拔功放的正常工作。
[0021]8合I合路器5與第一至第八熱插拔功放4-1至4-8輸出端口相連的8個(gè)端口通過(guò)大功率波導(dǎo)魔T實(shí)現(xiàn)