一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器的制造方法
【專利摘要】本實用新型為一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器。包括前面板殼體(1)，控制模件(2)，功放模件(3)，合路模件(4)，蓋板(5)，殼體(6)；面板殼體(1)和殼體(6)各接口經插頭、插座呈插拔式連接?？刂颇＜?2)，功放模件(3)，合路模件(4)均安裝在殼體(6)中。面板殼體(1)，蓋板(5)與殼體(6)相結合構成一個整體。采用一體化結構融合設計和良好的電磁兼容設計，實現兩個射頻通道的單發(fā)或雙發(fā)且同時共用一根天線，進而減少天線架設數量，滿足整車通信能力需求。雙功放合路器具有體積小重量輕，電磁兼容性能良好，接入靈活便捷，可靠性高等特點。
【專利說明】
一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種合路器，特別是一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器。
【背景技術】
[0002]如今，隨著通信技術的高速發(fā)展，車載超短波電臺已被廣泛使用。然而從集成裝車的角度來看，要求解決車內兩部或多部超短波電臺的天線布置問題，從而減少天線架設數量、縮短節(jié)點開設時間，同時還要保證整車通信能力。因此，如何利用新的技術，解決車輛內部兩部或多部超短波電臺的天線布置問題及通信效能問題，這是業(yè)內人士急待解決的一個重要課題。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的就是為了解決車輛內部兩部超短波電臺的天線布置問題及通信效能問題，提供一種設計合理，結構簡單的一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0005]—種適用于雙信道功率放大合路器，包括前面板殼體1、控制模件2，功放模件3，合路模件4，蓋板5及殼體6，共6個部件;所述控制模件2，功放模件3，合路模件4均安裝在殼體6中；前面板殼體I和殼體6各接口經插頭、插座呈插拔式連接;前面板殼體I，蓋板5與殼體6相結合構成一個整體。其中:
[0006]所述前面板殼體I，從上至下，從左往右依次設置有天線輸出口11，電源開關12，電源輸入口 13，射頻信號I通道工作狀態(tài)指示燈14，射頻信號2通道工作狀態(tài)指示燈15，電源工作狀態(tài)指示燈16，接地粧17，射頻信號I輸入接口 18，射頻信號2輸入接口 19，射頻信號I通道控制接口 110，射頻信號2通道控制接口 111。
[0007]所述控制模件2為模塊化結構，包括FPGA大規(guī)?？删幊涕T陣列21，第一電平驅動22，數模轉換電路23，第二電平驅動24，第一電平轉換電路25，第二電平轉換電路26及指示燈驅動電路27，共7部分;控制模件2實現將外部送來的頻率信息和控制信息轉換為相關的控制信息，包括功放發(fā)射狀態(tài)和功率閉環(huán)控制、合路模件2中濾波器組頻率切換以及控制前面板殼體I上的狀態(tài)指示燈顯示。
[0008]所述功放模件3共2個，包括有第I功率放大模件31和第Π功率放大模件32;第I功率放大模件31和第Π功率放大模件32完成對射頻小信號的放大處理，從而獲得足夠的射頻功率然后饋送到天線上輻射出去，達到遠距離通信的要求。
[0009]所述合路模件4包括有射頻信號I處理41，射頻信號2處理42;合路模件4完成兩路射頻信號的合路，共用一個天線輸出口輸出，從而減少天線數量，已便于優(yōu)化通信系統(tǒng)的天線布置。
[0010]本實用新型的基本設計思想包括:功率放大電路、兩個通道合路部分、軟件控制。
[0011]1、功率放大電路選用型號為BLF647功率放大管，采用負反饋法，將功率放大器輸出的非線性失真信號反饋到輸入端，與原信號共同作用作為功放的輸入信號，以改善和提高共發(fā)過的非線性特性。同時放大電路中的匹配網絡采用傳輸線變壓器方式，較合理的將分布電容、線圈寄生電感加以和限制。
[0012]2、兩個通道合路部分利用電橋的工作原理，同時結合跳頻濾波器的工作方式，實現了將兩個獨立通道進行合成為一個公共端口輸出。
[0013]3、軟件控制實現了將外部送來的頻率信息和控制信息轉換為相關的控制信息，包括功放發(fā)射狀態(tài)和功率閉環(huán)控制、合路器模件濾波器組頻率切換、控制殼體上的狀態(tài)指示燈顯示。
[0014]4、本實用新型具體工作方式需要采用+26VDC，+3.3 VDC，-3.3 VDC，+5VDC，+ 12VDC，-12VDC，+400VDC共6種電源；電源功率應滿足實際電路需求，同時應該留有足夠的余量。
[0015]本實用新型的工作過程包括三種工作狀態(tài):
[0016]1、射頻信號I經第I功率放大模件放大后通過合路模件處理后送給天線輸出口。
[0017]2、射頻信號2經第Π功率放大模件放大后通過合路模件處理后送給天線輸出口。
[0018]3、射頻信號I經第I功率放大模件放大后，同時射頻信號2經第Π功率放大模件放大后，同時通過合路模件處理后送給天線輸出口。
[0019]本實用新型采用一體化結構融合設計和良好的電磁兼容設計，實現兩個獨立信道的雙發(fā)及單發(fā)且共用一根天線，從而減少天線架設數量，滿足整車通信能力需求。具有體積小重量輕，電磁兼容性能良好，接入靈活便捷，可靠性高等特點。
【附圖說明】
[0020]圖1本實用新型整體結構示意圖
[0021]圖2控制模件電原理框圖
[0022]圖3功放模件電原理框圖
[0023]圖4合路模件電原理框圖
[0024]圖中符號說明:
[0025]I 前面板殼體
[0026]2 控制模件
[0027]3 功放模件
[0028]4 合路模件
[0029]5 蓋板
[0030]6 殼體
[0031]11天線輸出口
[0032]12電源開關
[0033]13電源輸入口
[0034]14射頻信號I通道工作狀態(tài)指示燈
[0035]15射頻信號2通道工作狀態(tài)指示燈
[0036]16電源工作狀態(tài)指示燈
[0037]17接地粧
[0038]18射頻信號I輸入接口
[0039]19射頻信號2輸入接口
[0040]HO射頻信號I通道控制接口[0041 ]111射頻信號2通道控制接口
[0042]21 FPGA大規(guī)?？删幊涕T陣列
[0043]22第一電平驅動
[0044]23數模轉換電路
[0045]24第二電平驅動
[0046]25第一電平轉換電路
[0047]26第二電平轉換電路
[0048]27指示燈驅動電路
[0049]31第I功率放大模件
[0050]32第Π功率放大模件[0051 ]41射頻信號I處理
[0052]42射頻信號2處理
[0053]311射頻信號I輸入口
[0054]312 第一巴倫
[0055]313第一傳輸線變壓器
[0056]314第二傳輸線變壓器
[0057]315第一功率放大管
[0058]316第三傳輸線變壓器
[0059]317第四傳輸線變壓器
[0060]318 第二巴倫
[0061 ]319射頻信號I輸出接口
[0062]321射頻信號2輸入口
[0063]322第三巴倫
[0064]323第五傳輸線變壓器
[0065]324第六傳輸線變壓器
[0066]325第二功率放大管
[0067]326第七傳輸線變壓器
[0068]327第八傳輸線變壓器
[0069]328第四巴倫
[0070]329射頻信號2輸出接口
[0071]411射頻信號I輸入插座
[0072]412 第一電橋
[0073]413第一跳頻濾波器
[0074]414第二跳頻濾波器
[0075]415 第二電橋
[0076]421射頻信號2輸入插座
[0077]422第三電橋
[0078]423第三跳頻濾波器
[0079]424第四跳頻濾波器
[0080]425第四電橋
【具體實施方式】
[0081]請參閱圖1至圖4所示，為本實用新型具體實施例。
[0082]從圖1可以看出:
[0083]本實用新型包括前面板殼體1、控制模件2，功放模件3，合路模件4，蓋板5及殼體6，共6個部件，且所述控制模件2，功放模件3，合路模件4均安裝在殼體6中；前面板殼體I和殼體6各接口經插頭、插座呈插拔式連接;前面板殼體I，蓋板5與殼體6相結合構成一個整體，其中:
[0084]所述前面板殼體I，從上至下，從左往右依次設置有天線輸出口11，電源開關12，電源輸入口 13，射頻信號I通道工作狀態(tài)指示燈14，射頻信號2通道工作狀態(tài)指示燈15，電源工作狀態(tài)指示燈16，接地粧17，射頻信號I輸入接口 18，射頻信號2輸入接口 19，射頻信號I通道控制接口 110，射頻信號2通道控制接口 111。
[0085]從圖2可以看出:
[0086]所述控制模件2為模塊化結構，包括FPGA大規(guī)模可編程門陣列21，第一電平驅動22，數模轉換電路23，第二電平驅動24，第一電平轉換電路25，第二電平轉換電路26及指示燈驅動電路27，共7部分;其中FPGA大規(guī)?？删幊涕T陣列21的第3和第4腳，依次分別與第一電平轉換電路25的第3和第2腳相對應連接;其第5和第6腳，依次分別與第二電平轉換電路26的第3和第2腳相對應連接;其第9至14腳依次分別與指示燈驅動電路27相對應管腳連接；其第174至177腳依次分別與數模轉換電路23的第1、2、3、18腳相對應連接;其第188至196腳依次分別與第二電平驅動24的第2至9腳相對應連接;其第197至204腳依次分別與第一電平驅動22的第2至9腳相對應連接。
[0087]從圖3可以看出:
[0088]所述功率放大模件3中第I功率放大模件31，其射頻信號I輸入口311的I腳與第一巴倫312的I腳連接;第一巴倫312的2腳與第一傳輸線變壓器313的I腳連接;第一巴倫312的4腳與第二傳輸線變壓器314的3腳連接;第一傳輸線變壓器313的2腳與第一功率放大管315的4腳及第二傳輸線變壓器314的2腳連接在一起;第一傳輸線變壓器313的3腳與第二傳輸線變壓器314的I腳連接在一起;第一傳輸線變壓器313的4腳與第一功率放大管315的5腳及第二傳輸線變壓器314的4腳連接在一起;第一功率放大管315的I腳與第三傳輸線變壓器316的I腳及第四傳輸線變壓器317的I腳連接;第一功率放大管315的2腳與第三傳輸線變壓器316的3腳及第四傳輸線變壓器317的3腳連接;第三傳輸線變壓器316的2腳與第二巴倫318的I腳連接;第三傳輸線變壓器316的4腳與第四傳輸線變壓器317的2腳連接;第四傳輸線變壓器317的4腳與第二巴倫318的3腳連接;第二巴倫318的2腳與射頻信號I輸出接口 319的I腳連接。
[0089]第Π功率放大模件32，其射頻信號2輸入口321的I腳與第三巴倫322的I腳連接;第三巴倫322的2腳與第五傳輸線變壓器323的I腳連接;第三巴倫322的4腳與第六傳輸線變壓器324的3腳連接;第五傳輸線變壓器323的2腳與第二功率放大管325的4腳及第六傳輸線變壓器324的2腳連接在一起;第五傳輸線變壓器323的3腳與第六傳輸線變壓器324的I腳連接在一起;第五傳輸線變壓器323的4腳與第二功率放大管325的5腳及第六傳輸線變壓器324的4腳連接在一起;第二功率放大管325的I腳與第七傳輸線變壓器326的I腳及第八傳輸線變壓器327的I腳連接;第二功率放大管325的2腳與第七傳輸線變壓器326的3腳及第八傳輸線變壓器327的3腳連接;第七傳輸線變壓器326的2腳與第四巴倫328的I腳連接;第七傳輸線變壓器326的4腳與第八傳輸線變壓器327的2腳連接;第八傳輸線變壓器327的4腳與第四巴倫328的3腳連接;第四巴倫328的2腳與射頻信號2輸出接口 329的I腳連接。
[0090]從圖4可以看出:
[0091]所述合路模件4中射頻信號I處理41，其射頻信號I輸入插座411與第一電橋412的2腳連接;第一電橋412的I腳與50歐姆大功率電阻連接后接入大地;第一電橋412的3腳與第二跳頻濾波器414的I腳連接;第一電橋412的4腳與第一跳頻濾波器413的I腳連接;第一跳頻濾波器413的2腳與第二電橋415的2腳連接;第二跳頻濾波器414的2腳與第二電橋415的I腳連接;第二電橋415的3腳與射頻信號2處理42中的第四電橋425的4腳連接;第二電橋415的4腳與天線連接。
[0092]所述合路模件4中射頻信號2處理42，其射頻信號2輸入插座421與第三電橋422的2腳連接;第三電橋422的I腳與50歐姆大功率電阻連接后接入大地;第三電橋422的3腳與第四跳頻濾波器424的I腳連接;第三電橋422的4腳與第三跳頻濾波器423的I腳連接;第三跳頻濾波器423的2腳與第四電橋425的2腳連接;第四跳頻濾波器424的2腳與第四電橋425的I腳連接;第四電橋425的3腳與50歐姆大功率電阻連接后接入大地;第四電橋425的4腳與射頻信號I處理41中的第二電橋415的3腳連接。
[0093]值得說明的是，本實用新型控制模件2中FPGA可編程門陣列21，型號為APA600PQFP208I;合路模件4中四個跳頻濾波器413、414、423、424均為相同的專用動態(tài)濾波器。其余各元器件為工業(yè)級產品，殼體部件為精加工自制件。
[0094]以上實施例，僅為說明本實用新型的技術特征和可實施例，其目的在于使該領域的技術人員能夠了解本實用新型的內容并具體實施。由此，凡根據本實用新型的構思作出的變換和修飾，均包含在本實用新型的權利要求范圍內，依專利法提出申請。
【主權項】
1.一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器，包括前面板殼體(I)、控制模件(2)，功放模件(3)，合路模件(4)，蓋板(5)及殼體(6)，共6個部件，且所述控制模件(2)，功放模件(3)，合路模件(4)均安裝在殼體(6)中；前面板殼體(I)和殼體(6)各接口經插頭、插座呈插拔式連接;前面板殼體(I)，蓋板(5)與殼體(6)相結合構成一個整體，其特征是: a所述功放模件(3)共2個，包括有第I功率放大模件(31)和第Π功率放大模件(32); 所述功放模件(3)完成對射頻小信號的放大處理，從而獲得足夠的射頻功率然后饋送到天線上輻射出去，達到遠距離通信的要求； b所述合路模件(4)包括有射頻信號I處理(41)，射頻信號2處理(42); 所述合路模件(4)完成兩路射頻信號的合路，共用一個天線輸出口輸出，從而減少天線數量，已便于優(yōu)化通信系統(tǒng)的天線布置。2.如權利要求1所述的適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器，其特征是: 所述前面板殼體(I )，從上至下，從左往右依次設置有天線輸出口(11 )，電源開關(12)，電源輸入口(13)，射頻信號I通道工作狀態(tài)指示燈(14)，射頻信號2通道工作狀態(tài)指示燈(15)，電源工作狀態(tài)指示燈(16)，接地粧(17)，射頻信號I輸入接口(18)，射頻信號2輸入接口( 19)，射頻信號I通道控制接口( 110)，射頻信號2通道控制接口( 111)。3.如權利要求1所述的一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器，其特征是: 所述控制模件(2)為模塊化結構，包括FPGA大規(guī)?？删幊涕T陣列(21)，第一電平驅動(22)，數模轉換電路(23)，第二電平驅動(24)，第一電平轉換電路(25)，第二電平轉換電路(26)及指示燈驅動電路(27)，共7部分;其中FPGA大規(guī)模可編程門陣列(21)的第3和第4腳，依次分別與第一電平轉換電路(25)的第3和第2腳相對應連接;其第5和第6腳，依次分別與第二電平轉換電路(26)的第3和第2腳相對應連接;其第9至14腳依次分別與指示燈驅動電路(27)相對應管腳連接;其第174至177腳依次分別與數模轉換電路(23)的第1、2、3、18腳相對應連接;其第188至196腳依次分別與第二電平驅動(24)的第2至9腳相對應連接;其第197至204腳依次分別與第一電平驅動(22)的第2至9腳相對應連接； 所述控制模件(2)實現將外部送來的頻率信息和控制信息轉換為相關的控制信息，SP功放發(fā)射狀態(tài)和功率閉環(huán)控制、合路模件(2)中濾波器組頻率切換以及控制前面板殼體(I)上的狀態(tài)指示燈顯示。4.如權利要求1所述的一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器，其特征是: a所述功率放大模件(3)中第I功率放大模件(31)，其射頻信號I輸入口( 311)的I腳與第一巴倫(312)的I腳連接;第一巴倫(312)的2腳與第一傳輸線變壓器(313)的I腳連接;第一巴倫(312)的4腳與第二傳輸線變壓器(314)的3腳連接;第一傳輸線變壓器(313)的2腳與第一功率放大管(315)的4腳及第二傳輸線變壓器(314)的2腳連接在一起;第一傳輸線變壓器(313)的3腳與第二傳輸線變壓器(314)的I腳連接在一起;第一傳輸線變壓器(313)的4腳與第一功率放大管(315)的5腳及第二傳輸線變壓器(314)的4腳連接在一起;第一功率放大管(315)的I腳與第三傳輸線變壓器(316)的I腳及第四傳輸線變壓器(317)的I腳連接;第一功率放大管(315)的2腳與第三傳輸線變壓器(316)的3腳及第四傳輸線變壓器(317)的3腳連接;第三傳輸線變壓器(316)的2腳與第二巴倫(318)的I腳連接;第三傳輸線變壓器(316)的4腳與第四傳輸線變壓器(317)的2腳連接；第四傳輸線變壓器(317)的4腳與第二巴倫(318)的3腳連接;第二巴倫(318)的2腳與射頻信號I輸出接口(319)的I腳連接； b所述功率放大模件(3)中第Π功率放大模件(32)，其射頻信號2輸入口( 321)的I腳與第三巴倫(322)的I腳連接;第三巴倫(322)的2腳與第五傳輸線變壓器(323)的I腳連接;第三巴倫(322)的4腳與第六傳輸線變壓器(324)的3腳連接;第五傳輸線變壓器(323)的2腳與第二功率放大管(325)的4腳及第六傳輸線變壓器(324)的2腳連接在一起;第五傳輸線變壓器(323)的3腳與第六傳輸線變壓器(324)的I腳連接在一起;第五傳輸線變壓器(323)的4腳與第二功率放大管(325)的5腳及第六傳輸線變壓器(324)的4腳連接在一起;第二功率放大管(325)的I腳與第七傳輸線變壓器(326)的I腳及第八傳輸線變壓器(327)的I腳連接;第二功率放大管(325)的2腳與第七傳輸線變壓器(326)的3腳及第八傳輸線變壓器(327)的3腳連接；第七傳輸線變壓器(326)的2腳與第四巴倫(328)的I腳連接；第七傳輸線變壓器(326)的4腳與第八傳輸線變壓器(327)的2腳連接;第八傳輸線變壓器(327)的4腳與第四巴倫(328)的3腳連接;第四巴倫(328)的2腳與射頻信號2輸出接口( 329)的I腳連接。5.如權利要求1所述的一種適用于雙信道跳頻電臺的雙功率放大合路器，其特征是:所述合路模件(4)中的射頻信號I處理(41)，其射頻信號I輸入插座(411)與第一電橋(412)的2腳連接;第一電橋(412)的I腳與50歐姆大功率電阻連接后接入大地;第一電橋(412)的3腳與第二跳頻濾波器(414)的I腳連接;第一電橋(412)的4腳與第一跳頻濾波器(413)的I腳連接;第一跳頻濾波器(413)的2腳與第二電橋(415)的2腳連接;第二跳頻濾波器(414)的2腳與第二電橋(415)的I腳連接;第二電橋(415)的3腳與射頻信號2處理(42)中的第四電橋(425)的4腳連接;第二電橋(415)的4腳與天線連接； 所述合路模件(4)中射頻信號2處理(42)，其射頻信號2輸入插座(421)與第三電橋(422)的2腳連接；第三電橋(422)的I腳與50歐姆大功率電阻連接后接入大地；第三電橋(422)的3腳與第四跳頻濾波器(424)的I腳連接;第三電橋(422)的4腳與第三跳頻濾波器(423)的I腳連接;第三跳頻濾波器(423)的2腳與第四電橋(425)的2腳連接;第四跳頻濾波器(424)的2腳與第四電橋(425)的I腳連接;第四電橋(425)的3腳與50歐姆大功率電阻連接后接入大地;第四電橋(425)的4腳與射頻信號I處理(41)中的第二電橋(415)的3腳連接。
【文檔編號】H01P5/12GK205430182SQ201521079861
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月21日
【發(fā)明人】廖敏, 李文通, 可成龍, 季相軍, 李明英, 吳杰, 鮑昌嶺, 嚴忠, 黃華東, 黃祥, 莫智斌
【申請人】武漢中元通信股份有限公司