一種包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，由兩個預調(diào)制單元、視頻脈沖調(diào)制單元和由增益增大電路、推動功率放大電路和末級功率放大電路組成的射頻放大單元組成；增益增大電路的輸入端接第一預調(diào)制單元的輸出端，其輸出端接推動功率放大電路的輸入端；視頻脈沖調(diào)制單元的輸出端接推動功率放大電路的輸入端；末級功率放大電路的輸入端分別接推動功率放大電路和第二預調(diào)制單元的輸出端。本實用新型的射頻功率放大器工作在AB類，通過設置好功放功率管的靜態(tài)偏置電壓來使放大器工作在線性區(qū)，避免了飽和失真，且隨溫度變化比較小。它不需要提供自給偏置和增益啟動點，從而使射頻輸出脈沖沒有臺階，不需后續(xù)的處理，可以直接進行采樣處理。
【專利說明】一種包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，尤其是一種包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，屬于通信電路【技術領域】。

【背景技術】
[0002]在塔康(TACAN)系統(tǒng)中，發(fā)射機對輸出脈沖有特定的波形和頻譜需求。塔康(TACAN)系統(tǒng)由塔康地面設備和機載設備組成，以地面設備為中心，為飛機提供導航服務。
[0003]目前，該系統(tǒng)脈沖波形采用輸入類似鐘型脈沖的射頻輸入放大后獲得所需射頻輸出脈沖。目前發(fā)射機的調(diào)制方式下，射頻功率放大器工作在C類，需要增益啟動點和自給偏置。當未輸入射頻功率信號輸入偏置為零；當信號增大到一定程度時，放大器輸出線性增大，即需要增益啟動點。與此同時，放大器的末級應提供一個開啟增益啟動點的電平，該電平為自給偏置。該自給偏置通過一個加法器將方形脈沖疊加到視頻調(diào)制脈沖來實現(xiàn)，從而導致射頻脈沖出現(xiàn)臺階現(xiàn)象，需要專門的電路去處理臺階。在發(fā)射機工作時，其功率增益啟動點和IdB增益壓縮點是不同的。這就要求末級輸入的射頻脈沖臺階和功率總幅度不斷的變化,來適應發(fā)射機輸出脈沖的需求。
[0004]這種調(diào)制方式容易出現(xiàn)飽和失真，如果輸入信號電平的幅度或者功率超過工作的臨界點進入功率管的飽和區(qū)，那么輸出射頻載波脈沖波形將保持不變同時發(fā)生凹陷現(xiàn)象。對于大功率管，這種工作狀態(tài)極易導致功率管燒毀。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、且使用方便的包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:
[0007]—種包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，由第一預調(diào)制單元、視頻脈沖調(diào)制單元、第二預調(diào)制單元、射頻放大單元組成；所述射頻放大單元由增益增大電路、推動功率放大電路和末級功率放大電路組成；所述增益增大電路的輸入端接所述第一預調(diào)制單元的輸出端，其輸出端接所述推動功率放大電路的相應輸入端；所述視頻脈沖調(diào)制單元的輸出端接所述推動功率放大電路的相應輸入端；所述末級功率放大電路的相應輸入端分別接所述推動功率放大電路和第二預調(diào)制單元的相應輸出端。
[0008]所述第一預調(diào)制單元和第二預調(diào)制單元結構相同；所述第一預調(diào)制單元由門電路IC3和MOS管IC4組成；所述門電路IC3的輸入端作為第一預調(diào)制單元的輸入端C_1 ；M0S管IC4的I腳接電源，其8腳接地，其3腳接門電路IC3的輸出端，其2腳作為第一預調(diào)制單元的輸出端C-2。
[0009]所述視頻脈沖調(diào)制單元由高速運算放大電路和射極跟隨電路組成；所述高速運算放大電路由高速運算放大器IC1、電阻R1-R6組成；電阻R6和R3串聯(lián)在電源和地之間；高速運算放大器ICl的同相輸入端接電阻R6和R3的結點；電阻R2接在高速運算放大器ICl的同相輸入端和所述視頻脈沖調(diào)制單元的輸入端B-1之間；電阻Rl和R4串聯(lián)在高速運算放大器ICl的反相輸入端和輸出端之間；高速運算放大器ICl的輸出端經(jīng)電阻R5接所述射極跟隨電路的輸入端；所述射極跟隨電路由三極管IC2、電阻R7組成；三極管IC2的基極作為所述射極跟隨電路的輸入端，其集電極接電源，其發(fā)射極作為所述射極跟隨電路的輸出端B-2 ；電阻R7接在三極管IC2的基極和電源之間。
[0010]所述增益放大電路由MOS管IC5-1C6和電容C1-C3組成；M0S管IC5的柵極經(jīng)電容Cl接增益放大電路的輸入端A-1，其漏極經(jīng)電容C2接MOS管IC6的柵極，其源極接地；MOS管IC6的源極接地，漏極經(jīng)電容C3接增益放大電路的輸出端A-2 ；M0S管IC5和IC6的漏極接第一預調(diào)制單元的輸出端C-2。
[0011]所述推動功率放大電路由MOS管IC7和電容C4-C5組成；M0S管IC7的柵極經(jīng)電容C4接增益放大電路的輸出端A-2，其漏極經(jīng)電容C5接所述推動功率放大電路的輸出端A-3，其源極接地。
[0012]所述末級功率放大電路由MOS管IC8-1C11和電阻R9-L13、C6-C13組成；M0S管IC8的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C6和電阻R9接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容ClO和電阻R12接地，其源極接地；M0S管IC9的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C7和電阻R8接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容Cll和電阻R13接地，其源極接地；M0S管IClO的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C8和電阻RlO接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容C12和電阻Rll接地，其源極接地；M0S管ICll的柵極經(jīng)電容C9接所述推動功率放大電路的輸出端A-3，其漏極接，其源極經(jīng)電容ClO接所述末級功率放大電路的輸出端 A-4。
[0013]采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0014]1、本實用新型的射頻功率放大器工作在AB類，通過設置好功放功率管的靜態(tài)偏置電壓來使放大器工作在線性區(qū)，避免了飽和失真，且隨溫度變化比較小。
[0015]2、本實用新型的射頻功率放大器工作在AB類，不需要提供自給偏置和增益啟動點，從而使射頻輸出脈沖沒有臺階，不需后續(xù)的處理，可以直接進行采樣處理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0017]圖1是本實用新型的原理框圖；
[0018]圖2是本實用新型中第一預調(diào)制單元的電路原理圖；
[0019]圖3是本實用新型中視頻脈沖調(diào)制單元的電路原理圖；
[0020]圖4是本實用新型中增益放大電路的電路原理圖；
[0021]圖5是本實用新型中推動功率放大電路的電路原理圖；
[0022]圖6是本實用新型中末級功率放大電路的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0023]實施例1:
[0024]如圖1所示，一種包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，由第一預調(diào)制單元、視頻脈沖調(diào)制單元、第二預調(diào)制單元、射頻放大單元組成；所述射頻放大單元由增益增大電路、推動功率放大電路和末級功率放大電路組成；所述增益增大電路的輸入端接所述第一預調(diào)制單元的輸出端，其輸出端接所述推動功率放大電路的相應輸入端；所述視頻脈沖調(diào)制單元的輸出端接所述推動功率放大電路的相應輸入端；所述末級功率放大電路的相應輸入端分別接所述推動功率放大電路和第二預調(diào)制單元的相應輸出端。
[0025]如圖2所示，所述第一預調(diào)制單元和第二預調(diào)制單元結構相同；所述第一預調(diào)制單元由門電路IC3和MOS管IC4組成；所述門電路IC3的輸入端作為第一預調(diào)制單元的輸入端C-1 ；M0S管IC4的I腳接電源，其8腳接地，其3腳接門電路IC3的輸出端，其2腳作為第一預調(diào)制單元的輸出端C-2。
[0026]第一預調(diào)制單元和第二預調(diào)制單元單元產(chǎn)生一個視頻波形略寬的脈沖波形，是防止功率管瞬間燒毀。C-1為預調(diào)制輸入，C-2為預調(diào)制輸出。
[0027]如圖3所示，所述視頻脈沖調(diào)制單元由高速運算放大電路和射極跟隨電路組成；所述高速運算放大電路由高速運算放大器IC1、電阻R1-R6組成；電阻R6和R3串聯(lián)在電源和地之間；高速運算放大器ICl的同相輸入端接電阻R6和R3的結點；電阻R2接在高速運算放大器ICl的同相輸入端和所述視頻脈沖調(diào)制單元的輸入端B-1之間；電阻Rl和R4串聯(lián)在高速運算放大器ICl的反相輸入端和輸出端之間；高速運算放大器ICl的輸出端經(jīng)電阻R5接所述射極跟隨電路的輸入端；所述射極跟隨電路由三極管IC2、電阻R7組成；三極管IC2的基極作為所述射極跟隨電路的輸入端，其集電極接電源，其發(fā)射極作為所述射極跟隨電路的輸出端B-2 ;電阻R7接在三極管IC2的基極和電源之間。
[0028]視頻脈沖調(diào)制單元完成視頻脈沖(鐘型脈沖)的預調(diào)制。視頻脈沖經(jīng)過高速運算放大器線性放大后，在經(jīng)過射極跟隨器擴流輸出，輸出電壓對射頻鏈路的末前級進行調(diào)制。B-1為視頻脈沖輸入，B-2為視頻脈沖輸出。
[0029]如圖4所示，所述增益放大電路由MOS管IC5-1C6和電容C1-C3組成；M0S管IC5的柵極經(jīng)電容Cl接增益放大電路的輸入端A-1，其漏極經(jīng)電容C2接MOS管IC6的柵極，其源極接地；M0S管IC6的源極接地，漏極經(jīng)電容C3接增益放大電路的輸出端A-2 ;M0S管IC5和IC6的漏極接第一預調(diào)制單元的輸出端C-2。
[0030]增益放大電路完成射頻的增益放大，同時通過第一預調(diào)制單元對其進行預調(diào)制。射頻信號輸入經(jīng)過IC5和IC6兩級放大后輸出，與調(diào)制脈沖通過漏極加電的方式來對IC5，IC6來進行調(diào)制。A-1為射頻信號的輸入，A-2為射頻信號的輸出。
[0031]如圖5所示，所述推動功率放大電路由MOS管IC7和電容C4-C5組成；M0S管IC7的柵極經(jīng)電容C4接增益放大電路的輸出端A-2，其漏極經(jīng)電容C5接所述推動功率放大電路的輸出端A-3，其源極接地。
[0032]推動功率放大電路不僅要完成功率的放大，而且視頻脈沖的調(diào)制就在此級進行，在此級進行調(diào)制不僅可以減少失真，又可以簡化設計程序。視頻脈沖單元輸出作為推動單元的輸入信號，該信號在此級通過MOS管進行放大輸出，視頻脈沖通過MOS管漏極進行調(diào)制。B-2為視頻調(diào)制單兀的輸出。
[0033]如圖6所示，所述末級功率放大電路由MOS管IC8-1C11和電阻R9_L13、C6_C13組成；M0S管IC8的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C6和電阻R9接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容ClO和電阻R12接地，其源極接地；M0S管IC9的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C7和電阻R8接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容Cll和電阻R13接地，其源極接地；M0S管IClO的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C8和電阻RlO接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容C12和電阻Rll接地，其源極接地;M0S管ICll的柵極經(jīng)電容C9接所述推動功率放大電路的輸出端A-3，其漏極接，其源極經(jīng)電容ClO接所述末級功率放大電路的輸出端A-4。
[0034]末級功率放大電路完成對調(diào)制好的視頻脈沖波形進行功率放大，達到輸出電平的要求。
【權利要求】
1.一種包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，其特征在于:由第一預調(diào)制單元、視頻脈沖調(diào)制單元、第二預調(diào)制單元、射頻放大單元組成；所述射頻放大單元由增益增大電路、推動功率放大電路和末級功率放大電路組成；所述增益增大電路的輸入端接所述第一預調(diào)制單元的輸出端，其輸出端接所述推動功率放大電路的相應輸入端；所述視頻脈沖調(diào)制單元的輸出端接所述推動功率放大電路的相應輸入端；所述末級功率放大電路的相應輸入端分別接所述推動功率放大電路和第二預調(diào)制單元的相應輸出端。
2.根據(jù)權利要求1所述的包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，其特征在于:所述第一預調(diào)制單元和第二預調(diào)制單元結構相同；所述第一預調(diào)制單元由門電路IC3和MOS管IC4組成；所述門電路IC3的輸入端作為第一預調(diào)制單元的輸入端C-l ；MOS管IC4的1腳接電源，其8腳接地，其3腳接門電路IC3的輸出端，其2腳作為第一預調(diào)制單元的輸出端C-2。
3.根據(jù)權利要求1所述的包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，其特征在于:所述視頻脈沖調(diào)制單元由高速運算放大電路和射極跟隨電路組成；所述高速運算放大電路由高速運算放大器IC1、電阻R1-R6組成；電阻R6和R3串聯(lián)在電源和地之間；高速運算放大器IC1的同相輸入端接電阻R6和R3的結點；電阻R2接在高速運算放大器IC1的同相輸入端和所述視頻脈沖調(diào)制單元的輸入端B-1之間；電阻R1和R4串聯(lián)在高速運算放大器IC1的反相輸入端和輸出端之間；高速運算放大器IC1的輸出端經(jīng)電阻R5接所述射極跟隨電路的輸入端；所述射極跟隨電路由三極管IC2、電阻R7組成；三極管IC2的基極作為所述射極跟隨電路的輸入端，其集電極接電源，其發(fā)射極作為所述射極跟隨電路的輸出端B-2 ；電阻R7接在三極管IC2的基極和電源之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，其特征在于:所述增益放大電路由MOS管IC5-1C6和電容C1-C3組成；MOS管IC5的柵極經(jīng)電容C1接增益放大電路的輸入端A-1，其漏極經(jīng)電容C2接MOS管IC6的柵極，其源極接地；MOS管IC6的源極接地，漏極經(jīng)電容C3接增益放大電路的輸出端A-2 ；MOS管IC5和IC6的漏極接第一預調(diào)制單元的輸出端 C-2。
5.根據(jù)權利要求1所述的包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，其特征在于:所述推動功率放大電路由MOS管IC7和電容C4-C5組成；MOS管IC7的柵極經(jīng)電容C4接增益放大電路的輸出端A-2，其漏極經(jīng)電容C5接所述推動功率放大電路的輸出端A-3，其源極接地。
6.根據(jù)權利要求1所述的包絡固態(tài)發(fā)射機調(diào)制裝置，其特征在于:所述末級功率放大電路由MOS管IC8-1C11和電阻R9-L13、C6-C13組成；MOS管IC8的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C6和電阻R9接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容C1和電阻R12接地，其源極接地；M0S管IC9的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C7和電阻R8接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容C11和電阻R13接地，其源極接地；M0S管IC10的柵極經(jīng)串聯(lián)的電容C8和電阻R10接地，其漏極經(jīng)串聯(lián)的電容C12和電阻R11接地，其源極接地;M0S管IC11的柵極經(jīng)電容C9接所述推動功率放大電路的輸出端A-3，其漏極接，其源極經(jīng)電容C10接所述末級功率放大電路的輸出端A-4。
【文檔編號】H04B1/04GK204180058SQ201420637851
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權日:2014年10月29日
【發(fā)明者】鄧學群, 池彥永, 張龍, 周朝斌, 朱松濤 申請人:石家莊東泰爾通信技術有限公司