[发明专利]UHF宽频带发射机的功放保护装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字电视广播和移动通信系统发射机技术，特别适用于UHF宽频带数字广 播电视发射机的功放保护装置和方法。

背景技术

在移动通信系统和数字广播通信系统中，特别是数字电视广播通信系统，为满足其覆盖 范围大的要求，其发射机射频输出功率都非常大，达到千瓦级。发射机中的射频功放都工作 在大电流高功率的状态，而且射频功放的性能直接影响系统的性能和电磁覆盖效果。为了使 射频功放安全可靠地工作，在功放电路中需要比较完善的功放保护自动控制电路，比如输入 过功率保护、输出过功率保护、机内高温保护、输出驻波比保护、电源故障保护，使发射机 的射频功放在保证安全的前提下输出大的射频功率。宽频段发射机功放的工作在很宽的频段 内，数字电视广播系统的频率为470～860MHz，功放在这么宽的频段内的工作特性差别很大， 实现上述保护需要考虑的因素很多，难度也大大增加。

目前对发射机功放的保护都主要针对窄带通信系统，如GSM、CDMA、WCDMA，采用 的方法是直接关闭的方式。例如，当检测到发射机的温度过高时(即发射机的温度超过预先 设定的高温门限)，一般直接采用关闭发射机功放的方法进行保护，采用这种方法虽然能保 护功放，但发射机的覆盖范围没有了，通信完全中断，影响业务。电视广播向数字化方向的 迅猛发展，对发射机的功放保护提出了更高的要求。对于470～860MHz UHF数字电视发射 机，它有如下特点：工作频带非常宽，有390MHz，造成发射机在整个频段的增益波动很大， 而且发射机末级功放的P1dB压缩点在这个频段内差异也很大；发射的信号采用64QAM调 制方式，信号的峰均值比非常高，高达到12dB，功放工作时峰值功率很容易达到P1dB压缩 点；发射机输入信号的范围变化比较大，一般要求在发射机功放的输入信号的范围为—10～ 0dBm，这要求功放在输入信号从—10dBm突然跳跃到0dBm时功放还能正常工作；发射机 的输出功率非常大，平均功率达到上千瓦，功放工作时电流都非常大。这些特征都使470～ 860MHz UHF发射机功放非常容易被烧毁，而且功放设备是发射机中最昂贵的部分。这就要 求功放的保护措施要面面俱到，反应灵敏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种UHF宽频段发射机的功放保护装置和方法。保证 发射机功放的性能和质量，降低功放对系统性能的影响。

为解决上述问题本发明提出的UHF宽频段发射机的功放保护装置，包括输入过功率保护 单元、输出过功率保护和输出驻波比保护单元、功率放大器、输出采样单元、功放控制单元、 温度检测、电源检测、控制方法；射频信号首先通过输入过功率保护单元，其次通过输出过 功率保护和输出驻波比保护单元，然后进入功率放大器，最后通过输出采样单元；所述的功 放控制单元是控制中心用于加载控制程序，它从输入过功率保护单元、输出采样单元、温度 检测、电源检测模块得到功放工作状态的各种数据，并分析处理判断这些数据，设定控制输 入过功率保护单元、输出过功率保护和输出驻波比保护单元、电源检测。