[发明专利]一种ALC电路以及射频信号源

说明书

本发明提供一种ALC电路以及射频信号源，所述ALC电路包括输入端口、与所述输入端口相连接的射频链路、与所述射频链路相连接的反馈环路以及输出端口，所述射频链路包括与所述输入端口相连接的可变衰减器、与所述可变衰减器相连接的第一射频放大器、与所述第一射频放大器相连接的温度补偿模块、与所述温度补偿模块相连接的第二射频放大器、与所述第二射频放大器相连接的功率分配器；所述反馈环路包括与所述功率分配器相连接的检波器、与所述检波器相连接的数字采集模块、与所述数字采集模块相连接的数字处理模块、与所述数字处理模块相连接的数模转化模块。本发明降低了温度对射频链路增益的影响，进而能够节约校准时间，提高生产效率。

技术领域

本发明关于微波射频技术领域，特别是关于微波射频领域的通用仪器，具体的讲是一种ALC电路以及射频信号源。

背景技术

射频信号源是微波射频领域的通用仪器，可以提供稳定输出的特定射频信号。广泛应用于科研、教育、工业等各领域。射频信号源最主要的两个主要指标是频率范围以及幅度动态。幅度方面主要指标包括幅度精度、最小幅度步进以及动态范围。自动电平控制ALC电路是实现幅度控制部分主要电路。

射频信号源要输出准确幅度的射频信号，就需要稳幅装置。传统方法是使用模拟ALC环路，模拟ALC环路具体实现如图1所示，射频输入信号经过可变衰减单元送给后级放大电路输出，在输出端使用功率分配分路一小部分信号，通过检波单元电路将幅度信号转换为电压信号，该电压信号经过变换1(如对数放大)与参考电压值比较经过积分累加电路输出，经变换2控制射频链路中可变衰减电路。

随着数字处理能力的提高，数字电路的稳定性可以降低模拟变换的难度，提高环路的稳定性，数字ALC实现框图如图2所示。射频信号(RF_in)经过可调衰减器、射频放大器和定向耦合器输出；同时，定向耦合器按固定比例将部分射频信号耦合至检波器输入端。检波器输出信号直接使用ADC数字化，进入FPGA。处理器对检波信号进行处理后直接产生可调衰减器的控制信号(数字形式)，通过DAC转化为模拟信号后控制可调衰减器，实现自动电平控制功能。匹配电阻为配合定向耦合器使用。

图2中的处理器的内部结构框图如图3所示，将ADC采样的电压值与零点值101(没有RF信号输入时ADC采样电压)相减，送到后级对数放大器模块102经过线性放大单元103与参考DAC 104比较输出误差与预置电压(预置电压作用提供衰减曲线的预置初始电压，提高ALC环路稳定时间。最后图7部分已简单介绍。)累加器105相加，经过输出级电压转换106控制DAC器件，电压转换106部分变换的作用是拟合衰减单元的衰减曲线。使其输入端为线性。线性曲线容易控制衰减量以及后继功能扩展，进而改变可变衰减器的控制电压或电流。

数字方案中温度补偿是在对数放大102模块中实现，极大改善温度对ALC环路的影响。该方案在ALC ON状态下是可行的，温度补偿可以降低其ALC on状态下的温度对幅度的影响。但是该方案实施过程中需要对温度变化对ALC环路影响进行校准，该环节时间比较长，效率低下。此外，ALC模块电路中还存在ALC OFF状态，该方案中不能解决在ALC OFF状态下的温度变化对幅度的影响。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种ALC电路以及射频信号源，通过在射频链路中增加温度补偿模块，降低了温度对射频链路增益的影响，进而能够节约校准时间，提高生产效率。

本发明的目的之一是，提供一种ALC电路，所述ALC电路包括输入端口、与所述输入端口相连接的射频链路、与所述射频链路相连接的反馈环路以及输出端口；

其中，所述输入端口，用于输入一射频信号；

所述射频链路包括：

与所述输入端口相连接的可变衰减器，用于对所述射频信号进行衰减处理；

与所述可变衰减器相连接的第一射频放大器，用于对衰减处理后的射频信号进行放大处理；