[发明专利]一种C波段高功率放大器

说明书

技术领域

本发明涉及散射微波通信领域，特别是涉及一种C波段高功率放大器，为超视距微波散射通信系统提供动力保障的放大装置。

背景技术

随着超视距无线散射通信技术的不断发展，功率放大器设备作为整个系统的动力枢纽就越来越成为关注的一个焦点。一种C波段高功率放大器设备作为整个散射通信系统的末级，需要将已调制的射频信号放大到足够支持其在整个信道中传输，这就要求发射功率越大越好，以保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，同时也不干扰相邻信道的通信。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为超视距散射通信系统提供高功率、高可靠性、高效率的一种C波段高功率放大器。一种C波段高功率放大器饱和输出功率大于500W，效率大于30％，为散射通信系统实现更远距离的通信提供了技术可能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种C波段高功率放大器，包括数控衰减器1、驱动级功放2、第一功分器3、合路器6、环形器7、负载8、功率检测器9、第二功分器10、监控板11和显示器/键盘12，还包括第一高功放模块4、第二高功放模块5、第一功放电源13和第二功放电源14；

数控衰减器1用于对输入的射频信号进行功率检测并上报至监控板11，同时根据监控板11输出的衰减控制指令对射频信号进行衰减，将衰减后的射频信号输出至驱动级功放2；驱动级功放2用于对衰减后的射频信号进行功率放大，将放大后的射频信号输出至第一功分器3；第一功分器3用于将放大后的射频信号分成两路等幅同相的射频信号，并分别将两路分路后的射频信号一一对应输出至第一高功放模块4和第二高功放模块5；第一高功放模块4和第二高功放模块5分别用于将输入的分路后的射频信号再次进行放大，将分路放大后的射频信号分别输出至合路器6；合路器6用于将输入的两路分路放大后的射频信号进行功率合成后输出至环形器7，并将耦合信号输出至第二功分器10；第二功分器10用于将耦合信号分为两路，分别输出至功率检测器9和外部；环形器7用于将功率合成后的射频信号输出至外部，并将反射信号输出至负载8；负载8用于吸收反射信号，并将反射信号输出至功率检测器9；功率检测器9用于根据反射信号进行反射功率检测，根据耦合信号进行输出功率检测，将检测值通过总线上报给监控板11；监控板11连接液晶显示器/键盘12，通过液晶显示和键盘操作完成人机交互，还用于输出衰减控制指令至数控衰减器1，并对第一功放电源13和第二功放电源14进行监控；第一功放电源13和第二功放电源14用于提供各个模块所需的电压，并进行电压、电流和温度检测以及功放状态检测，将检测结果输出至监控板11。

其中，驱动级功放2包括第一至第三隔离器201、203、205、第一级放大器202和第二级放大器204；衰减后的射频信号经过第一隔离器201进入第一级放大器202，第一级放大器202将衰减后的射频信号进行放大，将放大后的射频信号经第二隔离器203输出至第二级放大器204，第二级放大器204将放大后的射频信号再次进行放大，将再次进行放大后的射频信号经第三隔离器205输出。

其中，第一高功放模块4和第二高功放模块5结构相同，均包括隔离器401、推动级放大器402、威尔金森功分器403、第一至第四微带90°电桥404-407、第一至第四末级放大器408-411和波导阶梯渐变合路器412；分路后的射频信号首先经过隔离器401改善驻波后，输出至推动级放大器402进行功率放大；放大器402将放大后的射频信号经过威尔金森功分器403分为两路后分别输出至第一微带90°电桥404和第二微带90°电桥405；第一微带90°电桥404将输入的信号分为两路，分别输出至第一末级放大器408和第二末级放大器409；第二微带90°电桥405将输入的信号分为两路，分别输出至第三末级放大器410和第四末级放大器411；第一末级放大器408和第二末级放大器409分别将各自输入的信号进行放大后输出至第三微带90°电桥406；第三末级放大器410和第四末级放大器411分别将各自输入的信号进行放大后输出至第四微带90°电桥407；第三微带90°电桥406和第四微带90°电桥407分别将各自输入的两路信号合为一路后，分别输出至波导阶梯渐变合路器412；波导阶梯渐变合路器412分别将输入的两路信号进行合成后由BJ48波导口输出。