[发明专利]一种高功率功放的反向功率保护方法

说明书

本发明涉及通信电路领域，且公开了一种高功率功放的反向功率保护方法，包括以下步骤：S1：发射设备会发射出射频信号源的信号，将该信号源的中反向输入信号进行抽取一部分信号功率，作为采样作业；S2：将采样的信号功率转化为直流电压信号；S3：将直流电压信号通过运算放大器放大；S4：将放大后的电压信号与初始设置的门限电压进行对比判断，如果放大的直流电压信号超过门限电压，则控制串联于传输线中的开关单元断开射频信号产生电路和输出端子之间的连接，否则控制开关单元导通射频信号产生电路和输出端子之间的连接，可以减少现有过流保护装置对射频信号输出的影响，并且适合高频射频输出设备具有很快的响应速度，避免射频输出设备由于大功率的反向输入信号造成器件的损毁。

技术领域

本发明涉及通信电路领域，具体为一种高功率功放的反向功率保护方法。

背景技术

在无线通信系统，高功放（HPA）是发信电路重要组成部份，通常它由多级放大器构成，其输出端是发射链路最高电平点，它经双工器与发射天线连接，高功放主要作用，是在发射频率上，将低电平信号放大到远距离传输所要求的高功率电平，因频段、传输距离、天线增益、信号调制方式等因素，不同发射机HPA输出功率差异甚大，通用的功率放大器保护电路设计对前向输出功率用功率检测器输出的模拟电压进行采样并平均，由MCU判断功率值，用数字衰减器来控制输出功率，使得功率输出恒定。对反向反射功率则采用环形器加射频负载的方式来隔离反射功率，将反射功率吸收至负载转化为热消耗，发射设备是给出所需要的信号，而设备本身不进行信号分析，如射频信号源等；接收设备指的是本身没有信号输出，通过接收外界送入的信号，做出各种分析，如频谱分析仪、示波器等均为接收设备，对于发射设备来说在其输出端可能会存在反向输入的信号，如果反向输入的信号功率过大会损坏发射设备的电路元器，为此我们提出了一种高功率功放的反向功率保护方法。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高功率功放的反向功率保护方法，解决了上述的问题。

（二）技术方案

为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种高功率功放的反向功率保护方法，包括以下步骤：

S1：发射设备会发射出射频信号源的信号，将该信号源的中反向输入信号进行抽取一部分信号功率，作为采样作业；

S2：将采样的信号功率转化为直流电压信号；

S3：将所述直流电压信号通过运算放大器放大；

S4：将放大后的所述电压信号与初始设置的门限电压进行对比判断。

优选的，所述S1中抽取信号源传送的射频信号功率包括以下步骤：

S21：通过矢量矢量网络分析仪扫描得出衰减器的频率响应，所述衰减器的频率响应即衰减器在工作频段内各个频点处的功率衰减值；

S22：再将功率放大器的输出端接衰减器，将衰减器接到功率计上，将功率计的通信端口接入FPGA；

S23：设定信号源的输入频率f，控制信号源在输入频率f下向功率放大器产生输入信号，实时读取功率计的接收功率Pout，建立发射信号的输入频率f、接收功率Pout和输出功率P的第一拟合函数，所述输入频率f为工作频段内的频率，所述输出功率P为输入功率Pi按照功率放大器的额定增益放大后的功率，所述输入功率Pi为输入信号的功率。

优选的，所述S23中建立发射信号的输入频率f、接收功率Pout和输出功率P的第一拟合函数包括以下步骤：

S31：在输入频率f所在频点处选两个邻近的频点f’、f”，根据衰减器的频率响应得到频点f’、f”的衰减值a(f’)、a(f”)，将(f’，a(f’))、(f”，a(f”))进行线性拟合，得到公式a(f)＝k*f＋b；所述输入频率f为发射信号的频率，所述发射信号为信号源发出的工作频段内的信号；

S32：读取功率计的接收功率Pout，将发射信号的输入频率f、接收功率Pout和输出功率P形成第一拟合函数P＝Pout＋(k*f＋b)。