[发明专利]UHF宽频带发射机的功放保护装置和方法

权利要求书

1.一种UHF宽频段发射机的功放保护装置，其特征在于：该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、 温度检测模块和电源检测模块；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、温度检测模块、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、电源检测模块；

所述的输入过功率保护单元包括耦合器、数控衰减器、射频开关、输入功率检测器和比 较器；射频输入信号首先通过耦合器，然后通过数控衰减器，最后通过射频开关；所述耦合 器的取样端对射频信号取样后通过电阻R2、R3、R4组成的π型衰减器调整射频信号功率大 小后进入到输入功率检测器；所述的耦合器在470～860MHz宽频段范围内的取样平坦度小 于0.2dB；所述的数控衰减器是0.5dB步进、动态范围为30dB、由6位数字信号控制的衰减 器；所述的射频开关是高隔离度单刀双掷的射频链路开关，闭合时射频信号低插损通过，断 开时输入输出之间的损耗大于50dB；所述的输入功率检测器用于把射频信号的功率转换成电 压信号后进入比较器；所述的比较器的输出信号用于控制射频开关。

2.根据权利要求1所述的UHF宽频段发射机的功放保护装置，其特征在于：所述的功放 控制单元包括10bit A/D转换器，用于将模拟的电压信号转换为数字信号；ARM内核，用于 运行算法；存储模块，用于存储程序和数据；10bit D/A转换器，用于将数字信号转换为模 拟电压信号。

3.一种UHF宽频段发射机的功放保护控制方法，其特征在于：控制方法包括如下步骤：

a.初始化参数，包括输入信号功率上下限、输出功率设定值、输出驻波比设定值、输 出过功率设定值、功放温度上下限；

b.如果检测到输入信号功率不在设定的上下限范围内时，关闭功放，射频开关断开， 数控衰减器设置为30dB；

c.如果检测到输入信号功率在设定的上下限范围内，打开功放的电压开关，打开射频 开关，数控衰减器以1dB为步进从30dB开始递减，每递减1dB都需要检测输出功率，判断 输出功率是否达到输出功率设定值；如果没有达到设定值，继续递减，直到数控衰减器的值 为0dB为止；如果达到设定值，数控衰减器的值再递减2dB，步进变为0.5dB；

d.检测到功放电流不正常时，关闭功放，射频开关断开，数控衰减器设置为30dB；

e.检测到输出驻波比不正常时，关闭功放，射频开关断开，数控衰减器设置为30dB；

f.检测温度，如果温度超过设定的温度上下限，则输出功率降低3dB，等待10分钟， 如果温度还是超过设定的上限，输出功率再降低3dB，再等待10分钟，如果温度还高于设 定的温度上限，则关闭功放；反则，如果温度降低到某一温度后，即低于下限，则输出功率 回升3dB；

g.设定新的输出功率时，重复步骤b、c。

4.根据权利要求3所述的UHF宽频段发射机的功放保护控制方法，其特征在于：在步 骤c中使UHF宽频段发射机的功放增益在整个频带内一定，补偿功放在整个频带范围内的增 益波动。

5.根据权利要求3所述的UHF宽频段发射机的功放保护控制方法，其特征在于：步骤f 中根据不同温度，修改输出功率设定值，改变输出功率，使发射机在高温情况下还能保持一 定范围的电磁覆盖。