[实用新型]线性化通道放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线性化通道放大器，应用在线性化行波管放大器中或线性化固态功率放大器中。 

背景技术

线性化通道放大器(LCAMP)是线性化行波管放大器(LTWTA)的重要组成部分，实现对行波管(TWT)线性度的校正和LTWTA整机的系统增益控制功能，具备两种工作模式及多个遥控遥测功能。长期以来，LTWTA一直依赖进口，引进价格约为50万欧元，LCAMP价格占总价的1/3。国外公司对我国实行技术封锁，无法掌握引进LCAMP的设计相关信息。 

由于LCAMP的整机功能复杂，内部射频模块电路数量多，按照常规的设计方法来进行该产品的研制，会导致产品内部连线显得过于凌乱，并且产品的重量、体积将会大大超出国外产品水平，增加卫星平台负担，进而会影响LTWTA的国产化替代。 

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，设计了一种线性化通道放大器，实现了对行波管线性度的校正和线性化行波管放大器整机的系统增益控制功能。 

本实用新型的技术解决方案是： 

线性化通道放大器，包括输入端隔离器ISO、输出端隔离器ISO、可调衰减器ATT、第一可变增益放大器VGA1、检波器DET、线性化器LIN、第二可变增益放大器VGA2和控制电路，输入端隔离器ISO、可调衰减器ATT、第一可变增益放大器VGA1、检波器DET、线性化器LIN、第二可变增益放大器VGA2和输出端隔离器ISO串联在一起，射频信号依次经过输入端隔 离器ISO、可调衰减器ATT、第一可变增益放大器VGA1、检波器DET、线性化器LIN、第二可变增益放大器VGA2和输出端隔离器ISO，最终输出处理过的射频信号；控制电路连接可调衰减器ATT、第一可变增益放大器VGA1和线性化器LIN。 

所述控制电路包括电源滤波芯片、AD芯片、DA芯片、FPGA芯片和隔离芯片，外部电源通过电源滤波芯片给FPGA芯片、AD芯片和DA芯片供电，AD芯片将接收到的外界温度模拟量信号处理并发送给FPGA芯片，同时外部遥控信号通过隔离芯片输入给FPGA芯片，FPGA芯片处理接收到的温度信号和遥控信号并通过DA芯片输出控制电压信号。 

所述线性化器LIN包括耦合器、可调衰减器、移相器和失真单元，其中衰减器和移相器组成线性支路；失真单元构成非线性支路；输入信号经过耦合器分别进入非线性支路和线性支路，在两支路里信号经过变换，之后再反射至耦合器隔离端口合成输出。 

本实用新型与现有技术相比的有益效果是： 

长期以来，线性化行波管放大器一直依赖进口，引进价格约为50万欧元，线性化通道放大器的价格占总价的1/3。通过本实用新型提出的线性化通道放大器解决方案，能够实现线性化通道放大器的国产化，能够为国家节约大量外汇开支，也能够摆脱受制于人的局面。本实用新型应用微波混合集成电路(MHIC)技术实现可调衰减器ATT、可变增益放大器VGA、检波器DET、线性化器LIN等功能模块，硬件设计紧凑，实现了高集成化、轻量化、低成本；由于射频模块数量多，各模块电路接口多，设计时将控制电路与射频电路共用同一个载体，简化了电路接口，相比现有常规技术研制的微波有源产品，尺寸重量均至少减小50％，达到国外同类产品设计水平，且本实用新型已应用在某型号中，系统联试性能稳定。 

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图； 

图2为本实用新型线性化器电路原理示意图； 

图3为本实用新型控制电路原理示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步的详细描述。 

为了改善卫星的非线性指标，目前国际上各种通信、导航卫星流行的装置是采用线性化行波管放大器或线性化固态功率放大器，利用线性化器的非线性对行波管的非线性性能进行有效补偿，从而在保证性能的条件下有效的提高了行波管的实际输出功率，同时实现对系统增益的控制。 

线性化通道放大器(LCAMP)由输入端隔离器ISO、可调衰减器ATT、第一可变增益放大器VGA1、检波器DET、线性化器LIN、第二可变增益放大器VGA2和输出端隔离器ISO串接在一起，射频信号依次经过输入端隔离器ISO、ATT、VGA1、DET、LIN、VGA2和输出端隔离器ISO，最终输出处理过的射频信号，原理示意图见图1。 

输入输出端隔离器ISO改善射频端口回波损耗，以减弱与外部接口的相互影响；