[发明专利]射频电路功率放大器保护装置及发射机

说明书

技术领域

本发明涉及功率放大器保护技术，特别是涉及一种射频电路功率放大器保护装置及发射机。

背景技术

在无线通信系统中，射频功率放大器是整个通信发射机的核心部件，它将经过调制后的射频信号进行放大，然后输至天馈系统发射出去实现射频信号的有效覆盖，从而达到无线通信的目的。

在整个通信发射机系统（包括基站、RRU和直放站等）中，射频功率放大器占据全部功耗的50%以上，是能耗最大，工作环境最严苛的部件，同时也是价值最高，故障率最高，维护成本最高的部件，所以加强对于射频功放的保护是保证无线通信稳定可靠地必要措施。

随着3G通信技术的发展与应用，发射机传输的信号越来越复杂：大功率，多载波以及宽带复杂调制模式成为显著特点。为保证传输信号的高质量，发射机往往采用数字预失真（Digital Predistortion)、峰值因子降低技术（Crest Factor reduction）等数字技术进行信号预处理，数字系统的软件功能越来越复杂。

在通信发射机中数字系统处于上掉电、初始化、软件配置、复位、DPD失控等阶段时，都有可能因为各种原因产生信号异常。

若输入信号的平均功率过大，射频功率放大器输出功率超过额定功率且持续较长时间，则会由于热的积累无法散出，导致射频功率放大器的损坏；若输入信号为一个大功率瞬间脉冲，超过功放的稳定工作范围，会导致功放管尤其是末级LDMOS管的瞬间被击穿而烧毁。

目前，对射频功率放大器的保护技术，一般是在基带处理中采取复杂的数字处理方法或者是异常检测与恢复流程，但是信号的异常都是瞬间的，尤其是大功率瞬间脉冲信号，而由于工作频率的关系，上述数字处理过程一般都会滞后一定的时间，所以对信号异常的响应速度较慢，容易导致射频功率放大器无法及时得到有效的保护而损坏。

发明内容

基于此，有必要针对现有的射频功率放大器保护技术响应速度较慢，容易导致射频功率放大器无法及时得到有效的保护而损坏的问题，提供一种射频电路功率放大器保护装置及发射机。

一种射频电路功率放大器保护装置，包括：射频衰减电路、峰值限幅电路、功率检测电路以及控制电路；

所述射频衰减电路通过所述峰值限幅电路与功率放大器的输入端连接；

所述功率检测电路连接在所述控制电路与所述功率放大器的输出端之间；

所述控制电路分别与所述射频衰减电路和峰值限幅电路连接；

所述射频衰减电路，用于根据从所述控制电路输入的衰减电平信号对下行信号的平均功率进行衰减；

所述峰值限幅电路，用于根据从所述控制电路输入的限幅门限值对经过衰减后的所述下行信号的信号峰值进行限制；

所述功率检测电路，用于检测所述功率放大器输出的工作功率并将其转换成反馈电平信号输至所述控制电路；

所述控制电路，用于输出限幅门限值至所述峰值限幅电路，将所述反馈电平信号与预设的参数值进行比较，并根据所述比较的结果输出相应的衰减电平信号至所述射频衰减电路。

一种发射机，包括如上述的射频电路功率放大器保护装置。

上述射频电路功率放大器保护装置及发射机，通过功率检测电路检测功率放大器的工作功率，控制电路根据功率放大器的工作功率变化状态，输出衰减电平信号和限幅门限值至设置在功率放大器前的射频衰减电路和功率峰值限幅电路，分别对下行信号的平均功率进行衰减和信号峰值进行限制，功率放大器的工作功率变化状态能快速得到反馈，所以能及时响应脉冲信号或者高峰均比的信号，保证进入功率放大器的下行信号处于额定可承受范围内，切实保护了功率放大器的安全，适用于所有的通信射频链路，特别是针对数字与射频相结合的大功率功放中，有良好的应用前景。

附图说明

图1为一个实施例的射频电路功率放大器保护装置结构示意图；

图2为一个实施例的射频电路功率放大器保护装置结构示意图；

图3为一个较佳实施例的射频电路功率放大器保护装置结构示意图

图4为一个实施例中射频衰减电路01的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的射频电路功率放大器保护装置作详细描述。

图1示出了一个实施例的射频电路功率放大器保护装置的结构示意图，主要包括：射频衰减电路01、峰值限幅电路02、功率检测电路03以及控制电路04。

所述射频衰减电路01通过所述峰值限幅电路02与功率放大器（PA）的输入端连接。