【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功率放大器，尤其涉及一种机载功率放大器保护电路。
技术介绍
1、在无线通信系统中，射频功率放大器是发射机的不可或缺的核心部件，它将基带板输出的已调波信号进行放大，然后输出至天线发射出去。从而达到无线通信的目的，实现射频信号的远距离传输。
2、在无人机机载链路设备中，射频功率放大器能耗最大，发热量最大，且对工作环境敏感。在无人机装配过程中需要人工连接链路设备与天线，当馈线未连接或天线故障时，链路设备开机发射后，会造成功率放大器损坏。功率放大器故障率相对其他部件更高，维护成本更高，所以加强对功率放大器的保护是保证无人机链路通信稳定可靠地必要措施。
3、目前随着无线通信技术的发展，检测保护电路越来越复杂，例如为提高射频功率放大器驻波采样的精度，一般在基带处理中采取矢量法处理，但此法算法复杂，调试操作不慎可导致射频功率放大器无法及时得到有效的保护而损坏。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种机载功率放大器保护电路。
2、技术方案：本专利技术提供了一种机载功率放大器保护电路，包括基带单元，功率放大器，定向耦合器，环行器，检测单元以及判断控制单元；
3、所述基带单元用于产生射频激励信号并发送至功率放大器；所述功率放大器用于对收到的信号进行功率放大；并将功率放大后的信号传送至定向耦合器的输入端，所述定向耦合器的输出端与环行器的输入端连接，所述环行器的第一输出端将收到的信号发送至天线，所述
4、进一步的，所述判断控制单元包括驻波故障判断单元，过温故障判断单元，过流故障判断单元以及漏压控制单元，所述驻波故障锁定判断单元，过温故障判断单元，过流故障判断单元均与漏压控制单元连接。
5、进一步的，所述驻波故障判断单元、过温故障判断单元以及过流故障判断单元结构相同，均包括射级跟随器，比较器，rs触发器，第一～三电阻，所述射级跟随器的正极输入端与检测单元中相应电压信号连接，所述射级跟随器的负极输入端与射级跟随器的输出端以及第三电阻的一端连接，第三电阻的另外一端连接比较器的同相输入端，第一电阻的一端连接5v电压，另外一端连接第二电阻的一端以及比较器的反相输入端，比较器的输出端与rs触发器的r端连接，rs触发器的q端连接rs触发器，rs触发器的q端输出信号至基带单元和漏压控制单元，当功率放大器发生故障时基带单元根据rs触发器输出的信号降低射频激励信号的幅度。
6、进一步的，所述漏压控制单元包括与门，第四～六电阻以及第一、二开关管，所述与门包括三个输入端，该三个输入端分别与驻波故障判断单元，过温故障判断单元以及过流故障判断单元连接，与门的输出端与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另外一端连接第一开关管的基集，第一开关管的集电极连接第五电阻的一端，第五电阻的另外一端连接第二开关管的基集和第六电阻的一端，所述第六电阻的另外一端连接vcc电压，第二开关管的发射极作为漏压控制单元的输出端输出功率放大器的漏极电压，第一开关管的发射极接地。
7、进一步的，该电路还包括负反馈环路控制环网络，所述负反馈环路控制环网络用于调节功率放大器的射频功率。
8、进一步的，负反馈环路控制环网络包括射频功率调节电路和正向功率检测电路，定向耦合器对功率放大后的信号进行正向功率采集，并将采集到的信号rffwd通过定向耦合器的耦合端口输入至正向功率检测电路，所述正向功率检测电路将信号rffwd转换为电压信号vfwd，并将该电压信号传送至射频功率调节电路，射频功率调节电路将输出信号传送功率放大器，从而调节功率放大器中前级放大器的栅极电压。
9、进一步的，所述射频功率调节电路包括第二射极跟随器，差分放大器，环路滤波器，第七～十电阻，第一电容以及第三、第四开关管，电压vfwd通过第二射极跟随器与差分放大器的同相输入端连接，差分放大器的反相输入端连接参考电压，差分放大器的输出端连接第七电阻的一端，第七电阻的另外一端连接环路滤波器的负极输入端和第八电阻的一端，第八电阻的另外一端连接第一电容的一端，第一电容的另外一端连接环路滤波器的输出端和第九电子的一端，第九电阻的另外一端连接第三开关管的基集，第三开关管的发射极连接第十电阻的一端和第四开关管的基集，第十电阻的另外一端连接5v电压和第四开关管的集电极，第四开关管的发射极与前级放大器连接。
10、进一步的，该电路还包括介质双工器，所述环行器的第一输出端输出的信号通过介质双工器的发射端发送至天线。
11、有益效果：本专利技术提供一种功率放大器保护电路，锁定指示保护措施动作时的原因，例如驻波比过大、电流过大、温度过热等。同时采用控制前级放大器的电压的方式进行功率环路控制，有效保护瞬时扰动造成的功率不稳定，避免使用了压控衰减器，可节约机载设备内的电路空间。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，包括基带单元，功率放大器，定向耦合器，环行器，检测单元以及判断控制单元；
2.根据权利要求1所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，所述判断控制单元包括驻波故障判断单元，过温故障判断单元，过流故障判断单元以及漏压控制单元，所述驻波故障锁定判断单元，过温故障判断单元，过流故障判断单元均与漏压控制单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，所述驻波故障判断单元、过温故障判断单元以及过流故障判断单元结构相同，均包括射级跟随器，比较器，RS触发器，第一～三电阻，所述射级跟随器的正极输入端与检测单元中相应电压信号连接，所述射级跟随器的负极输入端与射级跟随器的输出端以及第三电阻的一端连接，第三电阻的另外一端连接比较器的同相输入端，第一电阻的一端连接5V电压，另外一端连接第二电阻的一端以及比较器的反相输入端，比较器的输出端与RS触发器的R端连接，RS触发器的Q端连接RS触发器，RS触发器的Q端输出信号至基带单元和漏压控制单元，当功率放大器发生故障时基带单元根据RS触发器输出的信号降低射频激
4.根据权利要求2所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，所述漏压控制单元包括与门，第四～六电阻以及第一、二开关管，所述与门包括三个输入端，该三个输入端分别与驻波故障判断单元，过温故障判断单元以及过流故障判断单元连接，与门的输出端与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另外一端连接第一开关管的基集，第一开关管的集电极连接第五电阻的一端，第五电阻的另外一端连接第二开关管的基集和第六电阻的一端，所述第六电阻的另外一端连接VCC电压，第二开关管的发射极作为漏压控制单元的输出端输出功率放大器的漏极电压，第一开关管的发射极接地。
5.根据权利要求1所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，该电路还包括负反馈环路控制环网络，所述负反馈环路控制环网络用于调节功率放大器的射频功率。
6.根据权利要求5所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在，负反馈环路控制环网络包括射频功率调节电路和正向功率检测电路，定向耦合器对功率放大后的信号进行正向功率采集，并将采集到的信号RFFWD通过定向耦合器的耦合端口输入至正向功率检测电路，所述正向功率检测电路将信号RFFWD转换为电压信号VFWD，并将该电压信号传送至射频功率调节电路，射频功率调节电路将输出信号传送功率放大器，从而调节功率放大器中前级放大器的栅极电压。
7.根据权利要求6所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，所述射频功率调节电路包括第二射极跟随器，差分放大器，环路滤波器，第七～十电阻，第一电容以及第三、第四开关管，电压VFWD通过第二射极跟随器与差分放大器的同相输入端连接，差分放大器的反相输入端连接参考电压，差分放大器的输出端连接第七电阻的一端，第七电阻的另外一端连接环路滤波器的负极输入端和第八电阻的一端，第八电阻的另外一端连接第一电容的一端，第一电容的另外一端连接环路滤波器的输出端和第九电子的一端，第九电阻的另外一端连接第三开关管的基集，第三开关管的发射极连接第十电阻的一端和第四开关管的基集，第十电阻的另外一端连接5V电压和第四开关管的集电极，第四开关管的发射极与前级放大器连接。
8.根据权利要求1所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，该电路还包括介质双工器，所述环行器的第一输出端输出的信号通过介质双工器的发射端发送至天线。
...【技术特征摘要】
1.一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，包括基带单元，功率放大器，定向耦合器，环行器，检测单元以及判断控制单元；
2.根据权利要求1所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，所述判断控制单元包括驻波故障判断单元，过温故障判断单元，过流故障判断单元以及漏压控制单元，所述驻波故障锁定判断单元，过温故障判断单元，过流故障判断单元均与漏压控制单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，所述驻波故障判断单元、过温故障判断单元以及过流故障判断单元结构相同，均包括射级跟随器，比较器，rs触发器，第一～三电阻，所述射级跟随器的正极输入端与检测单元中相应电压信号连接，所述射级跟随器的负极输入端与射级跟随器的输出端以及第三电阻的一端连接，第三电阻的另外一端连接比较器的同相输入端，第一电阻的一端连接5v电压，另外一端连接第二电阻的一端以及比较器的反相输入端，比较器的输出端与rs触发器的r端连接，rs触发器的q端连接rs触发器，rs触发器的q端输出信号至基带单元和漏压控制单元，当功率放大器发生故障时基带单元根据rs触发器输出的信号降低射频激励信号的幅度。
4.根据权利要求2所述的一种机载功率放大器保护电路，其特征在于，所述漏压控制单元包括与门，第四～六电阻以及第一、二开关管，所述与门包括三个输入端，该三个输入端分别与驻波故障判断单元，过温故障判断单元以及过流故障判断单元连接，与门的输出端与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另外一端连接第一开关管的基集，第一开关管的集电极连接第五电阻的一端，第五电阻的另外一端连接第二开关管的基集和第六电阻的一端，所述第六电阻的另外一端连接vcc电压，第二开关管的发射极作为漏压控制单元的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，孙正健，方中海，王闯利，杨明，
申请(专利权)人：南京熊猫电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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