【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信与广播，特别是一种大功率调频发射机功率放大器。
技术介绍
1、在当前的无线通信与广播系统中，大功率调频发射机扮演着至关重要的角色。功率放大器作为其核心组件，对于发射机的性能起着至关重要的作用，其性能直接决定了整个系统的传输效果与覆盖范围。然而，传统的功率放大器设计往往存在效率不高、线性度不佳等问题，这在一定程度上限制了调频发射机的性能提升。因此，开发一种新型的功率放大器，以改善其性能与效率，成为当前行业内的迫切需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种大功率调频发射机功率放大器，基于新型匹配方式，旨在解决现有技术中存在的问题。该新型匹配方式通过优化电路设计，实现了高效率、高线性度的大功率输出。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
3、本专利技术所述的一种大功率调频发射机功率放大器，包括输入匹配网络、输出匹配网络以及功率放大单元，所述输入匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输入阻抗通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗从不平衡的50欧，转换为平衡的25欧，第二级通过25欧的同轴半钢电缆把阻抗转换为6.25欧；输入匹配网络具体的电路结构如下：
4、第一级输入匹配网络为同轴巴伦阻抗，具体为50欧的同轴半钢电缆；其中，输入信号连接到50欧的同轴半钢电缆输入端的内导体上，50欧的同轴半钢电缆输入端的外导体接地；
5、第二级输入匹配网络为同轴巴伦阻抗，采用a、b两个25欧的同轴半钢电缆；其中，第一级输入匹
6、a输出端的内导体与b输出端的外导体连接到一起后连接u2的一路控制端；a输出端的外导体与b输出端的内导体连接到一起后连接u2的另一路控制端；
7、q1为三极管，u1为低压差线性稳压器；u2为ldmos芯片，u2与u2的外围电路一起构成功率放大单元。
8、所述输出匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输出阻抗通过12.5欧的同轴半钢电缆把阻抗从6.25欧，转换为25欧；第二级通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗转换从平衡的25欧转化为非平衡的50欧；输出匹配网络具体的电路结构如下：
9、所述输出匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把功率放大单元输出的两路6.25欧平衡信号通过两个12.5欧的同轴半钢电缆转换为两路25欧平衡信号，第二级两路25欧平衡信号通过50欧的同轴半钢电缆后转化为非平衡的50欧射频信号；两个12.5欧的同轴半钢电缆分别标识为c、d；具体的电路结构如下：
10、功率放大单元的一路输出信号连接到c输入端的外导体以及d输入端的内导体；功率放大单元的另一路输出信号连接到c输入端的内导体以及d输入端的外导体；c以及d的输出端外导体分别连接滤波电容后接地；c输出端的内导体连接到50欧同轴半钢电缆输入端的外导体上，d输出端的内导体连接到50欧同轴半钢电缆输入端的内导体上，50欧同轴半钢电缆输出端的外导体接地，50欧同轴半钢电缆输出端的内导体作为调频发射机的功率放大器输出端。
11、所述u1具体为bl9198-33baprn。
12、所述u2具体为hth8g02p1k4h。
13、所述q1具体为bc847。
14、一种大功率调频发射机的信号处理方法，输入匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输入阻抗通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗从不平衡的50欧，转换为平衡的25欧，第二级通过25欧的同轴半钢电缆把阻抗转换为6.25欧；输出匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输出阻抗通过12.5欧的同轴半钢电缆把阻抗从6.25欧，转换为25欧；第二级通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗转换从平衡的25欧转化为非平衡的50欧。
15、所述输入匹配网络中，输入信号输入到50欧的同轴半钢电缆输入端的内导体后，从50欧的同轴半钢电缆的输出端内导体、外导体输出；50欧的同轴半钢电缆的输出端内导体连接a输入端的内导体和b输入端的外导体，50欧的同轴半钢电缆的输出端的外导体分别连接a输入端的外导体及b输入端的内导体；a的输出端外导体连接b输出端的内导体，b输出端的外导体连接a输出端的内导体，a输出端的内导体作为控制信号，连接到其中一路功率放大单元的控制端；b输出端的内导体连接到另一路功率放大单元的控制端；
16、a、b是25欧的同轴半钢电缆。
17、所述输出匹配网络中，第一级输出阻抗采用c、d两个12.5欧的同轴半钢电缆，其中c输入端的内导体连接到其中一路功率放大单元的输出，d输入端的外导体连接到另一路功率放大单元的输出，c输入端的外导体连接到d输入端的内导体，d输入端的外导体连接到c输入端的内导体；
18、c输出端的内导体连接到d输出端的外导体，c输出端的外导体连接到d输出端的内导体，c的输出端内导体以及d的输出端内导体作为两路平衡信号，输入到输出匹配网络的第二级，输出匹配网络的第二级采用50欧的同轴半钢电缆，50欧的同轴半钢电缆的输入端内导体、外导体分别连接到c的输出端内导体、d的输出端内导体或者d的输出端内导体、c的输出端内导体；50欧的同轴半钢电缆输出端的内导体连接作为大功率调频发射机的输出信号，50欧的同轴半钢电缆输出端的外导体接地，通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗转换从平衡的25欧转化为非平衡的50欧。
19、本专利技术获得的有益效果是：
20、高效率：通过优化匹配网络设计，减少功率损耗，提高功率转换效率。
21、高线性度：选用高性能的功率放大器件，确保功率放大器在高功率输出时仍保持良好的线性度，减少信号失真。
22、稳定性好：通过温度补偿和频率调谐电路，减小温度变化和频率漂移对功率放大器性能的影响，保持其稳定工作。
23、易于实现与成本控制：本专利技术的功率放大器采用常规电路元件和成熟的工艺技术，易于实现并控制成本。
24、本方案采用可采用全国产的元器件，实现在此领域的高端替代。制备出的功率放大器具有高效率、高线性度、宽频带以及良好的热稳定性等优点。这些优点使得该功率放大器在调频发射机中的应用能够显著提升其性能与效率。
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1.一种大功率调频发射机功率放大器，包括输入匹配网络、输出匹配网络以及功率放大单元，其特征在于：所述输入匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输入阻抗通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗从不平衡的50欧，转换为平衡的25欧，第二级通过25欧的同轴半钢电缆把阻抗转换为6.25欧；输入匹配网络具体的电路结构如下：
2.根据权利要求1所述大功率调频发射机功率放大器，其特征在于：所述输出匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输出阻抗通过12.5欧的同轴半钢电缆把阻抗从6.25欧，转换为25欧；第二级通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗转换从平衡的25欧转化为非平衡的50欧；输出匹配网络具体的电路结构如下：
3.根据权利要求1所述大功率调频发射机功率放大器，其特征在于：所述U1具体为BL9198-33BAPRN。
4.根据权利要求1所述大功率调频发射机功率放大器，其特征在于：所述U2具体为HTH8G02P1K4H。
5.根据权利要求1所述大功率调频发射机功率放大器，其特征在于：所述Q1具体为BC847。
6.一种大功率调频发射机的信号
7.根据权利要求6所述的一种大功率调频发射机的信号处理方法，其特征在于：所述输入匹配网络中，输入信号输入到50欧的同轴半钢电缆输入端的内导体后，从50欧的同轴半钢电缆的输出端内导体、外导体输出；50欧的同轴半钢电缆的输出端内导体连接A输入端的内导体和B输入端的外导体，50欧的同轴半钢电缆的输出端的外导体分别连接A输入端的外导体及B输入端的内导体；A的输出端外导体连接B输出端的内导体，B输出端的外导体连接A输出端的内导体，A输出端的内导体作为控制信号，连接到其中一路功率放大单元的控制端；B输出端的内导体连接到另一路功率放大单元的控制端；
8.根据权利要求7所述的一种大功率调频发射机的信号处理方法，其特征在于：所述输出匹配网络中，第一级输出阻抗采用C、D两个12.5欧的同轴半钢电缆，其中C输入端的内导体连接到其中一路功率放大单元的输出，D输入端的外导体连接到另一路功率放大单元的输出，C输入端的外导体连接到D输入端的内导体，D输入端的外导体连接到C输入端的内导体；
...【技术特征摘要】
1.一种大功率调频发射机功率放大器，包括输入匹配网络、输出匹配网络以及功率放大单元，其特征在于：所述输入匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输入阻抗通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗从不平衡的50欧，转换为平衡的25欧，第二级通过25欧的同轴半钢电缆把阻抗转换为6.25欧；输入匹配网络具体的电路结构如下：
2.根据权利要求1所述大功率调频发射机功率放大器，其特征在于：所述输出匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输出阻抗通过12.5欧的同轴半钢电缆把阻抗从6.25欧，转换为25欧；第二级通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗转换从平衡的25欧转化为非平衡的50欧；输出匹配网络具体的电路结构如下：
3.根据权利要求1所述大功率调频发射机功率放大器，其特征在于：所述u1具体为bl9198-33baprn。
4.根据权利要求1所述大功率调频发射机功率放大器，其特征在于：所述u2具体为hth8g02p1k4h。
5.根据权利要求1所述大功率调频发射机功率放大器，其特征在于：所述q1具体为bc847。
6.一种大功率调频发射机的信号处理方法，其特征在于：输入匹配网络采用两级同轴巴伦阻抗转换，第一级把输入阻抗通过50欧的同轴半钢电缆把阻抗从不平衡的50欧，转换为平衡的25欧，第...
【专利技术属性】
技术研发人员：玉龙，刘霖，唐丽，覃晖，李俊宁，赵小寒，
申请(专利权)人：广西广播电视技术中心，
类型：发明
国别省市：
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