一種VHF波段線性功率放大器裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種VHF波段線性功率放大器裝置，涉及通信領域中信道部分的功率放大器裝置，由射頻放大電路、外圍電路等部件共同組成，本實用新型專利技術采用了功率平衡分路、功率平衡合成技術，線性化技術等，完成了功率分路與合成，具有射頻開關功能，提供功率正向輸出電平取樣及反射功率取樣及保護功能。該功率放大器裝置采用全固態化，模塊化，通用化設計，提高了功放的壽命，減少維修的時間，特別適合用于VHF段的通信系統中的功率放大器。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及通信領域中的一種VHF波段400W線性功率放大器裝置，特別適用于VHF波段通信系統中的功率放大器。
技術介紹
目前VHF波段400W線性功率放大器在通信系統中的需求越來越大，現階段VHF波段功率放大器雖然有一些，但是大功率、高線性的功率放大器卻很少，能夠在各方面性能指標都滿足VHF波段通信設備要求的就更少，不能夠滿足用戶高功率、高線性的通信需求。有的功放射頻關斷深度不夠，還有的開關時間不能滿足系統要求；有的工作帶寬不能滿足通信設備帶寬的要求；有的效率太低，體積較大
技術實現思路
本技術的目的在于避免上述
技術介紹
中的不足之處，提供一種性能指標都滿足通信設備需要的VHF波段高功率、高線性全固態功率放大器裝置，如輸出功率、增益、線性度、工作帶寬、開關速度和關斷深度、供電電壓、效率等均可達到較高指標。本裝置輸出功率可達400W以上，增益大于50dB，工作帶寬為70MHz到100MHz，它具有小型化、效率高、可靠性高和壽命長等特點。還有，提高效率降低了總功耗，使整個設備體積減小，提高了系統的機動性、隱蔽性和生存性。本技術的目的是這樣實現的一種VHF波段線性功率放大器裝置，包括射頻電路I和外圍電路2，其特征在于外來的射頻信號經由射頻電路I的輸入端口 9進入射頻電路I,經過射頻電路I的放大后由輸出端口 10進行輸出；外圍電路2的輸入端口 10、11、12和13分別一一對應接收外部電源輸入的+27V、+8. 5V、+15V和-5V電壓信號，外圍電路2的輸入端口 9接收外部的控制信號；外圍電路2的輸出端口 1-4分別與射頻電路I的輸入端口 1-4 一一對應連接，分別將+27V、+8. 5V、+15V和-5V這4路電壓信號經過整流、濾波后經輸入到射頻電路I ;外圍電路2的輸出端口 5將一路調制信號輸入到射頻電路I的輸入端口 5 ;射頻電路I的輸出端口 6將一路控制信號輸入到外圍電路2的輸入端口 6 ;射頻電路I的輸出端口 7和輸出端口 8各將一路告警信號輸入到外圍電路2的輸入端口 7和輸入端口 8。其中，射頻電路I包含推動級電路3、末前級電路4、分路器5、第一末級電路6、第二末級電路7、第三末級電路8、第四末級電路9、合路器10和雙定向耦合器11 ;其中外部射頻信號進入推動級電路3的輸入端口 I，經過放大后的射頻信號經由推動級電路3的輸出端口 2輸出后，進入末前級電路4的輸入端口 1，經過末前級電路4 二次放大的射頻信號經由末前級電路4的輸出端口 2輸出后，進入分路器5的輸入端口 I ;射頻信號經過分路器5后分為4路幅度、相位一致的信號，第一路信號經由分路器5輸出端口 2進入第一末級電路6的輸入端口 1，第二路信號經由分路器5輸出端口 3進入第二末級電路7的輸入端口 1，第三路信號經由分路器5輸出端口 4進入第三末級電路8的輸入端口 1，第四路信號經由分路器5輸出端口 5進入第四末級電路9的輸入端口 I ;這4路射頻信號分別經過第一末級電路6、第二末級電路7、第三末級電路8、第四末級電路9放大后，分別經由各自的輸出端口 2輸入對應的合路器10的輸入端口 2至5 ;進入合路器10的4路射頻信號經過合成后，經由合路器10的輸出端口 I進入雙定向耦合器11的輸入端口 1，并由雙定向耦合器11的出端口 2進行輸出；雙定向耦合器11的輸出端口 3將正向的取樣信號放大后輸出到外圍電路2的輸入端口 6,雙定向f禹合器11的輸出端口 4將反向的取樣信號放大后輸出到外圍電路2的輸入端口 7 ;外圍電路2的輸出端口 I將+27V直流送入推動級電路3的輸入端口 3，外圍電路2的輸出端口 2將+8. 5V直流送入推動級電路3的輸入端口 4，外圍電路2的輸出端口4、5分別將兩路控制信號輸入到推動級電路3的輸入端口 5、6 ;推動級電路3將一路檢測信號經由輸出端口 7輸入到外圍電路2的輸入端口 8 ;外圍電路2的出端口 I將+27V直流電壓分別送入到末前級電路4、第一末級電路6、第二末級電路7、第三末級電路8和第四末級電路9的各輸入端口 3，外圍電路2的輸出端口 3將+15V直流電壓送入到末前級電路4、第一末級電路6、第二末級電路7、第三末級電路8和第四末級電路9的各輸入端口 4。本技術相比
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具有如下優點1、本技術功率放大器功率大，線性度高。2、本技術功率放大器具有柵壓調制功能，可對信號包絡進行調制。3、本技術功率放大器具有射頻關斷功能，開關速度快、關斷深度深。4、本技術采用新型材料全固態化設計，提高了功放的線性度和效率。5、本技術功率放大器結構設計為一個高度集成的機箱，集成度高，重量輕，體積小，而且機箱內全部為模塊化設計，維修更換快捷方便。附圖說明圖1是本技術的電原理圖。圖2是射頻電路的電原理圖。具體實施方式參照圖1，本技術由外圍電路、射頻電路組成。圖1是本技術功放的電原理方框圖，實施例按圖1連接線路。其中外圍電路的作用是給射頻電路供電和關斷射頻功率及射頻取樣檢波后電平放大，提供直流工作電壓和對外接口的信號，其輸入+Vi電壓為27V，輸入+V2電壓為8. 5V，+V3輸入電壓為15V，-V4輸入電壓為-5V。射頻電路的作用是將射頻輸入的低電平放大到通信所需的高功率電平，完成功率放大。射頻電路I包含推動級電路3、末前級電路4、分路器5、第一末級電路6、第二末級電路7、第三末級電路8、第四末級電路9、合路器10和雙定向耦合器11，實施例按圖2進行連接線路。將通信信號通過推動級電路3和末前級電路功放2放大到一定功率電平，將放大后功率信號送給分路器5，分路器5分別推動第一末級電路到第四末級電路等四個電路；經過四個末級電路放大后的信號進入合路器10進行合成，信號合成后達到到額定的功率電平；雙定向耦合器11的作用是將正向輸出功率和反向輸出功率耦合成小信號射頻功率，送給外圍電路進行處理，處理后輸出信號送給監控。反向功率取樣的作用是當輸出駐波比較差時，將反射功率檢波后送給外圍電路進行處理，給出信號電平，送給監控電路。實施例分路器5、合路器10采用市售的通用器件制作。推動級電路1、末前級電路4、第一末級電路7到第四末級電路9、雙定向耦合器11均可由相應器件制作。功放的推動級電路3，末前級電路4和第一末級電路到第四末級電路均采用新型材料的功率器件，工作效率高、線性度好，溫度穩定性好等。功放匹配電路均采用了高線性匹配電路，在匹配電路上采取了特別措施，確保了輸出的幅頻特性和帶寬以及功放的工作穩定性。雙定向耦合器11采用寬帶耦合取樣電路技術，耦合取樣電路增加補償電路，使取樣幅頻特性和方向性都達到技術指標要求。外圍電路2的射頻關斷選用了新型開關管及其它快速電路完成對功放的開關功能，外圍電路及各級功率管的供電均采用了溫補電路確保功放的溫度穩定性。本技術的工作原理如下外圍電路給射頻電路供電，完成相應的控制與告警指示功能；射頻電路把輸入的信號放大到額定功率電平后通過射頻輸出端口輸出，外圍電路和射頻電路相互配合完成相應的功能。本技術安裝結構如下把圖1中整部件安裝在一個410X209X214mm的機箱內，機箱共分三個部分。推動級電路3和外圍電路2安裝在一個腔體內；射頻電路的末前級電路4、分路器5安本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種VHF波段線性功率放大器裝置，包括射頻電路(1)和外圍電路(2)，其特征在于：外來的射頻信號經由射頻電路(1)的輸入端口9進入射頻電路(1)，經過射頻電路(1)的放大后由輸出端口10進行輸出；外圍電路(2)的輸入端口10、11、12和13分別一一對應接收外部電源輸入的+27V、+8.5V、+15V和?5V電壓信號，外圍電路(2)的輸入端口9接收外部的控制信號；外圍電路(2)的輸出端口1?4分別與射頻電路(1)的輸入端口1?4一一對應連接，分別將+27V、+8.5V、+15V和?5V這4路電壓信號經過整流、濾波后經輸入到射頻電路(1)；外圍電路(2)的輸出端口5將一路調制信號輸入到射頻電路(1)的輸入端口5；射頻電路(1)的輸出端口6將一路控制信號輸入到外圍電路(2)的輸入端口6；射頻電路(1)的輸出端口7和輸出端口8各將一路告警信號輸入到外圍電路(2)的輸入端口7和輸入端口8。

【技術特征摘要】
1.一種VHF波段線性功率放大器裝置，包括射頻電路(I)和外圍電路(2)，其特征在于外來的射頻信號經由射頻電路(I)的輸入端口 9進入射頻電路(I)，經過射頻電路(I)的放大后由輸出端口 10進行輸出；外圍電路(2)的輸入端口 10、11、12和13分別一一對應接收外部電源輸入的+27V、+8. 5V、+15V和-5V電壓信號，外圍電路(2)的輸入端口 9接收外部的控制信號；外圍電路⑵的輸出端口 1-4分別與射頻電路⑴的輸入端口 1-4對應連接，分別將+27V、+8. 5V、+15V和_5V這4路電壓信號經過整流、濾波后經輸入到射頻電路⑴；外圍電路⑵的輸出端口 5將一路調制信號輸入到射頻電路⑴的輸入端口 5 ；射頻電路(I)的輸出端口 6將一路控制信號輸入到外圍電路(2)的輸入端口 6 ;射頻電路(I)的輸出端口 7和輸出端口 8各將一路告警信號輸入到外圍電路(2)的輸入端口 7和輸入端口 8。2.根據權利要求1所述的一種VHF波段線性功率放大器裝置，其特征在于射頻電路(1)包含推動級電路(3)、末前級電路(4)、分路器(5)、第一末級電路(6)、第二末級電路(7)、第三末級電路(8)、第四末級電路(9)、合路器(10)和雙定向耦合器(11);其中外部射頻信號進入推動級電路(3)的輸入端口 1，經過放大后的射頻信號經由推動級電路(3)的輸出端口 2輸出后，進入末前級電路(4)的輸入端口 1，經過末前級電路(4) 二次放大的射頻信號經由末前級電路⑷的輸出端口 2輸出后，進入分路器(5)的輸入端口 I ;射頻信號經過分路器(5)后分為4路幅度、相位一致的信號，第一路信號經由分路器(5)輸出端口 2進入第一末級電路...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張志忠，劉利光，陳建偉，楊群輝，祝亮，曲永志，張靖，郭慧中，劉玉綿，桂永孚，周偉宏，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第五十四研究所，
類型：實用新型
國別省市：