[发明专利]一种具有波段切换的射频功放系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频功放系统，尤其涉及一种具有波段切换的射频功放系统。

背景技术

目前，射频功放系统广泛应用于通信、雷达以及仪器仪表等行业，对于这类产品，难度主要体现在大功率超宽带射频放大器指标上，即对于500MHz到2500MHz的超宽频率范围，其频率范围的增益波动和功率都是难以克服的难题。现有的射频功放系统普遍做法是：采用独立的波段切换；不带有高速处理数据的通信接口功能并不带有射频信号耦合口检测和控制功能，该种功放系统存在如下问题：采用独立的波段切换做法，对于现在要多波段切换的产品来说，其应用较为复杂，并且不利于产品小型化发展；不带有高速处理数据的通信接口，那么，就无法满足对射频信号的多种参数进行配置和优化，灵活性差；不带有射频信号耦合口检测和控制，则无法满足对射频功率放大器移植新型技术。除此之外，对于生产来讲，对各种不同的器件生产工艺、指标和性能表现出来不一致性，都是对此类射频功放系统量产的考验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种功率大，频带宽的射频功放系统，在此基础上，还需要保证高速通信。

对此，本发明提供一种具有波段切换的射频功放系统，包括：

直流升压电源模块；

射频功率放大器，输入待放大射频信号，并与所述直流升压电源模块连接；

多通路滤波模块，用于选择不同的通路进行滤波并输出射频信号，分别与所述直流升压电源模块和射频功率放大器连接；

定向耦合及检波模块，分别与所述直流升压电源模块和多通路滤波模块连接；

通信控制模块，由所述直流升压电源模块供电，并分别与所述射频功率放大器、多通路滤波模块和定向耦合及检波模块相连接。

其中，所述直流升压电源模块是一个DC-DC升压的电源模块；所述功率放大器包括大功率超宽带的射频功率放大器，即500MHz-2500MHz的射频功率放大器；所述多通路滤波模块采用低通滤波器实现了多路滤波通道；所述定向耦合及检波模块包括射频信号耦合口检测和控制，能够对射频功率放大器移植数字实现预失真处理和使用Doherty增强射频功率放大器的效率，增强对应用环境的适应，便于更新换代；所述通信控制模块包括带有高速处理数据的SPI通信接口，即串行外设通信接口，能够对射频信号的多种参数进行配置和优化，可以与其他组件进行通信，简化了系统的控制和检测模式。

现有技术中，对于500MHz到2500MHz的超宽频率范围，其频率范围的增益波动和功率都是难以克服的难题，除此之外，对于多波段切换的产品来说，其切换较为复杂，并且，基于通信速度的限制，也无法灵活实现对射频信号参数的设备，也就更加谈不上优化了，产品的升级和更新换代也将面临更多的问题，体积大。

当所述具有波段切换的射频功放系统处于发射要某个波段的射频信号时，通过所述通信控制模块实现指令的控制，首先采用多通路滤波模块对这个波段状态量进行设置，并自动切换至不同的滤波通路进行滤波；然后启动射频功率放大器，所述射频功率放大器的功放启动时间小于5us，外接TX_IN接口产生所需的待放大射频信号，产生的射频信号特性通过通信控制模块对射频功率放大器的数控衰减器、功放管栅压和信号功率大小等参数来进行配置和优化；当所述具有波段切换的射频功放系统处于要接收某个波段信号时，通过所述通信控制模块首先对多通路滤波模块进行这个波段状态量的设置，接收射频信号并选择波段，进行信号处理。

与现有技术相比，本发明能够提供一种大功率超宽带的具有波段切换的射频功放系统，能够对射频功率放大器移植数字实现预失真处理并增强射频功率放大器的效率，增强对应用环境的适应，在此基础上，还能够实现高速通信和高速处理数据，实现对射频信号参数的配置和优化，可以与其他组件进行通信，简化了本发明的控制和检测模式，体积小，易于升级。

优选的，所述定向耦合及检波模块包括40dB定向耦合器。

对于生产来讲，各种不同的器件的生产工艺、指标和性能都会表现出来一定的差异，尤其是在量产的时候，出现的问题会更多，因此，本发明对生产工艺和器件的筛选要求都需要很严格。

本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，提供了一种大功率超宽带的具有波段切换的射频功放系统，能够实现高速通信和高速处理数据，实现对射频信号参数的配置和优化，可以与其他组件进行通信，简化了本发明的控制和检测模式，在此基础上，所述定向耦合及检波模块包括40dB定向耦合器，更进一步实现对射频功率放大器移植数字的预失真处理，大大增强了射频功率放大器的效率和对应用环境的适应性，减小了其体积。