[发明专利]功率放大器及其实现方法、发射机及无线随钻测量系统

权利要求书

1.一种功率放大器的实现方法，其特征在于，包括：

实时检测所述功率放大器输出级的电压幅度和电流幅度并根据所述电压幅度和电流幅度计算输出功率；

比较所述输出功率和标准功率，并根据比较结果调整所述功率放大器的反馈控制电压；

根据所述反馈控制电压调整所述功率放大器输出级的供电电压，进而控制所述功率放大器输出级的输出功率。

2.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：

将输入的脉冲信号进行处理生成方波信号；

根据所述供电电压调整所述方波信号的幅度，其中，所述方波信号的幅度与所述供电电压成正比；

所述功率放大器的输出功率驱动所述方波信号通过发射天线发射电磁信号。

3.根据权利要求2所述的实现方法，其特征在于，将输入的脉冲信号进行处理生成方波信号包括：

对输入到放大级的两路时间互补的TTL电平脉冲信号进行数据调制，并将调制后的信号差动放大产生双极性方波信号；

所述功率放大器的放大推动级放大调制后的方波信号，并将所述放大后的方波信号驱动所述功率放大器的输出级。

4.根据权利要求3所述的实现方法，其特征在于，比较所述输出功率和标准功率，并根据比较结果调整所述功率放大器的反馈控制电压包括以下至少之一：

根据所述输出功率得到输出功率电压值，比较所述输出功率电压值和与所述标准功率相应的标准功率电压值，在所述输出功率电压值大于所述标准功率电压值的情况下，降低反馈控制电压，否则，提高反馈控制电压；

比较所述电流幅度和最大允许工作电流幅度，在所述电流幅度大于所述最大允许工作电流幅度的情况下，降低反馈控制电压。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的实现方法，其特征在于，所述方波信号是数据调制信号，其中，所述调制信号的调制模式是移相键控，差分移相键控，移频键控或幅度键控。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的实现方法，其特征在于，所述功率放大器是开关模式放大器，其输出级工作在开关状态，输出为双极性方波信号，所述方波信号的幅度由所述功率放大器的输出级的供电电压决定。

7.一种功率放大器，其特征在于，包括：

检测模块，用于实时检测所述功率放大器输出级的电压幅度和电流幅度并根据所述电压幅度和电流幅度计算输出功率；

比较模块，用于比较所述输出功率和标准功率，并根据比较结果调整所述功率放大器的反馈控制电压；

调整模块，用于根据所述反馈控制电压调整所述功率放大器输出级的供电电压，进而控制所述功率放大器的输出功率。

8.根据权利要求7所述的功率放大器，其特征在于，还包括：放大推动级，用于将输入的脉冲信号进行处理生成双极性方波信号，根据所述供电电压调整所述方波信号的幅度，其中，所述方波信号的幅度与所述供电电压成正比，并利用所述功率放大器的输出功率驱动所述方波信号通过发射天线发射电磁信号。

9.根据权利要求8所述的功率放大器，其特征在于，所述放大推动级用于对输入的两路时间互补的TTL电平脉冲信号进行调制，并将调制后的信号差动放大产生双极性方波信号，然后放大调制后的方波信号，并将所述放大后的方波信号加载到所述功率放大器的输出级。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的功率放大器，其特征在于，所述比较模块用于以下至少之一：

根据所述输出功率得到输出功率电压值，比较所述输出功率电压值和与所述标准功率相应的标准功率电压值，在所述输出功率电压值大于所述标准功率电压值的情况下，降低反馈控制电压，否则，提高反馈控制电压；

比较所述电流幅度和最大允许工作电流幅度，在所述电流幅度大于所述最大允许工作电流幅度的情况下，降低反馈控制电压。

11.一种发射机，其特征在于，包括上述权利要求7至10中任一项所述的功率放大器，用于与发射天线动态匹配。

12.一种无线随钻测量系统，其特征在于，包括：

井下系统，用于采集并发送井下数据；

井上系统，用于接收并处理所述井下数据；

其中，所述井下系统包括权利要求11所述的发射机，用于向所述井上系统发送所述井下数据，所述井下数据包括以下至少之一：倾角、方位、工具面、温度、自然伽马、压力、电磁波电阻率。