[实用新型]微波放大器用功率检测和保护装置有效
申请号: | 201220630585.1 | 申请日: | 2012-11-26 |
公开(公告)号: | CN202949394U | 公开(公告)日: | 2013-05-22 |
发明(设计)人: | 黄亮;魏杨;罗润;李平锋;陈潮滨 | 申请(专利权)人: | 成都四威航空电源有限公司 |
主分类号: | H03F1/52 | 分类号: | H03F1/52;G01R21/133 |
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地址: | 610091 四川省*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微波 放大 器用 功率 检测 保护装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及检测和保护装置,具体涉及微波放大器用功率检测和保护装置。
背景技术
参照图1所示,现有的微波放大器及其周边的设备中,放大器包括了脉冲放大器和连续波放大器,在耦合器上设置了输出检测口和反射检测口用于连接检测仪器。在放大器使用过程中需要对其检测与保护,必要时还需对重频脉宽检测与保护,以避免放大器烧毁。
对于一个产品化的微波放大器而言,外接负载多种多样,输出驻波系数的检测显得尤为重要,如果输出驻波过大,特别是大功率输出时,将烧毁放大器。输出驻波系数过大的原因往往是外接负载阻抗与放大器输出阻抗不匹配导致。驻波系数是由输出功率和反射功率计算所得,通过检测输出和反射功率,就可以得到驻波系数。对于脉冲放大器而言,其输出功率开关是由外部重频信号决定,而重频信号的脉宽(占空比)不能大于放大器允许的范围,否则会导致内部微波部件的损坏,所以必须对输入重频信号进行检测,当出现过脉宽的情况时,需要及时对放大器进行关断保护。
通常的仪用微波功率计在检测连续波功率和脉冲功率时,因检测连续波和脉冲的检测频率不同,功率计又只有一个检测口,需要通过更换探头才能单独检测连续波功率或检测脉冲功率,操作不便。检测重频也是单独的仪器。因此,一次检测需要要单上多个仪器,携带转移较为不便。并且上述检测仪器也只能单纯的检测,而没有保护功能。
为了解决现有技术中的上述不足,本实用新型提出了一种新的解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种微波放大器用功率检测和保护装置,其以克服现有检测仪器的上不足。
为达上述发明目的,本实用新型所采用的技术方案是:提供了一种微波放大器用功率检测和保护装置,其特征在于:包括FPGA和馈电控制电路,馈电控制电路与FPGA相连,FPGA设有两检测端口,每个检测端口与一个微波功率检测通道相连接。
所述微波功率检测通道包括依次串联的检波电路、滤波放大器、单端转差分器和AD转换器,AD转换器将信号输入到所述测端口。
本装置还设置有与FPGA相连的RS485接口。
所述FPGA还设有重频输入端口和与重频输入端口相连的重频输入接口。
综上所述,本实用新型所提供的微波放大器用功率检测和保护装置具有如下优点:
1、通常的仪用微波功率计在检测连续波功率和脉冲功率时,需要更换探头,而本装置设置有两个微波功率检测通道,可同时设置两个探头,能同时检测连续波功率和脉冲功率,无需对耦合器等硬件上做改动即能兼容连续波功率和脉冲功率的检测;
2、通过馈电控制电路,能在检测的同时,又具备及时控制馈电设备断电,保护放大器的功能;
3、以前检测重频采用单独的仪器,现在也整合在该装置上,检测时不用再携带重频检测仪。
附图说明
图1为本实用新型应用时与其他设备连接关系框图;
图2为本实用新型的硬件原理框图;
图3为功率检测模块原理框图;
图4为脉宽检测模块原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
-如图2所示,该微波放大器用功率检测和保护装置,包括FPGA和馈电控制电路,馈电控制电路与FPGA相连,FPGA设有两检测端口,每个检测端口与一个微波功率检测通道相连接。所述微波功率检测通道包括依次串联的检波电路、滤波放大器、单端转差分器和AD转换器,AD转换器将信号输入到所述测端口。两个微波功率检测通道都支持连续波和脉冲,两个检测端口通过FPGA设置切换对连续波和脉冲的支持功能。因此检测时,可同时接入射频输出信号和射频放射信号,也不需要更换检测接头。
本装置还可设置与FPGA相连的RS485接口,实现智能仪表的功能。
所述FPGA还设有重频输入端口和重频输入接口。将重频检测仪也集成到该装置中。
馈电控制电路包括功率检测模块和脉宽检测模块。如图3所示的功率检测模块,数据同步对ADC的采样延时与有效数据间的延时进行补偿。FIFO为采样时钟和系统时钟间跨时钟域的数据进行同步,避免亚稳定状态出现。数字滤波采用高斯滤波器,对采样数据进行实时滤波。峰值检测只有在脉冲放大器中使用,可通过模式选择开关进行切换。输出峰值检测与反射峰值检测均采用相同结构的电路。如图4所示的脉宽检测模块,首先对重频脉冲信号的上升沿、下降沿进行检测,然后根据对沿检测的时间信息计算出重频周期和脉宽周期,最后通过除法运算得到占空比数据。
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