[发明专利]一种用于导航测距的射频功率放大系统

权利要求书

1.一种用于导航测距的射频功率放大系统，其特征在于，所述系统将输入5dBm脉冲信号放大至500W，用于近距导航检测设备测距功能的校准，所述系统包括输入隔离器、大功率射频放大器、环形器、输出隔离器、限幅器、电源和射频开关；

所述大功率射频放大器包括增益温度补偿网络、放大链路、过温保护电路、调制脉冲检测与保护电路、输出功率检测电路；

射频信号经过输入隔离器后，进入所述大功率射频放大器，大功率射频放大器将信号放大到500W后经过输出隔离器输入到环形器，信号从环形器的输出端输出至限幅器，之后再进入射频开关后输出射频信号；

所述电源为大功率射频放大器和射频开关提供电压；

其中，放大链路由推动级、末前级、末级及合成器构成，所述合成器加工工艺要求是：基板厚度0.8mm，基板相对介电常数4.3，磁导率1，金属电导率5.88E+7，金属层厚度0.03mm，损耗角正切1e-4，表面粗糙度0mm。

2.根据权利要求1所述的放大系统，其特征在于，所述电源具体包括以下部分：

AC-DC电源，用于完成220V～市电到50V直流电转换；

储能电容，用于提供脉冲功放的峰值电流的储能电容；

电压检测与保护电路，用于对50V直流电进行检测，电压过高或过低功放都将被切断电源，处于休眠状态，直至恢复正常；

电流取样与保护电路，用于对功放的工作电流进行检测，如果工作电流超过阈值，功放会被切断电源，处于休眠状态，直至恢复正常；

DC—DC降压电路，用于将50V直流电变换到内部使用的+5V电；

加电时序与控制电路，用于处理内部加电时序及各保护功能的电平；

脉冲开关电路，用于为功放内部LDMOS管的栅极进行脉冲调制。

3.根据权利要求1所述的放大系统，其特征在于，所述输入隔离器由功率分配器、功率耦合器和固定衰减器组成。

4.根据权利要求1所述的放大系统，其特征在于，所述推动级将5dBm的脉冲射频信号放大到25dBm，所述末前级功率管将25dBm的射频信号放大到40dBm，所述末级功率管将40dBm的射频信号放大到57dBm，其中末级功率管选用两个500W的LDMOS管合成。

5.根据权利要求4所述的放大系统，其特征在于，所述放大链路的增益在一±1dB内变化，其中提高增益稳定性的方法是：通过查器件手册，计算放大链路在整个温区50℃内的增益变化值AdB；然后以常温增益作为基准，拟合出放大链路在整个工作温度内各个温度点的增益变化量，并将此增益温度变化表送入存储器；最后控制器会实时检测模块的壳温，依据存储器中的增益温度变化表，向衰减器发出衰减信息来实现增益稳定。

6.根据权利要求1所述的放大系统，其特征在于，所述大功率射频放大器还通过输出功率检测电路实现功率回读功能，具体实现方法是：输出端通过30dB定向耦合器耦合一部分功率，再通过输出功率检测电路进行峰值检波，得到模拟电压V_P，V_P再通过直流放大、A/D转换由显示屏实时显示功率，并可供控制接口读取。

7.根据权利要求1-6之一所述的放大系统，其特征在于，所述放大系统可用于塔康模拟器和微波着陆系统。