[实用新型]一种功率放大器驻波保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大器驻波保护电路。

背景技术

驻波比VSWR是用来测量射频电路中阻抗失配度的指标。驻波比过大将会影响通信距离，降低信息传输质量，并且会导致射频电路出现一系列的问题。位于天线前端的功率放大器是对驻波恶化最为敏感的部件，反射功率返回到功率放大器中，情况严重时刻导致高功率放大器永久性损坏，通常称之为驻波失效，在这种情况出现时，对高功率放大器进行有效的保护是十分重要的。

沿着传输线传输的电压和电流是通过某特定比值联系起来的，这个特定比值称之为特性阻抗。当功率放大器输出端接有与传输特性阻抗相等的负载时，射频能量将全部传送到负载上，而阻抗失配时，入射波电压与反射波电压叠加，在传输路径上将产生电压最大值和最小值，由此看来，功率放大器驻波比的测量与保护的问题最终可以归结为功率放大器输出端正、反向功率检测，以及使用合适的电路方案实现对功放部件实施保护的问题。

传统的检波电路是利用二极管半波整流特性实现的，带有温度补偿的二极管检波器在较大的建波输入功率条件下可以具备很好的性能，而当输入功率降低时，其性能会急剧恶化，此外，二极管检波电路工作频带相对较窄，在宽带场合应用时会造成检波平坦度的恶化，导致全频带范围内检波值的一致性无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种功率放大器驻波保护电路，摒弃了二极管检波的方法，采用多个逻辑器件检测驻波，能够及时地对异常状态作出反应，保护设备的正常运行。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种功率放大器驻波保护电路，它包括信号比较模块、保护单元和温度检测单元，所述的信号比较模块包括第一比较单元和第二比较单元，第一比较单元的输入端与正向检测信号相连，第二比较单元的两个输入端分别与反向检测信号及正向检测信号连接，第一比较单元的输出端和第二比较单元的输出端分别与第一与门的两个输入端相连。第一与门的输出端与保护单元的输入端相连，保护单元所输出的信号为系统的输出信号。

所述的一种功率放大器驻波保护电路还包括温度检测单元，温度检测单元的输出端和保护单元的输出端分别与第二与门的输入端相连，第二与门的输出端为系统的输出端。 

所述的第一比较单元包括第一比较器U1，第一比较器U1的反相输入端通过电阻R1接地，同相输入端通过电阻R2与正向检测信号相连，正电源端与+5V电平相连，负电源端接地，反相输入端通过电阻R3和电阻R4与输出端相连形成反馈，电阻R3与电阻R4之间还并联有电容C1，第一比较器U1的输出端与第一与门U3的一个输入端相连。

所述的第二比较单元包括第二比较器U2，第二比较器U2的反相输入端通过电阻R5接地，反相输入端还通过电阻R6与正向检测信号相连，同相输入端通过电阻R7与反向检测信号相连，正电源端与+5V电平相连，第二比较器U2的输出端与第一与门U3的另一个输入端相连。

所述的保护单元包括第一或门U4，触发器U5，第三与门U6，第二与门U7，第一或门U4的两个输入端分别接第一与门U3的输出端、大功率保护信号OP信号，输出端与触发器的CLK端相连，输出端还通过电阻R9接地，触发器的V+端与CLR反相端与+5V电平相连，D端接地，Q端与第三与门U6的一个输入端相连，PR的反相端与U6的另一个输入端相连，PR的反相端还通过电阻R10接地，第三与门U6的输出端通过电阻R11与第二与门U7的一个输入端相连，温度检测单元的输出端与第二与门U7的另一个输入端相连。

所述的温度检测单元包括温度探测器U8，+5V电平顺次通过电阻R12和温度探测器U8与输出端相连，输出端通过电阻R13接地，还通过电阻C2接地。

本实用新型的有益效果是：

（1）采用纯硬件设计，性能可靠，功能强大，对异常状态的反应迅速，减小了设备的损坏机率。

（2）加入温度检测功能，不仅能对开路和驻波过大进行检测，还能对温度进行检测，进一步强化了电路的保护功能。 

附图说明

图1为本实用新型结构框图；

图2为信号比较模块电路图；

图3为保护单元电路图；

图4为温度检测单元电路图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。