[实用新型]一种军用超短波电台自动电平控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动电平控制系统，特别涉及一种军用超短波电台自动电平控制电路。 

背景技术

在短波、超短波等功放模块设计中，如果输入信号变化范围过大，经过功率放大器放大之后，有可能产生很大的输出信号而损坏设备。为了解决以上问题，一种模拟ALC实现功放模块的自动电平控制电路（授权公告号：CN202978829U）以授权的实用新型专利，采用模拟方法实现功放ALC控制电路，通过耦合器电路耦合信号反馈至输入端对模拟衰减网络电路进行控制，实现ALC自动电平控制。但是这种模拟方法控制的ALC不够灵活，且变化缓慢，并不适合超短波电台中TDMA快速组网应用环境中。 

自动电平控制，简称ALC：Automatic Level Control ，其作用是，当输入信号的幅度在很大范围内波动时，通过控制衰减器的衰减量或放大器的电平，使输出信号的幅度保持为常数或者稳定在一个恒定的范围内。即当输出信号值大于当前设置的基准电平值时，即便输入信号再增大，输出信号也始终保持在与当前ALC控制值对应的输出，这样就能够保证输出到功放模块的信号保持稳定，以免功率过大而损坏设备。 

因而，设计一种能够快速灵活的调节功放功率的控制系统，使得当输入信号功率在一定频率带宽范围内变化很大或是在某一频点上变化很大时，输出信号功率在该频率带宽内依然保持稳定的数字ALC控制系统显得尤为必要。 

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种军用超短波电台自动电平控制电路，本实用新型的目的在于对电台的发射功率进行自动电平控制，使输入到功放模块的发激励信号幅度改变时能保证输出信号功率在一定范围内保持恒定。 

本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种军用超短波电台自动电平控制电路，其特征在于：包括数控衰减器、功放模块、定向耦合器、检波器、A/D转换器、FPGA、存储器、ARM，发激励信号首先送入数控衰减器，通过功放模块进行功率放大，经定向耦合器和检波器检测功放输出的激励信号幅度，此激励信号幅度为模拟信号，由A/D转换器将此模拟信号转换成数字信号，并送入FPGA；为了保证信号采集准确，FPGA采用滑动窗滤波算法对A/D转换后的数据进行处理，获得激励信号幅度平均值，该平均值即为正向检测电压值；FPGA根据当前的工作频率读取当前工作状态对应的ALC电压基准值，将正向检测电压值和ALC电压基准值进行比较，进而调整数控衰减器的衰减量，通过并行物理线控制数控衰减器的衰减量；ARM 向FPGA下发设置查询指令，实时设置查询当前工作状态下的ALC电压值和数控衰减器的衰减码值。 

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型采用数字方式控制ALC系统，可以精确地调节发激励信号电平值，具有响应速度快、控制灵活、控制电路简单，便于软件实时升级和在线修改等优点。（2）通过控制数控衰减器的衰减量改变输入到功放模块的激励信号幅度，从而达到稳定输出信号功率的目的。 

附图说明

图1为本实用新型的系统实现框图。 

具体实施方式

如图1所示，一种军用超短波电台自动电平控制电路，包括数控衰减器、功放模块、定向耦合器、检波器、A/D转换器、FPGA、存储器和ARM。 

发激励信号首先送入数控衰减器，通过功放模块进行功率放大，经定向耦合器和检波器检测功放输出的激励信号幅度，此激励信号幅度为模拟信号，由A/D转换器将此模拟信号转换成数字信号，并送入FPGA；为了保证信号采集准确，FPGA采用滑动窗滤波算法对A/D转换后的数据进行处理，获得激励信号幅度平均值，该平均值即为正向检测电压值；FPGA根据当前的工作频率从存储器读取当前工作状态对应的ALC电压基准值，将正向检测电压值和ALC电压基准值进行比较，进而调整数控衰减器的衰减量，通过并行物理线控制数控衰减器的衰减量；ARM 向FPGA下发设置查询指令，实时设置查询当前工作状态下的ALC电压值和数控衰减器的衰减码值。 

发激励信号通过功放模块放大后，由定向耦合器检测输出激励信号幅度，经A/D转换器后送入FPGA进行数据处理，FPGA 根据当前的工作频率从存储器读取当前工作状态对应的ALC电压基准值，将正向检测电压值和ALC电压基准值进行比较，通过并行物理线控制数控衰减器的衰减量，保证输出信号功率在一定范围内保持恒定。