[实用新型]射频信号动态范围压缩电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频通信设备，特别涉及一种射频信号动态范围压缩电路。

背景技术

在射频通信领域中，设备可接收信号的动态范围直接决定设备无失真处理信号的能力，也就是设备的线性度指标。随着科学技术的迅猛发展，电磁环境越发复杂，干扰信号的种类和数量繁多，并且干扰信号的幅度动态范围很大。因此，这对射频通信设备正常工作造成很大的压力，因此需要在信号进入设备之前要进行一定的预处理，使得输入信号在设备的正常接收范围之内，并且还要使设备能处在最佳的工作状态。压缩输入信号的动态范围就是一种有效的方法。

传统的信号动态范围压缩分为前馈型和反馈型两种，前馈型如图1所示，此种类型电路为开环结构，有控制和延迟两条通路，控制通道通过检测输入信号强度，从而产生一个直流控制电平来控制可变增益放大器的增益，延迟通道则起到延迟信号的作用，直到控制通道产生控制电平后，信号才从可变增益放大器通过。此种结构具有建立时间迅速的优点，由于没有反馈回路，因此精度控制度较低。反馈型如图2所示，此种类型电路采用闭环结构，有检测反馈回路，因此电路精度高，但是电路响应时间较长。根据应用场合不同，可选用不同的电路，但是由于电磁环境日益复杂，两种类型电路各自的弊端愈发明显，亟待需要一种通用性较强的解决方案。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的问题和缺陷，本实用新型特别提供一种射频信号动态范围压缩电路。该电路采用信号对消法的设计思想，利用输入信号本身来压缩信号的动态范围，并且综合前馈与反馈电路结构，弥补两种结构电路的弊端，形成一种通用性较强的信号压缩电路。

本实用新型采取的技术方案是：一种射频信号动态范围压缩电路，其特征在于：该电路包括两个定向耦合器，分别为第一定向耦合器和第二定向耦合器，还包括移相器、检波电路、增益调节电路、反相器、功率合成电路和放大器，所述的第一定向耦合器连接模块电路的输入端，同时分别连接移相器和增益调节电路，移相器连接第二定向耦合器，第二定向耦合器连接检波电路，检波电路连接增益调节电路，增益调节电路连接反相器，反相器和第二定向耦合器分别连接功率合成电路，功率合成电路连接放大器。

本实用新型产生的有益效果是：通过本电路设计，即实现了弥补两种传统电路结构的缺点，快速精确的控制信号功率，压缩信号的动态范围的目的。

附图说明

图1为传统前馈型信号压缩电路结构框图；

图2为传统反馈型信号压缩电路结构框图；

图3为本实用新型信号压缩电路结构框图；

图4为图3中功率合成电路的原理图；

图5为图3中检波电路的原理图；

图6为采用前馈电路结构进行控制的对比结果曲线图；

图7为采用反馈电路结构进行控制的对比结果曲线图；

图8为采用本电路结构进行控制的对比结果曲线图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图3所示，本实用新型的移相器采用Mini-Circuits公司的JSPHS-1000移相器实现；两个定向耦合器都采用的是Mini-Circuits公司的ADC-10-4实现；反相器也是由移相器JSPHS-1000实现，相位偏移180度；运算放大器采用的是Texas Instrument公司的OPA847实现。增益调节电路为业内公知的普通电路，在此不再赘述。

如图3所示，输入信号通过定向耦合器分成两路信号，一路信号通过移相器之后，经过另一个定向耦合器，耦合出的信号经过射频检波电路输出控制电压，控制第二路的增益调节电路的增益，直通信号则输入至功率合成电路的一个输入端。另一路信号经过增益调节电路进行信号增益调节，之后经过反相器进行相位反转，输入至功率合成器电路的另一个输入端与前一路信号进行合路，合路之后的信号通过射频放大器进行增益补偿。由于两路信号相位相反，所以合路后能够达到信号对消，防止输出信号过大的目的，压缩了信号的动态范围。