[发明专利]一种C波段高功率放大器

权利要求书

1.一种C波段高功率放大器，包括数控衰减器(1)、驱动级功放(2)、第一功分器(3)、合路器(6)、环形器(7)、负载(8)、功率检测器(9)、第二功分器(10)、监控板(11)和显示器/键盘(12)；其特征在于，还包括第一高功放模块(4)、第二高功放模块(5)、第一功放电源(13)和第二功放电源(14)；

数控衰减器(1)用于对输入的射频信号进行功率检测并上报至监控板(11)，同时根据监控板(11)输出的衰减控制指令对射频信号进行衰减，将衰减后的射频信号输出至驱动级功放(2)；驱动级功放(2)用于对衰减后的射频信号进行功率放大，将放大后的射频信号输出至第一功分器(3)；第一功分器(3)用于将放大后的射频信号分成两路等幅同相的射频信号，并分别将两路分路后的射频信号一一对应输出至第一高功放模块(4)和第二高功放模块(5)；第一高功放模块(4)和第二高功放模块(5)分别用于将输入的分路后的射频信号再次进行放大，将分路放大后的射频信号分别输出至合路器(6)；合路器(6)用于将输入的两路分路放大后的射频信号进行功率合成后输出至环形器(7)，并将耦合信号输出至第二功分器(10)；第二功分器(10)用于将耦合信号分为两路，分别输出至功率检测器(9)和外部；环形器(7)用于将功率合成后的射频信号输出至外部，并将反射信号输出至负载(8)；负载(8)用于吸收反射信号，并将反射信号输出至功率检测器(9)；功率检测器(9)用于根据反射信号进行反射功率检测，根据耦合信号进行输出功率检测，将检测值通过总线上报给监控板(11)；监控板(11)连接液晶显示器/键盘(12)，通过液晶显示和键盘操作完成人机交互，还用于输出衰减控制指令至数控衰减器(1)，并对第一功放电源(13)和第二功放电源(14)进行监控；第一功放电源(13)和第二功放电源(14)用于提供各个模块所需的电压，并进行电压、电流和温度检测以及功放状态检测，将检测结果输出至监控板(11)。

2.根据权利要求1所述的一种C波段高功率放大器，其特征在于，驱动级功放(2)包括第一至第三隔离器(201、203、205)、第一级放大器(202)和第二级放大器(204)；衰减后的射频信号经过第一隔离器(201)进入第一级放大器(202)，第一级放大器(202)将衰减后的射频信号进行放大，将放大后的射频信号经第二隔离器(203)输出至第二级放大器(204)，第二级放大器(204)将放大后的射频信号再次进行放大，将再次进行放大后的射频信号经第三隔离器(205)输出。

3.根据权利要求1所述的一种C波段高功率放大器，其特征在于，第一高功放模块(4)和第二高功放模块(5)结构相同，均包括隔离器(401)、推动级放大器(402)、威尔金森功分器(403)、第一至第四微带90°电桥(404-407)、第一至第四末级放大器(408-411)和波导阶梯渐变合路器(412)；分路后的射频信号首先经过隔离器(401)改善驻波后，输出至推动级放大器(402)进行功率放大；放大器(402)将放大后的射频信号经过威尔金森功分器(403)分为两路后分别输出至第一微带90°电桥(404)和第二微带90°电桥(405)；第一微带90°电桥(404)将输入的信号分为两路，分别输出至第一末级放大器(408)和第二末级放大器(409)；第二微带90°电桥(405)将输入的信号分为两路，分别输出至第三末级放大器(410)和第四末级放大器(411)；第一末级放大器(408)和第二末级放大器(409)分别将各自输入的信号进行放大后输出至第三微带90°电桥(406)；第三末级放大器(410)和第四末级放大器(411)分别将各自输入的信号进行放大后输出至第四微带90°电桥(407)；第三微带90°电桥(406)和第四微带90°电桥(407)分别将各自输入的两路信号合为一路后，分别输出至波导阶梯渐变合路器(412)；波导阶梯渐变合路器(412)分别将输入的两路信号进行合成后由BJ48波导口输出。

4.根据权利要求1所述的一种C波段高功率放大器，其特征在于，第一功放电源(13)和第二功放电源(14)均包括检测控制电路、第一至第五开关控制电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路；DC+28V输入电源经过检测控制电路实现电压、电流、电源状态和功放状态检测，并通过预留2P/2.54间距的温度接口，采用即插即用的方式实现相应高功放模块的温度检测，检测控制电路通过RS485总线将电压、电流、温度和功放状态检测结果上报至监控板，并显示电源状态；检测控制电路还根据监控板下发的指令要求，产生28V开关控制信号分别输出至第一至第五开关控制电路；第一至第五开关控制电路在检测控制电路的控制下输出28V电压；DC+28V输入电源还分别经过第一电源转换电路和第二电源转换电路进行电压转换，第一电源转换电路输出+10V～+16V电压可调的电源，第二电源转换电路输出-5V的电源。