[发明专利]一种功放稳定性主次备份系统的实现方法

权利要求书

1.一种功放稳定性主次备份系统的实现方法，包括以下步骤：

本发明实现射频功率放大器主次备份的技术方案：该系统包括功率分配器、相位调节器、射频功率放大器、定制腔体双工器、输出功率检测器和微控制器，其中定制腔体双工器中内嵌功率合成/功率分配器和输出耦合器。

射频信号输入功率分配器和相位调节电路，输出两路射频信号。两个功率放大器分别对两路射频信号进行放大。放大后的射频信号经过定制双工器内的功率合成/分配器及输出功率耦合器后，输出两路功率为额定功率的射频信号。输出耦合器和输出功率检测器用于检测功率合成/分配器的输出信号。检测出来的功率信号送到微控制器进行量化分析处理，微控制器的输出信号用于调节相位调节器中两路射频信号之间的相位差，以保证系统的两路输出功率基本相等(两者的差值小于0.2dB)。

输出耦合器提取部分射频输出信号送到输出功率检测器，输出功率检测器把射频输出信号功率转化为微控制器能测量的模拟直流信号。

2.如权利要求1所述的方法，相位调节器电路由一个3dB电桥和两个变容二极管组成。电桥把射频信号分为两路，通过变容二极管改变射频信号的相位后反射到与电桥输入端对应的隔离端输出。微控制器通过控制变容二极管的反向电压，来改变变容二极管的电容值，从而达到改变射频信号的相位的目的。为了扩大相位调节的范围，附图2中的运算放大器的工作电压可以选用12V直流电压，此时微控制器的相位调节电压范围为0～12V，相位调节器的相位调节范围约为0～105°。如果需要获得更大的相位调节范围，可以将两级附图2中所示的相位调节器进行串联，此时相位调节范围约为0～210°。

3.如权利要求1所述的方法，微控制器的相位调节采用先粗调后微调算法。刚上电时，系统的两路输出功率强度差值可能比较大，此时微控制器采用粗调(即大步进)算法。当两者的功率强度差值较小(如小于1dB)时，微控制器采用微调(即小步进)算法，直至两者的功率相等。采用这种算法的好处是，能改善相位调节的效果，上电后能使两者的功率在较短的时间内达到相等。

4.如权利要求1所述的方法，当某一射频功率放大器发生故障且无输出功率时，微控制器检测到功率合成/分配器的总输出功率只有正常情况下的一半左右，此时微控制器就认为有一个射频功率放大器发生故障。为了保证系统的输出功率不变，微控制器同时将两个射频功率放大器的最大输出功率的设置值增加3dB。在此过程中存在短暂的射频信号减弱现象，但不影响通信信号的连续性。

5.如权利要求1所述的方法，设计时将功率合成/分配器处于定制双工器的输入前端的原因：两路射频信号在双工器中所经过的路径不同，所产生的时延也不相等，将率合成/分配器处于定制双工器的输入前端可以消除由于时延不同所带来的不利影响，如增益平坦度变差等。

6.本发明所说明的主次备份系统包括两个射频功率放大器和两路射频输出信号，但采用三个及三个以上射频功率放大器和三路及三路以上射频输出信号的系统也在本发明权利要求的范围内。