[发明专利]一种功放幅相一致性调试装置及方法

说明书

本发明公开了一种功放幅相一致性调试装置及方法，该装置包括：信号源，用于产生一基准信号；功分器，将基准信号等分为多路信号输出；幅相调制单元，根据幅度和时延修正因子对功分器各输出通道信号的信号进行调节；功放阵列，包括多个功率放大单元；合成器，合成功放阵列的多路输出信号；模数转换单元，分别采集功率放大单元的输出信号并实现模数转换；FPGA单元，根据模数转换单元输出信号确定各功率放大单元的幅度和时延修正因子。其基于对功放阵列各通道输出信号进行监测，以此确定各功率放大单元的幅度和时延修正因子，并根据各功率放大单元的幅度和时延修正因子对各通道的幅度和时延进行调节，提高其在宽输入动态范围下的幅相一致性。

技术领域

本发明属于功率放大器技术领域，具体地涉及一种功放幅相一致性调试装置及方法。

背景技术

固定功率放大器组件是T/R组件中的关键组件之一，功率组件之间幅度、相位跟踪的偏移即幅相一致性直接影响T/R组件的性能。随着技术的发展和需求的增大，功率放大器组件的可批量生产性成为了关键技术。阵列功放由于生产工艺、芯片批量性等问题，易导致幅相不一致问题。

发明内容

为了解决现有功放阵列幅相不一致的问题，本发明提供一种功放幅相一致性调试装置及方法，其采用自动幅相控制系统提高功放阵列幅相一致性的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种功放幅相一致性调试装置，包括：

信号源，用于产生一基准信号；

功分器，以信号源的基准信号为输入，将该基准信号等分为多路信号输出；

功放阵列，包括多个功率放大单元以实现信号放大；

合成器，与功放阵列的输出端电连接，合成功放阵列的多路输出信号后输出；

模数转换单元，其输入端与功率放大单元的输出端电连接，输出端与功率放大单元输入端电连接，将功率放大单元输出信号模数转换；

FPGA单元，其输入端与模数转换单元输出端电连接，根据模数转换单元输出信号确定各功率放大单元的幅度和时延修正因子；

幅相调制单元，其输入端与功分器输出端、FPGA单元输出端电连接，输出端与功率放大单元输入端电连接，根据幅度和时延修正因子对功分器各输出通道的信号进行调节。

本方案利用信号源产生一基准信号，功分器将该基准信号等分为多路输出，模数转换单元采集功率放大单元的输出信号并作为FPGA单元的比对信号，FPGA单元根据功放阵列各路信号确定各通道的功率放大单元的幅度和时延修正因子，幅相调制单元根据该修正因子对各通道信息的幅度和时延进行调节。模数转换单元、FPGA单元、幅相调制单元构成自动幅相控制，基于软件实现各功率放大单元的幅相、时延的检测、修正，提高其在宽输入动态范围下的幅相一致性。

作为优选，所述幅相调制单元包括依次电性信号连接的第一90度混合器、单平衡双相调制器、第二90度混合器、IQ矢量调制器。

进一步的，所述单平衡双相调制器有两个，两单平衡双相调制器分别连接在第一90度混合器、第二90度混合器之间，单平衡双相调制器电性信号连接在FPGA单元的控制端上。

进一步的，所述IQ矢量调制器包括依次电性信号连接的调制支路和合路器，所述调制支路包括依次电性信号连接的同相组合器、双相调制器、衰减器。

进一步的，所述调制支路有两条，两条调制支路分别连接在第二90度混合器、合路器之间，所述调制支路的双相调制器、衰减器均电性信号连接在FPGA单元的控制端上。

作为优选，所述FPGA单元包括：

用于确定各功率放大单元的最大同向分量并计算各最大同向分量的平均值的计算模块，