[发明专利]一种宽带固态功率放大器的线性控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种宽带固态功率放大器的线性控制系统，其特征在于，包括控制单元、前级功放单元以及末级功放单元，所述前级功放单元和末级功放单元依次串联，所述控制单元与前级功放单元和末级功放单元分别相连；

所述控制单元用于实时采集末级功放单元的输出功率和状态量，接收上位机根据伪装参数下达的输出功率命令，将命令给定的输出功率与实际采集的输出功率作差进行PID运算得出控制状态量，对前级功放单元进行射频衰减控制，对末级功放单元进行漏极电压调制控制，并向上位机传递固态功放的工作状态信息；

所述前级功放单元，用于放大射频输入信号，并响应射频衰减控制；

所述末级功放单元，用于对前级输出进行功率放大与合成，输出所需功率，响应漏极电压调制控制。

2.如权利要求1所述的宽带固态功率放大器的线性控制系统，其特征在于，所述控制单元，包括射频衰减控制电路，漏极电压调制电路，MCU微处理器，采样调理电路；其中，所述射频衰减控制电路与MCU微处理器相连，所述漏极电压调制电路与MCU微处理器相连，所述采样调理电路与MCU微处理器相连；

采样调理电路，用于将采样的输出功率转换为相应的电平信号并送与MCU微处理器；MCU微处理器实现与上位机通讯，将固态功放的工作状态和实时数据上传，并实时接收伪装所需的输出功率值，计算给定输出功率与实际输出功率的差值并进行PID运算，发出两路控制命令分别给射频衰减控制电路和漏极电压调制电路进行实时动态调制；射频衰减控制电路用于给出相应的调制脉冲；漏极电压调制电路用于给出相应的漏极电压。

3.如权利要求1所述的宽带固态功率放大器的线性控制系统，其特征在于，前级功放单元包括射频开关，温度补偿器，数控衰减器，推动放大器；其中，

所述射频开关、温度补偿器、数控衰减器、推动放大器依次串联；

射频开关，用于控制功率放大器的开关；温度补偿器，用于补偿增益随温度的起伏；数控衰减器，用于接收控制单元的调制脉冲并输出相应的射频功率；推动放大器，用于将射频功率进行一定比例的放大。

4.如权利要求1所述的宽带固态功率放大器的线性控制系统，其特征在于，所述末级功放单元包括功分器，放大器，合成器；其中，

所述功分器、放大器、合成器依次串联；

功分器，用于将前级输入功率分解成多路；放大器，用于接收控制单元的漏极电压调制将多路功率分别放大相应倍数；合成器，用于将多路放大后的功率进行合成并输出。

5.如权利要求1～4任一所述系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据伪装参数，确定固态功放所需的输出功率，通过上位机通信发送至控制单元，得到线性控制系统的输出功率基准；

步骤2：采样固态功放实时的输出功率并送至控制单元，控制单元将基准值与实际输出功率作差，并进行PID运算，通过射频衰减控制电路和漏极电压控制电路得到两路控制信号；

步骤3：两路控制信号分别送与前级功放单元和末级功放单元进行线性区增益控制和漏极电压控制，得到所需的固态功放输出功率。