[发明专利]一种固态功率放大器的功率控制电路及方法

摘要

本发明涉及功率控制电路，尤其是一种固态功率放大器的功率控制电路及方法。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种固态功率放大器的功率控制电路及方法。电路采用一个自动电平控制环路、一个限幅器来实现。该电路实现了固态功率放大器在输入功率变化和温度变化条件下，保证输出功率恒定不变，同时实现了自动电平控制环路锁定过程中射频放大链路的输入过激励保护的功能。自动电平控制环路，用于当输入信号功率值幅度变化时，将自动电平控制环路输出功率值稳定在自动电平控制环路输出功率设定值；当所述自动电平控制环路输出功率值P2经过限幅器以及射频放大链路后，形成的输出功率稳定在输出功率设定值上。

主权项

一种固态功率放大器的功率控制电路，其特征在于包括：自动电平控制环路，用于当输入信号功率值Pin幅度变化时，将自动电平控制环路输出功率值P2稳定在自动电平控制环路输出功率设定值当所述自动电平控制环路输出功率值P2经过限幅器以及射频放大链路后，形成的输出功率Pout稳定在输出功率设定值上；限幅器，用于当自动电平控制环路稳定过程中，自动电平控制环路输出功率值P2大于自动电平控制环路输出功率设定值时，防止射频放大链路处于过激励输入状态；所述限幅器的限幅功率值满足所述自动电平控制环路包括电调衰减器、3dB电桥、检波电路、差动积分器以及温补门限电路；所述输入信号功率值Pin通过电调衰减器进行衰减后，进入3dB电桥的第一端口；3db电桥将衰减信号分为两个幅度相等的功率值P2及P3信号；其中自动电平控制环路输出功率值P2的信号输出至限幅器，然后通过射频放大链路，形成固态功率放大器的输出功率Pout信号；另外一路P3信号通过检波电路后，形成分压信号V+；温补门限电路对电源进行分压产生温补门限信号V‑；所述分压信号V+与温补门限信号V‑分别通过差动积分器产生控制信号VT后，通过控制信号VT的大小控制电调衰减器的输出信号，使得当输入信号功率值Pin幅度变化时，将输出功率Pout稳定在温度T℃时，固态功率放大器的输出功率Pout＝P2+G0+M*(T‑25℃),其中G0为射频放大链路和限幅器在25℃时的总增益，M为射频放大链路增益随温度的变化系数，单位为dB/℃；当时，自动电平控制环路处于开环状态，Pout＝P2+G0+M*(T‑25℃)；当时，自动电平控制环路处于闭环状态，其中为25℃时自动电平控制环路的输出功率设定值，为工作温度范围内固态功率放大器的输出功率设定值；所述温补门限电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管以及电源；所述第一电阻的一端与电源相连，另一端与第二电阻一端、第三电阻一端连接；第三电阻另一端通过二极管接地；第二电阻另一端接地；电源通过第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管分压形成温补门限信号V‑；其中VBR为二极管在25℃时反向击穿电压VBR，VBR的温度的变化系数为N，N的单位是V/℃；检波器在线性检波区的检波系数为K，K的单位是V/dB；要补偿温度T℃时射频放大链路的增益随温度变化量M*(T‑25℃)，需调整得到R1、R2、R3的值，使等式成立；公式中R1、R2、R3分别是第一电阻、第二电阻以及第三电阻对应的电阻值；所述检波电路包括第一电容以及检波器。