一种功率放大器并联调试装置的制作方法

本实用新型有关于功率放大器，尤其涉及一种功率放大器并联调试装置及方法。

背景技术：

输出功率是功率放大器重要的技术指标，因此提高输出功率是研制者所最求的目标之一。对功率器件(例如：电子管，晶体管，VDMOS管)进行并联，是提高输出功率的重要方法之一。这种方法灵活性高，功率密度大，可方便实现系统冗余。

但是在实现过程中，现有技术存在如下技术缺陷：一般功率放大器是以电压源方式输出功率的，而电压源是由电动势E和内阻Ri组成的。理想电压源的内阻Ri等于零，因此，若两个电压源的电动势E不相等，则在他们的输出端必然产生环流或高频振荡，由此导致放大器严重内耗发热甚至烧毁。因此，需要中控单元精确控制各个并联功率放大器的时序参数。且随着并联单元扩增，各个功率放大器之间匹配度导致的问题越严重。因此，通常只能进行有限个并联，功率扩展能力受限

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于，提供一种功率放大器并联调试装置及方法，可对并联的多个功率放大器调试，保证各个功率放大器参数的一致性，以提高并联扩展单元数量，进而提高输出功率。

(二)技术方案

本实用新型提供一种功率放大器并联调试装置，包括：

信号发生单元，其与多个并联的功率放大器的信号输入端相连，用于将同一输入信号分别提供至所述多个功率放大器，其中，多个功率放大器对该信号进行放大，并输出多个放大信号；

参数测量单元，其与多个功率放大器的信号输出端相连，用于对多个放大信号的参数进行测量，得到测量结果，该测量结果用于对功率放大器进行调试，以使多个功率放大器输出的放大信号的参数一致。

(三)有益效果

本实用新型可以同时测量并联的多个功率放大器的输出信号参数和工作参数，根据这些参数调节功率放大器，提高不同功率放大器一致性，从而能减小各单元并联后的振荡，从而提高输出功率。

附图说明

图1是本实用新型提供的功率放大器并联调试装置的示意图。

图2是本实用新型中参数测量单元的结构示意图。

图3是本实用新型中电源与功率放大器的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的功率放大器并联调试装置的示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种功率放大器并联调试装置，装置包括信号发生单元和参数测量单元，信号发生单元将同一输入信号分别提供至多个并联的功率放大器，功率放大器对信号进行放大，并输出多个放大信号；参数测量单元对多个放大信号的参数进行测量，得到测量结果，该测量结果用于对功率放大器进行调试，以使多个功率放大器输出的放大信号的参数一致。本实用新型可对并联的多个功率放大器调试，保证各个功率放大器参数的一致性，以提高并联扩展单元数量，进而提高输出功率。

图1是本实用新型提供的功率放大器并联调试装置的示意图，如图1所示，装置包括信号发生单元和参数测量单元，信号发生单元与多个并联的功率放大器的信号输入端相连，用于将同一输入信号分别提供至多个功率放大器，其中，多个功率放大器对该信号进行放大，并输出多个放大信号；参数测量单元与多个功率放大器的信号输出端相连，用于对多个放大信号的参数进行测量，得到测量结果，测量结果用于对功率放大器进行调试，以使多个功率放大器输出的放大信号的参数一致。具体地，功率放大器内包括有内阻单元，其是由多级内阻组成，可以以一个功率放大器为基准，手动改变其他功率放大器的各级内阻值，使得所有的功率放大器输出的放大信号的参数一致。

具体地，功率放大器输出的放大信号的参数包括放大信号电流、电压、信号间的相位差及功率放大器的温度，如图2所示，参数测量单元包括示波器和相位计，示波器用于测量多个放大信号的电流和电压，示波器可与功率放大器的输出端直接连接，以测量放大信号的电压，由于示波器只能测量电压，并不能直接测量电流，因此示波器通过一电流互感器与功率放大器的输出端连接，这样就能以测量电压的方式测量放大信号的电流；相位计用于测量多个放大信号间的相位差，具体地，相位计的两端分别连接两个功率放大器的输出端，就可测量该两个功率放大器输出放大信号之间的相位差。

具体地，功率放大器工作时的温度也是影响功率放大器之间匹配度的重要因素，因此本实用新型的参数测量单元还包括多个测温计，用于分别测量多个功率放大器的温度。

根据本实用新型的一种实施方式，功率放大器并联调试装置还包括一电源，用于向多个功率放大器供电，如图3所示，电源包括直流正电源和直流负电源，其中，直流正电源与多个功率放大器的正极连接，直流负电源与多个功率放大器的负极连接。

根据本实用新型的一种实施方式，多个功率放大器的信号输出端还通过一负载接地。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

图4是本实用新型实施例提供的功率放大器并联调试装置示意图，如图4所示，本实施例的装置功率放大器并联调试装置用于对两个并联的功率放大器进行调试，装置主要包括信号发生器、通用四线示波器、两个电流互感器、相位计、两个温度计、直流正电源和直流负电源。信号发生器的输出端分别连接两个功率放大器的信号输入端，每个功率放大器的信号输出端分两路与通用四线示波器的信号输入端连接，一路直接与通用四线示波器连接，另一路经过电流互感器与通用四线示波器连接，另外，两个功率放大器的信号输出端通过一负载接地，相位计分别连接两个功率放大器的信号输出端，温度计与对应的功率放大器连接，直流正电源与每个功率放大器的正极连接，直流负电源与每个功率放大器的负极连接。

信号发生器产生的激励源信号，进入两个功率放大器，两个功率放大器分别对该信号进行放大，功率放大器输出的放大信号电压输入示波器监测，同时线路中的电流通过互感器转换为电压也输入示波器。利用四线示波器测量两个放大器输出电压和电流的一致性。利用相位计测量两路信号的相位差，精确测量相位同步性。直流电源为功率放大器供电，并可监测输出电流及电压，温度计测量功率放大模块的器件温度。由上述连接关系，可知功率放大单元的输出功率与其影响因素的函数关系可以表达为：

Po＝f(Vo，Io，f，T，φ，U+，U-，I+，I-)

其中：

Vo——功率放大单元的输出电压；

Io——功率放大单元的输出电流；

f——信号发生器输出信号的频率；

T——功率放大器件的温度。

φ——两功率放大单元输出电压之间的夹角；

U+，U-——功率放大单元正负电源的直流电压；

I+，I-——功率放大单元正负电源的直流电流；

由函数关系可见，本实用新型的装置可对功率放大器的工作参数(频率f、温度T、电压U+/U-和电流I+/I-)进行监测，并同时测量输出信号的电压Vo、电流Io及相位差φ，从而可得到两个功率放大器对同一信号的幅值放大系数及相移，从而实现放大单元一致性检测。在完成上述检测的基础上，以一个功率放大器为基准，手动改变其他功率放大器的各级内阻值，使得所有的功率放大器输出的放大信号的参数一致，完成并联调试。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。