一种功率放大装置的制造方法_4

文档序号:9434969阅读:来源:国知局
为了保证经下行Ku频段行波管放大后的所述可调节的卫星下行信号能满足输出要求,在本申请实施例一中,所述功率放大装置还包括大功率匹配输出组件,请参考图5,大功率匹配输出组件具体包括:
[0134]滤波模块601,与下行Ku频段行波管20相连,用于去除下行Ku工作频段外的信号,输出所述可调节的卫星下行信号;
[0135]三端口定向耦合器602,与滤波模块601相连,用于监测所述可调节的卫星下行信号的当前输出功率、所述可调节的卫星下行信号的当前反射功率以及提供射频监测测试信号。
[0136]在具体实施过程中,滤波模块601具体包括隔离器,用于对减小所述功率放大器外部的波导和天馈系统对输出信号的反射影响和输出信号的电压驻波比;谐波滤波器,用于抑制输出信号的波动,吸收谐波和补偿功率;环形器,用于使输出信号单向环形传输;带通滤波器,用于输出所述下行Ku频段信号,滤除其他频段的信号。在三端口定向耦合器602后端,还可以设置法兰盘,以降低信号的功率损失。
[0137]为了能及时对下行Ku频段行波管20以及电源模块30进行散热,所述功率放大装置还包括监测控制模块,分别与下行Ku频段行波管20以及电源模块30相连,用于监测下行Ku频段行波管20的第一工作温度及电源模块30的第二工作温度。
[0138]在本申请实施例一中,请参考图6,为本申请实施例一中所述功率放大装置的整体结构框图,监测控制模块具体包括:
[0139]第一温度传感器,设置在下行Ku频段行波管20的第一位置,用于获取下行Ku频段行波管20的第一当前温度值;
[0140]第二温度传感器,设置在电源模块30的第二位置,用于获取电源模块30的第二当前温度值;
[0141]控制电路,与所述第一温度传感器及所述第二温度传感器相连,用于传输所述第一当前温度值及所述第二当前温度值;
[0142]处理电路,与所述控制电路相连,用于接收所述第一当前温度值及所述第二当前温度值,并基于所述第一当前温度值及所述第二当前温度值,生成用于控制所述功率放大装置的温度的控制指令;
[0143]显示屏,与所述处理电路相连,用于显示所述温度及接收与所述功率放大装置用户的第一操作对应的第一控制指令。
[0144]在具体实施过程中,监测控制模块通过所述第一温度传感器及所述第二温度传感器,实时获取下行Ku频段行波管20以及电源模块30的当前温度,并显示在所述显示屏上,用户可以基于所述显示屏的显示内容,通过显示屏上的按键,对电源模块30及行波管液冷散热模块进行控制,进而实现对下行Ku频段行波管20以及电源模块30的散热;所述处理电路也可以直接基于获取的当前温度值,生成相应的控制指令。
[0145]为了能确保所述可调节的卫星下行信号的输出,监测控制模块还包括:
[0146]测试接口,与所述三端口定向耦合器相连,用于测试所述射频监测测试信号的输出功率;
[0147]衰减控制子模块,用于获取一预设衰减量,通过所述预设衰减量调节所述可变衰减器的衰减范围。
[0148]在具体实施过程中,监测控制模块除了能监测控制所述功率放大装置的温度外,其作为主要的用户接口,还包括测试接口,如,连接采样的N型射频接头,用于测试射频输出功率。监测控制模块主要采用微处理控制,用于与控制中心单元进行通信。通电启动后所述功率放大装置首先会执行自检,检查硬件状况,当发生硬件故障时,会在显示屏上显示,必要时会生成关闭高压的控制指令,以保护系统不受损害。为了操作简便,控制中心还设置有远程监控软件,用户可以所述远程监控软件,控制所述功率放大装置的参数设置,界面直观,操作性强。
[0149]在本申请实施例一中,请参考图6,所述功率放大装置还包括:
[0150]SMA接口,用于接收所述下行卫星信号;
[0151]隔离器,与所述SMA接口相连,用于隔离所述下行卫星信号的干扰信号;
[0152]移相器,所述移相器的一端与所述隔离器相连,所述移相器的另一端与所述固态放大器相连,用于对所述下行卫星信号的相位进行调整。
[0153]在具体实施过程中,所述SMA接口为螺纹连接,外导体内径为4.13mm,最高传输频率是18GHz。通过所述SMA接口接收待发射射频信号在传输过程中会存在相位偏移,携带上干扰信号,此时,通过所述隔离器及所述移相器,去除所述干扰信号并对其进行相位调整,然后将所述调整后的射频信号传输至固态放大器10中,进行功率放大处理。
[0154]在本申请实施例一中,所述功率放大装置的输出功率为:0W?750W ;功率控制范围为:0?20dB ;相位噪声:满足Intelsat IESS308/309 ;杂散输出:小于等于_50dB ;工作温度为:-40°C?+55 °C ;储存温度:_55°C?+85 °C。
[0155]通过本申请实施例中的一个或多个技术方案,可以实现如下一个或多个技术效果:
[0156]—、由于本申请实施例中的技术方案,采用固态放大器,用于对来自卫星的频段范围在12.25GHz?12.75GHz的下行卫星信号进行功率放大及增益补偿,输出一驱动信号;下行Ku频段行波管,与所述固态放大器连接,用于在接收到所述驱动信号后,对所述驱动信号进行功率放大,输出具有输出功率大小范围可调节的卫星下行信号,其中,所述输出功率大小范围为大于O瓦且小于等于750瓦的技术手段,这样,将固态放大器与工作在下行Ku频段的行波管结合起来,利用固态放大器驱动行波管,将行波管作为固态放大器的末级功率器件,形成工作在下行Ku频段的行波管功率放大器,所以,有效解决了现有技术中的电子设备存在缺乏工作频率为下行Ku频段的大功率行波管放大器的技术问题,实现获得下行Ku频段大功率行波管功率放大器的技术效果。
[0157]二、由于本申请实施例中的技术方案,采用下行Ku频段行波管,与所述固态放大器连接,用于在接收到所述驱动信号后,对所述驱动信号进行功率放大,输出具有输出功率大小范围可调节的卫星下行信号,其中,所述输出功率大小范围为大于O瓦且小于等于750瓦的技术手段,这样,利用工作频段为下行Ku频段的行波管,使功率放大器的输出功率可以在OW至750W之间进行调节,从而实现了功率放大器的输出功率可达到750W的技术效果O
[0158]三、由于本申请实施例中的技术方案,采用固态放大器,用于对来自卫星的频段范围在12.25GHz?12.75GHz的下行卫星信号进行功率放大及增益补偿,输出一驱动信号;下行Ku频段行波管,与所述固态放大器连接,用于在接收到所述驱动信号后,对所述驱动信号进行功率放大,输出具有输出功率大小范围可调节的卫星下行信号,其中,所述输出功率大小范围为大于O瓦且小于等于750瓦的技术手段,由于固态放大器具有低相位噪声、小体积、稳定性差、效率低下等特点,行波管具有高功率、宽频带、高效率、体积和重量较大、相位噪声大等特点,这样,将二者结合后能克服行波管及固态放大器单独工作时的缺点,进而能够在有限狭窄的空间内实现功率放大器的功率大、效率高、相位噪声低、体积和重量轻的技术效果。
[0159]四、由于本申请实施例中的技术方案,采用行波管电源子模块,与所述下行Ku频段行波管相连,用于向所述下行Ku频段行波管提供使所述下行Ku频段行波管处于工作状态所需的多路高压电压;固态放大器电源子模块,与所述固态放大器相连,用于向所述固态放大器提供使所述固态放大器处于所述工作状态的所需的低压电压的技术手段,这样,结合固态放大器及行波管的供电特性,将标准的电压分别转换成供固态放大器工作所需的电压及供行波管工作所需的电压,实现了为各部件提供能满足正常工作的电压的技术效果。
[0160]五、由于本申请实施例中的技术方案,采用控制保护子模块,分别与所述行波管电源子模块及所述固态放大器电源子模块相连,用于接收所述第一控制指令,并基于所述第一控制指令,控制所述下行Ku频段行波管的当前工作状态的技术手段,这样,功率放大器能够在接收到高压开断命令、高压指示命令或故障指示命令等控制指令时,及时切断电源,实现保护固态放大器及行波管的技术效果。
[0161]六、由于本申请实施例中的技术方案,采用行波管液冷散热模块,与所述下行Ku频段行波管贴合设置,用于将所述下行Ku频段行波管处于工作状态时产生的第一热量传导至所述功率放大装置外及电源液冷散热模块,所述电源液冷散热模块具体包括行波管电源液冷散热子模块及固态放大器电源液冷散热子模块,其中,所述行波管电源液冷散热子模块与所述行波管电源子模块贴合设置,用于将所述行波管电源子模块处于所述工作状态时产生的第二热量传导至所述功率放大装置外,所述固态放大器电源液冷散热子模块与所述固态放大器电源子模块贴合设置,用于将所述固态放大器电源子模块处于所述工作状态时产生的第三热量传导至所述功率放大器装置外的技术手段,这样,当功率放大器处于工作状态时,利用液体的流动性将功率放大器的两个主要热源(行波管及电源)产生的热量迅速传导至功率放大器外,实现了在功率放大器的有效空间内高效散热的技术效果。
[0162]尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0163]显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一
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