微波射频发射机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微波发射技术领域，具体地，涉及一种微波射频发射机。
【背景技术】
[0002]在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。
[0003]由于国内外射频领域采用的通信系统往往以小功率收发为主。国内外常用的宽带大功率发射，在有线电视数据发射方面有过应用，但是使用的频率为470-860MHZ，发射功率为IKW ;而在其他如广播发射方面，工作频率为88-108MHZ，发射功率为100W ;GSM、CDMA、3G通信均为60W，以上几种通信为日常常用通信，但是使用频带相对较窄，使用功率相对较小。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就在于提供一种覆盖频带广、功率大的微波射频发射机，支持信号宽带大功率发射。
[0005]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
[0006]微波射频发射机，包括功率放大电路，所述功率放大电路包括依次连接的驱动功率放大器、隔离器、分配器、末级功率放大器、合路器、耦合器，所述驱动功率放大器连接信号输入源，所述末级功率放大器具有多个，其输入端均连接分配器，输出端均连接合路器；所述分配器为宽带功率分配器，所述合路器为宽带功率合成器。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述驱动功率放大器由多级宽带功率放大器串联rfn 。
[0008]进一步，所述驱动功率放大器中宽带功率放大器至少有32级。
[0009]进一步，所述末级功率放大器为宽带功率放大器，其数量至少为16个。
[0010]进一步，所述宽带功率分配器为空气带状线功率分配器，所述宽带功率合成器为空气带状线功率合成器。
[0011]进一步，所述宽带功率分配器和宽带功率合成器均为多节结构。
[0012]进一步，上述微波射频发射机还包括连接在耦合器之后的开关，该开关通过一根馈线连接到微波射频发射机的天线上。
[0013]进一步，上述微波射频发射机还包括控制模块、电源，控制模块与驱动功率放大器、末级功率放大器、电源均相连。
[0014]进一步，所述控制模块还连接有按键模块或通信模块。
[0015]优选的，所述通信模块为RS422串口通信模块或PHY芯片。
[0016]综上，本实用新型的有益效果是:
[0017]1、本实用新型的覆盖频带广、功率大，支持信号宽带大功率发射；
[0018]2、本实用新型的电路结构简单、整机工作高效。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的一种实施方式的电路图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0021]实施例1:
[0022]如图1所示，微波射频发射机包括功率放大电路，该功率放大电路包括依次连接的驱动功率放大器、隔离器、分配器、末级功率放大器、合路器、耦合器。
[0023]所述驱动功率放大器连接信号输入源RFin，所述驱动功率放大器由至少32级宽带功率放大器串联而成。
[0024]所述末级功率放大器的数量至少为16个，所有末级功率放大器的输入端均连接分配器的输出端，输出端均连接合路器的输入端，即所有末级功率放大器并联；所述末级功率放大器为宽带功率放大器。宽带功率放大器的频率范围主要为1GHZ-4GHZ。本实施例中，宽带功率放大器可采用大功率超宽带氮化镓射频放大器。
[0025]所述分配器为多节结构的宽带功率分配器，本实施例中宽带功率分配器采用空气带状线功率分配器；所述合路器也为多节结构的宽带功率合成器，本实施例中，宽带功率合成器采用空气带状线功率合成器。宽带功率分配器的作用是普通功率分配器的功率分配功能，其频率范围一般可达1G-4GHZ ;相应的，宽带功率合成器的作用是功率合成，其频率范围也可达1G-4GHZ，具体应用时，可以将前述的宽带功率分配器用在末级功率放大器之后用作频率合成。
[0026]本实施例中，采用多节的宽带功率分配器和宽带功率合成器，即和其他一些宽带器件一样，增加节数，可以加宽对应的宽带功率分配器或宽带功率合成器的工作频带，以拓宽宽带功率分配器和宽带功率合成器的覆盖范围，甚至达到全频段覆盖的目的。另外，由于在大功率分配器/合成器中，电路元件所能承受的最大功率是核心指标，它决定了采用什么形式的传输线才能实现设计任务。一般地，传输线承受功率由小到大的次序是微带线、带状线、同轴线、空气带状线、空气同轴线，本实施例中，宽带功率分配器和宽带功率合成器采用空气带状线，因此能够承受较大的最大功率，能够支持大功率发射。
[0027]综上，本实施例中，驱动功率放大器、末级功率放大器、分配器、合路器的上述设置可以实现信号的宽带大功率发射，其具有以下优点:
[0028](I)宽带:频率覆盖范围可达IGHz-4GHz，可实现全频段覆盖；
[0029](2)高效:整机工作效率可以达到30% ；
[0030](3)大功率:功率容量可达1KW级。
[0031]实际应用中，末级功率放大器的个数以及驱动功率放大器的级数可以根据使用需要设置其具体个数。
[0032]以下为本实施例中优选的器件参数和型号，但本实用新型的保护范围不限于这些型号:
[0033]本实施例中，驱动功率放大器可以采用但不限于Comtech PST公司推出新型氮化镓放大器或者MMICPower Amplifier HMC481MP86放大器，末级功率放大器可以采用但不限于飞思卡尔公司的LDMOS场效应晶体管。
[0034]耦合器采用频带范围为IG?4GHz的宽带大功率耦合器，例如但不限于采用德国narda 3022 RLC宽带双向大功率定向耦合器，其频带可达IG?4GHz频带、可承受500 W连续的大功率；需要更高的发射功率时，可以选用其他型号更大功率的耦合器。
[0035]实际应用中，上述耦合器、隔离器、各类功率放大器、分配器、合路器等器件的选择，本领域技术人员可以根据实际应用时的频带要求和发射功率具体选型。
[0036]实施例2:
[0037]在实施例1的基础上，本实施例对微波射频发射机进行进一步改进，微波射频发射机还包括连接在宽带大功率耦合器之后的开关，该开关通过一根馈线连接到微波射频发射机的天线上。本实施例中开关采用功率可达1KW以上的大功率开关，支持将信号大功率发射，实际应用中，本领域技术人员可以根据发射信号所需功率具体选择开关的功率。
[0038]实施例3:
[0039]在实施例1或实施例2的基础上，本实施例对微波射频发射机进行进一步改进:本实施例中的微波射频发射机还包括控制模块、电源，控制模块与驱动功率放大器、末级功率放大器、电源均相连。
[0040]所述控制模块还连接有按键模块或通信模块。
[0041 ] 所述通信模块为RS422串口通信模块或PHY芯片。
[0042]控制指令通过网络经由通信模块(或通过面板经由按键模块)发送给控制模块解析，控制模块调整射频信号的幅度与相位，输出控制指令给对应工作频段的功率放大设备(驱动功率放大器和末级功率放大器)，功率放大设备按控制命令要求的工作模式工作，同时将射频信号放大后送相应的天线。本实施例中，控制模块采用现有的发射机中的软件即可，本实用新型不对软件进行任何改进。
[0043]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.微波射频发射机，包括功率放大电路，其特征在于，所述功率放大电路包括依次连接的驱动功率放大器、隔离器、分配器、末级功率放大器、合路器、耦合器，所述驱动功率放大器连接信号输入源，所述末级功率放大器具有多个，其输入端均连接分配器，输出端均连接合路器；所述分配器为宽带功率分配器，所述合路器为宽带功率合成器。
2.根据权利要求1所述的微波射频发射机，其特征在于，所述驱动功率放大器由多级宽带功率放大器串联而成。
3.根据权利要求2所述的微波射频发射机，其特征在于，所述驱动功率放大器中宽带功率放大器至少有32级。
4.根据权利要求1所述的微波射频发射机，其特征在于，所述末级功率放大器为宽带功率放大器，其数量至少为16个。
5.根据权利要求1至4任一所述的微波射频发射机，其特征在于，所述宽带功率分配器为空气带状线功率分配器，所述宽带功率合成器为空气带状线功率合成器。
6.根据权利要求5所述的微波射频发射机，其特征在于，所述宽带功率分配器和宽带功率合成器均为多节结构。
7.根据权利要求1至4任一所述的微波射频发射机，其特征在于，还包括连接在耦合器之后的开关，该开关通过一根馈线连接到微波射频发射机的天线上。
8.根据权利要求1至4任一所述的微波射频发射机，其特征在于，还包括控制模块、电源，控制模块与驱动功率放大器、末级功率放大器、电源均相连。
9.根据权利要求8所述的微波射频发射机，其特征在于，所述控制模块还连接有按键模块或通信模块。
10.根据权利要求9所述的微波射频发射机，其特征在于，所述通信模块为RS422串口通信模块或PHY芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种微波射频发射机，包括功率放大电路，所述功率放大电路包括依次连接的驱动功率放大器、隔离器、分配器、末级功率放大器、合路器、耦合器，所述驱动功率放大器连接信号输入源，所述末级功率放大器具有多个，其输入端均连接分配器，输出端均连接合路器；所述分配器为宽带功率分配器，所述合路器为宽带功率合成器。本实用新型的覆盖频带广、功率大、整机工作高效，支持信号宽带大功率发射。
【IPC分类】H03F3-189, H03F3-20, H04B1-04
【公开号】CN204408285
【申请号】CN201520156036
【发明人】王文林, 郭晓勇
【申请人】成都宝通天宇电子科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月19日