一种包络固态发射机调制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种包络固态发射机调制装置，由两个预调制单元、视频脉冲调制单元和由增益增大电路、推动功率放大电路和末级功率放大电路组成的射频放大单元组成；增益增大电路的输入端接第一预调制单元的输出端，其输出端接推动功率放大电路的输入端；视频脉冲调制单元的输出端接推动功率放大电路的输入端；末级功率放大电路的输入端分别接推动功率放大电路和第二预调制单元的输出端。本实用新型的射频功率放大器工作在AB类，通过设置好功放功率管的静态偏置电压来使放大器工作在线性区，避免了饱和失真，且随温度变化比较小。它不需要提供自给偏置和增益启动点，从而使射频输出脉冲没有台阶，不需后续的处理，可以直接进行采样处理。
【专利说明】一种包络固态发射机调制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种固态发射机调制装置，尤其是一种包络固态发射机调制装置，属于通信电路【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在塔康(TACAN)系统中，发射机对输出脉冲有特定的波形和频谱需求。塔康(TACAN)系统由塔康地面设备和机载设备组成，以地面设备为中心，为飞机提供导航服务。
[0003]目前，该系统脉冲波形采用输入类似钟型脉冲的射频输入放大后获得所需射频输出脉冲。目前发射机的调制方式下，射频功率放大器工作在C类，需要增益启动点和自给偏置。当未输入射频功率信号输入偏置为零；当信号增大到一定程度时，放大器输出线性增大，即需要增益启动点。与此同时，放大器的末级应提供一个开启增益启动点的电平，该电平为自给偏置。该自给偏置通过一个加法器将方形脉冲叠加到视频调制脉冲来实现，从而导致射频脉冲出现台阶现象，需要专门的电路去处理台阶。在发射机工作时，其功率增益启动点和IdB增益压缩点是不同的。这就要求末级输入的射频脉冲台阶和功率总幅度不断的变化,来适应发射机输出脉冲的需求。
[0004]这种调制方式容易出现饱和失真，如果输入信号电平的幅度或者功率超过工作的临界点进入功率管的饱和区，那么输出射频载波脉冲波形将保持不变同时发生凹陷现象。对于大功率管，这种工作状态极易导致功率管烧毁。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、且使用方便的包络固态发射机调制装置。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0007]—种包络固态发射机调制装置，由第一预调制单元、视频脉冲调制单元、第二预调制单元、射频放大单元组成；所述射频放大单元由增益增大电路、推动功率放大电路和末级功率放大电路组成；所述增益增大电路的输入端接所述第一预调制单元的输出端，其输出端接所述推动功率放大电路的相应输入端；所述视频脉冲调制单元的输出端接所述推动功率放大电路的相应输入端；所述末级功率放大电路的相应输入端分别接所述推动功率放大电路和第二预调制单元的相应输出端。
[0008]所述第一预调制单元和第二预调制单元结构相同；所述第一预调制单元由门电路IC3和MOS管IC4组成；所述门电路IC3的输入端作为第一预调制单元的输入端C_1 ；M0S管IC4的I脚接电源，其8脚接地，其3脚接门电路IC3的输出端，其2脚作为第一预调制单元的输出端C-2。
[0009]所述视频脉冲调制单元由高速运算放大电路和射极跟随电路组成；所述高速运算放大电路由高速运算放大器IC1、电阻R1-R6组成；电阻R6和R3串联在电源和地之间；高速运算放大器ICl的同相输入端接电阻R6和R3的结点；电阻R2接在高速运算放大器ICl的同相输入端和所述视频脉冲调制单元的输入端B-1之间；电阻Rl和R4串联在高速运算放大器ICl的反相输入端和输出端之间；高速运算放大器ICl的输出端经电阻R5接所述射极跟随电路的输入端；所述射极跟随电路由三极管IC2、电阻R7组成；三极管IC2的基极作为所述射极跟随电路的输入端，其集电极接电源，其发射极作为所述射极跟随电路的输出端B-2 ；电阻R7接在三极管IC2的基极和电源之间。
[0010]所述增益放大电路由MOS管IC5-1C6和电容C1-C3组成；M0S管IC5的栅极经电容Cl接增益放大电路的输入端A-1，其漏极经电容C2接MOS管IC6的栅极，其源极接地；MOS管IC6的源极接地，漏极经电容C3接增益放大电路的输出端A-2 ；M0S管IC5和IC6的漏极接第一预调制单元的输出端C-2。
[0011]所述推动功率放大电路由MOS管IC7和电容C4-C5组成；M0S管IC7的栅极经电容C4接增益放大电路的输出端A-2，其漏极经电容C5接所述推动功率放大电路的输出端A-3，其源极接地。
[0012]所述末级功率放大电路由MOS管IC8-1C11和电阻R9-L13、C6-C13组成；M0S管IC8的栅极经串联的电容C6和电阻R9接地，其漏极经串联的电容ClO和电阻R12接地，其源极接地；M0S管IC9的栅极经串联的电容C7和电阻R8接地，其漏极经串联的电容Cll和电阻R13接地，其源极接地；M0S管IClO的栅极经串联的电容C8和电阻RlO接地，其漏极经串联的电容C12和电阻Rll接地，其源极接地；M0S管ICll的栅极经电容C9接所述推动功率放大电路的输出端A-3，其漏极接，其源极经电容ClO接所述末级功率放大电路的输出端 A-4。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0014]1、本实用新型的射频功率放大器工作在AB类，通过设置好功放功率管的静态偏置电压来使放大器工作在线性区，避免了饱和失真，且随温度变化比较小。
[0015]2、本实用新型的射频功率放大器工作在AB类，不需要提供自给偏置和增益启动点，从而使射频输出脉冲没有台阶，不需后续的处理，可以直接进行采样处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017]图1是本实用新型的原理框图；
[0018]图2是本实用新型中第一预调制单元的电路原理图；
[0019]图3是本实用新型中视频脉冲调制单元的电路原理图；
[0020]图4是本实用新型中增益放大电路的电路原理图；
[0021]图5是本实用新型中推动功率放大电路的电路原理图；
[0022]图6是本实用新型中末级功率放大电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]如图1所示，一种包络固态发射机调制装置，由第一预调制单元、视频脉冲调制单元、第二预调制单元、射频放大单元组成；所述射频放大单元由增益增大电路、推动功率放大电路和末级功率放大电路组成；所述增益增大电路的输入端接所述第一预调制单元的输出端，其输出端接所述推动功率放大电路的相应输入端；所述视频脉冲调制单元的输出端接所述推动功率放大电路的相应输入端；所述末级功率放大电路的相应输入端分别接所述推动功率放大电路和第二预调制单元的相应输出端。
[0025]如图2所示，所述第一预调制单元和第二预调制单元结构相同；所述第一预调制单元由门电路IC3和MOS管IC4组成；所述门电路IC3的输入端作为第一预调制单元的输入端C-1 ；M0S管IC4的I脚接电源，其8脚接地，其3脚接门电路IC3的输出端，其2脚作为第一预调制单元的输出端C-2。
[0026]第一预调制单元和第二预调制单元单元产生一个视频波形略宽的脉冲波形，是防止功率管瞬间烧毁。C-1为预调制输入，C-2为预调制输出。
[0027]如图3所示，所述视频脉冲调制单元由高速运算放大电路和射极跟随电路组成；所述高速运算放大电路由高速运算放大器IC1、电阻R1-R6组成；电阻R6和R3串联在电源和地之间；高速运算放大器ICl的同相输入端接电阻R6和R3的结点；电阻R2接在高速运算放大器ICl的同相输入端和所述视频脉冲调制单元的输入端B-1之间；电阻Rl和R4串联在高速运算放大器ICl的反相输入端和输出端之间；高速运算放大器ICl的输出端经电阻R5接所述射极跟随电路的输入端；所述射极跟随电路由三极管IC2、电阻R7组成；三极管IC2的基极作为所述射极跟随电路的输入端，其集电极接电源，其发射极作为所述射极跟随电路的输出端B-2 ;电阻R7接在三极管IC2的基极和电源之间。
[0028]视频脉冲调制单元完成视频脉冲(钟型脉冲)的预调制。视频脉冲经过高速运算放大器线性放大后，在经过射极跟随器扩流输出，输出电压对射频链路的末前级进行调制。B-1为视频脉冲输入，B-2为视频脉冲输出。
[0029]如图4所示，所述增益放大电路由MOS管IC5-1C6和电容C1-C3组成；M0S管IC5的栅极经电容Cl接增益放大电路的输入端A-1，其漏极经电容C2接MOS管IC6的栅极，其源极接地；M0S管IC6的源极接地，漏极经电容C3接增益放大电路的输出端A-2 ;M0S管IC5和IC6的漏极接第一预调制单元的输出端C-2。
[0030]增益放大电路完成射频的增益放大，同时通过第一预调制单元对其进行预调制。射频信号输入经过IC5和IC6两级放大后输出，与调制脉冲通过漏极加电的方式来对IC5，IC6来进行调制。A-1为射频信号的输入，A-2为射频信号的输出。
[0031]如图5所示，所述推动功率放大电路由MOS管IC7和电容C4-C5组成；M0S管IC7的栅极经电容C4接增益放大电路的输出端A-2，其漏极经电容C5接所述推动功率放大电路的输出端A-3，其源极接地。
[0032]推动功率放大电路不仅要完成功率的放大，而且视频脉冲的调制就在此级进行，在此级进行调制不仅可以减少失真，又可以简化设计程序。视频脉冲单元输出作为推动单元的输入信号，该信号在此级通过MOS管进行放大输出，视频脉冲通过MOS管漏极进行调制。B-2为视频调制单兀的输出。
[0033]如图6所示，所述末级功率放大电路由MOS管IC8-1C11和电阻R9_L13、C6_C13组成；M0S管IC8的栅极经串联的电容C6和电阻R9接地，其漏极经串联的电容ClO和电阻R12接地，其源极接地；M0S管IC9的栅极经串联的电容C7和电阻R8接地，其漏极经串联的电容Cll和电阻R13接地，其源极接地；M0S管IClO的栅极经串联的电容C8和电阻RlO接地，其漏极经串联的电容C12和电阻Rll接地，其源极接地;M0S管ICll的栅极经电容C9接所述推动功率放大电路的输出端A-3，其漏极接，其源极经电容ClO接所述末级功率放大电路的输出端A-4。
[0034]末级功率放大电路完成对调制好的视频脉冲波形进行功率放大，达到输出电平的要求。
【权利要求】
1.一种包络固态发射机调制装置，其特征在于:由第一预调制单元、视频脉冲调制单元、第二预调制单元、射频放大单元组成；所述射频放大单元由增益增大电路、推动功率放大电路和末级功率放大电路组成；所述增益增大电路的输入端接所述第一预调制单元的输出端，其输出端接所述推动功率放大电路的相应输入端；所述视频脉冲调制单元的输出端接所述推动功率放大电路的相应输入端；所述末级功率放大电路的相应输入端分别接所述推动功率放大电路和第二预调制单元的相应输出端。
2.根据权利要求1所述的包络固态发射机调制装置，其特征在于:所述第一预调制单元和第二预调制单元结构相同；所述第一预调制单元由门电路IC3和MOS管IC4组成；所述门电路IC3的输入端作为第一预调制单元的输入端C-l ；MOS管IC4的1脚接电源，其8脚接地，其3脚接门电路IC3的输出端，其2脚作为第一预调制单元的输出端C-2。
3.根据权利要求1所述的包络固态发射机调制装置，其特征在于:所述视频脉冲调制单元由高速运算放大电路和射极跟随电路组成；所述高速运算放大电路由高速运算放大器IC1、电阻R1-R6组成；电阻R6和R3串联在电源和地之间；高速运算放大器IC1的同相输入端接电阻R6和R3的结点；电阻R2接在高速运算放大器IC1的同相输入端和所述视频脉冲调制单元的输入端B-1之间；电阻R1和R4串联在高速运算放大器IC1的反相输入端和输出端之间；高速运算放大器IC1的输出端经电阻R5接所述射极跟随电路的输入端；所述射极跟随电路由三极管IC2、电阻R7组成；三极管IC2的基极作为所述射极跟随电路的输入端，其集电极接电源，其发射极作为所述射极跟随电路的输出端B-2 ；电阻R7接在三极管IC2的基极和电源之间。
4.根据权利要求1所述的包络固态发射机调制装置，其特征在于:所述增益放大电路由MOS管IC5-1C6和电容C1-C3组成；MOS管IC5的栅极经电容C1接增益放大电路的输入端A-1，其漏极经电容C2接MOS管IC6的栅极，其源极接地；MOS管IC6的源极接地，漏极经电容C3接增益放大电路的输出端A-2 ；MOS管IC5和IC6的漏极接第一预调制单元的输出端 C-2。
5.根据权利要求1所述的包络固态发射机调制装置，其特征在于:所述推动功率放大电路由MOS管IC7和电容C4-C5组成；MOS管IC7的栅极经电容C4接增益放大电路的输出端A-2，其漏极经电容C5接所述推动功率放大电路的输出端A-3，其源极接地。
6.根据权利要求1所述的包络固态发射机调制装置，其特征在于:所述末级功率放大电路由MOS管IC8-1C11和电阻R9-L13、C6-C13组成；MOS管IC8的栅极经串联的电容C6和电阻R9接地，其漏极经串联的电容C1和电阻R12接地，其源极接地；M0S管IC9的栅极经串联的电容C7和电阻R8接地，其漏极经串联的电容C11和电阻R13接地，其源极接地；M0S管IC10的栅极经串联的电容C8和电阻R10接地，其漏极经串联的电容C12和电阻R11接地，其源极接地;M0S管IC11的栅极经电容C9接所述推动功率放大电路的输出端A-3，其漏极接，其源极经电容C10接所述末级功率放大电路的输出端A-4。
【文档编号】H04B1/04GK204180058SQ201420637851
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】邓学群, 池彦永, 张龙, 周朝斌, 朱松涛 申请人:石家庄东泰尔通信技术有限公司