射频模块智能保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种射频模块智能保护装置，其中：输入功率检测器IPD连接微处理器MCU，过流检测器OCD连接微处理器MCU，微处理器MCU另一端分别接自动增益控制器AGC、栅压控制器GVC、输出功率检测器OPD、驻波比检测器BT和温度检测器TD，栅压控制器GVC另一端接输出功率检测器OPD。本实用新型的微波功率放大器射频模块智能保护装置用于移动通信系统，具有输入电流检测、输入功率检测、输出功率检测、驻波比检测、温度检测、自动增益调节等功能，能对直放站智能调整并保护微波功率放大器，不仅能够很好地起到智能调整和保护微波功率放大器的作用，而且能够有效地提高微波功率放大器的使用寿命。
【专利说明】射频模块智能保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于通信领域，具体涉及移动通信系统中直放站的微波功率放大器射频模块智能保护装置。
【背景技术】
[0002]随着移动通信的快速发展，对移动通信系统中的直放站智能化工作的要求越来越高。射频模块智能保护技术则是保证移动通信系统中的直放站长期稳定工作和提高设备智能化工作的关键技术。
[0003]直放站属于移动通信领域中继技术的一种应用，在目前无线通信领域中占有举足轻重的作用，其基本功能就是一个射频信号放大器。直放站在功能上可分为下行链路和上行链路，下行链路是直放站从通信基站获取下行输入信号，将输入信号经过微波功率放大器放大后，发射到覆盖区域，形成从基站到终端的过程；上行链路则是覆盖区域的通信设备接受用户的信号，将其通过微波功率放大器处理后，将信号转发至相应基站，形成从终端到基站的过程。上、下链路给基站、直放站、终端等形成完整的双工通信回路，保证中继技术在覆盖领域的可靠应用。上、下链路中都需要微波功率放大器。微波功率放大器是直放站中必不可少的部分，而智能输出技术则是微波功率放大器的关键技术。
[0004]微波功率放大器只对输入信号进行放大,输出信号会随着输入信号的变化而变化，这就需要很好地解决输出功率控制和输出负载匹配的问题。在负载不匹配的情况下，输出的信号会反射至微波功率放大器上。长时间反射会使微波功率放大器寿命下降，甚至可能损坏微波功率放大器。由此可见，模块智能保护技术对微波功率放大器具有举足轻重的作用。
[0005]传统的微波功率放大器射频模块使用的是自动功率输出控制技术，这种技术只能恒定地控制输出功率大小，对输出负载是否匹配不能做出相应的判断，更不能起到智能调整和保护微波功率放大器的作用。
[0006]有鉴于此，该领域技术人员有必要研发一种用于微波功率放大器的射频模块智能保护技术。
【发明内容】
[0007]为了克服以上现有技术的缺点，本实用新型的任务是提供一种直放站中微波功率放大器的射频模块智能保护装置，它解决了传统的微波功率放大器模块使用的是自动功率输出控制技术而存在的问题，该传统技术只能恒定地控制输出功率大小，对输出负载是否匹配不能做出相应的判断，更不能起到智能调整和保护微波功率放大器的作用。
[0008]本实用新型的技术解决方案如下:
[0009]一种射频模块智能保护装置，它包括微处理器MCU，它还包括输入功率检测器IPD、过流检测器O⑶、温度检测器TD、驻波比检测器BT、输出功率检测器0PD、自动增益控制器AGC以及栅压控制器GVC ；[0010]所述输入功率检测器iro连接微处理器MCU，过流检测器O⑶连接微处理器MCU，微处理器MCU另一端分别接自动增益控制器AGC、栅压控制器GVC、输出功率检测器0PD、驻波比检测器BT和温度检测器TD，栅压控制器GVC另一端接输出功率检测器0PD。
[0011]所述射频模块智能保护装置还包括输出过功率告警指示灯IPAL，所述输出过功率告警指示灯IPAL接输入功率检测器IPD。
[0012]所述射频模块智能保护装置还包括过流告警指示灯0CAL，所述过流告警指示灯OCAL接过流检测器O⑶。
[0013]所述射频模块智能保护装置还包括过温告警指示灯0TAL，所述过温告警指示灯OTAL接温度检测器TD。
[0014]所述射频模块智能保护装置还包括输出功率告警指示灯0PAL，所述输出功率告警指示灯OPAL接输出功率检测器0PD。
[0015]所述射频模块智能保护装置还包括驻波比告警指示灯BAL，所述驻波比告警指示灯BAL接驻波比检测器BT。
[0016]本实用新型的微波功率放大器射频模块智能保护装置用于移动通信系统，能对直放站智能调整并保护微波功率放大器，不仅能够很好地起到智能调整和保护微波功率放大器的作用，而且能够有效地提高微波功率放大器的使用寿命。
[0017]本实用新型的通信领域中的微波功率放大器射频模块智能保护装置具有以下功倉泛:
[0018]1、输入电流检测功能。
[0019]输入电流检测技术主要是防止输入电压由于部分负载的短接而造成电流过大从而损坏模块中的器件。在输入端设计了输入电流检测功能，通过检测功率电阻两端的电压，并把检测到的电压输入到电流检测电路中。如果检测到模块电流过大，则模块的供电电路一直处于常闭状态，并通过过流告警指示灯显示出来。待过流告警解除后，供电电路开启，告警指示灯关闭。
[0020]2、输入功率检测功能。
[0021]输入功率检测是为了防止输入信号过大造成射频管的过驱动而损坏。模块的输入功率经过耦合器传送到输入功率检测电路检测输入的射频信号大小。如果检测到的输入射频信号过大，则功放的栅极电压一直处于常关闭状态，并通过输入过功率告警指示灯显示出来。待输入信号降低后告警解除，开启栅极部分的供电电压，并关闭告警指示灯。
[0022]3、输出功率检测功能。
[0023]输出功率检测是为了防止输出功率超过功放管的功耗而使功放管长期工作在超负荷的状态下从而损坏功放管。模块输出功率经过耦合器后，将耦合出的射频输出信号传送到输出功率检测电路检测输出射频信号的大小。如果检测到的输出射频信号超过门限值，则自动降低功放的栅极电压使其处于半开启状态，并通过输出过功率告警指示灯显示出来。待输出信号降低到门限值以下，告警解除，恢复栅极部分的电压，并关闭告警指示灯。
[0024]4、驻波比检测功能。
[0025]驻波比检测功能是为了防止反射信号过大。如果反射信号过大，会降低功放管的效率，增大功放管的功耗。而长时间在较高驻波比的环境下工作，会损坏功放管。模块的反射功率经过耦合器，将耦合出的射频反射信号传送到反射功率检测电路检测反射功率大小。如果检测到的反射功率与输出功率的驻波比值超过门限值后，则自动降低功放的栅极电压使其处于半开启状态，并通过驻波比告警指示灯显示出来。待反射功率降低到门限值以下，告警解除，恢复栅极部分的电压，关闭告警指示灯。
[0026]5、温度检测功能。
[0027]过温度告警是为了让模块更好地工作在正常的温度环境下，以免由于温度过高而造成功放管损坏。如果检测的温度超过设定温度的门限值，则通过自动增益控制(AGC)控制电压，降低链路增益以使输出功率降低，同时降低栅极的电压，以免功放长期工作在高温的环境下，加速功放管老化，损坏功放管，并通过过温告警指示灯显示出来。待环境温度降低到门限值以下，通过AGC控制栅极电压，恢复正常工作，过温告警指示灯熄灭。
[0028]6、自动增益调节功能。
[0029]为了防止射频模块的增益波动过大，平衡模块在极限环境下增益的变化，保持原有的信号放大功能，通过AGC来实现增益的自动调节。实现增益自动调节时，输出的功率一定不能处于起控状态，否则会出现误操作，使增益调节不准。通过检测输出功率的大小与输入功率的大小作比较，通过AGC自动调整链路增益，实现链路增益保持恒定。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是本实用新型的一种射频模块智能保护装置的线路连接及走向示意图。【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
[0032]参看图1，本实用新型提供了一种通信领域中微波功率放大器的射频模块智能保护装置，它主要由微处理器MCU、输入功率检测器IPD、过流检测器O⑶、温度检测器TD、驻波比检测器BT、输出功率检测器0PD、自动增益控制器AGC以及栅压控制器GVC组成。
[0033]在电路连接中，输入功率检测器IPD连接微处理器MCU，过流检测器O⑶连接微处理器MCU，微处理器MCU另一端分别接自动增益控制器AGC、栅压控制器GVC、输出功率检测器0PD、驻波比检测器BT和温度检测器TD，栅压控制器GVC另一端接输出功率检测器0PD。
[0034]本实用新型的射频模块智能保护装置还设置了数个告警指示灯，主要有:输出过功率告警指示灯IPAL、过流告警指示灯0CAL、过温告警指示灯0TAL、输出功率告警指示灯OPAL、驻波比告警指示灯BAL。
[0035]其中:输出过功率告警指示灯IPAL接输入功率检测器IPD，过流告警指示灯OCAL接过流检测器0CD，过温告警指示灯OTAL接温度检测器TD，输出功率告警指示灯OPAL接输出功率检测器0PD，驻波比告警指示灯BAL接驻波比检测器BT。
[0036]如图1中所示，输入功率检测器iro分别接微处理器MCU和输出过功率告警指示灯IPAL，过流检测器O⑶分别接微处理器MCU和过流告警指示灯0CAL，微处理器MCU另一端分别接自动增益控制器AGC、栅压控制器GVC、输出功率检测器0PD、驻波比检测器BT和温度检测器TD，温度检测器TD另一端接过温告警指示灯0TAL，栅压控制器GVC另一端接输出功率检测器0PD，输出功率检测器OPD另一端接输出功率告警指示灯0PAL，驻波比检测器BT另一端接驻波比告警指示灯BAL。
[0037]本实用新型的微波功率放大器射频模块智能保护装置的各器件工作原理如下:[0038]输入功率检测器iro将检测的信号送到微处理器MCU处理后送到自动增益控制器AGC,经自动增益控制器AGC处理后再送到微处理器MCU处理，经微处理器MCU处理后的信号送到输入功率检测器ipd，输入功率检测器iro检测出的信号送到输出过功率告警指示灯 IPAL。
[0039]过流检测器O⑶将检测的信号送到微处理器MCU处理后送到自动增益控制器AGC，经自动增益控制器AGC处理后再送到微处理器MCU处理，经微处理器MCU处理后的信号送到过流检测器O⑶，过流检测器O⑶将信号送到过流告警指示灯0CAL。
[0040]温度检测器TD将检测的信号送到微处理器MCU处理后送到自动增益控制器AGC，经自动增益控制器AGC处理后再送到微处理器MCU处理，经微处理器MCU处理后的信号送到温度检测器TD，温度检测器TD将检测的信号送到过温告警指示灯0TAL。
[0041]输出功率检测器(PD将检测的信号送到微处理器MCU处理后送到自动增益控制器AGC,经自动增益控制器AGC处理后再送到微处理器MCU处理，经微处理器MCU处理后的信号送到栅压控制器GVC，经栅压控制器GVC处理后的信号送到输出功率检测器0PD，输出功率检测器OPD将检测的信号送到输出功率告警指示灯OPAL。
[0042]驻波比检测器BT将检测的信号送到微处理器MCU处理后送到自动增益控制器AGC,经自动增益控制器AGC处理后再送到微处理器MCU处理，经微处理器MCU处理后的信号送到驻波比检测器BT，驻波比检测器BT将检测的信号送到驻波比告警指示灯BAL。
[0043]综上所述，本实用新型的微波功率放大器射频模块智能保护装置用于移动通信系统，具有输人电流检测、输人功率检测、输出功率检测、驻波比检测、温度检测、自动增益调节等功能，能对直放站智能调整并保护微波功率放大器，不仅能够很好地起到智能调整和保护微波功率放大器的作用，而且能够有效地提高微波功率放大器的使用寿命。
[0044]当然，本【技术领域】内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种射频模块智能保护装置，它包括微处理器MCU，其特征在于:它还包括输入功率检测器I PD、过流检测器O⑶、温度检测器TD、驻波比检测器BT、输出功率检测器OPD、自动增益控制器AGC以及栅压控制器GVC ； 所述输入功率检测器iro连接微处理器MCU，过流检测器O⑶连接微处理器MCU，微处理器MCU另一端分别接自动增益控制器AGC、栅压控制器GVC、输出功率检测器0PD、驻波比检测器BT和温度检测器TD，栅压控制器GVC另一端接输出功率检测器0PD。
2.根据权利要求1所述的射频模块智能保护装置，其特征在于:它还包括输出过功率告警指示灯IPAL，所述输出过功率告警指示灯IPAL接输入功率检测器IPD。
3.根据权利要求1所述的射频模块智能保护装置，其特征在于:它还包括过流告警指示灯0CAL，所述过流告警指示灯OCAL接过流检测器O⑶。
4.根据权利要求1所述的射频模块智能保护装置，其特征在于:它还包括过温告警指示灯0TAL，所述过温告警指示灯OTAL接温度检测器TD。
5.根据权利要求1所述的射频模块智能保护装置，其特征在于:它还包括输出功率告警指示灯0PAL，所述输出功率告警指示灯OPAL接输出功率检测器0PD。
6.根据权利要求1所述的射频模块智能保护装置，其特征在于:它还包括驻波比告警指示灯BAL，所述驻波比告警指示灯BAL接驻波比检测器BT。
【文档编号】H03F1/52GK203645631SQ201420015548
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月11日 优先权日:2014年1月11日
【发明者】陈振云, 陈玉增, 蓝县章, 施华, 李昌韩 申请人:上海东洲罗顿通信股份有限公司