一种基于闭环调制的大功率功放系统及数字防过冲方法与流程

本发明涉及大功率功放系统，尤其涉及一种基于闭环调制的大功率功放系统及数字防过冲方法。

背景技术：

1、目前，随着通信系统的不断发展，无线设备的种类越来越多，电磁环境越来越复杂。为了提高通信质量与距离，大功率功放使用也越来越多。大功率功放一般采用开环与闭环两种方式，采用闭环方式的功放可以更好的解决温度漂移和频响问题，但是采用闭环调制方式的大功率功放一直面临着发射瞬间功率过冲的问题。

技术实现思路

1、本发明针对以上问题，提供了一种基于闭环调制的大功率功放系统及数字防过冲方法，解决了功放输出信号过冲的问题，保证了功率管的可靠性，提高了设备稳定性。

2、实现本发明的技术解决方案为：

3、一种基于闭环调制的大功率功放系统，包括数字控制单元、耦合反馈单元、收发控制单元和射频放大单元，其中，

4、所述数字控制单元用于实现系统收发控制切换检测，数字衰减的控制以及反馈电压的采集；

5、所述耦合反馈单元用于功放无线信号输出时的耦合反馈；

6、所述收发控制单元用于功放放大电路的收发控制，包括功率管驱动电路的开启与关闭，收发射频通道的切换；

7、所述射频放大单元用于射频信号的放大。

8、进一步地，所述数字控制单元包括数字衰减器和实时控制模块，所述实时控制模块用于实现对功放前端激励输入的数字衰减器配置。

9、进一步地，所述实时控制模块采用阶梯衰减的方法控制数字衰减器。

10、进一步地，所述实时控制模块采用阶梯衰减的方法控制数字衰减器具体包括：实时控制模块通过计数器和定时器，按照周期t，不断将数字衰减器的数值val进行调整，从初始值vstart不断调整为vstop。

11、进一步地，所述实时控制模块采用mcu、dsp或fpga芯片。

12、进一步地，所述耦合反馈单元对功放末端信号进行耦合检测，然后反馈给前级驱动。

13、一种基于闭环调制的大功率功放系统的数字防过冲方法，包括步骤：

14、s1、功放上电，初始时系统处于接收状态；

15、s2、关闭功率管驱动电路，关闭射频通路；

16、s3、设置数字衰减器的初始值vstart；

17、s4、检测系统的收发状态；

18、s5、判断是否初次启动，若是进入步骤s7，若不是进入步骤s6；

19、s6、判断系统收发状态是否变化，若系统从接收状态切换为发射状态进入步骤s7，若从发射状态切换为接收状态进入步骤s10，若不变化进入步骤s4；

20、s7、收发控制单元配置为发射状态，功率管驱动电路开启，射频通道切换为发射通道，射频放大电路工作；

21、s8、实时控制模块响应系统收发状态的切换，控制功放状态为发射；

22、s9、实时控制模块将数字衰减器的值置为初始值vstart，同时采用阶梯衰减的方法不断减小衰减器的值，当数字衰减器的值减小为设定的停止值vstop，执行步骤12；

23、s10、将收发控制单元配置为接收状态，功率管驱动电路关闭，射频通道切换为接收通道，射频放大电路关闭；

24、s11、实时控制模块响应系统收发状态的切换，将数字衰减器的值置为vstop；

25、s12、继续执行步骤s4。

26、进一步地，所述步骤s9中采用阶梯衰减的方法不断减小数字衰减器的值具体包括：通过计数器和定时器，按照周期t，不断将数字衰减器的数值val进行调整，从初始值vstart不断调整为vstop。

27、进一步地，所述周期t＝(2/3)*tc，其中tc为功放闭环调制功率由建立到稳定的时间。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明实时控制模块在系统从接收态转变为发射态时，通过采用阶梯衰减的方法控制激励信号衰减器，可以有效的减少功放发射瞬间过冲幅度，减少了功率管能量的积累，有效解决了大功率功放在闭环调制时，从接收态转为发射态时，功放输出信号从建立到稳定形成闭环时，功放输出信号过冲的问题，保证了功率管的可靠性。

技术特征：

1.一种基于闭环调制的大功率功放系统，其特征在于，包括数字控制单元、耦合反馈单元、收发控制单元和射频放大单元，其中，

2.根据权利要求1所述的一种基于闭环调制的大功率功放系统，其特征在于，所述数字控制单元包括数字衰减器和实时控制模块，所述实时控制模块用于实现对功放前端激励输入的数字衰减器配置。

3.根据权利要求2所述的一种基于闭环调制的大功率功放系统，其特征在于，所述实时控制模块采用阶梯衰减的方法控制数字衰减器。

4.根据权利要求3所述的一种基于闭环调制的大功率功放系统，其特征在于，所述实时控制模块采用阶梯衰减的方法控制数字衰减器具体包括：实时控制模块通过计数器和定时器，按照周期t，不断将数字衰减器的数值val进行调整，从初始值vstart不断调整为vstop。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种基于闭环调制的大功率功放系统，其特征在于，所述实时控制模块采用mcu、dsp或fpga芯片。

6.根据权利要求1所述的一种基于闭环调制的大功率功放系统，其特征在于，所述耦合反馈单元对功放末端信号进行耦合检测，然后反馈给前级驱动。

7.一种基于闭环调制的大功率功放系统的数字防过冲方法，其特征在于，包括步骤：

8.基于权利要求7所述的一种基于闭环调制的大功率功放系统的数字防过冲方法，其特征在于，所述步骤s9中采用阶梯衰减的方法不断减小数字衰减器的值具体包括：通过计数器和定时器，按照周期t，不断将数字衰减器的数值val进行调整，从初始值vstart不断调整为vstop。

9.基于权利要求8所述的一种基于闭环调制的大功率功放系统的数字防过冲方法，其特征在于，所述周期t＝(2/3)*tc，其中tc为功放闭环调制功率由建立到稳定的时间。

技术总结
本发明涉及一种基于闭环调制的大功率功放系统及数字防过冲方法，该系统包括数字控制单元、耦合反馈单元、收发控制单元和射频放大单元；所述数字控制单元包括数字衰减器和实时控制模块，所述实时控制模块用于实现对功放前端激励输入的数字衰减器配置；时控制模块在系统从接收态转变为发射态时，通过采用阶梯衰减的方法控制激励信号衰减器，可以有效的减少功放发射瞬间过冲幅度，减少了功率管能量的积累，有效解决了大功率功放在闭环调制时，从接收态转为发射态时，功放输出信号从建立到稳定形成闭环时，功放输出信号过冲的问题，保证了功率管的可靠性。

技术研发人员：周思远,王志超,仲林,王春梅,沈学银
受保护的技术使用者：扬州万方科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15