一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路

本发明涉及控制，具体涉及一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路。

背景技术：

1、控制技术是保证电路系统稳定性的重要技术之一，直接关系到微波射频电路系统是否因自激振荡而产生出不期望的信号，以及功率信号是否失真。传统控制技术主要采用反馈方式，输出信号与输入信号呈现出一定的函数映射关系即vout/vin＝g/(1+βg)，其中g为开环电压增益，β为反馈系数，βg为环路增益，1+βg为反馈因子。通过控制反馈系数r来确保电路系统稳定性。由于负反馈是将输出端口的信号反向反馈至输入端口，通过比较输入与输出信号之后再对信号进行相应的修正，导致了信号响应具有一定的滞后性。

2、然而，在雷达高功率发射机场景下，这种滞后性直接导致输出的功率信号在一定程度上产生失真、形变，从而增加了雷达接收端信号处理的难度，增大了雷达探测目标的虚假率。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，在自适应负前馈电压主动控制电路模块，利用稳压二极管单向导通的电压隔离特性进行前向负馈控制，以提高输出的功率信号质量和消除输出信号的滞后性。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，包括：

4、控制输入脉冲电压模块，用于提供控制输入脉冲电压；

5、供电输入脉冲电压模块，用于提供供电输入脉冲电压；

6、参考基准电压模块，用于提供参考基准电压；

7、自适应负前馈电压主动控制电路模块，用于基于控制输入脉冲电压可控的将供电输入脉冲电压与参考基准电压进行叠加，以进行增益控制或功率信号线性度修正。

8、进一步地，控制输入脉冲电压模块，用于提供控制输入脉冲电压的具体过程为：

9、控制输入脉冲电压模块将输入的控制输入脉冲电压进行稳压整形滤波后输出到自适应负前馈电压主动控制电路模块。

10、进一步地，所述控制输入脉冲电压模块包括二极管d1、稳压滤波电容器c3、变压器t1；

11、所述二极管d1的负极为控制输入脉冲电压impulse的输入端并分别与所述稳压滤波电容器c3的一端以及所述变压器t1的初级线圈的第一输入端连接，所述二极管d1的正极接地，所述稳压滤波电容器c3的另一端与所述变压器t1的初级线圈的第二输入端连接并接地，所述变压器t1的次级线圈的第一输出端为控制输入脉冲电压impulse的输出端并与所述自适应负前馈电压主动控制电路模块连接，所述变压器t1的次级线圈的第二输出端接地。

12、进一步地，供电输入脉冲电压模块，用于提供供电输入脉冲电压的具体过程为：

13、供电输入脉冲电压模块将输入的供电输入脉冲电压进行稳压整形滤波后输出到自适应负前馈电压主动控制电路模块。

14、进一步地，所述供电输入脉冲电压模块包括稳压滤波电容器c1、稳压滤波电容器c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、稳压二极管vt1、稳压二极管vt2以及二极管d2；

15、所述稳压滤波电容器c1的一端为供电输入脉冲电压vin的输入端并与所述稳压滤波电容器c2的一端连接，所述稳压滤波电容器c1的另一端与所述稳压滤波电容器c2的另一端连接并接地，所述稳压滤波电容器c2的一端与所述电阻r3的一端连接，所述电阻r3的一端与所述电阻r2的一端以及所述电阻r1的一端连接，所述电阻r3的另一端与所述电阻r2的另一端、所述电阻r1的另一端以及所述稳压二极管vt1的负极连接，所述稳压二极管vt1的正极与所述稳压二极管vt2的负极连接，所述稳压二极管vt2的正极接地，所述稳压二极管vt1的负极与所述二极管d2的负极连接，所述二极管d2的正极接地，所述二极管d2的负极为供电输入脉冲电压vin的输出端并与所述自适应负前馈电压主动控制电路模块连接。

16、进一步地，参考基准电压模块，用于提供参考基准电压的具体过程为：

17、参考基准电压模块将输入的参考基准电压进行稳压滤波后输出到自适应负前馈电压主动控制电路模块。

18、进一步地，所述参考基准电压模块包括稳压滤波电容器c4以及电阻r4；

19、所述稳压滤波电容器c4的一端为参考基准电压voltage_ref的输入端并与所述电阻r4的一端连接，所述稳压滤波电容器c4的另一端接地，所述电阻r4的另一端为参考基准电压voltage_ref的输出端并与所述自适应负前馈电压主动控制电路模块连接。

20、进一步地，所述自适应负前馈电压主动控制电路模块包括npn型三极管q1、二极管d3、稳压二极管vt3、钽电容ec1、可变电阻r5、可变电阻r6以及电阻r7；

21、所述npn型三极管q1的基极与所述变压器t1的次级线圈的第一输出端连接，所述npn型三极管q1的集电极与所述二极管d2的负极连接，所述npn型三极管q1的发射极与所述二极管d3的正极连接，所述二极管d3的负极分别与所述电阻r4的另一端、所述钽电容ec1的正极以及所述稳压二极管vt3的负极连接，所述稳压二极管vt3的正极与所述可变电阻r5的一端连接，所述可变电阻r5的另一端与所述可变电阻r6的一端连接并为控制电压control的输出端，所述可变电阻r6的另一端与所述电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端分别与所述变压器t1的次级线圈的第二输出端以及所述钽电容ec1的负极连接并接地。

22、本发明具有以下有益效果：

23、1.本发明所提出的一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，利用稳压二极管以及二极管的电容特性，对控制输入脉冲电压进行稳压整形滤波，并引入三极管作为开关对控制输入的控制输入脉冲电压进行开关控制；同时利用稳压二极管具有固定压差和单向导通的电压隔离特性，对电路系统脉冲电压源进行有效隔离，能够有效保护被控电路或模块；

24、2.本发明在自适应负前馈电压主动控制电路模块，利用稳压二极管对供电输入脉冲电压模块输入的供电输入脉冲电压进行前向负馈控制，提高了输出的控制电压信号的质量，降低了输出的控制电压信号的滞后性，减小了输出的控制电压信号的波动性；

25、3.本发明在自适应负前馈电压主动控制电路模块，利用可变电阻器对参考基准电压模块输入的参考基准电压进行调整，保证了功率信号的线性度，增加了功放模块兼容性，提高了功放模块的普适性或可替换性。

技术特征：

1.一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，其特征在于，控制输入脉冲电压模块，用于提供控制输入脉冲电压的具体过程为：

3.根据权利要求1所述的一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，其特征在于，所述控制输入脉冲电压模块包括二极管d1、稳压滤波电容器c3、变压器t1；

4.根据权利要求1所述的一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，其特征在于，供电输入脉冲电压模块，用于提供供电输入脉冲电压的具体过程为：

5.根据权利要求1所述的一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，其特征在于，所述供电输入脉冲电压模块包括稳压滤波电容器c1、稳压滤波电容器c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、稳压二极管vt1、稳压二极管vt2以及二极管d2；

6.根据权利要求1所述的一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，其特征在于，参考基准电压模块，用于提供参考基准电压的具体过程为：

7.根据权利要求1所述的一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，其特征在于，所述参考基准电压模块包括稳压滤波电容器c4以及电阻r4；

8.根据权利要求1所述的一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，其特征在于，所述自适应负前馈电压主动控制电路模块包括npn型三极管q1、二极管d3、稳压二极管vt3、钽电容ec1、可变电阻r5、可变电阻r6以及电阻r7；

技术总结
本发明公开了一种基于高功率信号线性度的自适应负前馈控制电路，包括：控制输入脉冲电压模块，用于提供控制输入脉冲电压；供电输入脉冲电压模块，用于提供供电输入脉冲电压；参考基准电压模块，用于提供参考基准电压；自适应负前馈电压主动控制电路模块，用于基于控制输入脉冲电压可控的将供电输入脉冲电压与参考基准电压进行叠加，以进行增益控制或功率信号线性度修正；本发明所提出的自适应负前馈控制电路，在自适应负前馈电压主动控制电路模块利用稳压二极管对供电输入脉冲电压模块输入的供电输入脉冲电压进行前向负馈控制，提高了输出的控制电压信号的质量，降低了输出的控制电压信号的滞后性及波动性。

技术研发人员：蒲红平,沈丁祥,陈华,杨仕勇
受保护的技术使用者：成都航空职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1