专利名称：一种无线电发射机的功率调整装置及无线电发射机的制作方法
一种无线电发射机的功率调整装置及无线电发射机技术领域
本发明实施例涉及无线电技术领域，尤其涉及一种无线电发射机的功率调整装置及无线电发射机。
背景技术：
现有的无线频率干扰设备(如无线电发射机)的功率调整一般是当设备开机后，在更改干扰波形的时候，需要操作人员手动调节每一个频段的射频输入和输出衰减参数，然后开启功率放大器，再根据功率放大器的输出功率指示值，一步一步调节衰减参数，直到功率放大器的输出功率达到所需水平，在此过程中，还需要不断地监测反射功率，以调节功率放大器的输出功率。
由于设备一般会有很多个频段，则每次更改干扰波形时，功率调整操作维护起来费时费力，一旦出现操作失误还会损坏功率放大器。而且，需要经验丰富的操作人员，维护成本高。发明内容
本发明实施例的目的是提供一种无线电发射机的功率调整装置及无线电发射机， 简化设备操作和维护。
本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的
一种无线电发射机的功率调整装置，包括控制单元、与所述控制单元连接的输入数控衰减单元、与所述控制单元连接的输出数控衰减单元以及与所述控制单元连接的功率耦合采样单元
所述输入数控衰减单元用于接收基带信号源发送的第一信号，并通过所述控制单元控制所述输入数控衰减单元的衰减量来调整所述第一信号的电平得到第二信号，将所述第二信号传输给变频器，以使所述变频器对所述第二信号进行上变频得到第三信号并传输所述第三信号给所述输出数控衰减单元；
所述输出数控衰减单元用于接收所述变频器传输的所述第三信号，并通过所述控制单元控制所述输出数控衰减单元的衰减量来调整所述第三信号的电平得到第四信号，将所述第四信号传输给功率放大器，以使所述功率放大器对所述第四信号进行功率放大并输出给所述功率耦合采样单元；
所述功率耦合采样单元用于检测所述功率放大器的输出功率和反射功率，并将检测到的所述输出功率和所述反射功率传输给所述控制单元；
所述控制单元用于根据输出功率预定值、反射功率门限值以及所述输出功率和所述反射功率，控制所述输出数控衰减单元的衰减量，或者控制所述输入数控衰减单元的衰减量和所述输出数控衰减单元的衰减量，直到所述功率稱合采样单元检测到所述功率放大器的输出功率达到所述输出功率预定值。
一种无线电发射机，包括上述的无线电发射机的功率调整装置。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，控制单元根据输出功率预定值、 反射功率门限值以及输出功率和反射功率，控制输出数控衰减单元的衰减量，或者控制输入数控衰减单元的衰减量和输出数控衰减单元的衰减量，自动实现功率放大器安全地达到输出功率预定值，简化了设备的操作和维护。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他I为本发明实施例提供的无线电发射机的功率调整装置的构成示意图。2为本发明实施例提供的无线电发射机的构成示意图。3为本发明实施例提供的无线电发射机的功率调整装置应用场景下的构成示4为本发明实施例提供的无线电发射机的功率调整装置应用场景下的构成示5为本发明实施例提供的无线电发射机的功率调整装置的应用流程示意图。附图。
图
图
图意图。
图意图。
图具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图I所示，本发明实施例提供一种无线电发射机的功率调整装置，包括控制单元11、与控制单元11连接的输入数控衰减单元12、与控制单元11连接的输出数控衰减单元13以及与控制单元11连接的功率稱合采样单元14
输入数控衰减单元12用于接收基带信号源发送的第一信号，并通过控制单元11 控制输入数控衰减单元12的衰减量来调整所述第一信号的电平得到第二信号，将所述第二信号传输给变频器，以使所述变频器对所述第二信号进行上变频得到第三信号并传输所述第三信号给输出数控衰减单元13 ；
输出数控衰减单元13用于接收所述变频器传输的所述第三信号，并通过控制单元11控制输出数控衰减单元13的衰减量来调整所述第三信号的电平得到第四信号，将所述第四信号传输给功率放大器，以使所述功率放大器对所述第四信号进行功率放大并输出给功率稱合采样单元14 ；
功率耦合采样单元14用于检测所述功率放大器的输出功率和反射功率，并将检测到的所述输出功率和所述反射功率传输给控制单元11;
控制单元11用于根据输出功率预定值、反射功率门限值以及所述输出功率和所述反射功率，控制输出数控衰减单元13的衰减量，或者控制输入数控衰减单元12的衰减量和输出数控衰减单元13的衰减量，直到功率耦合采样单元14检测到所述功率放大器的输出功率达到所述输出功率预定值。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，控制单元根据输出功率和反射功率，调整输入数控衰减单元的衰减量和/或者输出数控衰减单元的衰减量，自动实现功率放大器安全地达到输出功率预定值，简化了设备的操作和维护，避免操作人员手工维护的高成本。
其中，基带信号源发送的信号为中频信号。无线电发射机作为无线频率干扰设备， 基带信号源发送的信号可以认为是干扰信号。
其中，信号的电平单位为dB (分贝)。
其中，功率放大器的输出功率预定值可以为功率放大器的额定最大输出功率值， 本领域技术人员可以理解，功率放大器的额定最大输出功率值为功率放大器本身器件决定的，在此不做赘述。反射功率门限值可以为功率放大器的额定最大输出功率值的10%，但不限于10%，反射功率门限值可以根据具体需要进行调整。
可以预先设置功率放大器的输出功率预定值和反射功率门限值，以便控制单元根据输出功率预定值、反射功率门限值以及输出功率和反射功率，控制输出数控衰减单元的衰减量，或者控制输入数控衰减单元的衰减量和输出数控衰减单元的衰减量。
其中，控制单元11也可以理解为控制器，输入数控衰减单元12也可以理解为输入数控衰减器，输出数控衰减单元13也可以理解为输出数控衰减器，功率耦合采样单元14也可以理解为功率耦合采样模块。
控制单元11可以由MCU (Micro Control Unit,微控制器)组成,其采用微控制器软件技术，从控制接口提取功率耦合采样单元14提取的功率放大器的输出功率和反射功率，并通过与输入数控衰减单元12和输出数控衰减单元13相对应的控制接口，控制调整输入数控衰减单元12和/或输出数控衰减单元13的衰减量。接口标准可以为RS422/232，但不受限制。MCU可以参见现有技术得以理解，在此不作赘述。
其中，功率耦合采样单元14可以包括耦合器模块和检波器模块，功率耦合采样单元具体可以参见现有技术得以理解，在此不作赘述。
具体而言，控制单元11具体可以用于控制输出数控衰减单元12的衰减量初始为最大衰减量以及控制输入数控衰减单元13的衰减量初始为最大衰减量，根据所述反射功率小于所述反射功率门限值且所述输出功率小于所述输出功率预定值，则步进调小输出数控衰减单元13的衰减量，直到所述输出功率达到所述输出功率预定值，其中，步进值为IdB (分贝)或者O. 5dB ；
当输出数控衰减单元13的衰减量调小为0，功率耦合采样单元14检测所述功率放大器的输出功率未达到所述输出功率预定值时，则步进调小输入数控衰减单元12的衰减量，直到所述输出功率达到所述输出功率预定值，其中，步进值为IdB或者O. 5dB。
其中，最大衰减量由器件本身决定，一般采用31. 5dB的衰减器，即所述输出数控衰减单元的最大衰减量为31. 5dB，所述输入数控衰减单元的最大衰减量为31. 5dB。
具体而言，控制单元11还可以与功率放大器连接，控制单元11还具体可以用于 根据所述输出功率等于所述反射功率，发出告警指示并控制关闭所述功率放大器。
其中，功率放大器的输出功率等于反射功率,可以理解为功率放大器的输出功率和反射功率几乎相等。也就是，如果功率放大器的输出功率和反射功率几乎相等，则说明功率放大器输出天线未接(或者天线失配)，那么需要停止调整功率放大器的输出功率，如关闭功率放大器，并发出告警指示，提示天线未接(或者天线失配)。
或者，控制单元11还具体可以用于根据所述反射功率等于所述反射功率门限值，发出告警指示并控制关闭所述功率放大器。
也就是，反射功率过大会使功率放大器烧坏，为了防止功率放大器烧坏，根据反射功率等于反射功率门限值，发出告警指示并控制关闭功率放大器。
或者，控制单元11还具体可以用于根据输出数控衰减单元13的衰减量为O且输入数控衰减单元12的衰减量为O时，所述输出功率未达到所述输出功率预定值，发出告警指示并控制关闭所述功率放大器。
也就是，如果输入数控衰减单元和输出数控衰减器单元调到0，但功率放大器输出功率还不能达到最大输出功率值，则控制单元发出告警指示，提示可能基带信号的输出功率太小或者没有，或者变频器的放大器模块有故障，造成变频器输出到功率放大器的信号功率变小，造成功率放大器不能退出需要的功率。
可选的，控制单元11可以连接报警单元(如蜂鸣器、LED灯)，控制单元11通过输出高低电平来控制蜂鸣器发出蜂鸣、LED红灯闪烁，提示报警，在此不做赘述。其中，不同的报警情况可以对应不同的LED，以实现区分。
为了更好的理解本发明实施例无线电发射机的功率调整装置，涉及到的基带信号源、变频器和功率放大器，可以作如下理解基带信号源发送信号；变频器对接收到的信号进行变频调整，包括上变频或下变频，上变频如接收到的信号的频率为40-240MHZ (兆赫兹)，通过变频器后输出频率为800-1000MHZ ;功率放大器对接收到的信号进行功率放大，并可以通过天线发射。相关技术具体可以参见现有技术得以理解，在此不作赘述。
本发明无线电发射机的功率调整装置，开机以及更改干扰波形后，自动调整功率放大器的输出功率，同时可以防止由于天线未接或者天线失配引起的功率放大器毁坏，简化了干扰设备的操作和维护，降低维护成本。
如图2所示，本发明实施例提供一种无线电发射机21，包括上述实施例的无线电发射机的功率调整装置22。
进一步的，本发明实施例无线电发射机，还可以包括变频器和功率放大器。
可选的，本发明实施例无线电发射机，还可以包括基带信号源。
如图3所示，无线电发射机包括无线电发射机的功率调整装置、基带信号源31、变频器32和功率放大器33。进一步的，无线电发射机的功率调整装置包括控制单元34、输入数控衰减单元35、输出数控衰减单元36以及功率I禹合采样单元37。
具体的，基带信号源31连接输入数控衰减单元35，输入数控衰减单元35和输出数控衰减单元36连接变频器32，输出数控衰减单元36和功率耦合采样单元37连接功率放大器33，功率放大器33连接天线(ANT)，而且，控制单元11连接功率放大器33。
或者，将输入数控衰减单元和输出数控衰减单元放到变频器里面，将功率耦合取样单元功能集成到功率放大器里面，控制模块通过通信接口设置变频器中的输入和输出数控衰减单元，通过控制接口获取功率放大器的输出功率和反射功率。即如图4所示，基带信号源41连接变频器42，输入数控衰减单元和输出数控衰减单元与变频器42设置于一体，变频器42连接功率放大器43，功率耦合采样单元与功率放大器43设置于一体，功率放大器 43连接天线(ANT)，而且，控制单元44连接功率放大器43。
如图5所示，说明本发明实施例无线电发射机的功率调整装置如何实现功率放大器的输出功率调整
当无线电发射机开启时，功率放大器的开关默认关闭。
51、控制单元把输出数控衰减单元设置为最大值。
控制单元把输出数控衰减单元的衰减量设置为最大值。
52、控制单元把输入数控衰减单元设置为最大值。
控制单元把输入数控衰减单元的衰减量设置为最大值。
步骤51和52没有严格的顺序要求。
53、控制单元开启功率放大器的开关。
控制单元开启功率放大器的开关。
54、控制单元判断输出数控衰减单元是否减小到最小值。
控制单元判断输出数控衰减单元的衰减量是否为最小值，如0，如果是，则进入 510，如果否，则进入55。
55、控制单元步进减小输出数控衰减单元的值。
控制单元步进减小输出数控衰减单元的衰减量，步进值为ldB。
56、控制单元获取功率放大器参数。
控制单元通过功率耦合采样单元获取功率放大器的输出功率和反射功率。
57、控制单元判断反射功率是否大于安全值。
控制单元判断反射功率是否大于(包括等于)反射功率门限值(即安全值)，如果是，则进入59，如果否，则进入58。
58、控制单元判断输出功率是否达到预设值。
控制单元判断输出功率(也可以称为发射功率)是否达到输出功率预设值(如功率放大器的额定最大输出功率值)，如果是，则调整结束，如果否，则进入54。
59、控制单元控制关闭功率放大器，并发出告警指示。
510、控制单元判断输入数控衰减单元是否减小到最小值。
控制单元判断输入数控衰减单元的衰减量是否为最小值，如0，如果是，则进入 512，如果否，则进入511。
511、控制单元步进减小输入数控衰减单元的值。
控制单元步进减小输人数控衰减单元的衰减量，步进值为ldB。
511之后，还进入56控制单元获取功率放大器参数。
512、控制单元获取功率放大器参数。
控制单元通过功率耦合采样单元获取功率放大器的输出功率和反射功率。
513、控制单元判断反射功率是否大于安全值。
控制单元判断反射功率是否大于(包括等于)反射功率门限值，如果是，则进入59， 如果否，则进入514。
514、控制单元判断输出功率是否达到预设值。
控制单元判断输出功率是否达到输出功率预设值(如功率放大器的额定最大输出功率值)，如果是，则调整结束，如果否，则进入59。
可见，当无线电发射机开启时，功率放大器的开关默认关闭，控制单元的MCU首先8把输入数控衰减单元和输出数控衰减单元的衰减量设置为最大值，然后开启功率放大器输出，通过功率耦合采样模块获取功率放大器的输出功率和反射功率。首先减小输出数控衰减单元的衰减量，读取功率放大器的输出功率和反射功率，如果输出功率和反射功率几乎相等说明功率放大器输出天线未接，停止调整功率，关闭功率放大器，发出告警指示。如果没有全反射，先看反射功率值，如果反射功率达到或超出安全值，停止调整，发出告警指示， 如果反射功率没有超出安全值，看输出功率是否达到最大功率输出，如果没有达到，继续减小输出数控衰减单元的衰减量，如此反复，直到达到功率放大器的最大功率输出，如果输出数控衰减单元的衰减量调到最小值，还不能达到功率放大器的最大功率输出，开始调整输入数控衰减单元的衰减量，重复此过程，直到功率放大器的输出功率达到最大。如果输入数控衰减单元和输出数控衰减单元的衰减量调到最小，功率放大器输出功率还不能达到最大输出功率，则提示可能基带信号输出功率太小或者没有，或者变频器的放大器模块有故障， 给出相应的告警指示。
本发明无线电发射机的功率调整装置，开机以及更改干扰波形后，自动调整功率放大器的输出功率，同时可以防止由于天线未接或者天线失配引起的功率放大器毁坏，简化了干扰设备的操作和维护，降低维护成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。
权利要求
1.一种无线电发射机的功率调整装置，其特征在于，包括控制单元、与所述控制单元连接的输入数控衰减单元、与所述控制单元连接的输出数控衰减单元以及与所述控制单元连接的功率耦合采样单元所述输入数控衰减单元用于接收基带信号源发送的第一信号，并通过所述控制单元控制所述输入数控衰减单元的衰减量来调整所述第一信号的电平得到第二信号，将所述第二信号传输给变频器，以使所述变频器对所述第二信号进行上变频得到第三信号并传输所述第三信号给所述输出数控衰减单元；所述输出数控衰减单元用于接收所述变频器传输的所述第三信号，并通过所述控制单元控制所述输出数控衰减单元的衰减量来调整所述第三信号的电平得到第四信号，将所述第四信号传输给功率放大器，以使所述功率放大器对所述第四信号进行功率放大并输出给所述功率耦合采样单元；所述功率耦合采样单元用于检测所述功率放大器的输出功率和反射功率，并将检测到的所述输出功率和所述反射功率传输给所述控制单元；所述控制单元用于根据输出功率预定值、反射功率门限值以及所述输出功率和所述反射功率，控制所述输出数控衰减单元的衰减量，或者控制所述输入数控衰减单元的衰减量和所述输出数控衰减单元的衰减量，直到所述功率耦合采样单元检测到所述功率放大器的输出功率达到所述输出功率预定值。
2.根据权利要求I所述的调整装置，其特征在于，所述控制单元具体用于控制所述输出数控衰减单元的衰减量初始为最大衰减量以及控制所述输入数控衰减单元的衰减量初始为最大衰减量，根据所述反射功率小于所述反射功率门限值且所述输出功率小于所述输出功率预定值，则步进调小所述输出数控衰减单元的衰减量，直到所述输出功率达到所述输出功率预定值，其中，步进值为IdB或者O. 5dB ；当所述输出数控衰减单元的衰减量调小为O,所述功率稱合采样单元检测所述功率放大器的输出功率未达到所述输出功率预定值时，则步进调小所述输入数控衰减单元的衰减量，直到所述输出功率达到所述输出功率预定值，其中，步进值为IdB或者O. 5dB。
3.根据权利要求2所述的调整装置，其特征在于，所述控制单元与所述功率放大器连接，所述控制单元还具体用于根据所述输出功率等于所述反射功率，发出告警指示并控制关闭所述功率放大器；或者，根据所述反射功率等于所述反射功率门限值，发出告警指示并控制关闭所述功率放大器；或者，根据所述输出数控衰减单元的衰减量为O且所述输入数控衰减单元的衰减量为 O时，所述输出功率未达到所述输出功率预定值，发出告警指示并控制关闭所述功率放大器。
4.根据权利要求I所述的调整装置，其特征在于，所述输出功率预定值为所述功率放大器的额定最大输出功率值，所述反射功率门限值为所述功率放大器的额定最大输出功率值的10%。
5.根据权利要求I所述的调整装置，其特征在于，所述第一信号为中频信号。
6.根据权利要求I所述的调整装置，其特征在于，所述控制单元包括微控制器MCU。
7.根据权利要求I所述的调整装置，其特征在于，所述功率耦合采样单元包括耦合器模块和检波器模块。
8.一种无线电发射机，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一所述的无线电发射机的功率调整装置。
9.根据权利要求8所述的无线电发射机，其特征在于，还包括变频器和功率放大器所述输入数控衰减单元和所述输出数控衰减单元连接所述变频器，所述输出数控衰减单元和所述功率耦合采样单元连接所述功率放大器，所述控制单元连接所述功率放大器； 或者，所述输入数控衰减单元和所述输出数控衰减单元与所述变频器设置于一体，所述功率耦合采样单元与所述功率放大器设置于一体，所述控制单元连接所述功率放大器。
全文摘要
本发明实施例公开了一种无线电发射机的功率调整装置及无线电发射机，其中，一种无线电发射机的功率调整装置，包括控制单元、与所述控制单元连接的输入数控衰减单元、与所述控制单元连接的输出数控衰减单元以及与所述控制单元连接的功率耦合采样单元。所述控制单元根据所述输出功率和所述反射功率，调整所述输入数控衰减单元的衰减量或者调整所述输入数控衰减单元的衰减量和所述输出数控衰减单元的衰减量，直到所述功率耦合采样单元检测所述功率放大器的输出功率满足输出功率预定值。本发明实施例无线电发射机的功率调整装置及无线电发射机，自动实现功率放大器安全地达到输出功率预定值，简化了设备的操作和维护。
文档编号H04B1/02GK102916708SQ201210400960
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者睢燕, 蒋元军, 李丹, 林成兴, 何栋, 宋春云, 陈明和 申请人:北京中科飞鸿科技有限公司