本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域,特別涉及到一種用于北斗搜救裝置的放大電路。
背景技術(shù):
我國幅員廣闊,地理、氣象條件復(fù)雜,自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,廣大的野外工作者包括地質(zhì)、礦山、地理勘察、大地測繪、工程設(shè)計(jì)等人員的工作,屬于野外涉險(xiǎn)作業(yè),另外,隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,我國隧道等基礎(chǔ)建設(shè)以及海上運(yùn)輸?shù)然顒?dòng)變得頻繁,相關(guān)的工作也屬于涉險(xiǎn)作業(yè)。這些涉險(xiǎn)作業(yè)的周圍環(huán)境一旦出現(xiàn)意外,遇險(xiǎn)人員被困后,往往需要借助外界人員的救助才能有效脫離險(xiǎn)境。然而由于遇險(xiǎn)人員所處的環(huán)境地形復(fù)雜或面積太大或被障礙物遮擋,造成搜救人員目力不能及,很難施救,所以除了目力搜尋外,搜救人員通常需要借助無線搜救裝置來對(duì)對(duì)遇險(xiǎn)人員發(fā)出的無線報(bào)警信號(hào)進(jìn)行搜索定位,以準(zhǔn)確找到遇險(xiǎn)人員。目前,北斗搜救裝置所采用的北斗通信單元包括北斗通信天線,與天線依次連接的低噪聲放大器,功率放大電路,北斗芯片,ic卡和調(diào)制解調(diào)電路。
現(xiàn)有的功率放大電路主要采用多級(jí)的功率放大電路級(jí)聯(lián),解決了功率放大電路的線性度等問題。但是,其存在功率放大電路故障檢測不及時(shí),也不能實(shí)時(shí)顯示功率輸出值,從而有效的為搜救系統(tǒng)提供服務(wù)。因此,提供一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測功率放大電路的功率輸出值的用于北斗搜救裝置的放大電路,就很有必要
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的用于北斗搜救裝置的放大電路功耗大,故障處理不及時(shí)的問題。提供一種新的用于北斗搜救裝置的放大電路,該放大電路具有實(shí)時(shí)顯示放大電路值,能夠自適應(yīng)控制放大電路的通斷,減小功耗的技術(shù)特點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種用于北斗搜救裝置的放大電路,包括輸入匹配電路、第一功率放大電路、第二功率放大電路,功率合成電路及輸出匹配電路,與第一功率放大電路、第二功率放大電路連接的可調(diào)式功放開啟單元及可調(diào)式功放電源模塊;所述輸入匹配電路用于匹配第一功率放大電路和第二功率放大電路的輸入阻抗到50歐姆;第一功率放大電路和第二功率放大電路用于功率放大射頻輸入信號(hào);與第一功率放大電路及第二功率放大電路連接的自適應(yīng)控制模塊;所述自適應(yīng)控制模塊包括與第一功率放大電路連接的第一耦合模塊,與第二功率放大電路連接的第二耦合模塊,與第一耦合模塊次輸出端及第二耦合模塊次輸出端連接的微處理單元,微處理單元還與所述可調(diào)式功放開啟單元及可調(diào)式功放電源模塊連接;所述微處理單元用于自適應(yīng)控制所述第一功率放大電路輸出實(shí)時(shí)值及第二功率放大電路輸出實(shí)時(shí)值;所述功率合成電路及輸出匹配電路與第一耦合模塊主輸出端及第二耦合模塊主輸出端連接。
上述方案中,為優(yōu)化,進(jìn)一步地,所述輸入匹配電路及輸出匹配電路包括并聯(lián)連接的4-6路匹配單元,所述匹配單元包括2-3級(jí)級(jí)聯(lián)的匹配單元;所述匹配子單元包括串聯(lián)的電感及電容。
進(jìn)一步地,所述第一耦合模塊耦合度為99:1。
進(jìn)一步地,第二耦合模塊耦合度為99:1
進(jìn)一步地,所述可調(diào)式功放開啟電源電壓輸出0v-10v,可調(diào)步進(jìn)0.1v。
進(jìn)一步地,所述可調(diào)式功放電源模塊電壓輸出0v-28v,可調(diào)步進(jìn)0.1v。
進(jìn)一步地,所述放大電路還包括與微處理單元連接的顯示單元,所述顯示單元用于顯示功率輸出實(shí)時(shí)值。
進(jìn)一步地,所述用于北斗搜救裝置的放大電路還可用于其他功率放大裝置。
由于放大電路是搜救裝置中主要的直流功率消耗源之一,因此,在發(fā)射功率間歇期,通過采用自適應(yīng)控制單元對(duì)于放大電路進(jìn)行斷開操作,從而能夠減小搜救裝置的耗能,延長使用時(shí)間,取得更好的搜救效果。自適應(yīng)單元還可以對(duì)于放大電路的功率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,通過對(duì)輸出功率的判別實(shí)時(shí)控制開啟電壓及供電電壓,從而能夠選擇最優(yōu)電壓供給于放大電路,不必造成能量的浪費(fèi)。對(duì)于功放電路,采用多級(jí)并聯(lián)的方式增大功率容量,拓寬使用場景。
本發(fā)明的有益效果如下:
效果一,間歇控制放大電路工作,減小放大電路耗能;
效果二,實(shí)時(shí)檢測放大電路輸出,能夠及時(shí)告知故障,減小維修難度;
效果三,能夠提供放大電路所需的最優(yōu)開啟電壓及電源電壓,減小電源耗能。
效果四,提高北斗搜救裝置的穩(wěn)定性,可靠性及實(shí)用性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1,放大電路示意框圖。
圖2,實(shí)施例1輸入匹配電路及輸出匹配電路示意圖。
圖3,匹配子單元示意圖。
圖4,實(shí)施例2輸入匹配電路及輸出匹配電路示意圖。
附圖中,第一耦合模塊主輸出端-1;第二耦合模塊主輸出端-2;第一耦合模塊次輸出端-3;第二耦合模塊次輸出端-4。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例提供一種用于北斗搜救裝置的放大電路,包括輸入匹配電路、第一功率放大電路、第二功率放大電路,功率合成電路及輸出匹配電路,與第一功率放大電路、第二功率放大電路連接的可調(diào)式功放開啟單元及可調(diào)式功放電源模塊;所述輸入匹配電路用于匹配第一功率放大電路和第二功率放大電路的輸入阻抗到50歐姆;第一功率放大電路和第二功率放大電路用于功率放大射頻輸入信號(hào);與第一功率放大電路及第二功率放大電路連接的自適應(yīng)控制模塊;所述自適應(yīng)控制模塊包括與第一功率放大電路連接的第一耦合模塊,與第二功率放大電路連接的第二耦合模塊,與第一耦合模塊次輸出端及第二耦合模塊次輸出端連接的微處理單元,微處理單元還與所述可調(diào)式功放開啟單元及可調(diào)式功放電源模塊連接;所述微處理單元用于自適應(yīng)控制所述第一功率放大電路輸出實(shí)時(shí)值及第二功率放大電路輸出實(shí)時(shí)值;所述功率合成電路及輸出匹配電路與第一耦合模塊主輸出端及第二耦合模塊主輸出端連接。
如圖2,本實(shí)施例所采用的輸入匹配電路及輸出匹配電路均包括并聯(lián)連接的4路匹配單元。匹配單元采用開關(guān)控制。其中,每個(gè)匹配單元都包括級(jí)聯(lián)的3個(gè)匹配子單元。如圖3所示,所述匹配子單元包括串聯(lián)的電感及電容。采用這種級(jí)聯(lián)的多個(gè)匹配單元,能夠最優(yōu)匹配阻抗,將因?yàn)槎丝谧杩共黄ヅ湓斐傻哪芰糠瓷浼袄速M(fèi)減低,從而達(dá)到減小放大電路功耗的作用。
第一耦合模塊耦合度為99:1,第二耦合模塊耦合度為99:1。耦合模塊耦合度可采用耦合度盡量大的耦合模塊,耦合度越大,耦合模塊的次級(jí)輸出端輸出的功率就越小,從而主輸出端上的功率就越大,能夠減小功率分散損耗,達(dá)到發(fā)射功率的最大化。
對(duì)于受控的開啟電壓及供電電壓,本實(shí)施例的可調(diào)式功放開啟電源電壓輸出0v-10v,可調(diào)步進(jìn)0.1v。可調(diào)式功放電源模塊電壓輸出0v-28v,可調(diào)步進(jìn)0.1v。該電壓范圍能夠較好的覆蓋放大電路所需的開啟電壓及供電電壓,0.1v的步進(jìn)值能夠與最優(yōu)開啟電壓與最優(yōu)供電電壓進(jìn)行匹配,從而減小因?yàn)殡妷哼^大而造成的能力浪費(fèi)。
放大電路還包括與微處理單元連接的顯示單元,顯示單元用于顯示功率輸出實(shí)時(shí)值,并能夠顯示放大電路的故障路,定位故障,便于維修。未處理單元對(duì)于第一功率放大電路輸出實(shí)時(shí)值及第二功率放大電路輸出實(shí)時(shí)值進(jìn)行檢測鑒別,判定第一功率放大電路及第二功率放大電路的輸出狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝还β史糯箅娐饭收蠒r(shí),顯示單元予以顯示標(biāo)記。當(dāng)?shù)诙β史糯箅娐饭收蠒r(shí),顯示單元予以另外顯示標(biāo)記。
實(shí)施例2
本實(shí)施例進(jìn)一步說明輸入匹配電路,輸出匹配電路的配置。
如圖4,本實(shí)施例所采用的輸入匹配電路及輸出匹配電路均包括并聯(lián)連接的6路匹配單元。其中,每個(gè)匹配單元都包括級(jí)聯(lián)的2個(gè)匹配子單元。如圖3所示,所述匹配子單元包括串聯(lián)的電感及電容。采用這種級(jí)聯(lián)的多個(gè)匹配單元,能夠最優(yōu)匹配阻抗,將因?yàn)槎丝谧杩共黄ヅ湓斐傻哪芰糠瓷浼袄速M(fèi)減低,從而達(dá)到減小放大電路功耗的作用。
其中,第一耦合模塊耦合度為199:1,第二耦合模塊耦合度為199:1。
盡管上面對(duì)本發(fā)明說明性的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明,但是本發(fā)明不僅限于具體實(shí)施方式的范圍,對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,只要各種變化只要在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi),一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。