一種l波段rf系統輸出端口保護設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種L波段RF系統輸出端口保護設備。包括設置在金屬密閉腔體內的L波段RF系統輸出端口保護電路，其電路包括耦合器、檢波比較電路、數控反饋電路，檢波比較電路包括正向檢波電路、反向檢波電路、調諧電路和比較器，數據反饋電路包括數據處理電路、VSWR指示電路和保護判斷電路；設備連接與RF系統末級放大器后，利用耦合器把L波段入射波與反射波按比例分離出來，再通過檢波比較電路，將分離出來的反射量與入射量進行比較后輸出邏輯電平，邏輯電平接數控反饋電路，通過數據處理判斷端口匹配情況，從而在端口失配時，保護電路能夠及時關閉相應的發(fā)送信號從而起到保護功能；整個設備具有小巧，輕便，指示判斷靈敏等特點。
【專利說明】一種L波段RF系統輸出端口保護設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信【技術領域】，特別涉及一種L段RF系統輸出端口保護設備。設備用于實現對RF系統輸出端口 RF信號的正向波與反向波的取樣比較，通過比較結果，判斷RF系統輸出端口的回波損耗值，按照設備預先調諧的回波損耗值為參考，如果回波損耗過大時，設備能及時對RF系統做出保護處理，保證了 RF系統的安全使用。
【背景技術】
[0002]伴隨信息現代化的飛速發(fā)展，通信技術與我們的生活聯系越來越密切，近代工業(yè)、商業(yè)、軍事的發(fā)展，通信專業(yè)理論的研究與發(fā)展，使通信產業(yè)有了飛速發(fā)展。在通信領域RF系統中，放大器失配時會影響其工作狀態(tài)，并且有可能在系統中引入雜散干擾，如果失配嚴重，特別是系統的末級放大器失配時，甚至可能燒毀器件，導致系統損壞、工作失效。因此，采取相應的措施，做好RF系統的輸出端口保護，在實際應用中是很有必要的。RF系統輸出端口的保護，是整個系統設計過程中必須要考慮的問題，并且在大部分系統中，都存在端口匹配問題。端口匹配的好壞，直接影響系統性能，甚至決定了系統是否工作正常。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是針對當前RF系統中普遍存在的器件間不匹配問題，尤其是解決RF系統輸出端口在失配嚴重時，可能燒毀器件，導致系統損壞，工作失效的問題。之所以存在燒毀器件的現象，是因為RF系統末級放大器輸出信號功率已經很高，如果線路失配嚴重，端口回波損耗過差，發(fā)射信號反射量過高，較高的能量不僅沒有作為信息的載體發(fā)射、傳遞出去，反而反射回系統造成末級放大器過載工作，以致燒毀。因此，針對此現象，RF系統輸出端口的保護是很有必要的。本實用新型通過實時監(jiān)測被保護系統輸出端口的回波損耗值，與預先設定的期望保護值做比較，如果監(jiān)測值大于期望保護值時，則對RF系統做出保護處理，待檢測值恢復到正常值時，在RF系統恢復工作。
[0004]本實用新型為了實現上述目的，所采取的技術方案是:一種L波段RF系統輸出端口保護設備，其特征在于:包括設置在金屬密閉腔體內的L波段RF系統輸出端口保護電路，所述L波段RF系統輸出端口保護電路包括耦合器、檢波比較電路、數控反饋電路，所述耦合器為雙向耦合器，所述檢波比較電路包括正向檢波電路、反向檢波電路、調諧電路和比較器，所述數據反饋電路包括數據處理電路、VSWR指示電路和保護判斷電路；所述耦合器分別與檢波比較電路的正向檢波電路及反向檢波電路連接，所述正向檢波電路通過調諧電路與比較器連接，所述反向檢波電路與比較器連接，所述比較器與數控反饋電路的數據處理電路連接，數據處理電路分別與VSWR指示電路和保護判斷電路連接；其電路處理過程為:
[0005]a) RF系統末級輸出，一般為末級放大器輸出，直接進入耦合器通過耦合器把射頻信號的正向功率和反向功率按比例耦合出來；
[0006]b)正向耦合與反方向耦合出的信號功率分別進入正向檢波電路和反向檢波電路，對正反向信號進行檢波，輸出較為平緩的電壓信號；[0007]c)正向檢波的電壓信號，經過調諧電路中精密可調電阻器分壓后與反向檢波電路的電壓信號一起，分別進入到比較器的反向和正向輸入端；
[0008]d)比較器輸出的比較信號進入數控反饋電路，通過數控處理電路指示端口 VSWR值是否滿足設定要求，同時比較結構反饋的發(fā)射通路，如果端口 VSWR過高，將關閉RF系統信號發(fā)射，避免造成器件損壞，設備故障。
[0009]耦合器選用mini公司的雙向耦合器，按照RF系統實際工作頻段，選用對應頻段的耦合器。本設計中選用L波段。
[0010]L波段RF系統輸出端口保護設備外型采用腔體金屬結構，內部所安裝電路印制板制作時不加阻焊處理，印制板Bottom層大面積鋪地，安裝時在結構腔室底部使用螺釘緊固，保證充分接地。為保證回波損耗檢測準確，正向檢波電路和反向檢波電路應具有完全相同的電路參數；調諧電路應根據RF系統實際應用情況，按照預期的回波損耗值進行調諧，調諧完畢后，應在調諧處使用硅膠固定調諧旋鈕，以免震動等因素改變預先設定點。
[0011]本實用新型的有益效果是，實時監(jiān)測射頻端口回波損耗值，并通過數據計算，將判斷結果反饋到RF系統，以達到對RF系統端口的實時監(jiān)測保護。同時，可根據實際應用的需要，調整調諧電路旋鈕，改變預期進行保護動作的回波損耗值，以達到最優(yōu)的保護效果。從而避免了因RF系統器件不匹配或者末端開路導致端口回波損耗驟然變大，燒毀器件，系統癱瘓的現象發(fā)生。能夠有效的保證RF系統工作的可靠性。并且該設備具有插入損耗小的特點，將設備接入到RF系統后，不會對RF系統輸出功率造成影響。整個設備具有小巧，輕便，指示判斷靈敏等特點。并且設備插入損耗小于0.5dB，保證接入設備后不會對原系統工作狀態(tài)和發(fā)射功率造成影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的電路連接框圖；
[0013]圖2是本實用新型的端口保護設備接入位置示意圖；
[0014]圖3是本實用新型的耦合器原理框圖；
[0015]圖4是本實用新型的設備外形結構平面示意圖。
[0016]圖中:1.耦合器；2.檢波比較電路；3.數控反饋電路；21.正向檢波電路；22.反向檢波電路；23.調諧電路；24.比較器；31.數據處理電路；32.VSWR指示電路；33.保護判斷電路；41.輸入端口 ；42輸出端口 ；43反饋信號輸出、44設備供電輸入。
[0017]【具體實施方式】:
[0018]下面結合附圖對本系統做進一步說明。
[0019]如圖1所示，為本實用新型的電路連接框圖。一種L波段RF系統輸出端口保護設備，包括設置在金屬密閉腔體4內的L波段RF系統輸出端口保護電路，L波段RF系統輸出端口保護電路包括耦合器1、檢波比較電路2、數控反饋電路3，從而實現RF系統的端口保護功能。耦合器I為雙向耦合器，檢波比較電路2包括正向檢波電路21、反向檢波電路22、調諧電路23和比較器24，數據反饋電路3包括數據處理電路31、VSWR指示電路32和保護判斷電路33 ;稱合器I分別與檢波比較電路2的正向檢波電路21及反向檢波電路22連接，正向檢波電路21通過調諧電路23與比較器24連接，反向檢波電路22與比較器24連接，比較器24與數控反饋電路3的數據處理電路31連接，數據處理電路31分別與VSWR指示電路32和保護判斷電路33連接。
[0020]射頻信號由RF系統的末級放大器輸出，進入至設備的耦合器I部分。信號經過耦合器1，大部分信號由耦合器I主路直接輸出，作為信號的正常傳輸路徑。而其中一小部分信號功率，被耦合器I按比例耦合出來，分別通過耦合器I的前向耦合端(FORWARD端口)和反向耦合端(REVERSE端口)輸出，進入正向檢波21和反向檢波22電路，檢波電路為保證電路中具有相同的檢波效率，參數應完全相同。在系統匹配、工作正常情況下，端口回波損耗在正常范圍內，前向耦合量必定大于反向耦合量，因此正向檢波輸出電壓大于反向檢波輸出電壓。電路中調諧電路23為滑動變阻器，通過調整其阻值，來改變進入到比較器24反向輸入端進行比較的電壓值，而反向檢波電壓進入比較器24的正向輸入端。比較器輸出進入到數據處理電路31進行數據處理，處理結果一方面反饋到保護判斷電路33來進行判斷是否RF系統回波損耗值超出預期值，需要關斷信號通道，以保護系統端口安全；另一方面數據處理結果發(fā)送到VSWR指示電路32，直觀顯示端口回波損耗情況。
[0021 ] 特別指出，本設備為RF系統輸出端口回波損耗異常時的保護設備，應根據RF系統具體應用情況，通過調整調諧電路23來確定期望的回波損耗值，進行端口保護動作。調諧電路中滑動變阻器調諧分壓比α%，可依據下式得出:
[0022]
【權利要求】
1.一種L波段RF系統輸出端口保護設備，其特征在于:包括設置在金屬密閉腔體(4)內的L波段RF系統輸出端口保護電路，所述L波段RF系統輸出端口保護電路包括耦合器(I )、檢波比較電路(2 )、數控反饋電路(3 )，所述耦合器(I)為雙向耦合器，所述檢波比較電路(2)包括正向檢波電路(21)、反向檢波電路(22)、調諧電路(23)和比較器(24)，所述數控反饋電路(3)包括數據處理電路(31)、VSWR指示電路(32)和保護判斷電路(33);所述耦合器(I)分別與檢波比較電路(2)的正向檢波電路(21)及反向檢波電路(22)連接，所述正向檢波電路(21)通過調諧電路(23 )與比較器(24 )連接，所述反向檢波電路(22 )與比較器(24)連接，所述比較器(24)與數控反饋電路(3)的數據處理電路(31)連接，數據處理電路(31)分別與VSWR指示電路(32 )和保護判斷電路(33 )連接。
2.根據權利要求1所述的一種L波段RF系統輸出端口保護設備，其特征在于:所述耦合器(I)選用mini公司的雙向I禹合器。
【文檔編號】H04B1/40GK203537378SQ201320658921
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權日:2013年10月24日
【發(fā)明者】吳巖磊, 田力, 郝彬, 王保文, 鄒建國, 楊松楠 申請人:天津光電通信技術有限公司