雙路輸出S頻段中繼功放一體化結構的製作方法

2023-04-27 13:51:51 2

本發明設計微波射頻電路設計技術，尤其是一種雙路輸出s頻段中繼功放一體化結構。

背景技術：

固態功放是衛星通信、雷達、測控、導航、對抗等電子系統中的關鍵設備，以其性能穩定可靠、維護便利、能耗低的優點，在傳輸發射領域得到了廣泛應用。

常規的固態功放主要為單通道固態功放，即一埠微波輸入，一埠微波輸出，微波放大器件則主要由砷化鎵場效應管級聯而成，隨著對於產品的一體化要求，也有一埠輸入兩埠輸出的固放產品。

通常情況下，兩埠輸出的固放產品若要實現兩路信號切換，較常用的一種方法為對兩條微波鏈路器件使用同一供電電路，使用指令對微波鏈路進行切換以達到信號切換的目的，該方法的主要問題是使用一套dc/dc電源轉換電路，電源電路無備份，降低了固放可靠性，。

另一種方法也較常用到的是採用一路微波鏈路並在其信號輸出端加入微波開關，通過對微波開關的切換以達到信號切換的目的，該方法的主要問題是在深空探測時設備的可靠性要求較高，該方法的微波放大鏈路為單路無備份可靠性較低。

因此，如何使功放設備小型化又提高其可靠性，已成為目前業界亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供雙路輸出s頻段中繼功放一體化結構，以達到小型化以及可靠性高的目的。

為了實現上述目的，本發明提供雙路輸出s頻段中繼功放一體化結構，包括：設置有輸入端、第一輸出端和第二輸出端的安裝層、分路器、dc/dc電源轉換電路、電源開關控制電路、13w微波放大鏈路、2w微波放大鏈路、電源接口電路；

所述分路器將輸入端的信號分成兩路，分別送入13w微波放大鏈路以及2w微波放大鏈路；

所述13w微波放大鏈路連接所述第一輸出端進行s頻段13w功率的輸出，所述2w微波放大鏈路連接所述第二輸出端進行s頻段2w功率的輸出；

所述dc/dc電源轉換電路通過電源接口電路連接一次電源，並將所述一次電源的電壓轉換為與所述13w微波放大鏈路、2w微波放大鏈路相匹配的二次電壓；所述13w微波放大鏈路和2w微波放大鏈路分別連接一所述dc/dc電源轉換電路進行各自獨立供電；

所述電源開關控制電路分別連接所述13w微波放大鏈路和2w微波放大鏈路對應的兩個dc/dc電源轉換電路，所述電源開關控制電路對所述dc/dc電源轉換電路控制使其選擇對所述13w微波放大鏈路和/或所述2w微波放大鏈路供電。

作為一種優化方案，還包括遙測信號採集接口電路；所述遙測信號採集接口電路通過連接所述第一輸出端和第二輸出端採集獲得遙測反饋信號並下發至地面控制中心。

作為一種優化方案，所述電源開關電路包括雙負載繼電器。

作為一種優化方案，所述電源開關電路包括磁保持繼電器tl26。

作為一種優化方案，所述所述13w微波放大鏈路和2w微波放大鏈路都包括gaas場效應管功率放大器件。

作為一種優化方案，所述13w微波放大鏈路和2w微波放大鏈路都包括依次連接的隔離器、多級驅動放大電路、功率放大器、腔體濾波器；其中隔離器連接所述分路器，腔體濾波器連接所述第一輸出端或第二輸出端。

作為一種優化方案，還包括遙控接收電路；所述電源開關控制電路通過所述遙控接收電路接收地面控制中心發來的遙控信號，並響應所述遙控信號對所述dc/dc電源轉換電路控制。

本發明由於採用以上技術方案，與現有技術相比較，具有以下的優點和積極效果：

1)本發明提供的雙路輸出s頻段中繼功放一體化結構，該方法將兩路dc/dc電源轉換電路分別應用於兩微波放大鏈路中，相對於常用的一路電源的方式提高了可靠性，同時通過採用疊層結構設計減小了固放的體積。

2)本發明提供的雙路輸出s頻段中繼功放一體化結構，具有電路簡單，易實現的特點，並具有一定的通用性，可廣泛應用於衛星通信、雷達、測控、導航、對抗等電子系統中。

附圖說明

圖1為本發明雙路輸出s頻段中繼功放的一體化結構的設計框圖。

具體實施方式

下面參照附圖和具體實施例來進一步說明本發明。

如附圖1所示，本發明提供雙路輸出s頻段中繼功放一體化結構，包括：設置有輸入端、第一輸出端和第二輸出端的安裝層、分路器、dc/dc電源轉換電路、電源開關控制電路、13w微波放大鏈路、2w微波放大鏈路、電源接口電路；

所述分路器將輸入端的信號分成兩路，分別送入13w微波放大鏈路以及2w微波放大鏈路；

所述13w微波放大鏈路連接所述第一輸出端進行s頻段13w功率的輸出，所述2w微波放大鏈路連接所述第二輸出端進行s頻段2w功率的輸出；

所述dc/dc電源轉換電路通過電源接口電路連接一次電源，並將所述一次電源的電壓轉換為與所述13w微波放大鏈路、2w微波放大鏈路相匹配的二次電壓；所述13w微波放大鏈路和2w微波放大鏈路分別連接一所述dc/dc電源轉換電路進行各自獨立供電；

所述電源開關控制電路分別連接所述13w微波放大鏈路和2w微波放大鏈路對應的兩個dc/dc電源轉換電路，所述電源開關控制電路對所述dc/dc電源轉換電路控制使其選擇對所述13w微波放大鏈路和/或所述2w微波放大鏈路供電。

作為一種可選的實施例，還包括遙測信號採集接口電路；所述遙測信號採集接口電路通過連接所述第一輸出端和第二輸出端採集獲得遙測反饋信號並下發至地面控制中心。

本發明通過上述兩路獨立的電源轉換電路的獨立供電實現供電線路備份，提高了系統的可靠性。

作為一種實施例，所述dc/dc電源轉換電路、電源開關控制電路設置在與所述安裝層上下隔離分布的電源設置層內，由此形成疊層結構能夠有效地減小系統佔用的安裝面積。

作為一種可選的實施例，所述電源開關電路包括雙負載繼電器。

作為一種可選的實施例，所述電源開關電路包括磁保持繼電器tl26。

作為一種可選的實施例，所述所述13w微波放大鏈路和2w微波放大鏈路都包括gaas場效應管功率放大器件。

作為一種可選的實施例，所述13w微波放大鏈路和2w微波放大鏈路都包括依次連接的隔離器、多級驅動放大電路、功率放大器、腔體濾波器；其中隔離器連接所述分路器，腔體濾波器連接所述第一輸出端或第二輸出端。

作為一種可選的實施例，還包括遙控接收電路；所述電源開關控制電路通過所述遙控接收電路接收地面控制中心發來的遙控信號，並響應所述遙控信號對所述dc/dc電源轉換電路控制。

本發明公開了雙路輸出s頻段中繼功放一體化結構，提出了適用於小尺寸、高集成度的一體化功放的設計方法，應用於固態功放設計中，可有效減小固態功放重量和尺寸。功放包括功分電路、電源電路與放大電路，電源電路對放大電路中各級放大管提供偏置電壓，微波信號輸入後經過功分電路功分至兩路，通過放大電路放大至所需要的功率，兩路放大電路獨立供電可單獨控制開關。本發明可廣泛應用於各類微波功率放大。

本發明一優選實施例提供的雙路輸出s頻段中繼功放的一體化結構，包括輸入端、13w輸出端、2w輸出端、分路器、dc/dc電源轉換電路、電源開關控制電路以及微波放大電路。微波放大電路使用gaas場效應管功率放大器件，包括兩微波放大鏈路，分別為13w微波放大鏈路以及2w微波放大鏈路。分路器將輸入端的信號分成兩路，分別送入13w微波放大鏈路以及2w微波放大鏈路。dc/dc電源轉換電路將一次電源的轉換為與微波放大電路所需的電壓相匹配的二次電源。電源控制電路採用磁保持繼電器tl26，可控制二次電源開關，來對13w微波放大鏈路和/或所述2w微波放大鏈路供電。13w微波放大鏈路連接13w輸出端以及2w微波放大鏈路連接2w輸出端，兩微波放大鏈路均可獨立加電。對微波放大電路中gaas場效應功率器件進行降額使用，使其晶片工作結溫滿足gjb/z35-93《元器件可靠性降額準則》中的i級降額要求。電源開關電路為雙負載繼電器，採用tl26型號的磁保持繼電器。

綜上所述，本發明具有電路簡單，易實現的特點，並具有一定的通用性，可廣泛應用於衛星通信、雷達、測控、導航、對抗等電子系統中。

上述公開的僅為本發明的具體實施例，該實施例只為更清楚的說明本發明所用，而並非對本發明的限定，任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在保護範圍內。