可控增益高平坦度寬帶放大器電路的製作方法

2023-05-31 08:03:56 3

專利名稱：可控增益高平坦度寬帶放大器電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一种放大器電路，尤其是涉及一種可控增益高平坦度寬帶放大器電路。
背景技術：
隨著當代無線技術的發展，微波寬帶放大器已經成為無線通信系統的關鍵組成部分，其性能好壞將影響整個通信系統的性能。為保證寬帶的匹配度，目前主要採用反饋技術、行波式技術、平衡式技術等技術設計寬帶放大器，但這些放大器的功率增益不可調整，不適用於某些需要功率增益可調系統，且還有另外一些問題，如行波式電路需要管芯數目較多，加工複雜，而且功率損耗大，負反饋電路中的反饋電阻會導致噪聲係數惡化，且放大器的埠駐波比很難保證，偏置電路設計也比較複雜，平衡式電路需要電晶體數目多，而且尺寸比較大，另外帶寬受功分器的頻帶限制。雖然現在已經有些器件廠商提供可調增益的寬帶放大器，不過存在價格高、頻段受限、需要單片機電路進行程序控制等缺點。

發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單、增益可調、平坦度高、成本低的可控增益高平坦度寬帶放大器電路。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種可控增益高平坦度寬帶放大器電路，其特徵在於，包括可調衰減器、放大器、耦合器和對數檢波器，所述的可調衰減器、放大器、耦合器依次連接，所述的耦合器通過對數檢波器與可調衰減器連接；射頻信號依次經可調衰減器、放大器處理後進入耦合器，耦合器將接收到的射頻信號分成第一射頻輸出信號、第二射頻輸出信號和反饋信號三路信號，對數檢波器通過比較反饋信號和參考信號的幅度大小，輸出一個電壓信號用來控制可調衰減器的衰減量，最終使得射頻輸出信號與參考信號幅度保持在設定的誤差範圍內。所述的對數檢波器的輸出具體如下:若反饋信號的幅度高於參考信號的幅度，則對數檢波器輸出一個大電壓信號，來增大可調衰減器的衰減量；若反饋信號的幅度低於參考信號的幅度，則對數檢波器輸出一個小電壓信號，來減小可調衰減器的衰減量。與現有技術相比，本發明具有以下優點:I)整個電路只使用一個放大器，沒有複雜的外圍匹配電路，易於小型化及工程實現；2)選用合適的對數檢波器，可以將整個電路的增益平坦度控制在一個理想的範圍內；3)通過設置不同的參考信號值，可以對整個電路的功率增益值進行調整；4)可調衰減器使用模擬電路進行電壓控制，不使用單片機控制，不需要編寫電壓控制程序，節省成本。


圖1為該可控增益高平坦度寬帶放大器電路的結構示意圖。圖中A為射頻信號，B為參考信號，C為電壓信號，D為反饋信號，E為第一射頻輸出信號，F為第二射頻輸出信號。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。如圖1所示，該放大器電路包括可調衰減器1、放大器2、耦合器3和對數檢波器4，其中，可調衰減器1、放大器2、耦合器3依次連接，耦合器3通過對數檢波器4與可調衰減器I連接；該電路的工作原理如下:當射頻信號進入本電路單元時，首先經過可調衰減器I進行衰減處理，這樣做的目的是保證放大器2能工作在線性區域，而且能夠使設計頻帶內的增益平坦度在要求範圍內，經過衰減後的射頻信號經放大器2放大後進入耦合器3，耦合器3將接收到的射頻信號分成第一射頻輸出信號、第二射頻輸出信號和反饋信號三路信號，對數檢波器4則通過比較反饋信號和參考信號的幅度大小，輸出一個電壓信號用來控制可調衰減器I的衰減量，最終使得射頻輸出信號與參考信號幅度保持在設定的誤差範圍內。其中，電壓信號的選取遵從下述原則:若反饋信號的幅度高於參考信號的幅度，則對數檢波器4輸出一個大電壓信號，來增大可調衰減器I的衰減量；若反饋信號的幅度低於參考信號的幅度，則對數檢波器4輸出一個小的電壓信號，來減小可調衰減器I的衰減量。整個電路只使用一個放大器，沒有複雜的外圍匹配電路，易於小型化及工程實現；通過選用合適的對數檢波器，可以將整個電路的增益平坦度控制在一個理想的範圍內；通過設置不同的參考信號，可以對整個電路的功率增益值進行調整；可調衰減器使用模擬電路進行電壓控制，不使用單片機控制，不需要編寫電壓控制程序，節省了成本。
權利要求
1.一種可控增益高平坦度寬帶放大器電路，其特徵在於，包括可調衰減器(I)、放大器(2)、耦合器(3)和對數檢波器(4)，所述的可調衰減器(I)、放大器(2)、耦合器(3)依次連接，所述的耦合器(3)通過對數檢波器(4)與可調衰減器(I)連接； 射頻信號依次經可調衰減器(I)、放大器(2)處理後進入耦合器(3)，耦合器(3)將接收到的射頻信號分成第一射頻輸出信號、第二射頻輸出信號和反饋信號三路信號，對數檢波器(4)通過比較反饋信號和參考信號的幅度大小，輸出一個電壓信號用來控制可調衰減器(I)的衰減量，最終使得射頻輸出信號與參考信號幅度保持在設定的誤差範圍內。
2.根據權利要求1所述的一種可控增益高平坦度寬帶放大器電路，其特徵在於，所述的對數檢波器(4)的輸出具體如下:若反饋信號的幅度高於參考信號的幅度，則對數檢波器(4)輸出一個大電壓信號，來增大可調衰減器(I)的衰減量；若反饋信號的幅度低於參考信號的幅度，則對數檢波器(4)輸出一個小電壓信號，來減小可調衰減器(I)的衰減量。
全文摘要
本發明涉及一種可控增益高平坦度寬帶放大器電路，包括可調衰減器(1)、放大器(2)、耦合器(3)和對數檢波器(4)，所述的可調衰減器(1)、放大器(2)、耦合器(3)依次連接，所述的耦合器(3)通過對數檢波器(4)與可調衰減器(1)連接；射頻信號依次經可調衰減器(1)、放大器(2)處理後進入耦合器(3)，耦合器(3)將接收到的射頻信號分成第一射頻輸出信號、第二射頻輸出信號和反饋信號三路信號，對數檢波器(4)通過比較反饋信號和參考信號的幅度大小，輸出一個電壓信號用來控制可調衰減器(1)的衰減量，最終使得射頻輸出信號與參考信號幅度保持在設定的誤差範圍內。與現有技術相比，本發明具有結構簡單、增益可調、平坦度高等優點。
文檔編號H03G3/20GK103208972SQ20121000929
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者汪軼 申請人:上海創遠儀器技術股份有限公司