一種功率放大器的駐波檢測與保護電路的制作方法
1.本實用新型涉及功率放大器相關技術領域，尤其涉及一種功率放大器的駐波檢測與保護電路。
背景技術：
2.功率放大器的輸出阻抗與后級負載匹配不佳時，輸出駐波比將會增大，從而導致功率傳輸效率下降，嚴重情況下反射信號會破壞功率放大器。在調試過程中，也很難直接判斷功放與后級器件的匹配情況，如果在不匹配的情況下長時間應用很可能會導致模塊出現故障甚至損壞。因此，功放的駐波檢測和保護設計在某些應用場景下是不可或缺的。
3.有鑒于上述的缺陷，本設計人積極加以研究創新，以期創設一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，使其更具有產業上的利用價值。
技術實現要素：
4.為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種功率放大器的駐波檢測與保護電路。
5.為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
6.一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，包括功率放大器和控制單元，還包括耦合器、第一衰減器、第二衰減器、第一檢波器、第二檢波器和放大比較電路，功率放大器的輸出端與耦合器的輸入端相連接，耦合器的正向耦合端與第一衰減器的輸入端相連接，第一衰減器的輸出端與第一檢波器的輸入端相連接，第一檢波器的輸出端與放大比較電路的第一輸入端相連接，耦合器的反向耦合端與第二衰減器的輸入端相連接，第二衰減器的輸出端與第二檢波器的輸入端相連接，第二檢波器的輸出端與放大比較電路的第二輸入端相連接，放大比較電路的輸出端通過控制單元與功率放大器的輸入端相連接。
7.作為本實用新型的進一步改進，功率放大器的芯片型號是hmc383。
8.作為本實用新型的進一步改進，放大比較電路包括芯片u2和芯片u3，芯片u2的第一引腳與電阻r5的一端相連接，電阻r5的另一端與芯片u3的第六引腳相連接，芯片u2的第一引腳與電阻r7的一端相連接，電阻r7的另一端與芯片u2的第二引腳相連接，電阻r7的另一端與電阻r8的一端相連接，電阻r8的另一端與芯片u2的第四引腳相連接，芯片u2的第四引腳接地，芯片u2的第三引腳與電阻r1的一端相連接，電阻r1的另一端與vdet_i端相連接，芯片u2的第三引腳與電阻r3的一端相連接，電阻r3的另一端通過電容c4與芯片u2的第八引腳相連接，電阻r3的另一端接地，芯片u2的第八引腳與芯片u3的第八引腳相連接，芯片u3的第八引腳通過電容c3接地，芯片u3的第八引腳與vcc端相連接，芯片u3的第七引腳與電阻r4的一端相連接，電阻r4的另一端與vcc端相連接，芯片u3的第七引腳與jc端相連接，芯片u3的第七引腳通過電容c5接地，芯片u2的第五引腳與電阻r2的一端相連接，電阻r2的另一端與vdet_r端相連接，芯片u2的第六引腳與電阻r9的一端相連接，電阻r9的另一端接地，芯片u2的第六引腳與電阻r6的一端相連接，電阻r6的另一端與芯片u2的第七引腳相連接，芯片
u2的第七引腳與電阻r10的一端相連接，電阻r10的另一端與芯片u3的第五引腳相連接，芯片u3的第四引腳接地，芯片u3的第一引腳、芯片u3的第二引腳和芯片u3的第三引腳空接。
9.作為本實用新型的進一步改進，芯片u2的型號是lm358。
10.作為本實用新型的進一步改進，芯片u3的型號是lm393。
11.作為本實用新型的進一步改進，第一檢波器和第二檢波器均為對數檢波器。
12.借由上述方案，本實用新型至少具有以下優點：
13.本實用新型提出一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，可以是實時讀取電路輸出駐波，在駐波過大時發出警告信號，并及時斷電。
14.上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
附圖說明
15.為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
16.圖1是本實用新型一種功率放大器的駐波檢測與保護電路的原理圖；
17.圖2是本實用新型耦合檢波電路的電路圖；
18.圖3是本實用新型放大比較電路的電路圖。
19.其中，圖中各附圖標記的含義如下。
20.1 功率放大器
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2 耦合器
21.3 第一衰減器
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4 第二衰減器
22.5 第一檢波器
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6 第二檢波器
23.7 放大比較電路
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8 控制單元
具體實施方式
24.下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
25.為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
26.實施例
27.如圖1～圖3所示，
28.一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，包括功率放大器1和控制單元8，還包括
耦合器2、第一衰減器3、第二衰減器4、第一檢波器5、第二檢波器6和放大比較電路7，功率放大器1的輸出端與耦合器2的輸入端相連接，耦合器2的正向耦合端與第一衰減器3的輸入端相連接，第一衰減器3的輸出端與第一檢波器5的輸入端相連接，第一檢波器5的輸出端與放大比較電路7的第一輸入端相連接，耦合器2的反向耦合端與第二衰減器4的輸入端相連接，第二衰減器4的輸出端與第二檢波器6的輸入端相連接，第二檢波器6的輸出端與放大比較電路7的第二輸入端相連接，放大比較電路7的輸出端通過控制單元8與功率放大器1的輸入端相連接。
29.本實用新型采用以下技術實現：該電路主要分為耦合檢波鏈路、放大比較電路兩部分。其中，耦合檢波鏈路主要由功率放大器1和控制單元8，還包括耦合器2、第一衰減器3、第二衰減器4、第一檢波器5、第二檢波器6組成，放大比較電路主要由運算放大器以及電壓比較器組成，運算放大器即為芯片u2，電壓比較器即為芯片u3。其中，功率放大器1中u1的芯片型號是hmc383。放大比較電路中運算放大器芯片u2的型號是lm358。放大比較電路中電壓比較器芯片u3的型號是lm393。第一檢波器5和第二檢波器6均為對數檢波器。
30.耦合檢波鏈路將功率放大器1的輸出信號及反射信號耦合后輸入對數檢波器轉化成直流電平，電平大小與功率成對數線性關系。正向、反向的檢波電平在放大比較電路中經過處理，當駐波比超過設定的閾值時，電路輸出高電平警告信號，可以通過另外的控制單元使得功放斷電，從而起到保護作用。
31.耦合檢波鏈路中芯片u1即為信號放大模塊，c1、c2為隔直電容。在c2后端為雙定向耦合器2，可以提供輸出功率耦合及反射功率耦合。正向及反向耦合信號分別經過第一衰減器3、第二衰減器4，使得信號功率大小衰減至對數檢波器的動態范圍內。耦合信號分別經第一檢波器5、第二檢波器6后得到正向檢波電平vdet_i和反向檢波電平vdet_r。
32.放大比較鏈路主要包括運算放大器芯片u2以及電壓比較器芯片u3組成；其中r1、r3為分壓電阻，它們與r7、r8配合，可將正向檢波電壓vdet_i放大/縮小指定系數，提供參考電平vref并在芯片u2的1腳輸出至后級芯片u3的反向輸入端；反向檢波電壓vdet_r經放大后(放大系數由r6、r9決定)，在u2的7腳輸出至后級芯片u3的正向輸入端；當芯片u3正向輸入端電壓v+大于負向輸入端電壓vref，比較器u3輸出高電平(jc)，說明功放輸出駐波已達到閾值；反之，輸出駐波比未達到閾值，比較器則輸出低電平(jc)；檢測電平jc經過控制單元8處理，可以在功放輸出駐波過大時發出警告并斷電保護。
33.控制單元8對檢測電平處理識別后，輸出兩路信號：一路進入報警器，提示駐波過大；另一路輸出至功率放大器1的使能端，控制功率放大器1的上電斷電，當駐波過大時，輸出禁止控制電平使功放斷電以保護功放不被損壞。其中，上述控制單元8的工作原理為現有技術中的常規技術，具體可見申請號201621266275.0，申請日2016.11.21，專利名稱為“一種低噪放、微功率功放駐波檢測裝置”的對比文件1，在對比文件1中的說明書中具體公開了以下內容“本實施例中，信號比較鏈路還可通過接口與外部監控單元連接，駐波檢測結果可以輸出高電平的形式由該外部接口向外部監控單元反饋，實現駐波檢測功能。
34.在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解
為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指咧所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
35.在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接：可以是機械連接，也可以是電連接：可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通.對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
36.以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，并不用于限制本實用新型，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
技術特征：
1.一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，包括功率放大器(1)和控制單元(8)，其特征在于，還包括耦合器(2)、第一衰減器(3)、第二衰減器(4)、第一檢波器(5)、第二檢波器(6)和放大比較電路(7)，所述功率放大器(1)的輸出端與耦合器(2)的輸入端相連接，所述耦合器(2)的正向耦合端與第一衰減器(3)的輸入端相連接，所述第一衰減器(3)的輸出端與第一檢波器(5)的輸入端相連接，所述第一檢波器(5)的輸出端與放大比較電路(7)的第一輸入端相連接，所述耦合器(2)的反向耦合端與第二衰減器(4)的輸入端相連接，所述第二衰減器(4)的輸出端與第二檢波器(6)的輸入端相連接，所述第二檢波器(6)的輸出端與放大比較電路(7)的第二輸入端相連接，所述放大比較電路(7)的輸出端通過控制單元(8)與功率放大器(1)的輸入端相連接。2.如權利要求1所述的一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，其特征在于，所述功率放大器(1)的芯片型號是hmc383。3.如權利要求1所述的一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，其特征在于，所述放大比較電路(7)包括芯片u2和芯片u3，芯片u2的第一引腳與電阻r5的一端相連接，電阻r5的另一端與芯片u3的第六引腳相連接，芯片u2的第一引腳與電阻r7的一端相連接，電阻r7的另一端與芯片u2的第二引腳相連接，電阻r7的另一端與電阻r8的一端相連接，電阻r8的另一端與芯片u2的第四引腳相連接，芯片u2的第四引腳接地，芯片u2的第三引腳與電阻r1的一端相連接，電阻r1的另一端與vdet_i端相連接，芯片u2的第三引腳與電阻r3的一端相連接，電阻r3的另一端通過電容c4與芯片u2的第八引腳相連接，電阻r3的另一端接地，芯片u2的第八引腳與芯片u3的第八引腳相連接，芯片u3的第八引腳通過電容c3接地，芯片u3的第八引腳與vcc端相連接，芯片u3的第七引腳與電阻r4的一端相連接，電阻r4的另一端與vcc端相連接，芯片u3的第七引腳與jc端相連接，芯片u3的第七引腳通過電容c5接地，芯片u2的第五引腳與電阻r2的一端相連接，電阻r2的另一端與vdet_r端相連接，芯片u2的第六引腳與電阻r9的一端相連接，電阻r9的另一端接地，芯片u2的第六引腳與電阻r6的一端相連接，電阻r6的另一端與芯片u2的第七引腳相連接，芯片u2的第七引腳與電阻r10的一端相連接，電阻r10的另一端與芯片u3的第五引腳相連接，芯片u3的第四引腳接地，芯片u3的第一引腳、芯片u3的第二引腳和芯片u3的第三引腳空接。4.如權利要求3所述的一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，其特征在于，所述芯片u2的型號是lm358。5.如權利要求3所述的一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，其特征在于，所述芯片u3的型號是lm393。6.如權利要求1所述的一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，其特征在于，所述第一檢波器(5)和第二檢波器(6)均為對數檢波器。
技術總結
本實用新型涉及一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，包括功率放大器和控制單元，還包括耦合器、第一衰減器、第二衰減器、第一檢波器、第二檢波器和放大比較電路。本實用新型提出一種功率放大器的駐波檢測與保護電路，可以是實時讀取電路輸出駐波，在駐波過大時發出警告信號，并及時斷電。并及時斷電。并及時斷電。
