本实用新型涉及功率放大模块领域，具体是一种小型化高效率功率放大模块。
背景技术：
随着电子技术的飞速发展，小型化高效率功率放大模块得到广泛运用。近年来随着雷达、通信、导航领域的兴起，小型化高效率功率放大模块得到广泛的应用，并在雷达、通信、导航领域中占非常重要的位置，并以低电压工作、小尺寸、轻重量、长寿命、高可靠性等特点受到青睐。
现有技术中的小型化高效率功率放大模块通常不带有故障检测功能、未设计负压保护功能，而且谐波比、杂波抑制比、驻波抑制比、带内起伏、效率均不理想，组件体积过大。因此亟需提出带有故障检测功能、负压保护功能，且体积小、性能优、可靠性高的小型化高效率功率放大模块，用于改进上述技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种小型化高效率功率放大模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种小型化高效率功率放大模块，包括结构腔体，所述结构腔体主要由正反两面相对称的结构板构成，其中第一块结构板上安装有射频功率放大电路与耦合检测电路，第二块结构板上安装有供电电路，所述射频功率放大电路与耦合检测电路均通过供电电路供电；所述射频功率放大电路的输入端连接射频输入信号，输出端一路输出射频信号，另一路输出到所述耦合检测电路，所述耦合检测电路输出故障检测信号。
作为本实用新型的改进方案，第二块安装板上还安装有负压保护电路，所述负压保护电路分别连接所述供电电路及射频功率放大电路。
作为本实用新型的改进方案，所述射频功率放大电路包括通过耦合电容依次连接的温补衰减网络、一个放大电路以及隔离电路；耦合检测电路包括无源检波器；所述温补衰减网络的输入端通过耦合电容连接射频输入信号，隔离电路输出射频信号；放大电路还通过微带耦合连接所述无源检波器，所述无源检波器输出故障检测信号。
作为本实用新型的改进方案，当放大电路大于等于两个时，所述射频功率放大电路还包括衰减网络，且衰减网络与温补衰减网络之间至少连接一个放大电路，温补衰减网络与隔离电路之间至少连接一个放大电路；衰减网络、放大电路之间通过耦合电容连接，衰减网络的输入端通过耦合电容连接射频输入信号，隔离电路输出射频信号。
作为本实用新型的改进方案，所述供电电路包括依次连接的第一稳压块、第二稳压块、第三稳压块，所述负压保护电路包括依次连接的控制电路与开关电路；其中第二稳压块的输出端连接衰减网络与温补衰减网络之间的放大电路的输出端；第三稳压模块的的输出端连接温补衰减网络与隔离电路之间的放大电路的输入端，以及控制电路的输入端；所述开关电路的输出端连接温补衰减网络与隔离电路之间的放大电路的输出端。
有益效果：本实用新型采用结构腔体正反面布局设计，不仅极大的减小了模块的体积，同时保证了模块的电磁兼容、抗干扰性能，而且当射频输出端输出的射频输出信号正常时，报高电平，输出功率小于设定值时，报低电平，能够实现有效的故障检测。负压保护电路能够对射频功率放大电路提供负压保护。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型的电路原理图；
图3是本实用新型射频功率放大电路及耦合检测电路的原理框图；
图4是本实用新型供电电路及负压保护电路的原理框图。
图中：1-射频功率放大电路；10-衰减网络；11-温补衰减网络；12-一级放大电路；13-二级放大电路；14-隔离电路；2-耦合检测电路；21-微带耦合；22-无源检波器；3-供电电路；31-第一稳压块；32-第二稳压块；33-第三稳压块；4-负压保护电路；41-控制电路；42-开关电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1，参见图1-2，一种小型化高效率功率放大模块，包括结构腔体，结构腔体主要由正反两面相对称的结构板构成，其中第一块结构板上安装有射频功率放大电路1与耦合检测电路2，第二块结构板上安装有供电电路3，射频功率放大电路1与耦合检测电路2均通过供电电路3供电；射频功率放大电路1的输入端连接射频输入信号，输出端一路输出射频信号，另一路输出到耦合检测电路2，耦合检测电路2输出故障检测信号。
本实施例中，由于采用了正反面布局设计的结构腔体，不仅极大地减小了功率放大模块的体积，而且由射频功率放大电路1、耦合检测电路2构成的射频部分与供电电路3构成的电源部分通过腔体进行了隔离，保证了功率放大模块的电磁兼容和抗干扰性能。
耦合检测电路2在射频功率放大电路1输出的射频信号正常时报出高电平，在射频信号输出功率小于设定值时，报低电平，能够有效实现故障检测，以便及时判断功率放大模块的故障情况。
实施例2，射频功率放大电路1包括通过耦合电容依次连接的温补衰减网络11、一个放大电路以及隔离电路14；耦合检测电路2包括无源检波器22；温补衰减网络11的输入端通过耦合电容连接射频输入信号，隔离电路14输出射频信号；放大电路还通过微带耦合21连接无源检波器22，无源检波器22可选为型号为2h1673b的检波器，用于输出故障检测信号。本实施方式中功率只经过一次放大，温补衰减网络11起到高低温状态下的温度补偿作用，并且保证了放大电路的不深度饱和工作。
本实施方式中，当放大电路大于等于两个时，射频功率放大电路1还包括衰减网络10，且衰减网络10与温补衰减网络11之间至少连接一个放大电路，温补衰减网络11与隔离电路14之间至少连接一个放大电路；衰减网络10、放大电路之间通过耦合电容连接，衰减网络10的输入端通过耦合电容连接射频输入信号，隔离电路14输出射频信号。
如图3所示，以衰减网路10与温补衰减网络11之间连接一级放大电路12、温补衰减网络11与隔离电路14之间连接二级放大电路13为例，一级放大电路12型号可选为era-3sm的单片放大器，二级放大电路13采用型号为wfbn022023的放大器，温补衰减网络的作用一是改善二级放大电路直接连接增益过高而造成信号自激；二是在高低温条件下工作，起到温度补偿作用。本实施例实施原理为：
射频功率放大电路1将外部输入的射频信号通过耦合电容进入衰减网络10进行信号衰减，从而保证输入驻波指标；经过衰减网络10后的功率通过耦合电容后进入一级放大电路12，经过放大后的功率进入温补衰减网络11，从而保证了功率放大模块工作状态下，温度升高后的温度补偿平衡，同时改善了因一级放大电路12输出功率过高，导致整个模块的输出功率过饱和状态。温补衰减网络11输出经过耦合电容进入二级放大电路13进行功率放大，经过放大后的功率通过耦合电容后进入隔离电路14输出，隔离电路14型号可选为tbg102k4-65h-2250b，保证了信号的输出驻波及功率放大模块抗输出功率全反射的功能。
由于二级放大电路13还通过微带耦合21连接无源检波器22，因此经过二级放大电路13放大后的功率通过微带空间耦合的方式，部分信号进入无源检波器22，经过无源检波器22检波后送出高电平，整个功率放大模块正常工作，输出射频功率信号大小与无源检波器22检波出的电平值处于线性状态，无功率输出时，显示低电平，即故障。本实施例提供的功率放大模块在一般的软件平台上都可以控制使用，用于提供故障检测。
进一步地，第二块安装板上还安装有负压保护电路4，负压保护电路4分别连接供电电路3及射频功率放大电路1。
如图4所示，供电电路3包括依次连接的第一稳压块31、第二稳压块32、第三稳压块33，负压保护电路4包括依次连接的控制电路41与开关电路42；其中第二稳压块32的输出端连接衰减网络10与温补衰减网络11之间的放大电路，即一级放大电路12的输出端；第三稳压模块的的输出端连接温补衰减网络11与隔离电路14之间的放大电路，即二级放大电路13的输入端，同时还连接控制电路41的输入端；开关电路42的输出端连接温补衰减网络11与隔离电路14之间的放大电路的输出端。
供电电路3将外部输入的 28v电压，通过第一稳压块31，将 28v转换为 12v输出，第一稳压块31型号可选为mc7812cdtrkg；然后，再将 12v通过第二稳压块32将 12v转换为 5v输出，为射频功率放大电路1中的一级放大电路12提供所需的 5v直流电压，第二稳压块32型号可选为mc7805cdtrkg，另外 5v电压通过第三稳压块33将 5v转换成-5v输出，-5v电压一方面为射频功率放大电路1中二级放大电路13提供栅压，另一方面进入负压保护电路4中的控制电路41，第三稳压块33型号可选为tps60403，控制电路41型号可选为mmbt3904lt1。
同时外部输入的 28v也进入负压保护电路4中的开关电路42，开关电路35型号可选为irlml5203，负压保护电路4输出的 28v为射频功率放大电路1中的二级放大电路13提供漏压，其作用在于与第三稳压块33提供的 5v输出配合，当-5v未提供到负压保护电路4时，负压保护电路4无 28v输出，反之，-5v提供到位，负压保护电路4具有 28v输出，从而保护射频功率放大电路1中的二级放大电路13。
本实用新型采用结构腔体正反面布局设计，不仅极大的减小了模块的体积，同时保证了模块的电磁兼容、抗干扰性能，而且当射频输出端输出的射频输出信号正常时，报高电平，输出功率小于设定值时，报低电平，能够实现有效的故障检测。负压保护电路能够对射频功率放大电路提供负压保护。本实用新型在输出功率的带内起伏、谐波抑制比、杂波抑制比、模块效率、驻波比、功率稳定性等指标有非常大的改善及提高，同时，针对本实用新型在使用过程中的误操作现象，有一定的保护功能。
虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。
1.一种小型化高效率功率放大模块，包括结构腔体，其特征在于，所述结构腔体主要由正反两面相对称的结构板构成，其中第一块结构板上安装有射频功率放大电路(1)与耦合检测电路(2)，第二块结构板上安装有供电电路(3)，所述射频功率放大电路(1)与耦合检测电路(2)均通过供电电路(3)供电；所述射频功率放大电路(1)的输入端连接射频输入信号，输出端一路输出射频信号，另一路输出到所述耦合检测电路(2)，所述耦合检测电路(2)输出故障检测信号。
2.根据权利要求1所述的一种小型化高效率功率放大模块，其特征在于，所述射频功率放大电路(1)包括通过耦合电容依次连接的温补衰减网络(11)、一个放大电路以及隔离电路(14)；耦合检测电路(2)包括无源检波器(22)；所述温补衰减网络(11)的输入端通过耦合电容连接射频输入信号，隔离电路(14)输出射频信号；放大电路还通过微带耦合(21)连接所述无源检波器(22)，所述无源检波器(22)输出故障检测信号。
3.根据权利要求2所述的一种小型化高效率功率放大模块，其特征在于，当放大电路大于等于两个时，所述射频功率放大电路(1)还包括衰减网络(10)，且衰减网络(10)与温补衰减网络(11)之间至少连接一个放大电路，温补衰减网络(11)与隔离电路(14)之间至少连接一个放大电路；衰减网络(10)、放大电路之间通过耦合电容连接，衰减网络(10)的输入端通过耦合电容连接射频输入信号，隔离电路(14)输出射频信号。
4.根据权利要求3所述的一种小型化高效率功率放大模块，其特征在于，第二块安装板上还安装有负压保护电路(4)，所述负压保护电路(4)分别连接所述供电电路(3)及射频功率放大电路(1)。
5.根据权利要求4所述的一种小型化高效率功率放大模块，其特征在于，所述供电电路(3)包括依次连接的第一稳压块(31)、第二稳压块(32)、第三稳压块(33)，所述负压保护电路(4)包括依次连接的控制电路(41)与开关电路(42)；其中第二稳压块(32)的输出端连接衰减网络(10)与温补衰减网络(11)之间的放大电路的输出端；第三稳压模块的输出端连接温补衰减网络(11)与隔离电路(14)之间的放大电路的输入端，以及控制电路(41)的输入端；所述开关电路(42)的输出端连接温补衰减网络(11)与隔离电路(14)之间的放大电路的输出端。
技术总结