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首页 / 专利分类库 / 其他类目不包含的电技术 / 一种大功率V频段功率放大器的结构

一种大功率V频段功率放大器的结构

申请号 CN202311863017.5 申请日 2023-12-29 公开(公告)号 CN117812890A 公开(公告)日 2024-04-02
申请人 广州程星通信科技有限公司; 发明人 胡业先; 宋小伟; 龚长生; 贾鹏程; 孔翔鸣;
摘要 本 发明 涉及通讯技术领域,更具体地,涉及一种大功率V频段功率 放大器 的结构,包括 信号 分路模 块 、功放单卡模块、信号合成模块和 散热 装置,其中,所述信号分路模块包括多路信号分路单元;所述功放单卡模块包括多路功放单卡单元;还包括电源监控模块,所述电源监控模块包括多路电控单元,所述电控单元根据每一路功放单卡单元的工作状态控制保护;用于解决 功率放大器 的结构体积大、散热差;以及各个模块之间信号易干扰,无法实现独立保护及通断控制的技术问题;通过层叠布局方式减少整体尺寸,实现产品小型化;缩短在垂直方向、平面方向上的功放单卡模块到 散热器 的传输路径,加强散热效果;通过电源监控模块实现对功放单卡模块的精准控制和通断保护。
权利要求

1.一种大功率V频段功率放大器的结构,包括信号分路模、功放单卡模块、信号合成模块和散热装置,所述信号分路模块将一个信号等分为多路信号输出至所述功放单卡模块,所述功放单卡模块将每路信号放大并输出至所述信号合成模块,所述信号合成模块将多路信号合成为一个信号并输出,所述信号分路模块、所述功放单卡模块、所述信号合成模块依次沿竖直方向排列,所述散热器靠近所述功放单卡模块设置,其特征在于,所述信号分路模块包括多路信号分路单元,所述信号分路单元沿圆环方向径向排列,形成外圆环;所述功放单卡模块包括多路功放单卡单元,所述功放单卡单元沿同轴圆环径向排列,形成内圆环;所述信号合成模块靠近所述内圆环设置;还包括电源监控模块,所述电源监控模块包括多路电控单元,所述电控单元用于根据每一路功放单卡单元的工作状态进行控制保护。
2.根据权利要求1所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,所述电控单元包括功放过流保护电路,所述功放过流保护电路包括检流电阻单元、差分放大器单元和控制单元,所述检流电阻串联于所述功放单卡单元,所述差分放大器单元并联于所述检流电阻单元两端,用于放大电压差;所述控制单元连接于所述差分放大器单元,用于比较电压差与阈值的大小,并控制所述功放单卡单元的通断。
3.根据权利要求1所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,所述电控单元还包括功放栅压超范围保护电路,所述功放栅压超范围保护电路包括控制板、比较器电路,所述控制板输出高阈值、低阈值信号至所述比较器电路,所述比较器电路按时序采集各个功放单卡单元的栅极电压,当任一栅极电压超出高阈值、低阈值范围时,所述比较器电路发出告警信号至所述控制板,并控制对应功放单卡单元的通断。
4.根据权利要求1所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,所述电控单元还包括输出功率控制电路,所述输出功率控制电路包括信号合成检波电路及控制电路,所述信号合成检波电路用于检测所述信号合成模块的输出端功率,所述控制电路用于控制所述功放单卡模块的输出功率。
5.根据权利要求4所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,所述信号合成检波电路包括功率检波模块,功率检波模块设于所述信号合成模块的输出口用于检测其输出功率,根据所需的输出功率大小,所述控制电路通过控制所述功放单卡单元的输出功率调节所述信号合成模块的输出功率。
6.根据权利要求5所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,所述输出功率控制电路还包括温度检测电路,所述温度检测电路包括MCU、温度检测单元,所述温度检测单元用于检测各个功放单卡单元的温度,所述MCU连接于所述温度检测单元,用于比较所述温度检测单元的检测温度值与预设范围的大小,当所述温度检测单元的检测温度值超出预设范围,通过调节栅极电压控制各个功放单卡单元的工作状态。
7.根据权利要求5或6所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,所述控制电路包括MCU、DAC芯片,所述MCU连接于所述功率检波模块,所述DAC芯片连接于所述MCU和所述功放单卡单元之间,所述DAC芯片将MCU的信号运算放大,当所述功率检波模块的检测功率值超出预设范围,通过调节栅极电压控制各个功放单卡单元的工作状态。
8.根据权利要求6所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,还包括壳体和设于所述壳体上的多个扇,所述壳体围绕于所述功放单卡模块外,所述风扇均匀分布于所述功放单卡模块四周,对各个功放单卡单元及风扇的位置信息进行标记,所述温度检测单元连接于所述功放单卡单元,用于检测各个功放单卡单元的温度,当任一功放单卡单元的温度超出预设范围时,所述MCU采集对应功放单卡单元的位置信息,MCU控制对应功放单卡单元所在位置的风扇的输出功率加大。
9.根据权利要求1所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,还包括多个分路支架,每个分路支架同时沿径向方向延伸和扇形方向展开,能根据分路支架的数量增减形成直径不同的圆环结构,所述分路支架的展开度和直径长度根据所述功放单卡模块的输出功率改变,所述信号分路单元、所述功放单卡单元、所述电源监控模块均设于所述分路支架上,所述信号合成模块、所述散热器设于所述圆环结构中。
10.根据权利要求1所述的一种大功率V频段功率放大器的结构,其特征在于,所述功放单卡模块的下表面与所述散热器的上表面紧贴,所述信号合成模块设于所述内圆环中,且所述信号合成模块的下表面与所述散热器的上表面紧贴,所述散热器的上表面面积大于所述功放单卡模块的下表面面积、所述信号合成模块的下表面面积。

说明书全文

一种大功率V频段功率放大器的结构

技术领域

[0001] 本发明涉及通讯技术领域,更具体地,涉及一种大功率V频段功率放大器的结构。

背景技术

[0002] 功率放大器无论在全球移动通信系统、卫星通信、无线局域网等民用领域,还是在雷达、电子战、导航等军用领域都发挥着重要作用,随着频段越来越高,发射功率越来越大,其散热及结构尺寸也面临着越来越大的挑战,在传统设计中主要通过两种方式来实现大功率的输出,a)使用大功率输出的芯片,此种方式使芯片的热流密度很大,散热问题比较突出;b)使用小功率输出的芯片,通过合成的方式实现,合成中多数以二进制树形拓扑结构来实现,随着2路功分网络级联个数的增加,合成器的体积会成倍增大,这不利于紧凑型的设计。
[0003] 在V频段中,由于频率较高,其芯片的效率相应较低,那么其相应产生的热耗较高,因此大功率输出的芯片很难实现,大多数采用小功率输出芯片,然后通过合成的方式来实现大功率的输出。
[0004] 基于以上情况,提出一种结构方式,其继承了3D微波空间合成技术的优势,使其产品体积更加紧凑且满足散热的使用要求。同时,为了实现对每一路功放单卡的单独供电及控制,以便使连接线缆最短减少信号的相互干扰,还可以实现对每一路的功放单卡进行保护及通断切换控制。

发明内容

[0005] 本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足),提供一种大功率V频段功率放大器的结构,用于解决功率放大器的结构体积大、散热效果差;以及功率放大器中的各个模之间的信号易产生干扰,无法实现对每一路的功放单卡进行保护及通断切换控制的技术问题。
[0006] 本发明采取的技术方案是,一种大功率V频段功率放大器的结构,包括信号分路模块、功放单卡模块、信号合成模块和散热装置,所述信号分路模块将一个信号等分为多路信号输出至所述功放单卡模块,所述功放单卡模块将每路信号放大并输出至所述信号合成模块,所述信号合成模块将多路信号合成为一个信号并输出,所述信号分路模块、所述功放单卡模块、所述信号合成模块依次沿竖直方向排列,所述散热器靠近所述功放单卡模块设置,其中,所述信号分路模块包括多路信号分路单元,所述信号分路单元沿圆环方向径向排列,形成外圆环;所述功放单卡模块包括多路功放单卡单元,所述功放单卡单元沿同轴圆环径向排列,形成内圆环;所述信号合成模块靠近所述内圆环设置;还包括电源监控模块,所述电源监控模块包括多路电控单元,所述电控单元用于根据每一路功放单卡单元的工作状态进行控制保护。
[0007] 有利于通过信号分路单元和所述功放单卡单元的同轴圆环的排列方式减少功率放大器整体结构的体积;有利于通过沿圆环分布的所述功放单卡单元,缩短与所述散热器的平距离,通过设置于底层的所述功放单卡单元,缩短与所述散热器沿垂直方向的距离,从而进一步提升散热效果;有利于通过电源监控模块实现对每一路功放单卡单元的工作状态的控制保护。
[0008] 进一步的,所述电控单元包括功放过流保护电路,所述功放过流保护电路包括检流电阻单元、差分放大器单元和控制单元,所述检流电阻串联于所述功放单卡单元,所述差分放大器单元并联于所述检流电阻单元两端,用于放大电压差;所述控制单元连接于所述差分放大器单元,用于比较电压差与阈值的大小,并控制所述功放单卡单元的通断。
[0009] 有利于通过检流电阻单元实现对功放单卡单元的电流实时检测,以避免尖峰电流对功放单卡单元的烧毁;有利于通过差分放大器单元和控制单元将所述检测电阻输入信号进行放大,并与输入信号进行对比,从而加强信号强度和清晰度,并控制所述功放单卡单元的通断。
[0010] 进一步的,所述电控单元还包括功放栅压超范围保护电路,所述功放栅压超范围保护电路包括控制板、比较器电路,所述控制板输出高阈值、低阈值信号至所述比较器电路,所述比较器电路按时序采集各个功放单卡单元的栅极电压,当任一栅极电压超出高阈值、低阈值范围时,所述比较器电路发出告警信号至所述控制板,并控制对应功放单卡单元的通断。
[0011] 有利于通过比较器电路判断所述功放单卡单元的栅极电压是否超出阈值,从而发送不同告警信号至所述控制板,使得所述控制板对于栅极电压异常的所述功放单卡单元进行轮流排查保护。
[0012] 进一步的,所述电控单元还包括输出功率控制电路,所述输出功率控制电路包括信号合成检波电路及控制电路,所述信号合成检波电路用于检测所述信号合成模块的输出端功率,所述控制电路用于控制所述功放单卡模块的输出功率。
[0013] 有利于通过所述信号合成检波电路对所述信号合成模块输出端的功率进行检测;有利于通过所述控制电路将出现异常检测结果反馈至所述功放单卡模块,并通过调节改变所述功放单卡模块的输出功率以改变所述信号合成模块的检测功率值达到正常。
[0014] 进一步的,所述信号合成检波电路包括功率检波模块,功率检波模块设于所述信号合成模块的输出口用于检测其输出功率,根据所需的输出功率大小,所述控制电路通过控制所述功放单卡单元的输出功率调节所述信号合成模块的输出功率。
[0015] 有利于通过将所述功率检波模块设置于所述信号合成模块的输出口,使其检测的输出功率值较为准确;有利于在不同输出功率需求下,通过调节所述功放单卡单元的通断个数简便、快速调节所述信号合成模块的输出功率。
[0016] 进一步的,所述输出功率控制电路还包括温度检测电路,所述温度检测电路包括MCU、温度检测单元,所述温度检测单元用于检测各个功放单卡单元的温度,所述MCU连接于所述温度检测单元,用于比较所述温度检测单元的检测温度值与预设范围的大小,当所述温度检测单元的检测温度值超出预设范围,通过调节栅极电压控制各个功放单卡单元的工作状态。
[0017] 有利于通过所述温度检测电路实现对所述功放单卡单元出现温度异常的实时监控;有利于通过温度检测单元对各个功放单卡单元轮流采集的温度值;有利于通过MCU对采集的温度值与预设的范围值作比较,从而判断温度值是否出现异常;有利于通过MCU对出现异常的功放单卡单元发出调整栅极电压的信号,从而控制该异常功放单卡单元的输出的增益与功率,使输出功率在合理工作范围内,起到保护功放单卡单元的作用。
[0018] 进一步的,所述控制电路包括MCU、DAC芯片,所述MCU连接于所述功率检波模块,所述DAC芯片连接于所述MCU和所述功放单卡单元之间,所述DAC芯片将MCU的信号运算放大,当所述功率检波模块的检测功率值超出预设范围,通过调节栅极电压控制各个功放单卡单元的工作状态。
[0019] 有利于通过MCU连接于所述功率检波模块,实现对所述功放单卡单元出现输出功率异常的实时监控;有利于通过功率检波模块采集所述功放单卡模块的输出功率值;有利于通过MCU对各个功放单卡单元轮流采集的输出功率值与预设的范围值作比较,从而判断所述功放单卡单元的输出功率值是否出现异常;有利于通过MCU对出现异常的功放单卡单元发出调整栅极电压的信号,从而控制该异常功放单卡单元的输出的增益与功率,使其输出功率在合理工作范围内,起到保护功放单卡单元的作用。
[0020] 进一步的,还包括壳体和设于所述壳体上的多个扇,所述壳体围绕于所述功放单卡模块外,所述风扇均匀分布于所述功放单卡模块四周,对各个功放单卡单元及风扇的位置信息进行标记,所述温度检测单元连接于所述功放单卡单元,用于检测各个功放单卡单元的温度,当任一功放单卡单元的温度超出预设范围时,所述MCU采集对应功放单卡单元的位置信息,MCU控制对应功放单卡单元所在位置的风扇的输出功率加大。
[0021] 有利于通过风扇分布在功放单卡模块的四周缩短热源与风扇的路径,加强散热效果;有利于通过一个风扇对应多个功放单卡单元的散热,通过MCU实现对任一出现温度异常的功放单卡单元所在的特定位置信息进行快速判断和定位,以加快响应时间;有利于通过MCU控制对应出现温度异常的功放单卡单元的风扇加大功率,从而加速降温,保护功放单卡单元。
[0022] 进一步的,还包括多个分路支架,每个分路支架同时沿径向方向延伸和扇形方向展开,能根据分路支架的数量增减形成直径不同的圆环结构,所述分路支架的展开度和直径长度根据所述功放单卡模块的输出功率改变,所述信号分路单元、所述功放单卡单元、所述电源监控模块均设于所述分路支架上,所述信号合成模块、所述散热器设于所述圆环结构中。
[0023] 有利于通过改变所述分路支架的数量和拼接方式满足不同直径的圆环结构,从而改变安装在所述分路支架上的功率放大器结构的不同拼装形态,从而满足不同整体结构的体积、散热传输路径的需求;有利于通过在所述分路支架上手动安装不同数量的所述信号分路单元、所述功放单卡单元以及所述电源监控模块,实现对不同功率放大器的输出功率的需求。
[0024] 进一步的,所述功放单卡模块的下表面与所述散热器的上表面紧贴,所述信号合成模块设于所述内圆环中,且所述信号合成模块的下表面与所述散热器的上表面紧贴,所述散热器的上表面面积大于所述功放单卡模块的下表面面积、所述信号合成模块的下表面面积。
[0025] 有利于通过直接与所述功放单卡模块和所述信号合成模块接触的所述散热器,减少热源与所述散热器之间的距离,从而加强其散热效果;通过更大的所述散热器的上表面面积来加强散热效果。
[0026] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0027] 1)通过所述信号分路模块、所述功放单卡模块和所述信号合成模块的层叠布局方式减少了整体尺寸,从而实现产品小型化;
[0028] 2)通过将产生热量最大的功放单卡模块布置在最底层,直接与散热器接触,缩短了在垂直方向上的功放单卡模块到散热器的传输路径,加强了散热效果;同时,通过功放单卡模块的圆周式布局,使得产生热量最大的功放单卡模块沿圆周方向扩散,缩短了在平面方向上的功放单卡模块到散热器的传输路径,加强了散热效果;
[0029] 3)通过所述电源监控模块实现对所述功放单卡模块的单独供电控制,减少信号的相互干扰,提升对每一路功放单卡单元的精准控制和通断保护。附图说明
[0030] 图1为本发明的结构分布示意图。
[0031] 图2为本发明的结构分布剖面图。
[0032] 图3为本发明的电源监控模块位置示意图。
[0033] 图4为本发明的信号分路模块结构示意图。
[0034] 图5为本发明的信号分路模块信号输出俯视图。
[0035] 图6为本发明的信号合成模块结构示意图。
[0036] 图7为本发明的信号合成模块位置示意图。
[0037] 图8为本发明的功放过流保护电路图。
[0038] 图9为本发明的功放栅压超范围保护电路图。
[0039] 图10为本发明的输出功率控制电路图。
[0040] 附图标识说明:信号分路模块1,功放单卡模块2,信号合成模块3,散热器4,电源监控模块5。

具体实施方式

[0041] 本发明附图仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例
[0042] 如图1‑10所示,本实施例提供一种大功率V频段功率放大器的结构,包括信号分路模块1、功放单卡模块2、信号合成模块3和散热装置,所述信号分路模块1将一个信号等分为多路信号输出至所述功放单卡模块2,所述功放单卡模块2将每路信号放大并输出至所述信号合成模块3,所述信号合成模块3将多路信号合成为一个信号并输出,所述信号分路模块1、所述功放单卡模块2、所述信号合成模块3依次沿竖直方向排列,所述散热器4靠近所述功放单卡模块2设置,其中,所述信号分路模块1包括多路信号分路单元,所述信号分路单元沿圆环方向径向排列,形成外圆环;所述功放单卡模块2包括多路功放单卡单元,所述功放单卡单元沿同轴圆环径向排列,形成内圆环;所述信号合成模块3靠近所述内圆环设置;还包括电源监控模块5,所述电源监控模块5包括多路电控单元,所述电控单元用于根据每一路功放单卡单元的工作状态进行控制保护。
[0043] 本实施例中,所述功放单卡模块2作为功率放大器结构中用于放大并输出信号的关键部件,其发热量也是最高的,为了保证其正常工作效率,将所述信号分路模块1、所述功放单卡模块2、所述信号合成模块3层叠式组合在一起,并使所述功放单卡模块2直接与所述散热器4接触,缩短所述功放单卡模块2在垂直方向的散热路径,同时所述功放单卡单元在所述内圆环上的分布也缩短了所述功放单卡模块2在水平方向的散热路径,通过上述功放单卡单元的位置分布加强其散热效果。
[0044] 本实施例中,所述信号分路模块1位于上层,所述功放单卡模块2位于下层;所述信号分路模块1包括多个信号分路单元,所述信号分路单元呈圆环式排列,形成外圆环;所述功放单卡模块2包括多个功放单卡单元,所述功放单卡单元呈圆环式排列,形成内圆环,所述内圆环与所述外圆环同心,所述信号合成模块3位于所述外圆环和所述内圆环形成的中空腔内。
[0045] 本实施例中,所述电源监控模块5连接于所述功放单卡模块2,所述电源监控模块5包括多个电控单元,所述功放单卡模块2包括多个功放单卡单元,通过电控单元精准控制功放单卡单元的工作状态,使其在工作正常状态时能精准控制输出功率,在出现工作异常时能及时断开电路,从而保护所述功放单卡模块2的使用寿命。
[0046] 所述电控单元包括功放过流保护电路,所述功放过流保护电路包括功放单卡单元、检流电阻单元、差分放大器单元和控制单元,所述检流电阻串联于所述功放单卡单元,所述差分放大器单元并联于所述检流电阻单元两端,用于放大电压差;所述控制单元连接于所述差分放大器单元,用于比较电压差与阈值的大小,并控制所述功放单卡单元的通断。
[0047] 本实施例中,所述电控单元可以通过设置功放过流保护电路来实现对连接于所述功放单卡单元的电流进行控制的效果。所述检流电阻通过与所述功放单卡单元的串联,与所述功放单卡单元的电流相同,从而准确监控电流是否出现异常;所述差分放大器通过与所述检流电阻的并联,形成一个将所述功放单卡单元隔绝的保护电路,使得电路中出现电流异常时能通过所述差分放大器及时放大信号并直接控制所述功放单卡单元断开连接,从而实现了对所述功放单卡单元的提前保护,延长了其使用寿命。
[0048] 所述电控单元还包括功放栅压超范围保护电路,所述功放栅压超范围保护电路包括控制板、比较器电路,所述控制板输出高阈值、低阈值信号至所述比较器电路,所述比较器电路按时序采集各个功放单卡单元的栅极电压,当任一栅极电压超出高阈值、低阈值范围时,所述比较器电路发出告警信号至所述控制板,并控制对应功放单卡单元的通断。
[0049] 本实施例中,所述电控单元可以通过设置功放栅压超范围保护电路来实现对所述功放单卡单元出现栅极电压异常时的及时控制和通断。所述功放单卡单元的正常使用时,需要提供正确的栅压偏置,当偏置电压偏小时,所述功放单卡单元的输出功率会变小,同时功放电流也变得较小,当偏置电压偏大时,所述功放单卡单元的输出功率会变大,同时功放电流也变得较大,如果偏置电压大到某个值时,功放电流会突然增大很多,此时若不关断所述功放单卡单元的供电,就会出现热击穿的风险。
[0050] 本实施例中,所述功放栅压超范围保护电路中的所述控制板同时发出两个阈值信号,一个为高阈值信号,一个为低阈值信号;所述比较器电路通过轮流采集各个功放单卡单元的栅极电压,并将采集到的偏置电压信号与高阈值信号、低阈值信号进行比较,判断是否超出范围,并发送告警信号至所述控制板。当所述功放单卡单元的栅极电压在阈值范围内时,所述比较器电路发送的告警信号显示为正常信号,当所述功放单卡单元的栅极电压超出阈值范围时,所述比较器电路发送的告警信号显示为翻转信号。所述控制板通过所述告警信号发出的状态控制所述功放单卡单元的供电通断,以保护所述功放单卡单元防止被击穿。
[0051] 所述电控单元还包括输出功率控制电路,所述输出功率控制电路包括信号合成检波电路及控制电路,所述信号合成检波电路用于检测所述信号合成模块3的输出端功率,所述控制电路用于控制所述功放单卡模块2的输出功率。
[0052] 本实施例中,所述电控单元通过设置输出功率控制电路,实现对所述功放单卡模块2中的各个功放单卡单元的精准、独立控制。所述输出功率控制电路通过所述信号合成检波电路,实现对输出功率的实时监控。所述输出功率控制电路通过所述控制电路,实现对出现异常输出功率的功放单卡模块2的通断保护。
[0053] 所述信号合成检波电路包括功率检波模块,功率检波模块设于所述信号合成模块3的输出口用于检测其输出功率,根据所需的输出功率大小,所述控制电路通过控制所述功放单卡单元的输出功率调节所述信号合成模块3的输出功率。
[0054] 本实施例中,所述信号合成检波电路通过功率检波模块,实现对所述信号合成模块3的输出功率的实时监控;通过所述信号合成模块3与所述功放单卡单元的连接方式,根据所述信号合成模块3的输出功率的大小需要,来调节与所述信号合成模块3连接的所述功放单卡单元的个数,从而快速、便捷的、阶跃式的改变输出功率的大小,提升了所述功率放大器的结构的应用灵活性。
[0055] 所述输出功率控制电路还包括温度检测电路,所述温度检测电路包括MCU、温度检测单元,所述温度检测单元用于检测各个功放单卡单元的温度,所述MCU连接于所述温度检测单元,用于比较所述温度检测单元的检测温度值与预设范围的大小,当所述温度检测单元的检测温度值超出预设范围,通过调节栅极电压控制各个功放单卡单元的工作状态。
[0056] 本实施例中,所述输出功率控制电路通过温度检测电路,实现对所述功放单卡模块2的温度是否出现异常进行监控。所述温度检测电路通过所述温度检测单元进行温度测量;通过所述MCU将所述温度检测单元发出的温度检测值与预设范围进行比较,判断所述功放单卡模块2是否出现异常过热的情况;当判断所述功放单卡模块2出现异常后,所述MCU通过控制所述功放单卡单元的栅极电压的大小来调节功放电流的状态,从而改善所述功放单卡模块2的异常过热的状况。
[0057] 所述控制电路包括MCU、DAC芯片,所述MCU连接于所述功率检波模块,所述DAC芯片连接于所述MCU和所述功放单卡单元之间,所述DAC芯片将MCU的信号运算放大,当所述功率检波模块的检测功率值超出预设范围,通过调节栅极电压控制各个功放单卡单元的工作状态。
[0058] 本实施例中,所述输出功率控制电路通过所述控制电路实现对各个功放单卡单元的精准、独立控制其工作状态的效果。所述MCU不仅连接于所述温度检测单元,还连接于所述功率检波模块,所述控制电路通过所述MCU将所述功率检波模块采集的各个功放单卡单元的输出功率与预设范围进行比较,当所述功率检波模块的检测功率值超出预设范围时,所述MCU发出信号并调节所述功放单卡单元的栅极电压,从而控制所述功放单卡单元的输出功率。所述控制电路通过所述DAC芯片将所述MCU的信号进运放,从而加强信号,便于准确、快速确认需要调节输出功率的所述功放单卡单元的位置信息。
[0059] 还包括壳体和设于所述壳体上的多个风扇,所述壳体围绕于所述功放单卡模块2外,所述风扇均匀分布于所述功放单卡模块2四周,对各个功放单卡单元及风扇的位置信息进行标记,所述温度检测单元连接于所述功放单卡单元,用于检测各个功放单卡单元的温度,当任一功放单卡单元的温度超出预设范围时,所述MCU采集对应功放单卡单元的位置信息,MCU控制对应功放单卡单元所在位置的风扇的输出功率加大。
[0060] 本实施例中,所述壳体为正方体,在所述壳体的每一个壁面上都分布了四个风扇,使得每个风扇能同时为多个功放单卡单元进行散热;通过所述风扇与各个功放单卡单元的对应位置关系进行标记,使得某一个功放单卡单元出现过热时,能快速自动响应;并通过所述温度检测单元快速、准确判断过热的所述功放单卡单元的位置;以及通过所述MCU对确认位置的过热的功放单卡单元对应的风扇进行输出功率的加大,从而加强其散热效果。
[0061] 本实施例中,为了保证所述风扇的散热效果,根据散热设计的需要,将所述功放单卡单元近似为球形,并将其球心距离垂直于所述壳体的内壁的距离定义为d,所述球心的直径定义为D,d/D=0.7。
[0062] 还包括多个分路支架,每个分路支架同时沿径向方向延伸和扇形方向展开,能根据分路支架的数量增减形成直径不同的圆环结构,所述分路支架的展开角度和直径长度根据所述功放单卡模块2的输出功率改变,所述信号分路单元、所述功放单卡单元、所述电源监控模块5均设于所述分路支架上,所述信号合成模块3、所述散热器4设于所述圆环结构中。
[0063] 本实施例中,还可以将所述功率放大器放置在可以手动改变其结构的分路支架上,从而满足不同体积、不同输出功率的需要。所述分路支架不仅可以沿圆环径向方向进行延伸改变,从而形成不同直径大小的圆环,还可以沿扇形方向展开,从而形成不同圆心角的扇形,还可以同时沿圆环径向方向延伸和扇形方向展开,从而形成不同半径、不同圆心角的扇形。
[0064] 所述功放单卡模块的下表面与所述散热器的上表面紧贴,所述信号合成模块设于所述内圆环中,且所述信号合成模块的下表面与所述散热器的上表面紧贴,所述散热器的上表面面积大于所述功放单卡模块的下表面面积、所述信号合成模块的下表面面积。
[0065] 本实施例中,直接与所述功放单卡模块和所述信号合成模块接触的所述散热器,减少热源与所述散热器之间的距离,从而加强其散热效果;通过更大的所述散热器的上表面面积来加强散热效果。
[0066] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例,而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。