一种射频功放主备切换及驻波比检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及无线通信技术，特别涉及一种能够实现射频功放模块主、备切换和驻波比检测的射频功放主备切换及驻波比检测电路。


背景技术：

2.射频功放模块作为无线通信系统中的核心部件之一, 它的主要功能是放大信号功率，是整个通信系统中能耗最大且对整个系统的线性影响也最大的部分,对于无线通信系统的通信质量有着突出的作用和影响；同时也是整个通信系统中最容易发生故障的部件之一。功放模块一旦出现故障，无线通信设备无法进行无线信号发射，会导致系统通信失效。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术存在的问题，为了提高无线通信系统设备可靠性，本实用新型提供一种射频功放主备切换及驻波比检测电路，能够实现射频功放主、备切换和驻波比检测功能，当主功放发生故障时可自动切换至备功放工作，极大提高系统稳定性和可靠性，同时实现对后级射频线路驻波比进行检测。
4.本实用新型采取的技术方案是：一种射频功放主备切换及驻波比检测电路，其特征在于：包括型号为r570412000的输入射频继电器和输出射频继电器、型号为bc817-16的输入控制三极管和输出控制三极管、型号为ma3x704a的正向检波二极管和反向检波二极管、型号为lmv385运放芯片、型号为lpc1765处理器芯片、正向耦合线圈和反向耦合线圈；所述输入射频继电器c引脚连接射频输入接口，no引脚连接主功放输入端，nc引脚连接备功放输入端，控制线圈正极连接dc12v供电，负极连接输入控制三极管集电极；输出射频继电器no引脚连接主功放输出端，nc引脚连接备功放输出端，c引脚连接射频输出接口，控制线圈正极连接dc12v供电，负极连接输出控制三极管集电极；输入控制三极管和输出控制三极管基极共同连接处理器芯片io输出引脚io1，发射极共同接地；正向耦合线圈与射频输出芯线近距离水平放置，沿射频信号传输方向前端接地，后端连接正向检波二极管正极；反向耦合线圈与射频输出芯线近距离水平放置，沿射频信号传输方向前端连接反向检波二极管正极，后端接地；运放芯片1in+引脚连接正向检波二极管负极，1out引脚连接处理器芯片ad1引脚，2in+引脚连接反向检波二极管负极，2out引脚连接处理器芯片ad2引脚；处理器芯片uart1接口连接数据通信接口。
5.本实用新型的工作原理是：射频信号传输时，通过正向耦合线圈耦合输出正向耦合传输功率电压，通过正向检波二极管检波后传输至运放芯片1in+引脚，再通过运放芯片进行处理后传输至处理器芯片ad1引脚，通过反向耦合线圈耦合输出反向耦合传输功率电压，通过反向检波二极管检波后传输至运放芯片2in+引脚，再通过运放芯片进行处理后传输至处理器芯片ad2引脚；通过处理器芯片对正向耦合功率电压和反向耦合功率电压进行采样处理并计算驻波比值，实现驻波比检测功能。
6.处理器芯片io输出引脚io1上电默认输出低电平，输入和输出控制三极管处于截止状态，输入和输出射频继电器控制线圈无电流，c引脚与no引脚闭合连接，主功放接入射频传输电路工作，若正向耦合功率电压正常，则主功放工作正常，保持主功放接入射频电路；若正向耦合功率电压异常，则主功放故障，处理器芯片io输出引脚io1输出高电平，输入和输出控制三极管同时工作在导通状态，输入和输出射频继电器控制线圈有工作电流，c引脚与nc引脚闭合连接，备功放接入射频传输电路；实现射频功放主、备切换功能。处理器芯片通过uart1接口与外部设备进行数据通信实现功放状态信息和驻波比信息的输出。
7.本实用新型的有益效果是：实现了射频功放主、备切换和输出驻波比检测功能。
附图说明
8.图1为本实用新型电路原理示意图。
具体实施方式
9.为了更清楚的理解本实用新型，以下结合附图和实施例详细描述。
10.如图1所示，一种射频功放主备切换及驻波比检测电路包括型号为r570412000的输入和输出射频继电器、型号为bc817-16的输入和输出控制三极管、型号为ma3x704a的正向和反向检波二极管、型号为lmv385运放芯片、型号为lpc1765的处理器芯片、正向和反向耦合线圈。
11.正向耦合线圈与射频输出芯线近距离水平放置，沿射频信号传输方向前端接地，后端连接正向检波二极管正极；反向耦合线圈与射频输出芯线近距离水平放置，沿射频信号传输方向前端连接反向检波二极管正极，后端接地；运放芯片1in+引脚连接正向检波二极管负极，1out引脚连接处理器芯片ad1引脚，2in+引脚连接反向检波二极管负极，2out引脚连接处理器芯片ad2引脚。射频信号传输时，通过正向耦合线圈耦合输出正向耦合传输功率电压，通过正向检波二极管检波后传输至运放芯片1in+引脚，再通过运放芯片进行处理后传输至处理器芯片ad1引脚，通过反向耦合线圈耦合输出反向耦合传输功率电压，通过反向检波二极管检波后传输至运放芯片2in+引脚，再通过运放芯片进行处理后传输至处理器芯片ad2引脚；通过处理器芯片对正向耦合功率电压和反向耦合功率电压进行采样处理并计算驻波比值，实现驻波比检测功能。
12.输入射频继电器c引脚连接射频输入接口，no引脚连接主功放输入端，nc引脚连接备功放输入端，控制线圈正极连接dc 12v供电，负极连接输入控制三极管集电极；输出射频继电器no引脚连接主功放输出端，nc引脚连接备功放输出端；c引脚连接射频输出接口，控制线圈正极连接dc12v供电，负极连接输出控制三极管集电极；输入和输出控制三极管基极共同连接处理器芯片io输出引脚io1，发射集共同接地。处理器芯片io输出引脚io1上电默认输出低电平，输入和输出控制三极管处于截止状态，输入和输出射频继电器控制线圈无电流，c引脚与no引脚闭合连接，主功放接入射频传输电路工作，若正向耦合功率电压正常，则主功放工作正常，保持主功放接入射频电路；若正向耦合功率电压异常，则主功放故障，处理器芯片io输出引脚io1输出高电平，输入和输出控制三极管同时工作在导通状态，输入和输出射频继电器控制线圈有工作电流，c引脚与nc引脚闭合连接，备功放接入射频传输电路；实现射频功放主、备切换功能。
13.处理器芯片uart1接口连接数据通信接口；处理器芯片通过uart1接口与外部设备进行数据通信实现功放状态信息和驻波比信息的输出。


技术特征：
1.一种射频功放主备切换及驻波比检测电路，其特征在于：包括型号为r570412000的输入射频继电器和输出射频继电器、型号为bc817-16的输入控制三极管和输出控制三极管、型号为ma3x704a的正向检波二极管和反向检波二极管、型号为lmv385运放芯片、型号为lpc1765处理器芯片、正向耦合线圈和反向耦合线圈；所述输入射频继电器c引脚连接射频输入接口，no引脚连接主功放输入端，nc引脚连接备功放输入端，控制线圈正极连接dc12v供电，负极连接输入控制三极管集电极；输出射频继电器no引脚连接主功放输出端，nc引脚连接备功放输出端，c引脚连接射频输出接口，控制线圈正极连接dc12v供电，负极连接输出控制三极管集电极；输入控制三极管和输出控制三极管基极共同连接处理器芯片io输出引脚io1，发射极共同接地；正向耦合线圈与射频输出芯线近距离水平放置，沿射频信号传输方向前端接地，后端连接正向检波二极管正极；反向耦合线圈与射频输出芯线近距离水平放置，沿射频信号传输方向前端连接反向检波二极管正极，后端接地；运放芯片1in+引脚连接正向检波二极管负极，1out引脚连接处理器芯片ad1引脚，2in+引脚连接反向检波二极管负极，2out引脚连接处理器芯片ad2引脚；处理器芯片uart1接口连接数据通信接口。

技术总结
本实用新型公开了一种射频功放主备切换及驻波比检测电路。该电路包括输入和输出射频继电器、输入和输出控制三极管、正向和反向耦合线圈、正向和反向检波二极管、运放芯片和处理器芯片；通过输入控制三极管控制输入射频继电器切换连接主、备功放输入；通过输出控制三极管控制输出射频继电器切换连接主、备功放输出；通过正向耦合线圈和正向检波二极管及运放芯片输出正向功率电压；通过反向耦合线圈和反向检波二极管及运放芯片输出反向功率电压；通过处理器芯片检测正向和反向功率电压计算驻波比，并控制输入和输出射频继电器切换；实现射频功放模块主、备切换控制和驻波比检测。备切换控制和驻波比检测。备切换控制和驻波比检测。


技术研发人员：罗群 张欣羽
受保护的技术使用者：天津七一二移动通信有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/7/15