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入反射功率检测电路设计详解

【摘要】:入、反射功率检测电路如图6-20所示。可以看出,入射功率检测电路在电路形式上与反射功率检测电路是相同的,只是取样信号有区别。此时应没有反射功率,调节电位器R14、R10,使反射功率指示为零;将短路插JP3、JP4置于连接2、3位置,此时相当于反射功率检测电路在检测入射功率,可以校准功率读数。

入、反射功率检测电路如图6-20所示。

1.反射功率检测电路

图6-20上半部分为反射功率检测电路。

我们先看看用于反射功率检测的取样信号的情况。根据长线理论,输出取样板A14取样点的电压、电流应是入射波和反射波的叠加,即

馈线特性阻抗为Z,则有

反射电压取样信号来自输出取样板A14X1-5,由输出取样点的电压经A14板上的电容C5、C6和本板上的电容C8-1~C8-8构成的分压电路分压后获得,所以有

设A14上流过电流互感器T1次级的电流为I1,电流互感器T1的变比为N1,则有

电流I1流过并联的电阻R1~R5,产生反射电流取样信号UR1~R5,则有

反射电流取样信号和反射电压取样信号分别送到输出监测板A4的X2-7、X2-5,即加在二极管VD5的正、负极,如果通过适当选择电路参数,使得

这时二极管VD5的正、负极上的压降为

即加在二极管VD5上的压降与取样点的反射波电压成正比,因而检波出来的信号也与取样点的反射波电压成正比。二极管VD6及稳压管VD7用于限制检波输出信号的幅度,电感L3、电容C10构成第一级低通滤波器,用于滤除检波输出信号中的高频成分,电位器R10作为检波输出信号的负载,并且调整R10的阻值可以调节输出信号的幅度。电阻R11、电容C11构成第二级低通滤波器,用于滤除检波输出信号中的调制音频成分,R11同时起隔离作用。经两级滤波后获得一个代表反射波幅度的直流电压,二极管VD8用于限制加到运算放大器N2A同相输入端信号的幅度,起保护作用。运算放大器N2A及周围元件组成电压跟随器,其输出经电阻R12、电容C13组成的滤波电路再次滤波后送到由N2B及周围元件组成的差分放大器的同相输入端。稳压管VD9用于限制输入N2B同相输入端信号的幅度,N2B的反相输入端是由+5V和-15V电源经电位器R14、电阻R15分压后提供的一个直流电压,调节电位器R14的抽头位置可以调整这个直流电压的大小,从而改变差分放大器输出信号的幅度。差分放大器输出信号从本板X3-7输出,经转接板A5X1-11送到微机控制器A6X1-11,用于指示天馈系统送回到发射机的反射功率。

2.入射功率检测电路

入射功率检测电路如图6-20下半部分所示。可以看出,入射功率检测电路在电路形式上与反射功率检测电路是相同的,只是取样信号有区别。

从输出监测板上入、反射电流取样电路可以看出,入射电流取样信号UR6~R10与反射电流取样信号UR1~R5大小相等、相位相反,所以有

而入射电压取样信号UC4通过适当选择电路参数同样可以使得

这样加在二极管VD10正、负极上的压降为

即加在二极管VD10上的压降与取样点的入射波电压成正比,因而检波出来的信号也与取样点的入射波电压成正比。同样,这个信号经后续电路滤波、放大后,获得一个代表入射功率的直流信号,从本板X3-8输出,经转接板A5X1-10送到微机控制器A6X1-10,用于指示入射功率。

3.入、反射功率指示的校准

通常在校准入、反射功率指示之前,应先调整好发射机天馈系统和输出网络,使其达到阻抗匹配。此时应没有反射功率,调节电位器R14、R10,使反射功率指示为零;将短路插JP3、JP4置于连接2、3位置,此时相当于反射功率检测电路在检测入射功率,可以校准功率读数。

用同样方法可以校准入射功率的指示。