崔浩贵,高 俊,屈晓旭

(海军工程大学电子工程学院,武汉 430033)

1 引 言

随着微电子技术的发展,以及数字信号处理器(DSP)和FPGA性能的提升,传统的短波发射机正在朝着数字化方向发展。短波发射机的数字化能显著提高设备的小型化、集成化和通用化,并能有效降低生产成本。在实际中,短波发射机的功放输出功率并不稳定:一方面,由于温度、电流等因素的影响,当短波发射机功放的输出端通过天线调谐器连接天线时,要防止因反向功率过大而损坏天线调谐器和功放;另一方面,短波发射机发射的射频频段为2～30MHz,约有15倍频程,短波功放在不同频点上的输出功率并不平坦[1]。在短波发射机的使用过程中,保持发射机发射功率的稳定性具有重要意义,尤其是在信道探测等特殊场合中。

为此,本文设计了一种功率反馈控制系统,该系统通过在功放输出端采样射频信号进行功率的反馈控制,能保护发射机并保证其输出功率的稳定性。

2 功率反馈控制系统的总体设计

数字化短波发射机功率反馈控制系统的总体设计框图如图1所示。

图1 功率反馈控制系统总体设计框图Fig.1 The design block diagram of power feedback control system

图1中从音频信号输入到天线输出部分是短波发射机的发射通路,音频信号通过A/D采样调制滤波、AGC、插值滤波、数字上变频、D/A等模块之后,再经过功放,最后通过天线发射出去。在发射通路中,增益控制系数β通过与基带信号相乘控制发射机的发射功率,β的值由DSP计算得到。

图中虚线框部分为功率反馈控制系统,主要由功率检测单元和DSP单元组成,功率检测单元实现功率采样,DSP单元主要功能是功率计算和增益控制系数的计算。……