功率放大器过驻波保护电路方案

　　在大功率无线通信发送设备中，为了对射频功率放大器实施有效的输出驻波比检测和保护，系统通常要求：当功率放大器输出驻波小于等于3时，功率放大器正常工作；当输出驻波位于3和6之间时输出功率降低10dB；当输出驻波大于6时立即关闭功放以对功放实施保护。

　　根据系统要求笔者设计了图1所示的驻波检测和保护控制电路，电路中使用了定向耦合器、AD8362真功率对数检波器、单电源运算放大器、门限比较器以及衰减器。衰减器可以用∏型电阻网络实现。在射频频段，定向耦合器可以用宽边耦合带状线实现，该类定向耦合器的具有尺寸小、损耗低、耦合平坦度及方向性好等优点。下面我们针对图1所示电路方案进行分析。

                      图1  驻波检测电路原理图

　　图1中Pf代表从功率放大器输出至天线的功率，我们称之为入射波功率；Pr代表从天线端反射的功率，我们称之为反射波功率。入射波功率和反射波功率的单位都为mW。假定定向耦合器的耦合度为C，方向性为D，正反向检波支路上的衰减器的衰减量为A，那么可以很容易地由图1得出：

　　入射波耦合到正向检波支路入口处的电平值为：

　　反射波耦合到正向检波支路入口处的电平值为：

　　那么，正向检波支路入口处的总功率为，对应的电平值为

　　同样可以得到，反向检波支路入口处的总功率为，对应的电平值为

　　因为AD832的检波特性函数可以表示为：，也就是，即输出检波电压和检波器输入电平呈线性关系。

　　因此正向检波输出电压和反向检波输出电压分别为：