设PR_Full为功放能承受的最大反向功率，并且PR_Full＝b（常数）；POUT为反向电压达到VR_Limit时的输出功率；输出额定功率时对应的正向功率检测电压VF_Full＝a（常数）；PF_Full/PR_Full=n（常数）。这三个常数都由功放的指标确定。

根据式（3），在反向电压达到VR_Limit时的驻波比如下：
（4）

          （5）
由于POUT最大为b，所以有：
               （6）
当 ，也就是说，此时输出额定功率。

根据上面的讨论，功放输出额定功率受限于功放的PF_Full/PR_Full的比值n。在一定驻波比情况下，功放是无法输出额定功率的，例如，驻波比为3，n为3无法输出额定功率。此时，功放能够输出的功率将小于额定功率，但可以输出的最大功率是多少呢？根据式（5），图2画出了功率控制曲线图。图中设定输出额定功率为0dB，为了比较，图中给出了n＝9和n＝5以及线性控制方法的曲线。

图2 功率控制曲线

线性控制方法为根据驻波比直接进行线性比例控制方法。线性控制不考虑功放自身的情况，所以其控制简单，比较容易实现。但控制粗糙，对于质量好的功放，没有充分发挥其性能，对于质量差的功放，又容易烧毁功放。

如图2中n＝9时，此时功放的指标较差，一般情况下不能使用。尤其在使用线性控制方法时，工作时间稍长就会烧毁功放。这是因为，线性控制方法在驻波比等于2时，输出额定功率。而使用基于闭环控制算法后，由于n＝9，在驻波比等于2时不能输出额定功率，确保不会烧毁功放。

如图2中n＝5时，此时功放的指标较好，使用线性控制方法，仍然严格遵守图中斜线，闭环控制方法的功率输出则明显偏大，充分利用了功放的特性。

实际工作情况下，驻波比大于4时功放和天线都将明显变差，此时为了保证系统的稳定，将直接将曲线设置成  －12dB，使得功放的输出维持在较低的水平。

实验
为了验证本文提出的方法的有效性和实用性，将该方法应用于短波和超短波电台，图3为其功率控制收敛曲线。从图中可以看出，功率控制大概在10次步径后达到稳定状态，稳定后曲线波动较小，功率输出几乎恒定。

图3 功率控制收敛曲线

总结
本文介绍了对发射机功放输出功率进行控制的闭环控制算法，以及系统组成。通过计算正反向功率检测电压，确定允许功放输出功率升降的最大步径来控制功放输出功率。整个系统采用DSP和AD9857来实现，经过短波和超短波系统测试，基于闭环算法的功放输出效率明显高于其他典型的线性控制算法，在确保功放安全的情况下，对提高功放的效率具有实用价值。