DE69724146T2 - Kombinierte lineare leistungsverstärkungsvorrichtung und verfahren - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochleistungs-Verstärkungsvorrichtung und -Verfahren und besonders eine Einrichtung zum Kombinieren der Ausgänge einer Mehrzahl linearer Leistungsverstärker und Ausgeben der kombinierten Ausgänge und ein Verfahren dafür.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Im Allgemeinen müssen in digitalen Mobilkommunikationssystemen Hochleistungsverstärker (HPAs) enthalten sein, um ein Sende-HF-Signal (TX-HF-Signal) zu verstärken und auszugeben. Um ihre Ausgänge auf einen maximalen Leistungspegel zu verstärken, arbeiten solche HPAs typischerweise auch in der Nähe ihres Sättigungsbereichs, der nichtlineare Eigenschaften aufweist. Wenn jedoch mehr als zwei Trägerwellen, d. h. Mehrträgerwellen, gemeinsam an einen HPA angelegt und davon verstärkt werden, bringen die nichtlinearen Eigenschaften im Sättigungsbereich unerwünschte Intermodulations-Verzerrungssignale (IMD) und andere Formen von Signalverzerrung und/oder -Verlust ein.
  • Obwohl das Eingangs-HF-Signal um eine Anzahl von dB verringert werden sollte, um in dem linearen Bereich verstärkt zu werden, um dadurch das Rauschen der Intermodulations-Verzerrungskomponente zu reduzieren, gibt es somit ein Problem insofern, als die Ausgangsleistung abnehmen kann. In dem Fall, das ein Linearisierer eingesetzt wird, um die nichtlinearen Eingenschaften nahe des Sättigungsbereichs des Hochleistungsverstärkers zu kompensieren, ist es möglich, das Intermodulations-Verzerrungssignal, das beim gemeinsamen Verstärken der Mehrträgerwellen in dem Sättigungsbereich erzeugt werden kann, beträchtlich zu verringern. Ein Verstärker, der einen Linearisierer und den Leistungsverstärker verwendet, wie oben beschrieben, wird ein linearer Leistungsverstärker genannt.
  • Da die Intermodulations-Verzerrungskomponente, wie oben dargelegt, die Verschlechterung der Qualität der Übertragung als eine Rauschquelle verursacht, muss daher das Intermodulations-Verzerrungssignal des linearen Leistungsverstärkers, der für ein Mobilkommunikationssystem, z. B. ein Codemultiplex-Vielfachzugriff- (CDMA) System, verwendet wird, nach einer Nebenwellen-Norm in einem Betriebsbandpass unbedingt –45 dBc und sonstwo –60 dBc betragen. Herkömmlich wird, wenn PidB in einem A-Klasse linearen Leistungsverstärker ausgegeben wird, ein drittes Intermodulations-Verzerrungssignal (3. IMD) etwa –20 dBc. Der Aus gang des linearen Leistungsverstärkers sollte daher um etwa 20 dBc verringert werden, um das Intermudulations-Verzerrungssignal von etwa –60 dBc in dem obigen A-Klasse linearen Leistungsverstärker zu erreichen. Auch wenn die Mehrträgerwellen in denselben eingegeben werden, sollte dessen Ausgang wiederum um etwa 80 dBc in Anbetracht des Spitzenwerts seines Ausgangs reduziert werden. Das heißt, der A-Klasse lineare Leistungsverstärker mit einem Nennausgang von 12 W muss einen mittleren Ausgang von etwa 20 W bereitstellen. Da das Vermindern des Ausgangs eines A-Klasse linearen Leistungsverstärkers schwer zu machen ist, ist es gewöhnlich unumgänglich, einen linearen Leistungsverstärker mit gegebenen linearen Eigenschaften bereitzustellen, indem ein Linearisierer mit einem AB-Klasse linearen Leistungsverstärker mit gutem Leistungswirkungsgrad eingesetzt wird.
  • Gegenwärtig erfordert der für das obige digitale Mobilkommunikationssystem benutzte lineare Leistungsverstärker, dass der Hochleistungsverstärker einen sehr hohen Ausgang hat. Folglich ist allgemein ein herkömmliches Verfahren bekannt, um eine Mehrzahl von linearen Leistungsverstärkern niedriger Leistung zu kombinieren, um das HF-Signal auf einen gewünschten Ausgangspegel zu verstärken. Ein solches Leistungs-Kombinierungsverfahren wird in "Planar Electrically Symmetric n-way Hybrid Power Dividers/Combiners" (IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-28, Nr. 6, Juni 1980, Seiten 555– 563) offenbart.
  • In einem solchen herkömmlichen Kombinierungsverfahren sind ein n-Weg Winkinson-Typ-Kombinierer und ein n-Weg Radial-Typ-Kombinierer beispielhaft für einen n-Weg-HF-Leistungskombinierer. Oben ist der n-Weg Winkinson-Typ-Kombinierer mit einem λ0/4 Übertragungsweg und Widerständen aufgebaut, und der n-Weg Radial-Typ-Kombinierer ist mit λ0/2∼λ0/4 Übertragungswegen aufgebaut.
  • US-A-4439740 offenbart Verstärkermodule, die von einem Leistungsteiler getrieben werden, der ein zu verstärkendes Signal nimmt und es in N gleiche Amplitudenkomponenten teilt. Jede Komponente wird zur Verstärkung an ein Element der N Verstärkermodule angelegt. Die Ausgänge der Leistungsverstärkermodule werden durch einen Leistungskombinierer kombiniert, der N Eingangsanschlüsse hat, wobei jeder Eingangsanschluss mit einem Ausgangsanschluss eines Elements der N Verstärkermodule verbunden ist. Ein Fehlerdetektor ermittelt Fehler von einem oder mehr der N Verstärkermodule und stellt ein Fehlersignal bereit, das ein ausgefallenes Verstärkermodul bezeichnet. Wenn die Fehlerdetektorkreise einen Fehler erkennen, werden die Relais von den Anschlüssen des fehlerhaften Verstärkermoduls getrennt.
  • In dem Fall, dass die obigen n-Weg HF-Leistungskombinierer n Leistungs-Lieferquellen mit untereinander gleichen Eigenschaften in Amplitude und Phase kombinieren, wird die Ausgangsleistung entsprechend der Anzahl von unnormal arbeitenden (ausgefallenen) Leistungsverstärkern reduziert. Mit anderen Worten, wenn ein ausgefallener oder unnormaler Zustand in m Leistungsverstärkern in einem Hochleistungsverstärker, der n Leistungsverstärker (wo m kleiner ist als n) verwendet, vorkommt, ist das kombinierte und ausgegebene Leistungsverstärkungssignal in der Größe proportional zu der Anzahl ausgefallener Leistungsverstärker. Und je größer die Zahl ausgefallener Verstärker, die vorkommen, umso mehr wird die Ausgangsleistung von –20log(1-m/n)dB reduziert. In einem solchen Fall bezeichnet m die Anzahl ausgefallener Leistungsverstärker. Wenn der Ausfallzustand selbst in nur einem Leistungsverstäker eines HF-Verstärkers mit einer kleinen Zahl von Leistungsverstärkern, die angeordnet sind, die Leistung zu kombinieren, erzeugt wird, hat ein solcher HF-Verstärker Schwierigkeiten, seinen Zielverstärkungswirkungsgrad zu erreichen. Es gibt somit ein Problem insofern, als der oben identifizierte Verstärker unvorteilhaft ein sehr ineffizienter Leistungskombinierer wird. Demnach darf in dem Fall, dass der Hochleistungsverstärker mit Niederleistungs-HF-Verstärkern, wie vorher dargelegt, aufgebaut wird, der obige HF-Verstärker keine ausgefallenen Verstärker haben.
  • Desgleichen wird, wenn gewünscht wird, die Ausgänge der n linearen Verstärker durch Verwendung des vorerwähnten n-Weg Leistungsverstärkers zu kombinieren, die Leistung des empfangenen HF Signals durch n geteilt, die geteilten n HF-Signale werden durch die n linearen Leistungsverstärker verstärkt, und die verstärkten Signale werden wieder kombiniert und ausgegeben. Wenn dabei ein unnormaler (ausgefallener) Zustand in einem einzelnen linearen Leistungsverstärker, der den Leistungskombinierer bildet, vorkommt, beeinflusst ein solcher einzelner ausgefallener Verstärker den Gesamtausgang des Leistungkombinieres negativ. Des Werteren beeinflusst ein solcher Ausfall auch den Gesamtausgang des Senders negativ. Folglich wäre es wünschenswert und vorteilhaft, in der Lage zu sein, den Zustand der linearen Leistungsverstärker vor der Verstärkungsoperation abzufühlen, um einen Ausfallzustand in einem von diesen Verstärkern zu erkennen.
  • Die vorerwähnten Nachteile werden durch eine kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 angegeben und in US 4 439 740 offenbart, überwunden, die Schalter zwischen jedem betreffenden Ausgang des Leistungsteilermoduls und einem zugehörigen linearen Leistungsverstärker und zusätzliche Schalter umfasst, die zwischen dem Ausgang jedes linearen Leistungsverstärkers und dem zugehörigen Eingang des Leistungskombinierermoduls bereitgestellt werden. In einer der Ausführungen dieser Verstärkungseinrichtung des Standes der Technik wird beim Erkennen eines Ausfallzu stands in einem der linearen Leistungsverstärker der zugehörige Ausgang des Leistungsteilermoduls nur vom Eingang des Leistungsverstärkers getrennt, während in einer zweiten Ausführung dieser Leistungsverstärkungseinrichtung des Standes der Technik der betreffende Ausgang des Leistungsteilermoduls vom Eingang des betreffenden Leistungsverstärkers nicht nur getrennt, sondern mit Masse verbunden wird.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung und ein damit verbundenes Verfahren bereitzustellen, die beim Vorkommen eines ausgefallenen oder unnormalen Zustands von wenigstens einem der Mehrzahl von linearen Leistungsverstärkern nicht nur das Entfernen des wenigstens einen linearen Leistungsverstärkers, der den ausgefallenen Zustand erfahren hat, aus dem Betrieb, sondern auch ein gleichmäßiges Teilen der Leistung des Signals, das ansonsten an den wenigstens einen ausgefallenen Leistungsverstärker angelegt wird, unter den normal arbeitenden linearen Leistungsverstärkern und stabiles Ausgeben der Leistung derselben bewirken.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale, wie in Ansprüchen 1 uns 11 beansprucht, erfüllt.
  • Weitere Entwicklungen der Verstärkungsvorrichtung werden in Unteransprüchen 2 bis 10 beansprucht.
  • Erfindungsgemäß wird, wenn wenigstens ein linearer Verstärker durch Ausschalten des entsprechenden Schalters aus dem Betrieb entfernt wird, das HF-Signal vollständig reflektiert, wodurch folglich kein Verlust des HF-Signals erzeugt wird.
  • Detaillierte Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von veranschaulichenden Ausführungen davon ersichtlich werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu lesen ist, in denen gleiche Verweiszeichen die gleichen oder ähnliche Komponenten bezeichnen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung einer erfindungsgemäßen kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung zeigt.
  • 2 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung einer kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung zum Kombinieren der Ausgänge von vier linearen Leistungsverstärkern nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des linearen Leistungsverstärkers zur Verwendung in der kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung in 1 und 2 zeigt.
  • 4 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des Vorverzerrers von 3 zeigt.
  • 5 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des automatischen Pegelreglers von 4 zeigt.
  • 6 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des Leistungsdetektors von 5 zeigt.
  • 7A bis 7G sind graphische Darstellungen, die die Eigenschaften des Signalspektrums bezüglich des Betriebs einer Ausführung einer erfindungsgemäßen kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung zeigen.
  • 8 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des Signaldetektors von 3 zeigt.
  • 9 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des Alarmdetektors von 3 zeigt.
  • 10 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung der Steuerung von 3 zeigt.
  • 11A bis 11G sind Flussdiagramme, die Operationsprozesse einer Ausführung einer erfindungsgemäßen kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung zeigen.
  • 12A bis 12C sind Flussdiagramme, die Operationsprozesse einer anderen Ausführung einer erfindungsgemäßen kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung zeigen.
  • Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungen
  • In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten, wie Komponenten, dargelegt, um ein tieferes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu liefern. Für eine in der Technik erfahrene Person wird jedoch ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten praktiziert werden kann. Detaillierte Beschreibungen von bekannten Funktionen und Konstruktionen, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung undeutlich machen, werden vermieden.
  • 1 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung einer erfindungsgemäßen kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung zeigt. Die erfinderische, kombinierte lineare Verstärkungsvorrichtung 10 umfasst ein Leistungsteilermodul 100 zum Teilen der Leistung von eingegebenen HF-Signalen. Die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung 10 umfasst auch ein lineares Leistungsverstärkermodul 200, das zum Verstärken jedes der entsprechenden HF-Signale operativ mit dem Leistungsteilermodul 100 verbunden ist. Die Anzahl von Verstärkern im Modul 200 entspricht der Anzahl von leistungsgeteilten HF-Signalen. Die Verstärkungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst auch ein Leistungskombinierermodul 300, das operativ mit dem Verstärkermodul 200 verbunden ist, um den Ausgang der von den linearen Leistungsverstärkern 200 ausgegebenen Signale zu kombinieren und auszugeben.
  • 2 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung einer kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung zum Kombinieren der Ausgänge von vier linearen Leistungsverstärkern zeigt. Diese Ausführung zeigt den Aufbau einer 4-Weg kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung, die vier lineare Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 einsetzt, nach der vorliegenden Erfindung. Man sollte zur Kenntnis nehmen, dass eine 4-Weg Einrichtung nur zu exemplarischen Zwecken veranschulicht wird, und die vorliegende Erfindung daher n-Weg kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtungen einschließt.
  • Nun auf die Ausführung des Leistungsteilermoduls 100 von 2 verweisend ist ein Übertragungsweg TI1 zwischen einen Eingangsanschluss der Verstärkungsvorrichtung der Erfindung und einen Knoten NI geschaltet. Übertragungswege TI21 bis TI31 sind in Reihe zwischen den Knoten NI und einen Schalter SWI1 geschaltet. Übertragungswege TI22 und TI32 sind in Reihe zwischen den Knoten NI und einen Schalter SWI2 geschaltet. Übertragungswege TI23 und TI33 sind in Reihe zwischen den Knoten NI und einen Schalter SWI3 geschaltet. Übertragungswege TI24 und TI34 sind in Reihe zwischen den Knoten NI und einen Schalter SWI4 geschaltet. Die Schalter SWI1 bis SWI4 sind jeweils mit Eingangsanschlüssen jedes der entsprechenden linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 verbunden. Die Schaltersteuerung der Schalter SWI1 bis SWI4 wird durch die entsprechenden linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 bereitgestellt, wie erklärt werden wird. Hierin beträgt der Wellenwiderstand des Übertragungswegs TI1 Z1, die Wellenwiderstände der Übertragungswege TI21 bis TI24, die parallel zu dem Knoten NI geschaltet sind, sind untereinander gleich, das heißt Z2, und die Wellenwiderstände der Übertragungswege TI31 bis TI34 sind untereinander gleich, das heißt Z3. Ferner sind alle Übertragungswege TI1, TI21 bis TI24 und TI31 bis TI34 des Leistungsteilermoduls 100 vorzugsweise etwa Viertelwellenlän gen- (λ/4) Wege, die mit Mikrostrip-Leitungen benutzt werden können, die ein Teflon-Substrat verwenden. Die Schalter SWI1 bis SWI4, die als HF-Schalter arbeiten, können HF-Schalter mit einer Teilenummer "MMS-12-F-PC" hergestellt und verkauft von der K & L Co., Ltd, USA, sein. Die Schalter SWI1 bis SWI4 können ein integraler Teil des Leistungsteilermoduls oder davon getrennt sein.
  • Nun auf die Ausführung des Leistungsteilermoduls 300 von 2 verweisend sind Schalter SWO1 bis SWO4 zwischen Ausgangsanschlüsse jedes entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPA1 bis LPA4 geschaltet, und eine Schaltsteuerung der Schalter SWO1 bis SWO4 wird durch den entsprechenden LPA1 bis LPA4 bereitgestellt, wie erklärt werden wird. Übertragungswege TO31 und TO21 sind in Reihe zwischen den Schalter SWO1 und einen Knoten NO geschaltet. Übertragungswege TO32 und TO22 sind in Reihe zwischen den Schalter SWO2 und den Knoten NO geschaltet. Übertragungswege TO33 und TO23 sind in Reihe zwischen den Schalter SWO3 und den Knoten NO geschaltet. Übertragungswege TO34 und TO24 sind in Reihe zwischen den Schalter SWO4 und den Knoten NO geschaltet. Eine Übertragungsleitung TO1 ist mit einem Ausgangsanschluss der Verstärkungsvorrichtung der Erfindung und dem Knoten NO verbunden. Der Wellenwiderstand der Übertragungsleitung TO1 ist Z1, die Wellenwiderstände der Übertragungswege TO21 bis TO24, die parallel zu dem Knoten NO geschaltet sind, sind untereinander gleich, d. h. Z2, und die Wellenwiderstände der Übertragungswege TO31 bis TO34 sind untereinander gleich, d. h. Z3. Ferner sind alle Übertragungswege TO1, TO21 bis TO24 und TO31 bis TO34 des Leistungsteilermoduls 100 bevorzugt etwa Viertenwellenlängen- (λ/4) Wege, die mit Mikrostrip-Leitungen benutzt werden können, die das Teflon-Substrat verwenden. Die Schalter SWO1 bis SWO4, die als HF-Schalter arbeiten, können HF-Schalter mit einer Teilenummer MMS-12-F-PC", hergestellt und verkauft von der K & L Co., Ltd., USA, sein. Weiterhin können die Schalter SWO1 bis SWO4 ein integraler Teil des Leistungskombinierermoduls oder davon getrennt sein.
  • Die linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 des linearen Leistungsverstärkermoduls 200 sind jeweils zwischen die Schalter SWI1 bis SWI4 und SWO1 bis SWO4 geschaltet. Man sollte zur Kenntnis nehmen, dass jeder der linearen Leistungsverstäker LPA1 bis LPA4 in einer regelmäßigen Periode eine Selbsttest-Funktion durchführt, wodurch ihr Betriebszustand geprüft wird, und wenn ein Ausfallzustand von irgendeinem der Verstärker LPA1 bis LPA4 entdeckt wird, werden der entsprechende Eingangsschalter SWIn und Ausgangsschalter SWOn geöffnet, um so den ausgefallenen Verstärkerweg aus dem Betrieb zu entfernen. Das Entfernen von mehr als einem ausgefallenen Verstärkerweg wird eben falls von der vorliegenden Erfindung erwogen.
  • Hinsichtlich der Ausführung der kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung, wie in 3 dargestellt, haben das Leistungsteilermodul 100 und das Leistungskombinierermodul 300 verglichen mit dem anderen in der Tat eine wechselseitige Konstruktion und Funkion. Eine bevorzugte Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung wird daher mit Blickpunkt auf das Leistungsteilermodul 100 beschrieben werden.
  • Zuerst wird, wenn die Schalter SWI1 bis SWI4 alle eingeschaltet (geschlossen) sind, das eingegebene Signal RFi an den Knoten NI angelegt, indem es durch den Übertragungsweg TI1 läuft. Da hier kein offener Schalter in Bezug auf den Knoten NI vorhanden ist, wird die Leistung des an den Knoten NI angelegten Signals RFi gleichmäßig in vier Wege geteilt und in die entsprechenden linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 eingegeben. Dann verstärken die linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 die geteilten HF-Signale linear und geben linear verstärkte Signale aus. Dann kombiniert das Leistungskombinierermodul 300 die verstärkten und von den linearen Leistungsverstärkern LPA1 bis LPA4 ausgegebenen HF-Signale.
  • Wenn jedoch ein einzelner Schalter unter den Schaltern SWI1 bis SWI4 ausgeschaltet, d. h. geöffnet, wird, weil der entsprechende Verstärker einen Ausfallzustand entdeckt hat, wird der entsprechende Weg aus dem Verstärkungsbetrieb entfernt. Wenn z.B. der Schalter SWI1 durch den Verstärker LPA1 ausgeschaltet wird, werden, wie erklärt wird, die mit dem Schalter SWI1 verbundenen Übertragungswege TI21 bis TI31 in Bezug auf den Knoten NI geöffnet. Der kombinierte Übertragungsweg der Wege TI21 bis TI31 wird daher beim Ausschalten des Schalters SWI1 ein Halbwellenlängen- (λ/2) Weg in Bezug auf die Mittenfrequenz, da die Übertragungswege TI21 bis TI31 jeweils λ/4 Übertragungswege sind. Wenn der Schalter SWI1 ausgeschaltet wird, wird daher das HF-Signal vollständig reflektiert und dem Knoten NI bereitgestellt, wodurch folglich kein Verlust des HF-Signals erzeugt wird.
  • Des Werteren wird, nun, da die Schalter SWI2 bis SWI4 eingeschaltet sind, die Leistung des HF-Signals am Knoten NI gleichmäßig geteilt, um in die linearen Leistungsverstärker LPA2 bis LPA4 eingegeben zu werden. Hier müssen die Amplitude und die Phase der durch die Übertragungswege fließenden HF-Signale, wenn möglich gleich, justiert werden. Der Grund ist, dass die Impedanz auf der Amplitude und der Phase jedes eingegebenen Signals, die untereinander gleich ist, unendlich ist, sodass die Trennung zwischen den Eingangsanschlüssen gut sein kann. Aus diesem Grund können die leistungsgeteilten HF-Signale zu den Ausgangsanschlüssen übertragen werden, um so einen Verlust an Leistung zu verhindern. Man sollte zur Kenntnis nehmen, dass Werte des Wellenwiderstands der Übertragungswege Z1, Z2 und Z3 geeignet auf Werte gesetzt werden sollten, die von dem Bereich der Betriebsfrequenz und der Anzahl der eingegebenen Signale abhängen, um die Bedingung Z2 >= T3 >= Z1 zu erfüllen.
  • Als Folge ermöglichen, wenn keiner der linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 einen ausgefallenen (unnormalen) Zustand feststellt, ermöglichen die Verstärker LPA1 bis LPA4, dass die Schalter SWI1 bis SWI4 und SWO1 bis SWO4 eingeschaltet (geschlossen) werden. Dann teilt das Leistungsteilermodul 100 die Leistung des obigen eingegebenen Signals RFi in vier Wege und legt die leistungsgeteilten Signale jeweils an die linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 an. Die linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 verstärken jeweils die in vier Wege leistungsgeteilten HF-Signale linear, um dadurch ausgegeben zu werden. Das Leistungskombinierermodul 300 kombiniert dann die Leistung der verstärkten und von den linearen Leistungsverstärkern LPA1 bis LPA3 ausgegebenen HF-Signale und gibt ein endgültiges verstärktes Signal RFo aus.
  • Beim Erzeugen des Ausfallzustands in Bezug auf einen oder mehr der linearen Leistungsverstärker LPAn (wo n die Nummer des einzelnen Verstärkers ist) schaltet daher der entsprechende lineare Leistungsverstärker die entsprechenden HF-Schalter des Leistungsteilermoduls 100 und des Leistungskombinierermoduls 300 aus, um so zu verhindern, dass das Signal an den damit verbundenen entsprechenden linearen Leistungsverstärker LPAn angelegt wird. Da das Leistungsteilermodul 100 und das Leistungskombinierermodul 300 die Leistung des Signals, das an den entsprechenden linearen Leistungsverstärker der linearen Leistungsverstärker LPAn, die normal (ohne einen erkannten Fehler) arbeiten, angelegt wird, gleichmäßig teilen und kombinieren, wird die Leistung des von der Vorrichtung 10 der Erfindung ausgegebenen Gesamtsignals konstant aufrechterhalten.
  • Weil die vorliegende Erfindung einen Mehrkanalverstärker zum gleichzeitigen Verstärken einer Mehrzahl von HF-Signalen, die sich voneinander unterscheiden können, erfordert, werden hierin die linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 hauptsächlich in den digitalen Mobilkommunikationssystemen verwendet. Der lineare Verstärker führt daher die Funktionen des Abtastens und Kontrollierens des Intermodulations-Verzerrungsrauschens einer linearen Kompensationsschaltung durch, um die Verzerrung des Signals durch die nichtlinearen Betriebseigenschaften des Verstärkers und unnötiges Wellenrauschen zu reduzieren, die aufgrund der in dem Fall des Verstärkens verschiedener Signale mittels eines Verstärkers erzeugten Intermodulationsverzerrung verursacht werden.
  • Desgleichen erfassen beim Erzeugen des Ausfallzustands des Verstärkers in dem Zustand, wo die lineare Verstärkungsoperation durchgeführt wird, die linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 die obige Erzeugung desselben, untersuchen den Ausfallzustand und schalten, wenn festgestellt wird, dass es nicht möglich ist, die Verstärkungsoperation durchzuführen, die entsprechenden Schalter SWIn und SWOn aus.
  • In der folgenden Beschreibung wird eine Erklärung der Operation der Selbstdiagnose (d. h. Selbsttests) des Betriebs und des Ausfallzustands des linearen Leistungsverstärkers der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf 3 bis 11 gegeben.
  • Die linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 können ein Linearisierungssystem zum Beseitigen der Intermodulations-Verzerrungskomponente des Ausgangs des Leistungsverstärkers unter Verwendung eines Pilottons; ein Vorverzerrungssystem zum Erzeugen der Vorzerrungskomponente in einem Eingangssignal und Unterdrücken der Intermodulations-Verzerrungskomponente des Ausgangs des Leistungsverstärkers; ein Gegenkopplungssystem zum Bereitstellen einer Rückkopplung der Intermodulations-Verzerrungskomponente und Unterdrücken der im Ausgang des Leistungsverstärkers enthaltenen Intermodulations-Verzerrungskomponente; und ein Vorwärtskopplungssystem zum Extrahieren nur der Intermodulations-Verzerrungskomponente umfassen, um den Ausgang des Leistungsverstärkers mit entgegengesetzter Phase zu kompsieeren und die Intermodulations-Verzenungskomponente zu unterdrücken. Nachstehend wird angenommen, dass die linearen Leistungsverstärker LPA1 bis LPA4 nach der vorliegenden Erfindung ein System zum Kombinieren eines Vorverzerrungssystems und eines Vorwärtskopplungssystems verwenden.
  • 3 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung eines linearen Leistungsverstärkers LPAn (wobei LPAn irgendeiner der Mehrzahl von linearen Leistungsverstärkern in dem Modul 200 ist) in der kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung 10 in 1 und 2 zeigt. In dieser speziellen Ausführung verwendet der lineare Leistungsverstärker das Vorverzerrungssystem und das Vorwärtskopplungssystem, wie oben dargelegt.
  • Gemäß 3 steuert ein erster variabler Abschwächer 211 die Abschwächung der Verstärkung des ihm eingebenen HF-Signals über ein Abschwächungs-Steuersignal ATT1, das von einer Steuereinheit 237 ausgegeben wird. Ein erster variabler Phasenschieber 21, der den Ausgang des ersten variablen Abschwächers empfängt, steuert die Phase des ihm eingegebenen HF-Signals über ein Phasensteuersignal PIC1, das von der Steuereinheit 237 ausgegeben wird.
  • Ein Vorverzerrer 213 empfängt das HF-Signal, erwartet die Oberwellen als die in einem Hochleistungsverstärker 214 zu erzeugende Intermodulations-Verzerrungskomponente und erzeugt ein Vorverzerrungssignal, um dieselbe zu kompensieren. Der Hochleistungsverstärker 214 leistungsverstärkt das vom Vorverzerrer 213 ausgegebene HF-Signal und gibt ein leistungsverstärktes Signal aus. Eine zweite Verzögerungseinheit 215 empfängt das von dem Hochleistungsverstärker 214 ausgegebene HF-Signal, verzögert das Eingabe-HF-Signal während der Zeit, wenn das Intermodulations-Verzerrungssignal angelegt ist, und gibt es aus. Die Konstruktion, wie oben erwähnt, wird als der Hauptweg des linearen Leistungsverstärkers LPAn nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung angesehen.
  • Ein Leistungsteiler 216 teilt das in den Hauptweg eingegebene HF-Signal und gibt ein geteiltes HF-Signal aus. Es ist möglich, einen Richtkoppler als den Leistungsteiler 216 zu verwenden. Eine erste Verzögerung 217 kompenisert die Verzögerungszeit des HF-Signals, die in dem Vorverzerrungs- und Verstärkungsprozess der Hauptwegs auftritt. Ein Leistungsteiler 218 ist an einem Ausgangsanschluss der Hochleistungsverstärkers 214 angeordnet und teilt den Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214. Wie der Leistungsteiler 216 kann ein Richtkoppler als der Leistungsteiler 218 benutzt werden. Ein Signallöscher 219 empfängt das von der ersten Verzögerung 217 ausgegebene HF-Signal und das von dem Hochleistungsverstärker 214 ausgegebene verstärkte HF-Signal. Der Signallöscher 219 löscht das von der ersten Verzögerung 217 ausgegebene HF-Signal aus dem Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214, um dadurch das im Verlauf des Verstärkens der Leistung verursachte Intermodulationssignal zu erfassen. In dieser Ausführung der vorliegenden Erfindung wird der Signallöscher 219 als ein Subtrahierer verkörpert.
  • Ein zweiter variabler Abschwächer 220 empfängt das von dem Signallöscher 219 ausgegebene Intermodulations-Verzerrungssignal und steuert die Verstärkung des Intermodulations-Verzerrungssignals über ein Abschwächungs-Steuersignal ATT2, das von der Steuereinheit 237 ausgegeben wird. Ein zweiter variabler Phasenschieber 221 empfängt das von dem zweiten variablen Abschwächen 220 ausgegebene Intermodulations-Verzerrungssignal und steuert die Phase des Intermodulations-Verzerrungssignals über ein Phasensteuersignal PIC2, das von der Steuereinheit 237 ausgegeben wird. Ein Fehlerverstärker 222 verstärkt das von dem zweiten variablen Phasenschieber 221 ausgegebene Intermodulations-Verzerrungssignal und gibt das verstärkte Intermodulations-Verzerrungssignal aus. Ein Signalkoppler 223 koppelt den Ausgang des Fehlerverstärkers 222 an den Ausgangsanschluss der zweiten Verzögerung 215. Ein Richtkoppler kann als der Signalkoppler 223 benutzt werden.
  • Die Ausführung, wie oben beschrieben, entspricht einem Unterweg, der das Signal erzeugt und zum Unterdrücken des beim Verstärken der Leistung des Hauptwegs erzeugten Intermodulations-Verzerrungssignals hergestellt wird.
  • Ein Leistungsteiler 231 ist am Eingangsanschluss des linearen Leistungsverstärkers LPAn angeordnet, teilt das Eingabe-HF-Signal und gibt ein erstes Signal SF1 aus. Ein Leistungsteiler 232 ist am Ausgangsanschluss des Hochleistungsverstärkers 214 angeordnet, teilt das verstärkte HF-Signal und gibt ein zweites Signal SF2 aus. Ein Leistungsteiler 233 ist am Ausgangsanschluss des Signallöschers 219 angeordnet, teilt das von dem Signallöscher 219 erfasste Intermodulations-Verzerrungssignal und gibt ein drittes Signal SF3 aus. Ein Leistungsteiler 234 ist am Ausgangsanschluss des linearen Leistungsverstärkers LPAn angeordnet, teilt das Ausgabe-HF-Signal und gibt ein viertes Signal SF4 aus. Die Leistungsteiler 231 bis 234 können Richtkoppler sein. Ein Signalselektor 235 empfängt die obigen Signale SF1 bis SF4, die von den Leistungsteilern 213 bis 234 ausgegeben werden, und gibt selektiv das Signal SF aus, das entsprechend durch ein erstes Auswählsignal SEL1 (Schaltsteuerdaten) gesteuert wird, das von der Steuereinheit 237 ausgegeben wird.
  • Ein Signaldetektor 236 detektiert einen Empfangssignalstärke-Indikator (RSSI) des von dem Signaldelektor 235 ausgegebenen Signals SF über Steuerdaten PCD (PLL-Steuerdaten), die von der Steuereinheit 237 ausgegeben werden, und gibt dann ein RSSI-Signal aus, das in Gleichstrom umgewandelt wird. Die Steuereinheit 237 erzeugt das erste Auswählsignal SEL1 zum Auswählen des Signals SF, das zu dem Signaldelektor 235 gehört, und die Steuerdaten PCD zum Bestimmen der Frequenz zum Erfassen des RSSI des ausgewählten Signals SF in dem Signaldetektor 236.
  • Ein Alarmdetektor 238 erfasst das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein des ausgefallenen (unnormalen) Zustands des linearen Leistungsverstärkers LPAn und gibt das erfasste Ergebnis aus. Der Alarmdetektor 238 besteht aus Detektoren, die in der Lage sind, verschiedene Alarmbedingungen zu erfassen, wie z. B. eine Überleistungs-Alarmbedingung (nachstehend als OVP bezeichnet), eine Hochtemperatur-Alarmbedingung (nachstehend als TEMP bezeichnet), eine Stehwellenverhältnis-Alarambedingung (nachstehend als VSWR bezeichnet) eine DC-Ausfall-Alarmbedingung (nachfolgend als DCF bezeichnet), eine Schleifenausfall-Alarmbedingung (nachstehend als LOP bezeichnet), eine Niedrigleistungs-Alarmbedingung (nachstehend als LWP bezeichnet) und eine Lüfterausfall-Alarmbedingung (nachstehend als FAN bezeichnet) des linearen Leistungsverstärkers LPAn. Des Weiteren wählt der Alarmdetektor 238 ein entsprechendes Detektionssignal ADT über ein zweites Auswählsignal SEL2 der Steuereinheit 237 aus und gibt das ausgewählte Detektionssignal ADT, das die Ausfallbedingung des Verstärkers LPAn anzeigt, an die Steuereinheit 237 aus.
  • Die Steuereinheit 237 steuert folglich den Gesamtbetrieb des linearen Leistungsverstärkers LPAn, diagnostiziert den Zustand des linearen Leistungsverstärkers LPAn und entfernt den Weg des an den linearen Leistungsverstärker LPAn angelegten Signals beim Erkennen des ausgefallenen (unnormalen) Zustands in Bezug auf die einzelnen linearen Leistungsverstärker LPAn.
  • In Anbetracht der Operation des Durchführens der Steuerfunktionen des linearen Leistungsverstärkers LPAn analysiert die Steuereinheit 237 am allermeisten den Wert des von dem Signaldetektor 236 ausgegebenen RSSI-Signals und erzeugt die Abschwächungs-Steuersignale ATT1 bis ATT3 und die Phasensteuersignale PIC1 bis PIC3, wobei die obigen Signale den entsprechenden variablen Abschwächen und den entsprechenden variablen Phasenschieber steuern, um die Verstärkung und die Phase des Signals SF entsprechend dem obigen analysierten Ergebnis des Steuereinheit 237 einzustellen. Erstens, in dem Fall, wo der Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214 (ausgegeben durch den Leistungsteiler 232) gewählt wird, steuert die Steuereinheit 237 den Signaldetektor 236, ermittelt die RSSIs der Oberwellen des eingegebenen HF-Signals und beurteilt die Größe der RSSIs, um dadurch das Abschwächungs-Steuersignal ATT3 und das Phasensteuersignal PIC3 zu erzeugen, wobei jedes Signal zum Einstellen der Abschwächung bzw. der Phase des von dem Vorverzerrer 213 ausgegebenen Intermodulations-Verzenungssignals dient. Zweitens, wenn der Ausgang des Signallöschers 219 (ausgegeben durch den Leistungsteiler 233) gewählt wird, steuert die Steuereinheit 237 den Signaldetektor 236, erfasst die RSSIs des in dem gelöschten Intermodulations-Verzenungssignal enthaltenen HF-Signals und beurteilt die Größe der RSSIs, um dadurch das Abschwächungs-Steuersignal ATT1 und das Phasensteuersignal PIC1 zu erzeugen, wobei jedes Signal zum Einstellen der Abschwächung bzw. der Phase des in den Eingangsanschluss des linearen Leistungsverstärkers eingegebenen HF-Signals dient. Drittens, wenn das letztlich ausgegebene Verstärkungssignal gewählt wird (ausgegeben durch den Teiler 234), steuert die Steuereinheit 237 den Signaldetektor 236, erfasst die RSSIs des in dem letztlich ausgegebenen Signal enthaltenen Intennodulations-Verzenungssignals und beurteilt die Größe der RSSIs, um dadurch das Abschwächungs-Steuersignal ATT2 und das Phasensteuersig-nal PIC2 zu erzeugen, wobei jedes Signal zum Einstellen der Abschwächung bzw. der Phase des in dem Signallöscher 219 ausgegebenen Intermodulations-Verzerrungssignals dient.
  • Als Nächstes gibt bezüglich der Operation des Diagnostizierens und Steuerns des Zustands des linearen Leistungsverstärkers LPAn die Steuereinheit 237 das zweite Auswählsignal SEL2 an den Alarmdetektor 238 in einer regelmäßigen Periode aus, gibt nacheinander die in dem Alarmdetektor 238 ausgegebenen Detektionssignale ein, prüft den Zustand der ein gegebenen Detektionssignale und erfasst das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein des ausgefallenen Zustands des linearen Leistungsverstärkers LPAn. Bei diesem Ereignis treibt im Ausfallzustand desselben die Steuereinheit 237 einen entsprechenden Alarm-Timer und erzeugt das Schaltsteuersignal SWC zum Ausschalten der HF-Schalter des Leistungsteilermoduls 100 und des Leistungskombinierermoduls 300, wenn der Ausfallzustand aufrechterhalten wird, um den Wert des Alarm-Timers auf eine festgelegte Zeit einzustellen. Der Weg, der den linearen Leistungsverstärker enthält, der den Ausfallzustand erfasst, wird somit aus dem Betrieb der Verstärkungsvorrichtung 10 der Erfindung entfernt.
  • Die Operation des linearen Verstärkens des am Eingang des linearen Leistungsverstärkers LPAn empfangenen Signals RFin wird hierin nun erklärt. Nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, wie in 3 oben veranschaulicht, beseitigt der lineare Leistungsverstärker LPAn das Intermodulations-Verzerrungssignal, das in dem Verstärkungsprozess vorkommen kann, unter Verwendung des Vorverzerrungssystems und des Vorwärtskopplungssystems. In der oben beschriebenen Ausführung der vorliegenden Erfindung führt der Vorverzerrer 213 zuerst die Funktion des Entfernens des Intermodulations-Verzerrungssignals durch, das in den Hochleistungsverstärker 214 ausgegeben wird. Um die obige Funktion durchzuführen, erahnt der Vorverzerrer 213 im Voraus die Oberwellen, die beim Verstärken in dem Hochleistungsverstärker 214 erzeugt werden können, und justiert daher die Phase der Oberwellen, bevor das Signal in den Hochleistungsverstärker 214 eintritt, sodass die durch den Hochleistungsverstärker 214 tatsächlich erzeugten Oberwellen gelöscht werden. Das heißt, der Vorverzerrer erzeugt Oberwellen mit entgegengesetzter Phase zu denen, die vermutlich in dem Verstärker 214 erzugt werden, sodass, wenn an den Verstärker 214 angelegt, die Oberwellen kompensiert und somit aufgehoben werden.
  • Man sollte jedoch zur Kenntnis nehmen, dass es selbst beim Verwenden des oben beschrie- benen Vorverzerrungssystems nicht immer möglich ist, das durch den linearen Leistungsverstärker verursachete Intermodulations-Verzerrungssignal vollständig zu beseitigen. Demnach unterdrückt ein erfindungsgemäßer bevorzugter linearer Leistungsverstärker zuerst das Intermodulations-Verzerrungssignal in dem Vorverzerrer 213 und unterdrückt schließlich das Intermodulations-Verzerrungssignal durch Annehmen eines Vorwärtskopplungssystems. Der lineare Leistungsverstärker, der ein Vorwärtskopplungssystem verwendet, löscht das HF-Signal im Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214, extrahiert das Intermodulations-Verzerrungssignal und koppelt das extrahierte Intermodulations-Verzerrungssignal an den Signalkoppler 223, um dadurch die Intermodulations-Verzerrungskomponente aufzuheben. Wenn ein solches Vorwärtskopplungssystem benutzt wird, kann daher die mit dem Intermodulations-Verzerrungssignal verbundene Verzerrung, die in dem verstärkten und an dem endgültigen Ausgangsanschluss des linearen Leistungsverstärkers bereitgestellten Signal (RFout) enthalten ist, unterdrückt werden, sodass die reine verstärkte HF-Signal- (RFout) Komponente allein ausgegeben werden kann.
  • Eine Ausführung eines linearen Leistungsverstärkers der vorliegenden Erfindung, wie oben erklärt, unterdrückt folglich zuerst das in dem Verstärkungsprozess des Hochleistungsverstärkers 214 erzeugte Intermodulations-Verzerrungssignal unter Verwendung des Vorverzerrungssystems und unterdrückt dann das restliche Intermodulations-Verzerrungssignal, das zu dem Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214 gehört, unter Verwendung des Vorwärtskopplungssystems. Hierin sollte man, nur zur Bequemlichkeit der Erklärung, verstehen, dass die Erkärung der Operation des Unterdrückens des Intermodulations-Verzerrungssignals mittels des Vorwärtskopplungssystems der Erklärung der Operation des Unterdrückens des Intermodulations-Verzerrungssignals mittels des Vorverzerrungssystems folgt. Demnach kann die Vorwärtskopplungs-Operation tatsächlich vor der Vorverzerrungs-Operation durchgeführt werden.
  • 7A bis 7G sind Ansichten, die die Eigenschaften des Signalspektrums entsprechend der Arbeitsweise der linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung, wie in 3 gezeigt, zeigen, die durch das Annehmen von zwei Tönen veranschaulicht werden. Das heißt, 7A zeigt das HF-Eingangssignal, 7B zeigt ein in einem Oberwellengenerator 314 (4) erzeugtes Oberwellensignal des HF-Eingangssignals, 7C zeigt ein Signal, wo die Größe der Oberwellen durch einen variablen Abschwächer 315 (4) in dem Vorverzerrer 213 eingestellt werden kann und die Phase desselben eingestellt werden kann, um imstande zu sein, mittels eines variablen Phasenschiebers 316 (4) mit entgegengesetzter Phase des Hochleistungsverstärkers 214 eingegeben zu werden, und 7D zeigt das verstärkte HF-Signal, das das Intermodulations-Verzerrungssignal durch Verstärken des in den Hochleistungsverstärker 214 eingegebenen Vorverzerrungssignals enthält, wie in 7C gezeigt. Außerdem zeigt 7E das Intermodulations-Verzerrungssignal, das durch Löschen der Signalkomponente, wie in 7C veranschaulicht, in dem Verstärkungs-HF-Signal, wie in 7A gezeigt, in dem Signallöscher 219 extrahiert wird, 7F zeigt das Signal, das die justierte Größe des Intermodulations-Verzerrungssiggnals, wie in 7E gezeigt, hat, und dessen Phase entgegengesetzt dem Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214 ist, wie in 7D gezeigt, und 7G zeigt ein endgültig ausgegebenes Signal, das das Intermodulations-Verzerrungssignal durch Koppeln des extrahierten Intermodulations-Verzerrungssignals, wie in 7D gezeigt, und des Verstärkungs-HF-Signals, wie in 7D gezeigt, miteinander mit entgegengesetzter Phase unterdrückt.
  • 4 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des Vorverzerrers 213 von 3 zeigt. Auf 4 verweisend teilt der am Eingangsanschluss angeordnete Leistungsteiler 312 das HF-Signal und gibt das geteilte HF-Signal aus. Ein automatischer Pegelregler (ALC) 313 hält den Pegel des ihm eingegebenen HF-Signals konstant, um konstante Oberwellen ungeachtet der Schwankung des Pegels des ihm eingegebenen HF-Signals zu erzeugen. Der Oberwellengenerator 314 empfängt das HF-Signal, dessen Pegel in dem automatischen Pegelregler 313 justiert wird, und erzeugt dritte, fünfte, siebte und höhere Oberwellen des HF-Signals. Der variable Abschwächer 315 empfängt das von dem Oberwellengenerator 314 ausgegebene Oberwellensignal und steuert die Verstärkung der Oberwellenkomponente über das von der Steuereinheit 237 (3) ausgegebene Abschwächungs-Steuersignal ATT3. Der variable Phasenschieber 316 empfängt das von dem Oberwellengenerator 314 ausgegebene Oberwellensignal, justiert die Phase der Oberwellenkomponente über das von der Steuereinheit 237 ausgegebene Phasensteuersignal PIC3 und gibt die justierte Phase aus. Eine zweite Verzögerung 311 verzögert das durch den Hauptweg eingegebene HF-Signal während der Zeitdauer, wenn das Vorverzerrungssignal auftritt. Ein Signalkoppler 317 ist zwischen dem Ausgangsanschluss der zweiten Verzögerung 311 und dem Eingangsanschluss des Hochleistungsverstärkers 214 angeordnet, um dadurch das Vorverzenungssignal an das verzögerte HF-Signal zu koppeln.
  • Gemäß 4 ist der Oberwellengenerator 314 mit einem Signalkoppler und einer Schottky-Diode aufgebaut. Dann, wenn das HF-Signal in die Schottky-Diode eingegeben wird, erzeugt die Schottky-Diode die hohen Oberwellen entsprechend dem Pegel des eingegebenen HF-Signals. Folglich sollte der Pegel des in die Schottky-Diode eingegebenen HF-Signals auf einen gewünschten Pegel eingestellt werden, der imstande ist, das im Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214 enthaltene Intermodulations-Verzerrungssignal zu unterdrücken. Um diese Anforderung zu erfüllen, ist er automatische Pegelregler 313 vor dem Oberwellengenerator 314 gelegen, sodass das HF-Signal immer mit dem gegebenen Pegel eingegeben werden kann. Der automatische Pegelregler 313 regelt das HF-Signal des gegebenen Pegels ungeachtet der Schwankung des Pegels des eingegebenen HF-Signals und gibt es an den linearen Leistungsverstärker aus.
  • 5 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des automatischen Pegelreglers 313 von 3 zeigt, wo ein variabler Abschwächer 412 zwischen den Leistungsteiler 312 und den Oberwellengenerator 314 geschaltet ist. Des Werteren ist ein Leistungsteiler 414 am Eingangsanschluss des Oberwellengenerators 314 angeordnet, der das HF-Signal mit dem justierten Pegel, das an den Oberwellengenerator 314 angelegt wird, teilt und ausgibt. Außerdem wandelt ein Leistungsdeketor 415 das von dem Leistungsteiler 414 empfan gene HF-Signal in eine Gleichspannung um und gibt so das umgewandelte Signal an einen Pegelregler 416 aus. Der Pegelregler 416 steuert den variablen Abschwächer 412 gemäß der an den Leistungsdetektor 415 angelegten Gleichspannung, sodass das HF-Signal immer mit dem gegebenen Signalpegel in den Oberwellengenerator 314 eingegeben werden kann.
  • Hierin soll der Leistungsdetektor 415, wie im Kontext von 6 erklärt wird, den Mehrfachträger des HF-Signals abfühlen. Der Leistungsdetektor 415 soll nämlich das HF-Signal für den Mehrfachträger empfangen und das Eingangs-HF-Signal in eine Gleichspannung umwandeln. 6 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des Leistungsdetektors 415 von 5 zeigt, wo ein HF-Transformator 451 das HF-Signal empfängt und zwei Signale mit einem Phasenunterschied von 180° zueinander erzeugt. Die zwei von dem HF-Transformator 451 ausgegebenen Außerphase-Signale werden durch Übertragungsleitungen 452 und 453 und Schottky-Dioden 454 und 455 in den DC-Pegel umgewandelt. Das DC-Spannungssignal wird dann durch einen Kondensator 456 und einen Widerstand 457 gefiltert und dann von dem Leistungsdetektor 415 als ein gefiltertes DC-Spannungssignal ausgegeben.
  • Mit Verweis auf 5 und 6 erzeugt hinsichtlich der Operation des Steuerns des Pegels des Eingangs-HF-Signals der HF-Transformator 451 zum Erzeugen der gegenphasigen Signale zwei Signale durch Trennen des Eingangs-HF-Signals um einen Halbzyklus-Periode und gibt sie aus. Ferner wandeln die Schottky-Dioden 454 und 455 die zwei Signale über die Übertragungsleitungen 452 und 453 in den DC-Pegel um. Folglich kann die mittlere Leistung des Mehrfachträgers ohne Fehler erfasst werden, sodass der Pegel des in den Oberwellengenerator 314 eingegebenen HF-Signals genau in die DC-Spannung umgewandelt werden kann.
  • An diesem Punkt erzeugt der Pegelregler 416 ein Steuersignal, das von dem Pegel der DC-Spannung des HF-Signals, der von dem Leistungsdetektor 415 ausgegeben wird, abhängt, und legt das erzeugte Steuersignal an den variablen Abschwächer 412 an. Der automatische Pegelregler 313 kann unter Verwendung eines Operationsverstärkers ausgeführt werden. Zu dieser Zeit wird das von dem automatischen Pegelregler 313 ausgegebene Steuersignal erzeugt, um mehr Abschwächungssteuerung durchzuführen, wenn die DC-Spannung zunimmt, und weniger Abschwächungssteuerung durchzuführen, wenn die DC-Spannung abnimmt. Der variable Abschwächer 412 schwächt somit das HF-Signal variabel ab, um den gegebenen Pegel ungeachtet des Pegels des Eingangs-HF-Signals aufrechtzuerhalten, und gibt das abgeschwächte Signal in den Oberwellengenerator 314 ein.
  • Dann, wenn die Veränderung des Pegels des Eingangs-HF-Signals 10 dB ist, sollte der Betriebsbereich des automatischen Pegelreglers 313 ausgelegt sein, seinen Pegel über mindestens 10 dB zu regeln. Außerdem sollte der Ausgangspegel des HF-Signals des automatischen Pegelreglers 313 eingestellt sein, um das Intermodulations-Verzerrungssignal, das der Oberwellengenerator 314 als das Vorverzerrungssignal erzeugt, in dem Hochleistungsverstärker 214 optimal zu unterdrücken. Da der Oberwellengenerator 314, der den Ausgang des automatischen Pegelreglers 131 empfängt, das HF-Signal des gegebenen Pegels empfängt, können daher die Oberwellen stabil auftreten. Da die in dem Oberwellengenerator 314 ausgegebenen Oberwellen in den Hochleistungsverstärker 214 eingegeben werden, indem sie mit dem HF-Signal gekoppelt werden, kann auch der Hochleistungsverstärker 214 die Erzeugung des Intermodulations-Verzerrungssignals im Verlauf des Verstärkens des HF-Signals verhindern.
  • Desgleichen sollten, wenn sie in den Hochleistungsverstärker 214 eingegeben werden, die wie oben erzeugten Oberwellen die justierte Größe und entgegengesetzte Phase der Oberwellen haben, die in dem Verstärkungsprozess erzeugt werden können. Der variable Abschwächer 315 und der variable Phasenschieber 316, wie in 4 gezeigt, justieren die Größe der erzeugten Oberwellen um so viel wie die Größe des Intennodulations-Verzerrungssignals, das in dem Verstärkugsprozess erzeugt werden kann, und justieren die Phase, um in der Phase entgegengesetzt zu den Oberwellen mit der justierten Größe zu sein.
  • Die Steuereinheit 237 steuert de Signalselektor 235, wählt den Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214 aus, der von dem Leistungsteiler 232 ausgegeben wird, steuert den Signaldetektor 236 und erfasst den RSSI des Intermodulations-Verzenungssignals im Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214, wie in 7D gezeigt. Nach Vergleichen und Analysieren des von dem Signaldetektor 236 ausgegebenen RSSI-Werts des Intermodulations-Verzerrungssignals mit dem RSSI-Wert des vorherigen Zustands erzeugt die Steuereinheit 237 das Abschwächungs-Steuersignal ATT3 und das Phasensteuersignal PIC3, um die Unterdrückung des Intermodulations-Verzerrungssignals so zu steuern, dass sie durch den Hochleistungsverstärker 214 sanft durchgeführt wird.
  • Dann justiert der variable Abschwächen 315 die Größe des von dem Oberwellengenerator 314 erzeugten Vorverzerrungssignals über das Abschwächungs-Steuersignal ATT3, und der variable Phasenschieber 316 justiert die Phase als Reaktion auf das Phasensteuersignal PIC3, sodass das Vorverzenungssignal mit entgegengesetzter Phase in den Hochleistungsverstärker 214 eingegeben werden kann. Wie oben justiert, hat das Oberwellensignal, wie in 7D gezeigt, das von dem Oberwellengenerator 314 erzeugt wird, seine justierte Größe und Phase, und der Signalkoppler 317 koppelt das Intermodulations-Verzerrungssignal an den Eingangsanschluss des Hochleistungsverstärkers 214. Zu dieser Zeit verzögert, wie in 7A gezeigt, die Verzögerungseinheit 311 zum Verzögern des eingegebenen HF-Signals das HF-Signal, bis das Vorverzerrungssignal an den Eingangsanschluss des Hochleistungsverstärkers 214 gekoppelt ist. Danach wird das Vorverzerrungssignal an den Eingangsanschluss des Hochleistungsverstärkers 214 gekoppelt. Hier ist vorzuziehen, das mit dem HF-Signal gekoppelte Intermodulations-Verzerrungssignal mit entgegengesetzter Phase, wie in 7C gezeigt, zu dem Eingangsanschluss des Leistungstransistors des Hochleistungsverstärkers 214 zu justieren.
  • Wie oben angemerkt, erahnt der Vorverzerrer 213 in Voraus das in dem Hochleistungsverstärker 214 zu erzeugende Intennodulations-Verzerrungssignal, um dadurch das Vorverzerrungssignal zu erzeugen, und steuert die Phase und Abschwächung der Oberwellen, um ro verhindern, dass das Intermodulations-Verzerrungssignal auf einem maximalen Wert erzeugt wird, um dadurch die gesteuerte Abschwächung und Phase in den Hochleistungsverstärker 214 einzugeben. In diesem Fall beseitigt der Vorverzerrer 213 hauptsächlich die mit dem höchsten Pegel unter den Oberwellen erzeugten dritten Oberwellen, die in dem Hochleistungsverstärker 214 erzeugt werden können. Die Wirkung im Beseitigen des Intermodulations-Verzenungssignals durch Verwenden der Vorverzerrungs-Operation kann die Last so mehr vermindern als es nur durch Beseitigen des Intermodulations-Verzerrungssignals durch Annehmen der Vorwärtskopplungs-Operation erreicht werden kann. Da das Einstellen des Vorwärtskopplungssystems sehr fein schwierig ist, ist das Vorverzerrungssystem in Anbetracht der Verbesserung von einer Anzahl von dB vorteilhaft.
  • Nach dem ersten Unterdrücken des Intermodulations-Verzerrungssignals, das in dem Hochleistungsverstärker 214 erzeugt wird, durch die Vorverzerrungs-Operation, wie zuvor erwähnt, kann das Intennodulations-Verzerrungssignal, das selbst durch das Vorverzerrungssystem nicht immer unterdrückt werden kann, dann durch die Vorwärtskopplungs-Operation unterdrückt werden. In der obigen Vorwärtskopplungs-Operation wird der Prozess zum Reduzieren des Intermodulations-Verzerrungssignals des Hochleistungsverstärkers 214 größtenteils in zwei Schritte geteilt. Der erste Schritt soll die reine Intermodulations-Verzerrungssignalverzerrung durch Löschen des Eingangs-HF-Signals und des Ausgangs des Hochleistungsverstärkers 214 extrahieren. Der andere Schritt soll die Intermodulations-Verzerrungskomponente im Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214 nach dem Korrigieren der Größe und der Phase des extrahierten Intermodulations-Verzerrungssignals löschen, um so das Intermodulations-Verzerrungssignal, das in dem Signal enthalten ist, das letzlich in dem Hochleistungsverstärker ausgegeben wird, in einer verzerrungsfreien Weise zu reduzieren.
  • Es erfolgt nun eine ausführliche Erklärung des ersten Schritts der Vorwärtskopplungs-Operation. Der Leistungsteiler 216 auf dem Unterweg teilt das eingegebene HF-Signal, wie in 7A gezeigt, in dem Unterweg, und die erste Verzögerungseinheit 217 verzögert das in dem Leistungsteiler 216 geteilte HF-Signal während der Zeit, wenn die Vorverzerrung und HF-Verstärkung durchgeführt werden, um dadurch das verzögerte Signal an den Signalloscher 219 anzulegen. Die HF-Signalkomponente, wie in 7A gezeigt, die von der ersten Verzögerung 217 ausgegeben wird, wird daher wechselseitig mit der HF-Signalkomponente des Verstärkungssignals, wie in 7D gezeigt, das in dem Leistungsteiler 218 geteilt wird, gelöscht, um die reine Intermodulationsverzerrungs-Signalkomponente zu extrahieren und auszugeben.
  • Wie oben erwähnt, erfasst der Signallöscher 219 als die Kernkomponente des Vorwärtskopplungssystem nur die Intermodulationsverzerrungs-Signalkomponente in dem Hochleistungsverstärker 214. Der Signallöscher 219 kann als ein Subtrahierer oder Addierer aufgebaut werden. In dem Fall des Aufbauens des Signallöschers 219 als Subtrahierer sollten zwei einzugebende HF-Signale justiert werden, um die gleiche Phase miteinander zu haben. Auch sollten in dem Fall des Aufbauens des Signallöschers 219 als Addierer die zwei einzugebenden HF-Signale justiert werden, um entgegengesetzte Phasen zueinander zu haben. In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird der Signallöscher 219 als Subtrahierer ausgeführt. In diesem Fall hat der Subtrahierer einen Signalkoppler in einem Inneren davon, gibt ein Signal der zwei einzugebenden HF-Signale in den Signalkoppler ein, während es die gleiche Phase wie das andere Signal hat, und wandelt das andere Signal davon so um, dass es die entgegengesetzte Phase in Bezug auf das andere Signal hat, um so das umgewandelte Signal in den Signalkoppler einzugeben. Wenn das HF-Signal, wie in 7A gezeigt, und das verstärkte HF-Signal, wie in 7D gezeigt, in den als Subtrahierer ausgeführten Signallöscher 219 eingegeben werden, werden die zwei HF-Signale mit einander gleichen Phasen im Innerern des Signallöschers 219 so umgewandelt, dass sie entgegengesetzte Phasen zueinander haben. Danach wird das F-Signal gelöscht, während es den Signalkoppler durchläuft (hierin kann ein Wilkinson-Kombinierer benutzt werden), um so die reine Intermodulationsverzerrungs-Signalkomponente übrigzulassen.
  • An diesem Punkt können die Pegel und Phasen der zwei in den Signallöscher 219 eingegebenen HF-Signal genau gleich zueinander sein. Um diese Forderung zu erfüllen, sollten das von dem Hochleistungsverstärker 214 des Hauptwegs ausgegebene verstärkte HF-Signal und das über den Unterweg einzugebende HF-Signal in der Gruppenlaufzeit des Bandpasses genau aufeinander abgestimmt sein, und die Eigenschaft der Flachheit der Verzögerung sollte einwandfrei sein. Das heißt, es ist vorzuziehen, dass die Phasenverzerrung des HF- Signals, das zu löschen gewünscht wird, maximal am Erzeugen gehindert werden sollte.
  • Wie oben beschrieben, wird, wenn der Pegel und die Phase des von der ersten Verzögerung 217 ausgegebenen HF-Signals und des Ausgangs des Hochleistungsverstärkers 214 nicht genau miteinander in Einklang gebracht werden, die HF-Signalkomponente in dem Signallöscher 219 nicht genau gelöscht. Um diese zu entfernen, justiert der erste variable Abschwächer 211 von 3 den Pegel des HF-Signaleingangs durch das von der Steuereinheit 237 ausgegebene Abschwächungs-Steuersignal ATT1, und der zweite variable Phasenschieber 212 davon justiert die Phase des eingegebenen HF-Signals durch das Phasensteuersignal PIC1, das von der Steuereinheit 217 ausgegeben wird. Der erste varibale Abschwächer 221 und der zweite variable Phasenschieben 212 justieren folglich so, dass die Phase und der Pegel des HF-Signals des Unterwegs mit denen des HF-Signals des Hauptwegs in Einklang gebracht werden. Der Signallöscher 219 löscht somit zwei eingegebene HF-Signale, während sie untereinander den gleichen Pegel und gleiche Phase haben.
  • Wie vorher erwähnt, gibt zum Zweck des Steuerns der Phasen und der Pegel der zwei HF-Signale die Steuereinheit 237 das erste Auswählsignal SEL1 zum Auswählen eines dritten Signals SF3 an den Signalselektor 235 aus und gibt die Steuerdaten PCD zum Erfassen des RSSI der HF-Signalkomponente des dritten Signals SF3 in dem Signaldetektor 236 aus. Als Folge gibt der Signaldetektor 235 selektiv das dritte Signal SF3 als die Ausgabe des Signallöschers 219 ein, wobei der Ausgang des Signallöschers 219 in dem Leistungsteiler 233 geteilt wird, und der Signaldetektor 236 erzeugt den RSSI, der die HF-Signalkomponente des dritten Signals SF3 in die DC-Spannung umwandelt. Dann erzeugt dei Steuereinheit 237 das Abschwächungs-Steuersignal ATT1 und das Phasensteuersignal PIC1 zum Abschwächen der HF-Signalkomponente in dem Signallöscher 219 nach dem Vergleichen und Analysieren des RSSI der HF-Signalkomponente mit dem RSSI des vorherigen HF-Signals.
  • Danach schwächt der erste variable Abschwächer 211 das eingegebene HF-Signal durch Bestimmen des Abschwächungsverhältnisses mittels des Abschwächungs-Steuersignals ATT1 ab, und der erste variable Phasenschieber 212 justiert die Phase des eingegebenen HF-Signals durch das Phasensteuersignal PIC1. Da das Abschwächungs-Steuersignal ATT1 und das Phasensteuersignal PIC1 nach dem Vergleichen und Analysieren des RSSI des auszugebenden HF-Signals in dem Signallöscher 219 und des RSSI des vorherigen HF-Signals miteinander erzeugt werden, steuern hier der erste variable Abschwächer 211 und der erste variable Phasenschieber 212 zwei HF-Signale, wie in 7D und 7A gezeigt, sodass die obigen HF-Signale schließlich gleiche Phasen und Pegel aufweisen.
  • Der Grund zum Löschen der HF-Signalverzerrung in dem Signallöscher 219 besteht, wie zuvor dargelegt, darin, keinen Einfluss auf den in dem Rückanschluss gelegenen Fehlerverstärkers 222 zu haben, indem das HF-Signal in hohem Maße unterdrückt und nur die Intermodulations-Verzerrungskomponente extrahiert wird. Wenn nämlich der Ausgang des Signallöschers geändert wird und das HF-Signal somit nicht wirkungsvoll beseitigt werden kann, wird das HF-Signal mit dem relativ großen Pegel in den Fehlerverstärker 222 eingegeben, wodurch folglich ein Schaden an dem Fehlerverstärker 222 verursacht wird.
  • Als Nächstes erfolgt nachstehend eine ausführliche Beschreibung des zweiten Schritts der Vorwärtskopplungs-Operation. Darin werden die Phase und der Pegel des von dem Signallöscher 219 ausgegebenen Intermodulations-Verzerrungssignals, wie oben, durch den zweiten variablen Abschwächen 220, den zweiten variablen Phasenschieber 221 und den Fehlerverstärker 222 justiert, und die im Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214 enthaltene Intermodulations-Verzerrungskomponente wird entfernt, indem sie in den Hauptweg eingegeben wird. Zu dieser Zeit sollte das durch den Signalkoppler 223 gekoppelte Intermodulations-Verzerrungssignal gegenphasig zu dem verstärkten und ausgegebenen Signal sein.
  • Um das Intermodulations-Verzerrungssignal, das in dem Signallöscher 219 detektiert wird, um seinen Pegel gleich dem Pegel des im Ausgangs des Hochleistungsverstärkers 214 enthaltenen Intermodulations-Verzerrungssignals in dem Hauptweg zu haben, und um eine entgegengesetzte Phase in Bezug auf das darin enthaltene Intermodulations-Verzenungssignal zu haben, erzeugt hier die Steuereinheit 237 das erste Auswählsignal SEL1 zum Auswählen des vierten Signals SF4 als das endgültig ausgegebene Signal, das im Leistungsteiler 234 geteilt wird, und gibt die Steuerdaten PCD zum Detektieren des RSSI der Oberwellen als das Intermodulations-Verzerrungssignal des vierten Signals SF4 aus. Der Signalsetektor 235 wählt somit das von dem Leistungsteiler 234 ausgegebene vierte Signal SF4 über das erste Auswählsignal SEL1 selektiv aus, und der Signaldetektor 236 detektiert den RSSI der Oberwellen des vierten Signals SF4 durch die Steuerdaten PCD und legt den ermittelten RSSI an die Steuereinheit 237 an. Die Steuereinheit 237 vergleicht und analysiert den RSSI des in dem endgültig ausgegebenen Signal enthaltenen Intermodulations-Verzerrungssignals mit dem RSSI des vorigen Intermodulations-Verzerrungssignals, sodass das Abschwächungs-Steuersignal ATT2 und das Phasensteuersignal PIC2 zum Unterdrücken des in dem endgültig ausgegebenen Signal enthaltenen Intermodulations-Verzerrungssignals abhängig von dem obigen analysierten Ergebnis erzeugt werden können.
  • Der zweite variable Abschwächer 220, der den Ausgang des Signallöschers 219 empfängt, justiert daher den Pegel des Intermodulations-Verzerrungssignals über das Abschwächungs- Steuersignal ATT2, und der zweite variable Phasenschieber 221, der das von dem zweiten variablen Abschwächer 220 ausgegebene Signal empfängt, justiert die Phase des Intermodulations-Verzerrungssignals, das als Reaktion auf das Phasensteuersignal PIC2 eingegeben wird. In diesem Moment wird der zweite variable Phasenschieber 221 mittels des Phasensteuersignals PIC2 gesteuert, um dem Intermodulations-Verzerrungssignal zu ermöglichen, in dem Signalkoppler 233 eine entgegengesetzte Phase zu haben. Der Fehlerverstärker 222, der zwischen den zweiten variablen Phasenschieber 221 und den Signalkoppler 223 geschaltet ist, verstärkt somit das Intermodulations-Verzerrungssignal, dessen Pegel und Phase, wie oben, justiert sind, und gibt es aus.
  • Wie oben erörtert, benutzt die erfindungsgemäße lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung 10 das Vorwärtskopplungssystem und das Vorverzerrungssystem, um das Intennodulations-Verzerrungssignal, das zu dem Verstärkungssignal gehört, zu unterdrücken. Zum Zweck des Unterdrückens des Intermodulations-Verzerrungssignals wird das Intermodulations-Verzerzungssignal, das in dem Hochleistungsverstärker 214 erzeugt werden kann, im Voraus unter Verwendung des Vorverzerrungssystems unterdrückt, und dann wird das im Ausgang des Hochleistungsverstärkers 214 enthaltene Intermodulations-Verzerrungssignal unter Verwendung des Vorwärtskopplungssystems detektiert, um dadurch das oben detektierte Signal an das endgültig ausgegebene Signal zu koppeln und das Intermodulations-Verzerrungssignal in einer sequentiellen Weise zu entfernen. Im Fall des Beseitigens des Intermodulations-Verzerrungssignals unter Verwendung nur des Vorwärtskopplungssystems, wird, weil es schwer ist, den Hochleistungsverstärker 214 und den Fehlerverstärker 222 zu entwerfen und zu konstruieren, und das genaue Abstimmen des Hochleistungsverstärkers 214 und des Fehlerverstärkers 222 schwierig ist, das Intermodulations-Verzerrungssignal zuerst mittels des Vorverzerrers 213 unterdückt, und der Rest des Intermodulations-Verzerrungssignals wird mittels des Vorwärtskopplungssystems beseitigt. Infolgedessen können der Entwurf und die Konstruktion des linearen Leistungsverstärkers erleichtert werden.
  • Als Nächstes wird nun der Prozess des Unterdrückens des Intermodulations-Verzerrungssignals mittels des Vorwärtskopplungssystems und des Vorverzerrungssystems mit Blick auf die Steuereinheit 237 beschrieben.
  • 8 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung des Signaldetektors 236 von 3 nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Gemäß 8 schwächt ein Abschwächer 711 ein von dem Signalselektor 235 ausgegebenes SF-Signal ab und gibt es aus. Ein Filter 712, das als breites Bandpassfilter arbeitet, filtert das Signal des übertragenden Bandpasses. Eine Phasenregelschleife (PLL) 713 und ein Oszillator 714 erzeugen eine entsprechen den Lokalfrequenz LF1 durch die von der Steuereinheit 237 ausgegebenen Steuerdaten PCD. Die obige Lokalfrequenz LF1 wird verwendet, um die Frequenz zum Ermitteln des RSSI des ausgewählten SF-Signals zu bestimmen. Ein Mischer 715 mischt das in dem Filter 712 ausgegebene Signal mit der Lokalfrequenz LF1 und erzeugt so eine Zwischenfrequenz IF. Ein Filter 716 filtert als Zwischenfrequenzfilter ein Subtraktionssignal |SF-LF1| von zwei Frequenzen im Ausgang des Mischers 715, um so das gefilterte Signal als eine Zwischenfrequenz IF1 zu erzeugen. Ein Zwischenfrequenzverstärker 717 verstärkt die Zwischenfrequenz IF1 und gibt sie aus. Ein Oszillator 719 erzeugt die feste Lokalfrequenz LF2. Der Mischer 718 mischt die von dem Zwischenfrequenzverstärker 717 ausgegebene Zwischenfrequenz IF1 und die Lokalfrequenz LF1, um dann die Zwischenfrequenz IF2 zu erzeugen. Ein Filter 720 filtert ein Subtraktionssignal |IF-LF2| von zwei Frequenzen im Ausgang des Mischers 718 und gibt das gefilterte Signal als die Lokalfrequenz LF2 aus. Ein loganthmischer Verstärker 721 wandelt die in dem Filter 720 ausgegebene Zwischenfrequenz IF2 in eine Gleichspannung um und erzeugt die umgewandelte Spannung als ein RSSI-Signal.
  • Die Operation des Signaldetektors 236 von 8 betreffend gibt der Signalselektor 235 das entsprechende HF-Signal unter dem ersten Signal SF1 bis vierten Signal SF4 durch das erste Auswählsignal SEL1 der Steuereinheit 237 selektiv aus. Das Filter 712 des Signaldetektors 236 filtert daher das Signal SF und legt das gefilterte Signal SF an den Mischer 715 an. Danach erzeugen die PLL 713 und der Oszillator 714 die Lokalfrequenz LF1 zum Auswählen des HF-Signals oder der Oberwellen des durch die Steuerdaten PCD der Steuereinheit 237 ausgewählten Signals. Der Mischer 715 gibt folglich die Signale SF und die Lokalfrequenz LF1 gemischt aus, und das Filter 716 filtert die Frequenz, die der Subtraktion zwischen zwei Signalen entspricht, und gibt die gefilterte Frequenz als die Zwischenfrequenz 1F1 aus. Der Aufbau, wie oben beschrieben, bestimmt die Frequenz zum Ermitteln des RSSI in dem ausgewählten Signal SF und führt gleichzeitig die Frequenz-Abwärtsumwandlung des ersten Schritts durch.
  • Der Mischer 715 mischt die vom Oszillator 719 ausgegebene Lokalfrequenz LF2 und die Zwischenfrequenz 1F1, und das Filter 720 filtert die Frequenz, die der Subtraktion zwischen der Zwischenfrequenz 1F1 und der Lokalfrequenz LF2 der gemischten Signale entspricht, um so die gefilterte Frequenz als die Zwischenfrequenz IF2 auszugeben. Die Frequenz-Abwärtsumwandlung des zweiten Schritts wird über die obige Konstruktion durchgeführt. Der logarithmische Verstärker 721 gibt die Zwischenfrequenz IF2 ein und wandelt die eingegebene Zwischenfrequenz IF2 in die auszugebende Gleichspannung um. Hierin wird das ausgegebene Signal der RSSI.
  • 9 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung eines Alarmdetektors von 3, der den Alarm- (ausgefallenen oder unnormalen) Zustand des linearen Leistungsverstärkers LPAn erfassen soll, nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In 9 gibt ein Überleistungs-Zustandsdetektor 811 den in einem Leistungsteiler 234 geteilten endgültigen Ausgang des linearen Leistungsverstärkers LPAn ein. Außerdem vergleicht der Überleistungs-Zustandsdetektor 811 die Leistung des obigen endgültig ausgegebenen HF-Signals mit einem festgelegten Bezugswert, und wenn das obige endgültig ausgegebene HF-Signal größer als der festgelegte Bezugswert ist, setzt der Detektor 811 ein Überleistungszustands-Detektionssignal OVP. Ein Hochtemperatur-Zustandsdetektor 812 besteht aus einem Temperaturfühler, der sich in der Nähe des Fehlerverstärkers 222 befindet. Der Hochtemperatur-Zustandsdetektor 812 erfasst eine Innentemperatur des linearen Leistungsverstärkers LPAn, und wenn die erfasste Temperatur über einer festgelegten Temperatur liegt, setzt daher der Detektor 812 Ein Hochtemperaturzustands-Detektionssignal TEMP. Ein Stehwellenverhältnis-Zustandsdetektor 813 ist mit dem Leistungsteiler 234 verbunden und vergleicht und analysiert die Differenz zwischen der Spannung und der von dem linearen Leistungsverstärker LPAn ausgegebenen Reflexionsspannung, und wenn das Stehwellenverhältnis über einem vorbestimmten Verhältnis liegt, setzt der Detektor 813 ein Stehwellenverhältniszustands-Detektionssignal VSWR.
  • Ein Stromversorgungsausfall-Zustandsdetektor 814 erfasst den in einer Stromversorgungseinheit (nachstendend als PSU bezeichnet) erzeugten Versorgungsstrom und setzt ein Stromversorgungszustands-Detektionssignal DCF im Fall des Erzeugens des ausgefallenen unnormalen Zustands des linearen Leistungsverstärkers Plan. Ein Schleifenausfall-Zustandsdetektor 815, der mit dem Leistungsteiler 233 gekoppelt ist, erfasst den Ausgang des Signallöschers 219 und setzt ein Schleifenausfallzustandssignal LPO, wenn ermittelt wird, dass das HF-Signal einen Wert über einem vorbestimmten Wert hat. Ein Niedrigleistungs-Zustandsdetektor 816 gibt die Ausgänge der Leistungsteiler 231 und 234 ein und setzt ein Niedrigleistungszustands-Detektionssignal LWP, wenn die Differenz der Leistung zwischen dem Eingangs-HF-Signal und dem Ausgangs-HF-Signal unter einem vorbestimmten Wert liegt. Ein Lüfterausfall-Zustandsdetektor 817 erfasst den Antriebszustand des an der Rückseite des linearen Leistungsverstärkers LPAn angeordneten Lüfters und erzeugt ein Lüfterausfall-Zustandssignal FAN, wenn der ausgefallene Zustand des linearen Leistungsverstärkers LPAn erzeugt wird.
  • Ein Alarmzustandsselektor 818 gibt die obigen Detektoren ein und aus, d. h. den Überleistungs-Zustandsdetektor 811, den Hochtemperatur-Zustandsdetekor 812, den Stehwellenverhältnis-Zustandsdetektor 813, den Versorgungsstromausfall-Zustandsdetektor 814, den Schleifenausfall-Zustandsdetektor 815, den Niedrigleistungs-Zustandsdetektor 816 und den Lüfterausfall-Zustandsdetektor 817, und gibt das entsprechende Detektionssignal als Reaktion auf das von der Steuereinheit 237 ausgegebene zweite Auswählsignal SEL2 selektiv aus.
  • 10 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführung der Steuereinheit 237 von 3 zeigt, die einen Analog/Digital-Umsetzer 914 (ADC) zum Umwandeln des von dem Signaldetektor 236 ausgegebenen RSSI in auszugebende Digitaldaten; einen Nurlesespeicher 912 (ROM) zum Speichern eines Programms zum Steuern der Abschwächung und der Phase gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 911 zum Erzeugen der Steuerdaten PCD zum Auswählen der Frequenz, um den gewünschten RSSI in dem ausgewählten Signal SF auszuwählen, und des ersten Auswählsignals SEL1 zum Auswählen des Signals SF in Abhängigkeit von dem Programm im ROM 912 und Erzeugen der Abschwächungs-Steuersignale ATT und der Phasensteuersignale PIC nach Vergleichen und Analysieren der von dem ADC 914 ausgegebenen RSSIs miteinander; einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 913 zum vorübergehenden Speichern von Daten, die im Verlauf der Ausführung des Programms erzeugt werden; einen Digital/Analog-Umsetzer (DAC) 915 zum Umwandeln der von der CPU 911 ausgegebenen Abschwächungs-Steuerdaten und Phasensteuerdaten in Analogwerte und Ausgeben der umgewandelten Daten als die Abschwächungs-Steuersignale ATT und Phasensteuersignale PIC, und einen Kummunikator 916 umfasst, der die Kommunikationsfunktion mit der linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung unter Kontrolle der CPU 911 für eine lange Zeit durchführt. Danach gibt die CPU 911 weiter das zweite Auswählsignal SEL2 über eine regelmäßige Zeitdauer an den Alarmdetektor 238 aus, gibt die von dem Alarmdetektor 238 ausgegebenen Detektionssignale in einer sequentiellen Weise ein, erfasst die Zustände der Detektionssignale, und wenn der ausgefallene Zustand über eine vorbestimmte Zeit besteht, erzeugt die CPU 911 das Schaltsteuersignal SWC zum Ausschalten der HF-Schalter des Leistungsteilermoduls 100 und des Leistungskombinierermoduls 300. Beim Installieren des linearen Leistungsverstärkers LPAn zu dem Leistungsteilermodul 100 und dem Leistungskombinierermoduls 30 empfängt ein Installationssensor 917 die Ausgangssignale von dem Leistungsteilermodul 100 und dem Leistungskombinierermodul 300, um ein Installations-Erfassungssignal zu erzeugen. Der Installationssensor 917 kann aus einem Stecker bestehen, und in der Ausführung der vorliegenden Erfindung wird angenommen, dass beim Installieren des linearen Leistungsverstärkers LPAn der Installationssensor 917 mit Masseanschlüssen des Leistungsteilermoduls 100 und des Leistungskombinierermoduls 300 verbunden wird. Das Installations-Erfassungssignal wird daher das Massesignal. Des Weiteren erzeugt der Installationssensor 917 ein "Offen"-Signal, wenn der lineare Leistungsverstärker LPAn nicht mit dem Leistungsteilermodul 100 und dem Leistungskombinierermodul 300 verbunden ist.
  • 11A bis 11G sind Flussdiagramme, die Operationsprozesse der kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigen. In der obigen Ausführung der vorliegenden Erfindung prüft die Steuereinheit 237 die Ausgänge der Detektoren 811 bis 817 in einem ersten festgelegten Zeitabschnitt, ermittelt das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein der Erzeugung des Ausfallzustands und setzt ein Alarmflag entsprechend der Erzeugung des Ausfallzustands. Weiterhin prüft die Steuereinheit 237, ob der entsprechende Alarm, der das Setzen des Alarmflags bewirkte, für einen zweiten festgelegten Zeitabschnitt andauert oder nicht, und wenn ja, d. h. wenn das Alarmflag für den zweiten festgelegten Zeitabschnitt gesetzt ist, öffnet die Steuereinheit 237 die mit dem linearen Leistungsverstärker LPAn verbundenen HF-Schalter und beendet die Operation des linearen Leistungsverstärkers LPAn. Danach, wenn ein dritter festgelegter Zeitabschnitt in dem Zustand vergeht, wo die Operation des linearen Leistungsverstärkers LPAn beendet ist (infolge des Öffnens der HF-Schalter), schließt dann die Steuereinheit 237 die HF-Schalter und startet erneut den Betrieb des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPAn. Die Steuereinheit 237 führt die obigen Operationen wiederholend durch und hält das Treiben des linearen Leistungsverstärkers LPAn wieder vollständig an, wenn der Alarmzustand wieder für den gegebenen ersten Zeitabschnitt aufrechterhalten wird.
  • Mit Verweis auf 11A prüft die CPU 911 in Schritt 1001, ob der lineare Leistungsverstärker LPAn in dem Leistungsteilermodul 100 und dem Leistungskombinierermodul 300 installiert ist, indem ein Ausgang des Installationssensors 917 untersucht wird. Wenn in diesem Moment der Installationssensor 917 ein Nicht-Installations-Erfassungssignal erzeugt, öffnet in Schritt 1003 die CPU 911 die Schalter Sw1 und Sw0 und setzt dann in Schritt 1005 ein Installationsflag zurück. Wenn jedoch der Installationssensor 917 ein Installations-Erfassungssignalerzeugt, prüft die CPU 911 in Schritt 1007, ob der lineare Leistungsverstärker LPAn erstmals installiert wird. Wenn ja, schaltet in Schritt 1009 die CPU 911 den mit dem Leistungseilermodul 100 verbundenen HF-Schalter SW1 und den mit dem Leistungskombinierermodul 300 verbundenen HF-Schalter SW0 ein und setzt in Schritt 1011 das Installationsflag. Dann geht die CPU 911 zu Schritt 1101, um zu prüfen, ob der Alarm erfasst wird. Des Werteren geht beim Setzen des Installationsflags die CPU 911 zu dem Schritt 1101. Beim Installieren des linearen Leistungsverstärkers LPAn schaltet daher die CPU 911 die HF-Schalter SW1 und SW0 ein und führt eine normale lineare Leistungsverstärkung durch.
  • Nun erfolgt eine Beschreibung eines Prozesses zum Prüfen eines Betriebszustands des line aren Leistungsverstärkers LPAn. In Schritt 1101 prüft die CPU 911, ob die erste festgelegte Zeit von einem internen Timer eingestellt ist oder nicht, und prüft, wenn festgestellt wird, dass die erste festgelegte davon eingestellt wurde, in Schritt 1103, ob ein Ausschaltflag gesetzt ist oder nicht. Wenn in diesem Moment festgestellt wird, dass das Ausschaltflag nicht gesetzt war, führt der lineare Leistungsverstärker LPAn seinen normalen Betrieb durch. Aus diesem Grund wählt die Steuereinheit 237 den Ausgang der Detektoren 811 bis 817 und führt die Operation zum Prüfen des Vorhandenseins/Nicht-Vorhandenseins des Ausfallzustands durch.
  • Zuerst gibt in Schritt 1113 die CPU 911 das zweite Auswählsignal SEL2 zum Auswählen des Ausgangs OVP des Überleistungs-Zustandsdetektors 811 aus, und der Alarmselektor 818 wählt den Ausgang OVP des Überleistungs-Zustandsdetektors 811 aus und gibt den ausgewählten Ausgang OVP an die CPU 911 aus. In diesem Fall gibt der Überleistungs-Zustandsdetektor 811 ein von dem Leistungsteiler 234 ausgegebenes endgültiges Ausgangssignal ein, vergleicht die Leistung des endgültig ausgegebenen HF-Signals mit dem festgelegten Leistungswert und setzt das OVP-Signal, wenn die Leistung des HF-Signals über dem festgelegten Leistungswert liegt.
  • Danach prüft nach dem Auswähhlen des OVP-Signals in dem obigen Schritt 1113 die CPU 911 den Zustand des OVP-Signals. In Schritt 1115 prüft die CPU 911 daher, ob das Ausgangs-HF-Signal in dem Überspannungszustand ist, und wenn ja, nämlich, wenn festgestellt wird, dass das Ausgangs-HF-Signal im Überspannungszustand ist, geht sie zu Schritt 1117. In Schritt 1117 prüft die CPU 911 daher, ob das OVP-Flag gesetzt ist oder nicht. Wenn zu dieser Zeit festgestellt wird, dass das OVP-Flag nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der Ausgang des HF-Signals erstmals in dem Überspannungszustand ist, und setzt in Schritt 1119 das OVP-Flag. Danach aktiviert in Schritt 1121 die CPU 911 den OVP-Zähler zum Akkumulieren der Zeit zum Erfassen des Überspannungszustands. Wenn jedoch in dem obigen Schritt 1117 festgestellt wird, dass das OVP-Flag gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der voherige Zustand der Überspannungszustand war, erhöht den VOP-Zählerwert und akkumuliert den Zeitwert des Verbleibens in dem Überspannungszustand in Schritt 1123.
  • Wenn andererseits in dem vorgenannten Schritt 1115 festgestellt wird, dass das Ausgangs-HF-Signal nicht in dem Überspannungszustand war und das OVP-Signal nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der Ausgang des linearen Leistungsverstärkers LPAn nicht in dem Überspannungszustand ist. Die CPU 911 löscht daher in Schritt 1125 das OVP-Flag und in Schritt 1127 den OVP-Zähler.
  • Als Folge erfasst in Form der vorangehenden Schritte 1113 bis 1127, wie in 11 B gezeigt, die CPU 911 die Ausgangsleistung des von dem linearen Leistungsverstärker LPAn endgültig ausgegebenen HF-Signals, erfasst den Überspannungszustand des HF-Signals, wenn der obige Ausgang desselben über dem festgelegten Leistungspegel liegt, speichert akkumulativ die Zeit, die das Signal im Überspannungszustand ausgegeben wird, und löscht schließlich das OVP-Flag und den OVP-Zähler zum akkumulativen Speichern des Zeitwerts, der als Überspannungszustand unterhalten wird, wenn das HF-Signal als Ausgang des normalen Leistungsbereichs aufrechterhalten wird.
  • Zweitens gibt die CPU 911 des Werteren das zweite Auswählsignal SEL2 zum Auswählen des Ausgangs TEMP des Hochtemperatur-Zustandsdetektors 812 in Schritt 1131 von 11 B aus, und der Alarmdetektor 818 wählt den Ausgang TEMP des Hochtemperatur-Zustandsdetektors 812 als Reaktion auf das zweite Auswählsignal SEL2 aus und gibt den ausgewählten Ausgang an die CPU 911 aus. Dabei erfasst der in der Nähe des Fehlerverstärkers 222 gelegene Hochtemperatur-Detektor 812 die Innentemperatur des linearen Leistungsverstärkers LPAn und setzt das TEMP-Signal, wenn die erfasste Temperatur über der festgelegten Temperatur liegt.
  • Hier gibt die CPU 911 selektiv das TEMP-Signal ein und prüft das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein des eingegebenen TEMP-Signals. Wenn zu dieser Zeit das TEMP-Signal gesetzt war, prüft in Schritt 1131 die CPU 911, ob die Innentemperatur des linearen Leistungsverstärkers LPAn in dem Hochtemperaturzustand ist, und wenn ja, d. h., wenn die Innentemperatur desselben in dem Hochtemperaturzustand war, prüft in Schritt 1135, ob das TEMP-Flag gesetzt ist oder nicht. Wenn in dem vorerwähnten Schritt 1135 festgestellt wird, dass das TEMP-Flag nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass die Innentemperatur des linearen Leistungsverstärkers LPAn ersmals in dem Hochtemperaturzustand ist, setzt in Schritt 1137 das TEMP-Flag und aktiviert in Schritt 1139 den TEMP-Zähler zum Akkumulieren der Zeit zum Erfassen, dass der lineare Liestungsverstärker LPAn in dem Hochtemperaturzustand ist. Wenn unterdessen im obigen Schritt 1135 festgestellt wird, dass das TEMP-Flag gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der vorherige Zustand in dem Hochtemperaturzustand war, wenn das TEMP-Flag bereits gesetzt war, und erhöht in Schritt 1141 den TEMP-Zähler, um so den Zeitwert zu akkumulieren, wenn die Innentemperatur des linearen Leistungsverstärkers LPAn in dem Hochtemperaturzustand gehalten wird.
  • Wenn aber im vorangehenden Schritt 1133 festgestellt wird, dass das TEMP-Signal nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass die Innentemperatur des linearen Leistungsverstärkers LPAn nicht in dem Hochtemperaturzustand war, löscht in Schritt 1143 das TEMP-Flag und in Schritt 1145 den TEMP-Zähler.
  • Des Weiteren erfasst hinsichtlich der oben identifizierten Schritte 1131 bis 1145, wie in 11 B gezeigt, die CPU 911 die Innentemperatur des linearen Leistungsverstärkers LPAn, prüft, ob die erfasste Innentemperatur in dem höheren Temperaturzustand (größer als die vorbestimmte Temperatur) liegt oder nicht, speichert akkumulativ die Zeit, die die erfasste Innentemperatur in einem Temperaturzustand höher als die vorbestimmte Temperatur war, und löscht den TEMP-Zähler zum akkumulativen Speichern des als der Hochtemperaturzustand unterhaltenen Zeitwerts beim Beibehalten der Temperatur als die Temperatur mit dem normalen Bereich.
  • Drittens gibt die CPU 911 das zweite Auswählsignal SEL2 aus, um einen Ausgang VSWR des Stehwellenverhältnis-Detektors 813 in Schritt 1151 zu wählen, wie in 11 C gezeigt, und der Alarmselektor 818 wählt den Ausgang VSWR des Stehwellenverhältnis-Detektors 813 durch das zweite Auswählsignal SEL2 aus und gibt den ausgewählten Ausgang VSWR an die CPU 911 aus. An diesem Punkt empfängt der Stehwellenverhältnis-Detektor 813 das von dem Leistungsteiler 234 endgültig ausgegebene HF-Signal, erfasst die Differenz zwischen der Ausgangsspanung und der in Eingangs- und Ausgangsanschlüssen reflektierten Spannung und setzt das VSWR-Signal, wenn die Differenz dazwischen über dem festgelegten Spannungswert liegt.
  • Im Folgenden prüft, wenn das VSWR-Signal beim Analysieren des Zustands des VSWR-Signals gesetzt war, die CPU 911 in Schritt 1153, ob das Stehwellenverhältnis im Ausgang des linearen Leistungsverstärkers LPAn in dem unnormalen Zustand ist, und wenn ja, d. h., wenn festgestellt wird, dass das Stehwellenverhältnis darin in dem unnormalen Zustand war, prüft sie in Schritt 1155, ob das VSWR-Flag gesetzt ist oder nicht. Wenn bei dieser Gelegenheit festgestellt wird, dass das VSWR-Flag nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass das Stehwellenverhältnis des linearen Leistungsverstärkers LPAn erstmals in dem ausgefallenen (unnormalen) Zustand in dem obigen Schritt 1155 war, setzt das VSWR-Flag in Schritt 1157 und aktiviert in Schritt 1159 den VSWR-Zähler zum Akkumulieren der Zeit, die als der unnormale Zustand des Stehwellenverhältnisses ausgegeben wird. Wenn jedoch im obigen Schritt 1155 festgestellt wird, dass das VSWR-Flag gesetzt war, nach Erkennen, dass der vorherige Zustand des VSWR bereits der unnormale Zustand war, erhöht in Schritt 1161 die CPU 911 den VSWR-Zählenwert und akkumuliert den Zeitwert zum Ausgeben des Stehwellenverhältnisses als der ausgefallene Zustand.
  • Wenn unterdessen in dem obigen Schritt 1153 festgestellt wird, dass das Stehwellenverhält nis nicht in dem ausgefallenen Zustand war, nach Erkennen, dass das Stehwellenverhältnis des linearen Leistungsverstärkers LPAn nicht in dem normalen Zustand war, löscht die CPU 911 in Schritt 1163 das VSWR-Flag und in Schritt 1165 des Wert des VSWR-Zählers.
  • Zusammenfassend, wenn man die Operationen der oben genannten Schritte 1151 bis 1165, wie in 11 C gezeigt, beobachtet, erfasst die CPU 911 das Stehwellenverhältnis des linearen Leistungsverstärkers LPAn, prüft, ob das Stehwellenverhältnis den normalen Bereich überschreitet oder nicht, erfasst den unnormalen Zustand des Stehwellenverhättnisses in dem Fall, dass das Stehwellenverhältnis den normalen Bereich überschritten hat, speichert akkumulativ die Zeit, die als der unnormale Zustand des Stehwellenverhältnisses ausgegeben wird, und löscht den VSWR-Zähler in dem Fall, dass das Stehwellenverhältnis des linearen Leistungsverstärkers LPAn den normalen Bereich nicht überschritten hat.
  • Viertens gibt die CPU 911 in Schritt 1171 das zweite Auswählsignal SEL2 zum Auswählen des Ausgangs DCF des Stromausfall-Detektors 814 aus, und der Alarmselektor 818 wählt den Ausgang DCF des Stromausfall-Detektors 814 aus und gibt den ausgewählten Ausgang an die GPU 911 aus. In desem Fall erfasst der Stromausfall-Detektor 814 den von der Stromversorgungseinheit PSU ausgegebenen Versorgungsstrom des linearen Leistungsverstärkers und setzt das DCF-Signal, wenn der erfasste Versorgungsstrom den festgelegten Versorgungsstrom übersteigt.
  • Danach, da das DCF-Signal beim Analysieren des Zustands des DCF-Signals gesetzt war, erkennt die CPU 911 in Schritt 1171, dass der dem linearen Leistungsverstärker LPAn gelieferte Versorgungsstrom in dem ausgefallenen Zustand war, und prüft in Schritt 1175, ob das DCF-Flag bereits gesetzt war oder nicht. Wenn dabei festgestellt wird, dass das DCF-Flag nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911 in dem obigen Schritt 1175, dass der dem linearen Leistungsverstärker LPAn zugeführte Versorgungsstrom in dem ausgefallenen Zustand war, setzt in Schritt 1177 das DCF-Flag und aktiviert in Schritt 1179 den DCF-Zähler zum Akkumulieren des Zeitwerts, wenn der ausgefallene Versorgungsstrom geliefert wird. Wenn jedoch in dem obigen Schritt 1175 festgestellt wird, dass das DCF-Flag gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der Versorgungsstrom in dem vorherigen Zustand in dem ausgefallenen Zustand war, setzt den DCF-Zählerwert zurück und akkumuliert in Schritt 1181 den Zeitwert, der als der ausgefallene Zustand des Versorgungsstroms geliefert wird.
  • Wenn andereseits in Schritt 1173 festgestellt wird, dass das DCF-Signal nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der dem linearen Leistungsverstärker LPAn gelieferte Versorgungsstrom in dem normalen Zustand war, und löscht in Schritt 1183 das DCF-Flag und in Schritt 1185 den DCF-Zählerwert.
  • In Anbetracht der vorangehenden Schritte 1171 bis 1185, wie in 11 C gezeigt, prüft folglich die CPU 911, ob der dem lineraren Leistungsverstärker zugeführte Versorgungsstrom den festgelegten Bereich übersteigt, und wenn der gelieferte Versorgungsstrom seinen festgelegten Wert übersteigt, erkennt sie, dass der obige Versorgungsstrom im ausgefallenen Zustand war, und speichert akkumulativ die Zeit, in der der unstabile Versorgungsstrom geliefert wird, um dadurch den Wert des DCF-Zählers zu löschen, wenn der Versorgungsstrom des linearen Leistungsverstärkers im normalen Bereich geliefert wird.
  • Fünftens gibt die CPU 911 in Schritt 1191 das zweite Auswählsignal SEL2 zum Auswählen des Ausgangs LOP des Schleifenausfall-Zustandsdetektors 815 aus, und der Alarmselektor 818 wählt den Ausgang LOP des Schleifenausfall-Zustandsdetektors 815 als Reaktion auf das zweite Auswählsignal SEL2 aus und gibt den gewählten Ausgang an die CPU 911 aus. In diesem Fall gibt der Schleifenausfall-Zustandsdetektor 815 den im Leistungsteiler 233 geteilten Ausgang des Signallöschers 219 ein, erfasst die Größe des HF-Signals, das nicht gelöscht ist, das im Ausgang des Signallöschers 219 enthalten ist, und setzt das LOP-Signal, um den Schleifenausfallzustand anzuzeigen, wenn das HF-Signal von dem festgelegten Bereich abweicht.
  • Danach, da das LOP-Signal beim Analysieren des Zustands des LOP-Signals gesetzt wurde, prüft die CPU 911 in Schritt 1193, ob das HF-Signal im Signallöscher 219 gelöscht wird oder nicht. Wenn darin festgestellt wird, dass das HF-Signal gelöscht wurde, geht die CPU 911 zu Schritt 1195, um so zu prüfen, ob das LOP-Flag bereits gesetzt ist. Dann, wenn das LOP-Flag nicht bereits gesetzt war, erkennt die GPU 911, dass der Schleifenausfallzustand erstmals erzeugt wurde, und geht zu den nächsten Schritten 1197 und 1199, um dadurch in Schritt 1197 das LOP-Flag zu setzen und in Schritt 1199 den LOP-Zähler zum Akkumulieren des Zeitwerts zu aktivieren, wenn der Schleifenausfallzustand besteht. Wenn jedoch in dem obigen Schritt 1195 festgestellt wird, dass das LOP-Flag gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der vorherige Zustand der Schleifenausfallzustand war, um so den Schleifenzählerwert (rückzusetzen) zu erhöhen und den Zeitwert zu akkumulieren, wenn der Schleifenausfallzustand aufrechterhalten wird.
  • Wenn unterdessen im vorangehenden Schritt 1193 festgestellt wird, dass das HF-Signal im Signallöscher gelöscht wurde, erkennt die CPU 911, dass die Schleife normal ausgeführt wird, um dadurch in Schritt 1203 das LOP-Flag und in Schritt 1205 den LOP-Zähler zu löschen.
  • Die Operationen der obigen Schritte 1191 bis 1205, wie in 11D gezeigt, betreffend erfasst die CPU 911 außerdem den Ausgang des Signallöschers 219, prüft, ob das HF-Signal normal gelöscht wird, entscheidet den Schleifenausfall in dem Fall, dass die Löschung des HF-Signals von dem festgelegten Bereich abgewichen ist, speichert akkumulativ die Zeit, die der Schleifenausfall andauert, erkennt, dass die Schleife im normalen Zustand ist, wenn das HF-Signal normal gelöscht wird, und löscht den LOP-Zähler.
  • Sechstens gibt die CPU 911 in Schritt 1211 das zweite Auswählsignal SEL2 zum Auswählen des Ausgangs LWP des Niedrigleistungs-Zustandsdetektors 816 aus, und der Alarmselektor 818 wählt den Ausgang LWP des Niedrigleistungs-Zustandsdetektors 816 durch das zweite Auswählsignal SEL2 aus und gibt den ausgewählten Ausgang LWP an die CPU 911 aus. In diesem Fall erfasst der Niedrigleistungs-Zustandsdetektor 816 die Differenz der Spannung zwischen dem Eingangs-HF-Signal und dem Ausgangs-HF-Signal, wobei zwei Eingangs- und Ausgangs-HF-Signale in den Leistungsteilern 231 und 234 geteilt werden, und setzt das LWP-Signal, um die Tatsache anzuzeigen, dass die Verstärkung des linearen Leistungsverstärkers LPAn im ausgefallenen Zustand ist, wenn die Differenz der Spannung dazwischen kein Wert ist, der zu dem festgelegten Bereich gehört.
  • Danach, da das LWP-Signal beim Analysieren des Zustands des LWP-Signals gesetzt wird, prüft die CPU 911 in Schrit 1213, ob die Gesamtausgangsverstärkung des linearen Leistungsverstärkers LPAn unnormal ist, und in dem Fall, dass seine Gesamtausgangsverstärkung unnormal war, prüft die CPU 911 in Schritt 1215, ob das LWP-Flag gesetzt ist oder nicht. Wenn an dieser Stelle festgestellt wird, dass das LWP-Flag nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der Verstärkungsausfallzustand erstmals erzeugt wurde, um dadurch zu den nächsten Schritten 1217 und 1219 zu gehen, dann das LWP-Flag zu setzen und den LWP-Zähler zum Akkumulieren des Zeitwerts zu aktivieren, wenn der Verstärkungsausfallzustand erzeugt wird. Wenn aber in Schritt 1215 das LWP-Flag gesetzt ist, erkennt die GPU 911, dass der vorherige Zustand bereits der Ausfallzustand war, sodass der LWP-Zähler in Schritt 1221 erhöht werden kann, um den Zeitwert zu akkumulieren, wenn der ausgefallene Zustand besteht.
  • Andererseits erwägt, wenn im obigen Schritt 1213 die Gesamtausgangsverstärkung nicht unnormal war, die CPU 911, dass die Verstärkung des linearen Leistungsverstärkers LPAn ihren normalen Zustand aufrechterhält, um dadurch das LWP-Flag in Schritt 1223 und den LWP-Zähler in Schritt 1225 zu löschen.
  • Bezüglich der Operationen der vorgenannten Schritte 1211 bis 1225 analysiert die CPU 911 die Differenz der Spannung zwischen dem Eingangs-HF-Signal und dem Ausgangs-HF-Signal des linearen Leistungsverstärkers LPAn, erkennt den Ausfallzustand der Gesamtverstärkung des linearen Leistungsverstärkers in dem Fall, wenn die Differenz der Spannung dazwischen den festgelegten Bereich übersteigt, speichert akkumulativ die Zeit, wenn der Verstärkungsausfall besteht, und entscheidet, das die Gesamtverstärkung des linearen Leistungsverstärkers LPAn in dem normalen Zustand in dem Fall ist, dass die Differenz der Spannung zwischen den obigen HF-Signalen den festgelegten Bereich nicht überschritten hat, um dadurch den LWP-Zähler zu löschen.
  • Siebtens gibt die CPU 911 in Schritt 1231 das zweite Auswählsignal SEL2 zum Auswählen des Ausgangs FAN des Lüfterausfall-Zustandsdetektors 817 aus, und der Alarmdetektor 818 wählt den Ausgang FAN des Lüfterausfall-Zustandsdetektors 817 durch das zweite Auswählsignal SEL2 aus und gibt den ausgewählten Ausgang an die CPU 911 aus. Hier gibt der Lüfterausfall-Zustandsdetektor 817 ein in dem linearen Leistungsverstärker LPAn gelegenes Lüfterantriebssignal ein, prüft den Zustand des Lüfterantriebssignals und setzt das FAN-Signal, wenn festgestellt wird, dass der Lüfterantrieb nicht normal durchgeführt wird.
  • Danach prüft, da das FAN-Signal beim Analysieren des Zustands des FAN-Signals gesetzt wird, die CPU 911 in Schritt 1233, ob der Lüfterantrieb unnormal ist oder nicht. Dann, wenn der Lüfterantrieb unnormal ist, geht die CPU 911 zu Schritt 1235, um dadurch zu prüfen, ob das FAN-Flag gesetzt ist oder nicht. Wenn an diesem Punkt festgestellt wird, dass das FAN-Flag nicht gesetzt war, erkennt die CPU 911, dass der unnormale Zustand des Lüfterantriebs erstmals erzeugt wurde, um dadurch zu den nächsten Schritten 1237 und 1239 zu gehen, dann das FAN-Flag zu setzen und den FAN-Zähler zu aktivieren, um den Zeitwert zu akkumulieren, wenn der Lüfter unnormal angetrieben wird. Wenn aber das FAN-Flag in Schritt 1235 gesetzt ist, erkennt die GPU 911, dass der Lüfterantrieb im vorherigen Zustand bereits im unnormalen Zustand war, sodass der FAN-Zähler erhöht werden kann, um den Zeitwert in Schritt 1241 zu akkumulieren, wenn der unnormale Zustand des Lüfterantriebs besteht.
  • Wenn aber im obigen Schritt 1233 der Lüfterantrieb nicht unnormal war, erwägt die CPU 911, dass der Lüfter normal angetrieben wurde, um dadurch in Schritt 1243 das FAN-Flag und in Schritt 1245 den FAN-Zähler zu löschen.
  • Bezüglich der Operationen der vorgenannten Schritte 1231 bis 1245, wie in 11 E gezeigt, analysiert die CPU 911 das Antriebssignal des Lüfters zum Kühlen der Wärme des linearen Leistungsverstärkers LPAn, speichert akkumulativ die Zeit, wenn der Lüfter in dem unnormalen Zustand angetrieben wird, wenn der Lüfterantrieb im unnormalen Zustand ist, und löscht den FAN-Zähler in dem Fall, wenn der Lüfter normal angetrieben wird.
  • Jeder der in der kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung 10 eingesetzten linearen Leistungsverstärker LPAn, die wie oben betrieben werden, erfasst das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein der Erzeugung des Überleistungs-, Hochtemperatur-, Stehwellenverhältnis-, Versorgungsstrom-, Schleifen-, Gesamtverstärkungs-, Lüfterantriebs-Ausfallzustands usw. im Inneren der entsprechenden Einheit bei jeder ersten festgelegten Zeit in einer sequentiellen Weise. In einer solchen Weise speichert, während das entsprechende Ausfallflag gesetzt wird, um den Zustand anzuzeigen, der dem Gegenstand entspricht, für den der Ausfallzustand erzeugt wird, die CPU 911 akkumulativ in dem entsprechenden Alarmzähler die Zeit, wenn der Ausfallzustand besteht, und löscht das Flag und den Zähler des entsprechenden Zustands im normalen Zustand.
  • Wie oben dargelegt, erfassen und verarbeiten die linearen Leistungsverstärker LPAn das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein der Erzeugung ihrer Ausfallzustände, prüfen jedes der Flags und die (Timer) Zähler und führen Funktionen aus, um die entsprechenden HF-Schalter des Leistungsteilermoduls 100 und des Leistungskombinierennoduls 300 ein- und auszuschalten.
  • Beobachtet man die obigen Schritte, liest die CPU 911 in Schritt 1251 die Flags, die das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein des Ausfallzustands darstellen, um die während des Ausführens der vorangehenden Schritte 1111 bis 1245 erhaltenen Ergebnisse zu analysieren. In diesem Fall prüft nach dem Lesen des OVP-Flags die CPU 911 zuerst in Schritt 1253, ob das OVP-Flag gesetzt ist oder nicht. Wenn hier festgestellt wird, dass das OVP-Flag nicht gesetzt war, prüft die CPU 911 in Schritt 1255, ob das momentan gelesene Flag ein letztes Flag ist. Wenn zu dieser Zeit festgestellt wird, dass das momentan gelesene Flag nicht das letzte Flag war, geht die CPU 911 zu Schritt 1257, um das nächste Flag zu lesen, um so zu dem obigen Schritt 1253 zurückzukehren, um die entsprechende Operation durchzuführen. Die CPU 911 prüft daher den Zustand des Flags, während sie nacheinander das OVP-Flag vom Ersten bis zum Letzten in dem zuvor beschriebenen Verfahren liest.
  • Da hier das gesetzte Flag, das den Ausfallzustand in den Operationen, wie oben erklärt, darstellt, geprüft wird, erkennt die CPU 911 in Schritt 1253, dass das OVP-Flag gesetzt war, und geht zum folgenden Schritt 1259, um so den Zählerwert zu lesen, der dem Flag entspricht. In diesem Fall ist der Zähler in dem Zustand, wo der Zeitwert mit dem entsprechenden bestandenen Ausfallzustand akkumulativ gespeichert wird, wie oben erwähnt. Nach dem Lesen des Zählerwerts prüft die CPU 911 in Schritt 1261, ob der Zählerwert, der dem Flag entspricht, das den Ausfallzustand anzeigt, gleich dem oder mehr als der zweite festgelegte Zeitwert ist oder nicht. Der zweite festgelegte Zeitwert soll hier die Operation des linearen Leistungsverstärkers LPAn beenden, der in einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung auf etwa 7 Sekunden festgelegt ist. Dann, wenn die in dem Zähler des Ausfallzustands akkumulierte und gespeicherte Zeit weniger als 7 Sekunden beibehalten wird, geht die CPU 911 zu dem obigen Schritt 1255, um so zu prüfen, ob das momentan gelesene Flag das letzte Flag ist oder nicht.
  • Wenn aber im vorgenannten Schritt 1261 festgestellt wird, dass der Zählerwert, der dem Flag entspricht, das den Ausfallzustand anzeigt, gleich oder größer als der zweite festgelegte Zeitwert war, geht die CPU 911 zu Schritt 1263, sodass das Schaltsteuersignal SWC, das ein Ausschaltsignal enthält, erzeugt werden kann, um den HF-Signaleingang zu dem entsprechenden linearen Leistungsverstärker LPAn zu entfernen und die erzeugte Alarminformation an den Kommunikator 916 auszugeben. Hierin wird die von dem Kommunikator 916 ausgegebene Alarminformation an einen externen Operator gegeben, um verarbeitet zu werden. Dann wird beim Erzeugen des Schaltsteuersignals SWC der entsprechende HF-Schalter SWIn des Leistungsteilermoduls 100 ausgeschaltet, und der entsprechende HF-Schalter SWOn des Leistungskombinierermoduls 300 wird ausgeschaltet. Der lineare Leistungsverstärker LPAn, wo der Ausfallzustand auftritt, beendet daher automatisch seine Verstärkungsoperation, weil der Übertragungsweg des HF-Signal nun geöffnet ist. In diesem Moment teilt, wie in 2 gezeigt, da der mit dem unnormal arbeitenden linearen Leistungsverstärken LPAn verbundene Ausgangsanschluss ausgeschaltet ist, das Leistungsteilermodul gleichmäßig und legt die Leistung des in den Knoten NI eingegebenen HF-Signals an den Rest der linearen Leistungsverstärker LPAn an, der keinen ausgefallenen oder unnormalen Zustand erfährt. Da der mit dem unnormal arbeitenden linearen Leistungsverstärker LPAn gekoppelte Eingangsanschluss auch ausgeschaltet wird, trennt auch das Leistungskombinierermodul 300 das Ausgangssignal des unnormal arbeitenden linearen Leistungsverstärkers und kombiniert nur die von den normal arbeitenden linearen Leistungsverstärkern LPAn eingegebenen Signale und gibt sie aus. Als Folge trennt, wie oben erörtert, wenn der Ausfallzustand in einem beliebigen in der kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung 10 eingesetzten linearen Leistungsverstärker LPAn erzeugt wird, der entsprechende lineare Leistungsverstärker LPAn automatisch den damit verbundenen HF-Weg, und nach dem gleichmäßigen Verteilen der Leistung des HF-Signals auf die normal arbeitenden linearen Leistungsverstärker führt die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung die lineare Verstärkungsoperation durch und kombiniert die Ausgänge des verstärkten Signals. Nun, da das HF-Verstärkungssignal ohne Leistungsverlust des Signals in den Schritten des Teilens und Kombinierens des Signals auftritt, kann man aus dem Obigen ersehen, dass die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung das HF-Signal einer festgelegten Größe verstärken und ausgeben kann.
  • Nach dem Aktivieren des Schaltsteuersignals SWC, wie oben beschrieben, setzt die CPU 911 in Schritt 1265 das Ausschaltflag, das anzeigt, dass das Schaltsteuersignal SWC ausgeschaltet ist, um das momentane HF-Signal zu sperren, und aktiviert in Schritt 1267 einen Ausschalt-Timer, wobei das Ausschaltflag anzeigen soll, dass der Weg des HF-Signals gesperrt ist und die Verstärkungsoperation in dem Weg beendet ist, wo der momentane lineare Leistungsverstärker LPAn sich im ausgefallenen Zustand befindet. Der Ausschalt-Timer soll den Zeitwert akkumulativ speichern, wenn die Verstärkungsoperation in dem ausgefallenen Verstärker beendet wird. Und dann löscht in dem Fall, dass der HF-Schalter wieder geschlossen wird (SWC eingeschaltet), die CPU 911 in den Schritten 1269 und 1271 alle Flags und Timer, die obigen Flags, die den Ausfallzustand von OVP, TEMP, VSWR, DCF, LOP, LWP und FAN anzeigen, und die obigen Timer, die akkumulativ die Zeit speichern, wenn der Ausfallzustand bestanden hat.
  • In dem Fall, dass der besondere Ausfallzustand nach dem Prüfen jedes der Zustände in dem ersten festgelegten Zeitabschnitt in den obigen Schritten 1251 bis 1271, wie in 11E gezeigt, für die zweite festgelegte Zeit andauert, schaltet die CPU 911 die HF-Schalter aus, beendet die Operation des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers, setzt das Ausschaftflag, um das Erzeugen des Ausfallzustands anzuzeigen, und treibt schließlich den Ausschalt-Timer, um die Zeit zu akkumulieren, die das HF-Signal in dem entsprechenden Weg gesperrt ist. In diesem Fall treibt der lineare Leistungsverstärker LPAn, in dem der Ausfallzustand erzeugt wird, erneut in dem Fall, dass die festgelegte Zeit vergangen ist, um zu prüfen, ob der vorherige Ausfallzustand vorübergehend erzeugt wird oder nicht. Der Ausschalt-Timer bestimmt folglich den Punkt, um die HF-Schalter nach dem öffnen der HF-Schalter erneut zu treiben (schließen). Nach dem Öffnen des HF-Signals, wie oben erklärt, werden alle Flags und Timer gelöscht, um das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein des Ausfallzustands normal zu erfassen, nachdem die HF-Schalter wieder geschlossen sind.
  • Wenn andererseits im vorerwähnten Schritt 1103 von 11A festgestellt wird, dass das Ausschaltflag gesetzt war, werden die HF-Schalter der entsprechenden linearen Leistungsverstärker LPAn im Leistungsteilermodul 100 und im Leistungskombinierermodul 300 ausgeschaltet. In diesem Fall prüft die CPU 911, ob die Auszeiten der Schalter SWI und SWO die dritte festgelegte Zeit überschreiten. Damit soll geprüft werden, ob der Ausfallzustand des linearen Leistungsverstärkers LPAn vorübergehend (nicht schwerwiegend) oder dauerhaft (schwerwiegend) erzeugt wird, indem der Antrieb des linearen Leistungsverstärkers PLAn neu gestartet wird, nachdem eine gegebene Zeit nach dem Beenden des Treibens des linearen Leistungsverstärkers LPAn vergangen ist. Als Folge liest, wie in 11 F gezeigt, die GPU 911 in Schritt 1285 den Wert des Ausschalt-Timers und prüft in Schritt 1287, ob der Wert des Ausschalt-Timers gleich oder größer als die dritte festgelegte Zeit ist. Dann geht in dem Fall, dass der Wert des Ausschalt-Timers nicht gleich oder größer als die dritte festgelegte Zeit ist, die CPU 911 zu Schritt 1289, um so den Wert des Ausschalt-Timers zurückzusetzen und wieder zu dem obigen Schritt 1001 von 11A zurückzukehren.
  • Wie oben beschrieben, schaltet, sobald das Ausschaltflag gesetzt ist, die CPU 911 die Schalter SWI bis SWO aus, bis der Wert des Ausschalt-Timers den Wert der dritten festgelegten Zeit erreicht. Wenn an diesem Punkt in Schritt 1287 festgestellt wird, dass der Wert des Ausschalt-Timers gleich oder größer als die dritte festgelegte Zeit war, liest die CPU 911 in Schritt 1291 den Wert des Ausschalt-Zählers. Der Ausschalt-Zähler dient hier zum akkumulativen Speichern der Zahl von Malen, die der Schalter ausgeschaltet wird, und wenn die Schaltzahl größer als die festgelegte Zahl ist, befindet sich der entsprechende lineare Leistungsverstärker LPAn im schwerwiegenden Ausfallzustand. Aus diesem Grund arbeitet der lineare Leistungsverstärker LPAn, um sein weiteres Treiben zu beenden. Die CPU 911 prüft daher in Schritt 1293, ob der Wert des Ausschalt-Zählers gleich oder größer als die festgelegte Zahl N ist. Und wenn oben festgestellt wird, dass der Wert des Ausschalt-Zählers die festgelegte Zahl N überschritten hat oder gleich war, geht die CPU 911 zu Schritt 1305, um so das Treiben des linearen Leistungsverstärkers LPAn anzuhalten und den Kommunikator 916 zu steuern, um dem externen Operator das Erzeugen des Ausfallzustands des linearen Verstärkers mitzuteilen.
  • Wenn aber im obigen Schritt 1293 festgestellt wird, dass der Wert des Ausschalt-Zählers die festgelegte Zahl N nicht überschritten hat oder nicht gleich derselben war, schaltet die CPU 911 in Schritt 1295 das Schaltsteuersignal SWC ein und erzeugt Freigabeinformation des entsprechenden Alarms durch den Kommunikator 916. Der externe Operator kann daher den Ausfallzustand des Systems unterscheiden, indem der Ausfallzustand und Freigabezustandsinformation des kombinierten linearen Leistungsverstärkers durch den Kommunikator 916 ausgegeben werden. Des Werteren startet, wenn das Schaltsteuersignal SWC eingeschaltet wird, die CPU 911 erneut den Betrieb des linearen Leistungsverstäkers LPAn, nachdem die dritte festgelegte Zeit in dem Zustand vergangen ist, wo der Betrieb durch Erfassen des Ausfallzustands des linearen Leistungsverstärkers LPAn beendet ist. Bei dieser Gelegenheit werden die HF-Schalter SWO und SWI des Leistungsteilermoduls 100 und des Leistungskombinierermoduls 300 durch das Schaltsteuersignal SWC eingeschaltet, wodurch der Weg, der das HF-Signal eingeben und ausgeben kann, in dem entsprechenden linearen Leistungsverstärker LPAn gebildet wird. Anschließend löscht die CPU 911 in Schrit 1297 das Ausschaltflag und löscht in Schritt 1299 den Ausschalt-Timer, um so den Wert des Ausschalt-Zählers zu erhöhen und den nächsten Zustand vorzubereiten. Außerdem setzt die CPU 911 in Schritt 1301 den Wert des Ausschalt-Zählers zurück, setzt in Schritt 1303 das Einschaltflag und aktiviert in Schritt 1307 den Einschalt-Timer, um so zu Schritt 1001 von 11A zurückzukehren.
  • Desgleichen liest, wenn im obigen Schritt 1101 von 11A festgestellt wird, dass die erste festgelegte Zeit nicht eingegeben wurde, die GPU 911 in Schritt 1311 den Wert des Ausschalt-Zählers und prüft in Schritt 1313, ob der Wert des Ausschalt-Zählers vorhanden ist oder nicht, wie in 11G gezeigt. Wenn dabei festgestellt wird, dass der Wert des Ausschalt-Zähler nicht "0" war, bedeutet das, dass der Betrieb des linearen Leistungsverstärkers LPAn in dem vorherigen Zustand beendet ist. Wenn in diesem Fall der Einschalt-Timer während der gegebenen Zeit andauerte, kann der Wert des Ausschalt-Zählers gelöscht werden. Das heißt, auch wenn der normale Betrieb in dem Zustand wiederhergestellt wird, wo die Ausschaltzahl in dem Ausschalt-Zähler akkumuliert und gespeichert wird, erhält der Ausschalt-Zähler den Zustand aufrecht, wo die entsprechende Zahl fortlaufend in dem Ausschaft-Zähler gespeichert wird. Wenn der lineare Leistungsverstärker LPAn den unnormalen/normalen Zustand während einer vierten festgelegten Zeit beibehält, da entschieden wird, dass der entsprechende lineare Leistungsverstärker normal betrieben wird, löscht die CPU 911 folglich den Wert des Ausschalt-Zählers. In diesem Fall wird die vierte festgelegte Zeit größer als die dritte festgelegte Zeit festgesetzt. Wenn daher im obigen Schritt 1313 festgestellt wird, dass der Wert des Ausschalt-Zählers nicht "0" war, geht die CPU 911 zu Schritt 1315, um so den Wert des Einschalt-Timers zurückzusetzen, und prüft in Schritt 1317, ob der Wert des Einschaft-Timers gleich oder größer als die vierte festgelegte Zeit ist. Dann, wenn festgestellt wird, dass der Wert des Einschalt-Timers größer als die vierte festgelegte Zeit war, löscht die CPU 911 den Ausschalt-Zähler in Schritt 1319 und kehrt zum obigen Schritt 1001 von 11A zurück.
  • Operationen des wie oben aufgebauten Alarmdetektors 238 werden aus der folgenden Tabelle 1 ersichtlich. (Tabelle 1)
    Figure 00390001
    Figure 00400001
  • Die erfindungsgemäße kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung, wie oben beschrieben, prüft die Ausgänge von Detektoren, wie in der obigen Tabelle 1 veraschaulicht, in dem ersten festgelegten Zeitabschnitt, setzt das Flag des entsprechenden Detektors beim Erzeugen des Signals, das den Ausfallzustand eines bestimmten Detektors anzeigt, und aktiviert den Timer zum Speichern der Zeitdauer des Ausfallzustands. Unter Wiederholen obiger Schritte prüft die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung Ausgänge jedes der Detektoren und prüft nacheinander den Zustand des Flags. Wenn an diesem Punkt in dem obigen Prüfschritt kein Flag gesetzt ist, führt der lineare Leistungsverstärker LPAn seine normale Operation durch, um so nach dem Rückkehren eine Bereitschafts-Operation entsprechend der ersten festgelegten Zeit durchzuführen. Auch im Bereitschaftszustand der Erfassungsoperation bildet der lineare Leistungsverstärker LPAn darin den Weg zum Einge ben und Ausgeben des HF-Signals an das Leistungsteilermodul 100 und das Leistungskombinierermodul 300. Das Leistungsteilermodul 100 teilt folglich die Leistung des Eingangs-HF-Signals entsprechend der Zahl der linearen Leistungsverstärker LPAn und gibt das leistungsgeteilte Signal aus, und jeder der linearen Leistungsverstärker LPAn verstärkt linear das leistungsgeteilte und eingegebene HF-Signal und gibt das linear verstärkte Signal aus. Dann kombiniert das Leistungskombinierermodul 300 die in jedem der linearen Leistungsverstärker LPAN ausgegebenen und verstärkten HF-Signale und gibt sie aus.
  • Wenn jedoch festgestellt wird, dass eines der Flags unter den Flags der Detektoren. in einem Prüfschritt gesetzt war, liest die CPU 911 nacheinander den Wert des Timers des entsprechenden Detektors und prüft, ob die zweite festgelegte Zeit vergangen ist. Wenn in diesem Fall festgestellt wird, dass die zweite festgelegte Zeit nicht vergangen war, setzt die CPU 911 den Wert des Timers zurück und bleibt in Bereitschaft, bis die erste festgelegte Zeit erreicht ist. Auch wird, wenn festgestellt wird, dass der Wert des Timers des Detektors die erste festgelegte Zeit überschritten hat, ermittelt, dass der lineare Leistungsverstärker LPAn ernsthaft unnormal ist. In dieser Zeit schaltet daher der entsprechende lineare Leistungsverstärker LPAn die mit ihm verbundenen Schalter SWIn und SWOn des Leistungsteilermoduls 100 und des Leistungskombinierermoduls 300 aus. Dann teilt das Leistungsteilermodul 100 das in den entsprechenden linearen Verstärker LPAn einzugebende HF-Signal in dem Fall, dass der mit dem entsprechenden linearen Leistungsverstärker verbundene Eingangsanschluss des HF-Signals ausgeschaltet ist, und gibt die geteilte Leistung desselben in die normal getriebenen linearen Leistungsverstärker LPAn ein. Wenn der Eingangsanschluss, der mit dem linearen Leistungsverstärker LPAn, wo der unnormale Zustand erzeugt wird, verbunden ist, ausgeschaltet ist, kombiniert außerdem das Leistungskombinieremodul 300 die Leistung des in den normalen linearen Leistungsverstärkern LPAn ausgegebenen und verstärkten HF-Signals und gibt das kombinierte Signal aus. Hier beendet das lineare Leistungsverstärkermodul 200 seine lineare Leistungsverstärkungsfunktion, weil der Weg des HF-Signals geöffnet ist, und die normalen linearen Leistungsverstärker LPAn geben das HF-Signal des höheren Pegels durch das Leistungsteilermodul 100 ein, um so schließlich das eingegebene Siggnal als das HF-Signal mit einer größeren Verstärkung linear zu verstärken und das linear verstärkte Signal auszugeben. Als Folge hat die Leistung des in dem Leistungskombinierermudul 300 kombinierten und ausgegebenen endgültigen HF-Signals den gleichen Wert wie der des HF-Signals im normalen Zustand.
  • Wenn der Betrieb des linearen Leistungsverstärkers durch das Erzeugen des Ausfallzustands beendet wird, beendet der entsprechende lineare Leistungsverstärker den Betrieb während der dritten festgelegten Zeit, schaltet die Schalter SWI und SWO des Leistungs teilermoduls 100 und des Leistungskombinierermoduls 300 aus und führt wieder die Erfassungsoperation, wie oben beschrieben, durch, d. h., zu prüfen, ob der Ausfallzustand des linearen Leistungsverstärkers vorübergehend oder schwerwiegend (dauerhaft) erzeugt wird. Zusammenfassend, der lineare Leistungsverstärker LPAn führt die Erfassungsoperation noch einmal aus und erfasst das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein der Erzeugung des Ausfallzustands. Wenn der Ausfallzustand über die zweite festgelegte Zeit beibehalten wird, wird daher der Eingangs/Ausgangs-Weg des HF-Signals des linearen Leistungsverstärkers LPAn wieder geöffnet und ist in Bereitschaft, bis die dritte festgelegte Zeit vergangen ist. Die obigen Operationen werden N-mal wiederholend durchgeführt, und wenn der Ausfallzustand bis zur N-ten Wiederholungsdurchführung angedauert hat, beendet der lineare Leistungsverstärker LPAn die weitere Erfassungsoperation und übermittelt das erfasste Ergebnis nach außen.
  • Wenn andererseits festgestellt wird, dass jeder der Detektoren in dem Erfassungsschritt normal war, erfasst der lineare Leistungsverstärker LPAn den Wert des Zählers und prüft, ob der Betrieb des linearen Leistungsverstärkers LPAn im vorherigen Zustand beendet wurde. Wenn hier der Betrieb beendet wurde, erfasst der lineare Leistungsverstärker LPAn die Zeit, wenn der lineare Leistungsverstärker LPAn normal getrieben wird, und löscht, wenn die vierte festgelegte Zeit vergangen ist, den Wert des Zählers, um so den Verstärkerweg wieder in den normalen Antriebszustand zurückzubringen.
  • Hierin benutzt die erste festgelegte Zeit ein in einer regelmäßigen Periode erzeugtes Timer-Unterbrechungssignal, und die eingestellten Zeiten können so festgelegt werden, dass die vierte festgelegte Zeit > dritte festgelegte Zeit > zweite festgelegte Zeit > erste festgelegte Zeit ist. Auch wird angenommen, dass in einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung die zweite festgelegte Zeit auf etwa 7 Sekunden gesetzt und die dritte festgelegte Zeit auf etwa 1 Minute gesetzt werden können.
  • 12A bis 12C sind Flussdiagramme, die Operationsprozesse einer anderen Ausführung einer erfindungsgemäßen kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung zeigen. Auf 12A bis 12C verweisend prüft die CPU 911 in Schritt 1402, ob der entsprechende lineare Leistungsverstärker LPAn in dem Leistungsteilermodul 100 und dem Leistungskombinierermodul 300 installiert ist, indem der Ausgang des Installationssensors 917 untersucht wird. Wenn der Installationssensor 917 das Nicht-Installationssignal erzeugt, schaltet die CPU 911 in Schritt 1404 die mit dem Leistungsteilermodul 100 bzw. dem Leistungskombinierermodul 300 verbundenen Schalter SW1 und SWO aus und kehrt dann zu Schritt 1402 zurück. Wenn aber in Schritt 1402 das Installationssignal erzeugt wird, prüft die CPU 911 in Schritt 1406, ob der lineare Leistungsverstärker LPAn zuerst installiert ist oder nicht. Wenn ja, schaltet die CPU 911 in Schritt 1408 den mit dem Leistungsteilermodul 100 verbundenen HF-Schalter SW1 und den mit dem Leistungskombinierermodul 300 verbundenen HF-Schalter SWO ein und geht dann zu Schritt 1410, um den Betriebszustand des linearen Leistungsverstärkers LPAn zu prüfen. Wenn jedoch der lineare Leistungsverstärker LPAn in Schritt 1406 nicht zuerst installiert ist, geht die CPU 911 direkt zu Schritt 1410, um den Btriebszustand des linearen Leistungsverstärkers LPAn zu prüfen.
  • Der Prozess zum Prüfen des Betriebszustands des linearen Leistungsverstärkers wird in einer spezifizierten Periode durchgeführt. Daher prüft die CPU 911 in Schritt 1410, ob es eine Zeit für eine Alarmerfassungsperiode ist. Wenn ja, initialisiert die CPU 911 in Schritt 1412 eine Alarmerfassungszeit und wählt nacheinander die Ausgänge des Alarmdetektors 238 aus, um den Ausfallzustand zu prüfen. Wenn hier die Alarmerfassungsperiode z. B. 200 ms beträgt, wiederholt die CPU 911 den Prozess von 12A bis 12C alle 200 ms.
  • Der lineare Leistungsverstärker LPAn, der die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung bildet, empfängt nacheinander die Ausgänge des Alarmdetektors 238 mit dem in 9 gezeigten Aufbau und erfasst das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein des Ausfallzustands. In den Schritten 1422 bis 1428 wählt die CPU 911 einen Ausgang des Überleistungs-Zustandsdetektors 811 aus, um dem Überleistungszustand des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPAn zu erfassen. In den Schritten 1432 bis 1438 wählt die CPU 911 den Ausgang des Hochtemperatur-Detektors 812 aus, um den Hochtemperaturzustand in dem entsprechenden linearen Leistungsverstärker LPAn zu erfassen. In den Schritten 1442 bis 1448 wählt die CPU 911 den Ausgang des Stehwellenverhältnis-Detektors 813 aus, um das Stehwellenverhältnis im Ausfallzustand des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPAn zu erfassen. In den Schritten 1452 bis 1458 wählt die CPU 911 den Ausgang des Versorgungsstrom-Ausfalldetektors 814 aus, um den Stromausfallzustand des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPAn zu erfassen. In den Schritten 1462 bis 1468 wählt die CPU 911 den Ausgang des Schleifenausfall-Zustandsdetektors 815 aus, um den Schleifenausfallzustand des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPAn zu erfassen. In den Schritten 1472 bis 1478 wählt die CPU 911 den Ausgang des Niedrigleistungs-Zustandsdetektors 816 aus, um den niedrigen Sendeleistungszustand des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPAn zu erfassen. In den Schritten 1482 bis 1488 wählt die CPU 911 den Ausgang des Lüfterausfall-Zustandsdetektors 817 aus, um den Lüfterausfallzustand des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPAn zu erfassen.
  • Wenn in dem Prozess des Prüfens der Ausgänge der jeweiligen Detektoren 811–817 ein unnormales Signal erfasst wird, schaltet die CPU 911 den Alarm ein, der dem Detektor entspricht, von dem das unnormale Signal erzeugt wird, und aktiviert den entsprechenden Alarmzähler. Wenn der Alarmzustand dauernd in dem Zustand beibehalten wird, wo der Alarmzähler bereits aktiviert wurde, erhält die CPU 911 das Treiben des entsprechenden Alarmzählers aufrecht, um die Alarmerzeugungszeit zu akkumulieren. Dies erfolgt in den entsprechenden Alarmverarbeitungsschritten 1426, 1436, 1446, 1456, 1466, 1476 und 1486 von 12A und 12B, ähnlich den jeweiligen Alarmverarbeitungsschritten von 11 C bis 11G.
  • Wenn der Ausgang des entsprechenden Detektors in dem Prozess des Erfassens der Ausgänge der Detektoren 811–817 wieder in den normalen Zustand gebracht wird, initialisiert die CPU 911 den entsprechenden Alarmzählerwert. Dies erfolgt in den entsprechenden Alarmverarbeitungsschritten 1428, 1438, 1448, 1458, 1468, 1478 und 1488, ähnlich den jeweiligen Alarmfreigabeverarbeitungsschritten von 11 C bis 11 G.
  • Wei oben erwähnt, aktiviert beim Empfangen eines unnormalen Signals von den Detektoren die CPU 911 den entsprechenden Alarmzähler, um die andauernde Zeit des unnormalen Zustands zu zählen und zu akkumulieren. In der Zwischenzeit, wenn der entsprechende Detektor wieder in den normalen Zustand gebracht ist, initialisiert die CPU 911 den entsprechenden Alarmzähler, um die bis dahin akkumulierte Zeit zu löschen.
  • Nach dem Erfassen der Zustände aller Detektoren 811–817 prüft die CPU 911 in Schritt 1492, ob die Ausgänge aller Detektoren 811–817 normal sind oder nicht. Wenn ja, initialisiert die CPU 911 in Schritt 1492 alle Alarmzähler und schaltet dann die Schalter SW1 und SWO zum Verbinden des linearen Leistungsverstärkers LPAn mit dem Leistungsteiler 100 bzw. dem Leistungskombinierermodul 300 ein. Danach kehrt die CPU 911 zu Schritt 1402 zurück.
  • Wenn jedoch in Schritt 1492 ein Ausgang von einem der Detektoren 811-817 unnormal ist, liest die CPU 911 in Schritt 1502 den Alarmzählerwert in dem unnormalen Zustand und vergleicht dann in Schritt 1504 den gelesenen Alarmzählerwert mit einem Bezugszeitwert. Die Bezugszeit ist hierin eine Zeit zum Ausschalten der Schalter SW1 und SWO, wenn die Alarmerzeugungsdauer eine spezifizierte Zeit übersteigt. Die Bezugszeit sollte vorzugsweise wie in der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung auf 7 Sekunden gesetzt werden. Wenn der Alarmzählerwert in Schritt 1504 kleiner als des Bezugszeitwert ist, geht die CPU 911 zu Schritt 1506, um zu sehen, ob es einen anderen Detektor in dem unnormalen Zustand gibt. Wenn es einen anderen Detektor im unnormalen Zustand gibt, kehrt die CPU 911 zu Schritt 1502 zurück, um den Alarmzählerwert wiederholend mit dem Bezugszeitwert zu vergleichen, und wenn es keinen Detektor im unnormalen Zustand gibt, kehrt die CPU 911 zu Schritt 1402 zurück, um auf die nächste Erfassungsperiode zu warten.
  • Wenn jedoch in Schritt 1504 der Alarmzählerwert größer als der Bezugszeitwert ist, bedeutet dies, dass der entsprechende lineare Leistungsverstärker LPAn einen schweren Fehler hat, wobei der Fehlerzustand die festgelegte Zeit übersteigt. In diesem Fall sendet die CPU 911 sofort in Schritt 1508 den Alarm für den unnormalen Zustand an den Operator, indem der Kommunikator 916 gesteuert wird. Dann initialisiert in Schritt 1510 die CPU 911 alle Alarmzählerwerte und schaltet die mit dem Leistungsteilermodul 100 und dem Leistungskombinierermodul 300 verbundenen Schalter SW1 und SWO aus, um den Eingang/Ausgang des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers LPAn zu trennen, um so die Routine zu vollenden.
  • In diesem Fall wird der lineare Leistungsverstärker LPAn von der kombinierten linearen Verstärkungsvorrichtung getrennt, sodass das Leistungsteilermodul 100 den Ausgang desselben an die normal arbeitenden linearen Leistungsverstärtker LPAn verteilen kann. Die linearen Leistungsverstärker im normalen Betrieb verstärken die verteilten Signale mit dem höheren Pegel, und das Leistungskombinierermodul 300 kombiniert die von den linearen Leistungsverstärkern LPAn im normalen Betrieb erzeugten Signale. Obwohl ein bestimmter linearer Leistungsverstärker LPAn unerwartet ausgefallen ist, kann die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung die stabile Leistungsverstärkungsfunktion aufrechterhalten.
  • Zusammengefasst, die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung hält den Betrieb des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers an, wenn der Alarm für eine spezifizierte Zeit aufrechterhalten wird, und wiederholt die gleiche Operation eine bestimmte Zahl von Malen. Bei alledem wird, wenn der unnormale Zustand andauert, die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung den Betrieb des linearen Leistungsverstärker vollständig anhalten. Die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung hält jedoch den Betrieb des entsprechenden linearen Leistungsverstärkers nur an, wenn wenn der Alarm für die spezifizierte Zeit aufrechterhalten wird. Hier kann die zweite Ausführung einen einzelnen Zähler verwenden, ohne die getrennten Zähler zum Akkumulieren der andauernden Zeit der jeweiligen unnormalen Zustände. Das heißt, es ist sehr selten, dass verschiedene Arten von unnormalen Zuständen gleichzeitig in dem linearen Leistungverstärker erzeugt werden. Die Vorrichtung der zweiten Ausführung erfasst daher einfach das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein der Alarmerzeugung und akkumumliert die Alarmerzeugungs zeit unter Verwendung eines einzelnen Zählers. Natürlich können zwei oder mehr Alarme gleichzeitig erzeugt werden, aber der Fall ist sehr selten, sodass es in der Praxis möglich ist, den Ausfallzustand des linearen Leistungsverstärkers mittels der einfachen Weise wie in der zweiten Ausführung zu erfassen.
  • Wie aus dem Vorangehenden ersichtlich ist, führt die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung nach der Ausführung der vorliegenden Erfindung periodisch einen Selbsttest durch, öffnet den Eingangs/Ausgangs-Weg beim Erkennen eines Ausfallzustands in diesem Weg, und das Leistungsteilermodul und das Leistungskombinierermodul teilen bzw. kombinieren die Leistung des HF-Signals entsprechend, wenn festgestellt wird, dass der entsprechende lineare Leistungsverstärker ausgeschaltet ist. Desgleichen kann, obwohl der Ausfallzustand in einem beliebigen linearen Leistungsverstärker in der kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung vorkommt, ein HF-Signal, das einen gleichwertigen Leistungspegel besitzt, kombiniert und verstärkt werden, als ob kein ausgefallener Verstärker vorhanden wäre. Schließlich ist die vorliegende Erfindund vorteilhaft, weil die linearen Leistungsverstärker, die benutzt werden, um die kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung zu bilden, selbst ihre Zustände diagnostizieren, die lineare Verstärkungsfunktion in Abhängigkeit von ihrem diagnostizierten Zustand durchführen und des Weiteren einen externen Operator über den Zustand des linearen Leistungsverstärkers informieren.

Claims (11)

  1. Kombinierte lineare Leistungsverstärkungsvorrichtung, die umfasst: ein Leistungsteilermodul (100), das Wege, die jeweils zwischen einem Eingangsanschluss und eine Vielzahl von Ausgangsanschlüssen geschaltet sind, sowie HF-Schalter (SW11, SW12, SW13, SW14) aufweist, die jeweils mit jedem der Ausgangsanschlüsse verbunden sind, um Leistung eines HF-Signals zu teilen, das in das Leistungsteilermodul (100) eingegeben wird, und die geteilte Leistung jeweils an die Ausgangsanschlüsse auszugeben; ein Leistungssummierermodul (300), das Wege, die jeweils zwischen eine Vielzahl von Eingangsanschlüssen und einen Ausgangsanschluss geschaltet sind, und Schalter (SW01, SW02, SW03, SW04) aufweist, die jeweils mit jedem der Eingangsanschlüsse verbunden sind, um Leistung eines HF-Signals zu summieren, das in das Leistungssummierermodul (300) eingegeben wird, und die summierte Leistung auszugeben; und lineare Leistungsverstärker (LPA1, LPA2,...LPAn), die zwischen die Ausgangsanschlüsse des Leistungsteilermoduls (100) und die Eingangsanschlüsse des Leistungssummierermoduls (300) geschaltet sind, um die in dem Leistungsteilermodul (100) geteilte HF-Signal-Leistung linear zu verstärken, so dass das linear verstärkte Signal an das Leistungssummierermodul (300) ausgegeben wird und bei Erfassung eines Ausfallzustandes in einem der linearen Leistungsverstärker (LPA1,...LPAn) der ausgefallene Verstärker einen zu ihm gehörenden Weg öffnet, indem die entsprechenden HF-Schalter (SW11,...SW04) in dem Leistungsteilermodul (100) und dem Leistungssummierermodul (300) abgeschaltet werden; wobei das Leistungsteilermodul (100) umfasst: einen ersten Eingangsweg (TI1), der zwischen einen Eingangsanschluss der Vorrichtung und einen gemeinsamen Eingangsknoten (NI) geschaltet ist, wobei der erste Eingangsweg eine erste charakteristische Impedanz (Z1) aufweist; zweite Eingangswege (TI21, TI22, TI23, TI24), die parallel zu dem gemeinsamen Eingangsknoten (NI) geschaltet sind und eine entsprechende zweite charakteristische Impedanz (Z2) aufweisen; dritte Eingangswege (TI31, TI32, TI33, TI34), die jeweils mit den zweiten Eingangswegen TI21..TI24) verbunden sind und entsprechende dritte charakteristische Impedanzen (Z3) aufweisen; wobei die HF-Schalter (SW11,...SW14) jeweils zwischen die dritten Eingangswege und die linearen Leistungsverstärker (LPA1,....LPA4) geschaltet sind und schaltend von den linearen Leistungsverstärkern gesteuert werden, und wobei des Weiteren die ersten bis dritten Eingangswege (TI1, TI21,...TI24, TI31,...TI34) jeweils λ / 4 lang sind, so dass, wenn einer der HF-Schalter (SW11,...SW14) abgeschaltet wird, das entsprechende geteilte HF-Signal zu dem gemeinsamen Eingangsknoten (NI) zurückreflektiert wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Leistungssummierermodul (300) umfasst: erste Ausgangswege (TO31, TO32, TO33, TO34), die mit den entsprechenden HF-Schaltern (SW01, SW02, SW03, SW04) des Leistungssummierermoduls (300) verbunden sind und eine entsprechende charakteristische Impedanz aufweisen, die äquivalent zu der Impedanz (Z3) der dritten Eingangwege (TI31,...TI34) des Leistungsteilermoduls (100) sind; zweite Ausgangswege (TO21, TO22, TO23, TO24), die jeweils parallel zwischen einen gemeinsamen Ausgangsknoten (NO) und die entsprechenden ersten Wege (TO31,... TO34) geschaltet sind und eine entsprechende charakteristische Impedanz aufweisen, die äquivalent zu der Impedanz (Z2) der zweiten Eingangswege (TI21,...TI24) des Leistungsteilermoduls (100) ist; und einen dritten Ausgangsweg (TO1), der mit dem gemeinsamen Ausgangsknoten (NO) verbunden ist und eine charakteristische Impedanz aufweist, die äquivalent zu der Impedanz (Z1) des ersten Weges (TI1) des Leistungsteilermoduls (100) ist; wobei die ersten bis dritten Ausgangwege (TO31,...T34, TO21,...T24, TO1), die geschaltet sind, jeweils λ / 4 lang sind, so dass, wenn einer der HF-Schalter (SW01,...SW04) abgeschaltet wird, das entsprechende HF-Signal zu dem gemeinsamen Ausgangsknoten (NO) zurückreflektiert wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die linearen Leistungsverstärker (LPA1,...LPA4), die einen Vorwärtskopplungsbetrieb nutzen, Detektoren (238) enthalten, die den Ausfallzustand darin erfassen und in Reaktion darauf die HF-Schalter (SW11,...SW04) des Leistungsteilermoduls (100) und des Leistungssummierermoduls (300) abschalten.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Detektoren (238) einen Überleistungsdetektor Cover power detector – OVP) zum Eingeben von Ausgängen der linearen Leistungsverstärker, Vergleichen der Ausgangsleistung mit einer Soll-Ausgangsleistung und Erfassen eines Überleistungs-Ausfallzustandes enthalten.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Detektoren (238) einen Hochtemperatur-Detektor (TEMP) einschließlich eines Temperatursensors zum Vergleichen einer Soll-Temperatur mit einer Innentemperatur der linearen Leistungsverstärker (LPAn), die von dem Temperatursensor erfasst wird, und Erfassen eines Hochtemperatur-Ausfallzustandes enthalten.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Detektoren (238) einen Stehwellen-Funkdetektor (VSWR) zum Eingeben von Ausgängen der linearen Leistungsverstärker (LPAn), Erfassen einer Differenz zwischen einer Ausgangsspannung des linearen Leistungsverstärkers und einer Reflektionsspannung und Erfassen eines Stehwellenfaktor-Ausfallzustandes enthalten.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Detektoren (238) einen Speiseleistungs-Ausfalldetektor (DCF) zum Eingeben einer Speiseleistung der linearen Leistungs verstärker (LPAn), Erfassen der Speiseleistung und Erfassen eines Speiseleistungs-Ausfallzustandes, wenn die erfasste Speiseleistung ein Soll-Leistungsbereich übersteigt, enthalten.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Detektoren (238) einen Schleifen-Ausfalldetektor (LOP) zum Eingeben des Ausgangs einer HF-Signal-Löscheinrichtung und Erfassen eines Schleifen-Ausfallzustandes, wenn der HF-Signal-Ausgang von der HF-Signal-Löscheinrichtung über einer Sollzeit liegt, enthalten.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Detektoren (238) einen Niedrigleistungsdetektor (WP) zum Eingeben von Eingangs- und Ausgangssignalen der linearen Leistungsverstärker (LPAn), Erfassen einer Differenz zwischen der Leistung der zwei Signale und Erfassen eines Niedrigleistungs-Ausfallzustandes, wenn die Leistung unter einen Sollwert fällt, enthalten.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei charakteristische Impedanzen jedes Weges unter einer Bedingung eingestellt sind, dass Z3 > Z2 > Z1.
  11. Verfahren zum Steuern einer kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung (10) unter Verwendung einer kombinierten linearen Leistungsverstärkungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und das die folgenden Schritte umfasst: gleichmäßiges Teilen von Leistung eines HF-Signals entsprechend dem linearen Leistungsverstärker; Anlegen des leistungsgeteilten HF-Signals an die linearen Leistungsverstärker, wobei jeder der linearen Leistungsverstärker seinen eigenen Zustand erfasst, um beim Erfassen eines abnormalen Zustandes einen Eingangs-/Ausgangs-Weg zu unterbrechen und damit den linearen Leistungsverstärker in dem abnormalen Zustand abzuschalten; und Summieren von Leistungen der von den linearen Leistungsverstärkern erzeugten Signale in einem normalen Zustand, wobei, wenn der abnormale Zustand erfasst wird, das geteilte HF-Signal, das dem entsprechenden HF-Schalter entspricht, zu dem entsprechenden Eingangsknoten zurückreflektiert wird.
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