本发明涉及一种限制射频功率放大器功率输出的保护电路及设计方法，属于保护电路。
背景技术：
1、随着无线通信技术的发展，射频功率放大器在通信系统中扮演着重要的角色。然而，过大的输出功率可能导致系统不稳定，甚至损坏设备。目前通过自动增益控制（automatic gain control，简称agc）来保护射频功率放大器的输出，其侧重于根据输入信号的强度调整增益。agc通过实时检测输出信号的功率大小，并据此调整放大器的增益，以保持输出功率在设定的阈值内。
2、虽然自动增益控制技术已经相当先进，但仍然可能存在精度问题。由于信号的实时检测和调整可能会受到各种因素的影响，如温度、噪声等，这可能导致agc系统在处理特定类型的信号时存在偏差或失真。
3、因此，设计一种有效的保护电路来限制射频功率放大器的输出功率，具有重要的实际意义。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种限制射频功率放大器功率输出的保护电路及设计方法解决现有技术中存在的对功率放大器的输出功率进行限制的精确性有待提高的问题。
2、本发明的技术解决方案是：
3、一种限制射频功率放大器功率输出的保护电路，包括功率放大器、耦合器、正向功率检波模块、反馈控制电路、偏压控制电路和可调直流电源，
4、射频功率放大器：用于将输入的射频信号放大后输出给耦合器；
5、耦合器：输出耦合信号给正向功率检波模块并输出射频信号；
6、正向功率检波模块：将输入的耦合信号转换成电压信号输出给反馈控制电路；
7、反馈控制电路：将接收的电压信号与电压阈值进行比较，在检测到的电压信号超过电压阈值时，发送功率控制信号给偏压控制电路；
8、偏压控制电路：依据接收的功率控制信号，计算得出需要调整的偏压值v_adjust即调整射频功率放大器的偏压v_bias，通过该偏压值控制可调直流电源的输出，发送电压控制信号给可调直流电源；
9、可调直流电源：根据接收的电压控制信号为射频功率放大器供电。
10、进一步地，偏压控制电路包括微控制器、模数转换器adc和数模转换器dac，
11、微控制器：接收来自反馈控制电路的功率控制信号，通过射频功率放大器的额定输出功率，设定一大于额定输出功率的目标输出功率p_target，计算得出需要调整的偏压值，生成功率控制信号并发送给模数转换器adc；
12、模数转换器adc：将功率控制信号转换为数字信号；
13、数模转换器dac：将数字信号转换为可调直流电源的电压控制信号。
14、进一步地，偏压控制电路中，计算得出需要调整的偏压值v_adjust：
15、v_adjust = sqrt(p_target / g)
16、其中，sqrt为平方根函数，p_target为目标输出功率，g为放大器增益。
17、进一步地，射频功率放大器最终的输出功率p_out：
18、p_out = g * v_bias^2
19、其中，g为放大器增益，v_bias为射频功率放大器的偏压。
20、一种上述任一项所述的限制射频功率放大器功率输出的保护电路的设计方法，包括以下步骤，
21、s1、根据射频功率放大器的额定输出功率，模拟额定输出功率经过耦合器后的信号大小，通过正向功率检波模块后转换成一个电压值v1；
22、s2、根据电压值v1的数值，调节反馈控制电路中的基准阈值电压v2，使得基准阈值电压v2= 电压值v1；
23、s3、在射频功率放大器的输出功率超出额定功率时，电压值v1超过基准阈值电压v2，这时反馈控制电路输出功率控制信号触发偏压控制电路开始工作；
24、s4、选取微控制器、模数转换器adc和数模转换器dac并连接得到偏压控制电路，再将偏压控制电路和可调直流电源连接；
25、s5、编写微控制器的程序，使微控制器根据目标输出功率和放大器增益计算出调整的偏压值v_adjust，并控制模数转换器adc和数模转换器dac生成相应的电压控制信号，发送给可调直流电源，由可调直流电源提供射频功率放大器的偏置电压，实现对射频功率放大器功率输出的控制。
26、本发明的有益效果是：该种限制射频功率放大器功率输出的保护电路及设计方法，通过偏压控制电路，能够精确地控制射频功率放大器的输出功率，使其保持在预设的范围内。本发明能够实现射频功率放大器的偏电的有效控制，进而实现输出功率的高精度限制，能够有效地保护射频功率放大器和其他相关设备免受过载和损坏，使射频功率放大器以最佳效率工作，减少能源浪费。
1.一种限制射频功率放大器功率输出的保护电路，其特征在于：包括功率放大器、耦合器、正向功率检波模块、反馈控制电路、偏压控制电路和可调直流电源，
2.如权利要求1所述的限制射频功率放大器功率输出的保护电路，其特征在于：偏压控制电路包括微控制器、模数转换器adc和数模转换器dac，
3. 如权利要求1或2所述的限制射频功率放大器功率输出的保护电路，其特征在于：偏压控制电路中，计算得出需要调整的偏压值v_adjust：
4. 如权利要求1或2所述的限制射频功率放大器功率输出的保护电路，其特征在于：射频功率放大器最终的输出功率p_out：
5.一种权利要求1-4任一项所述的限制射频功率放大器功率输出的保护电路的设计方法，其特征在于：包括以下步骤，
