System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无线电综合测试仪射频前端电路及其控制方法技术_技高网

一种无线电综合测试仪射频前端电路及其控制方法技术

技术编号:40700727 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-22 10:58
本发明专利技术公开了一种无线电综合测试仪射频前端电路及其控制方法,包括功率衰减器、开关矩阵、下变频通道、上变频通道、耦合器、检波电路、中频处理电路和低频源等,本发明专利技术通过采用射频采样技术和直接数字频率合成技术,减少了剩余响应、杂散信号的数量,提升了产品的性能指标;并且缩减了电路的体积,配合电源管理的设计,降低了电路功耗,使无线电综合测试仪的手持式平台续航时间显著增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子测量仪器和无线电通信领域,具体的是一种无线电综合测试仪射频前端电路及其控制方法


技术介绍

1、无线电综合测试仪集射频信号源、射频表、矢量网络分析、解调分析、音频源与音频分析仪等多种仪表于一体,可以测量1.5mhz~1ghz/3ghz范围内电台、对讲机及音频设备的各项性能,也可测试通信电缆和天线驻波,以及功能组件的网络分析,是功能较为齐备的综合测试仪表。适用于简单的实验室应用、通信设备的生产调试,也可方便地用于野外现场安装、维修保障服务等多种场合,可广泛应用于民用通信、公共安全、部队信息化建设等领域。

2、射频前端电路是无线电综合测试仪中的重要组成部分,经检索,中国专利公布号为cn208939952u,申请日为2018年12月18日,专利技术创造名称为:用于无线电综合测试模块的射频前端单元,其功能框图见附图2;现有便携设备在开发过程中,接收机所用射频前端框图,见附图5;发射机射频前端框图,见附图6,可见,电路均采用多次变频结构和较为复杂的选频滤波电路。现有的电路中存在电路复杂,且因电路复杂,器件较多,功耗较大的问题,在进行手持式设备时,续航时间难以长久;或者是采用软件无线电方式,但剩余响应、杂散信号较多的问题,降低了设备的性能指标。


技术实现思路

1、为解决上述
技术介绍
中提到的不足,本专利技术的目的在于提供一种无线电综合测试仪射频前端电路及其控制方法。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现一种无线电综合测试仪射频前端电路,包括:p>

3、大功率衰减器、耦合器、开关矩阵、检波电路、下变频通道、上变频通道、中频处理电路和低频源;

4、所述大功率衰减器用于衰减经t/r端口输入的被测大功率信号,被测大功率信号经过衰减后,输出给开关矩阵;

5、所述开关矩阵用于进行信号路径切换;

6、所述检波电路用于对输入信号进行宽带功率检测;

7、所述下变频通道用于对输入信号进行变频处理并传送至中频处理电路;

8、所述中频处理电路用于对输入信号分析和产生基带信号;

9、所述上变频通道用于对中频处理电路输出的基带信号进行变频后输出至开关矩阵,选择输出路径,经过耦合器输出到swr端口,或输出到t/r端口,或输出到ant端口;

10、所述耦合器反射端口输出的信号,经开关矩阵进入下变频通道变频后,进入中频处理电路进行数字化分析;

11、所述低频源用于直接产生低频段的信号,经矩阵开关选择ant端口进行输出。

12、优选地,所述大功率衰减器采用射频衰减片进行实现,附带有温控电路、散热片和散热风扇,进行温控保护,所述检波电路覆盖1.5~6000mhz频率范围。

13、优选地,所述下变频通道的输入与开关矩阵连接,上变频通道的输出与开关矩阵连接,上、下变频通道均具有直通和变频两个通道,其中变频通道采用一次变频方式实现。

14、优选地,所述上变频通道和下变频通道中,各自变频通道具有独立的本振电路,本振电路输出频率不同,各自变频通道的中频信号频率也不同。

15、优选地,所述低频源由高采样率dds直接生成低频段信号,频率可覆盖短波和超短波频率范围。

16、第二方面,为了达到上述目的,本专利技术公开了一种无线电综合测试仪射频前端电路的控制方法,方法包括以下步骤:

17、根据被测设备和测试内容,将被测设备接入输入/输出接口的对应端口;

18、根据测试项目,选择信号路径,确定信号输入或输出端口,进行上变频通道或下变频通道的路径选择,选择直通或变频,进行信号分析或产生信号;

19、优选地,在宽带功率测量模式时,包括以下子步骤:

20、失能其它不相关电路的电源,使能检波电路的电源;

21、控制开关矩阵进行切换,连通大功率衰减器与检波电路之间的路径;

22、通过控制总线,读取检波电压值,并计算出功率值。

23、优选地,在窄带功率测试模式或频谱分析模式时,具体包含以下子步骤:

24、失能其它不相关电路的电源,使能下变频通道以及中频处理电路的电源;

25、控制开关矩阵进行切换,连通大功率衰减器与下变频通道,或连通ant端口与下变频通道。

26、根据测量信号频率,在下变频通道中通过切换接收输入选择开关、接收输出选择开关进行直通或变频选择;

27、如选择变频通道,则需通过控制总线设置接收本振电路的输出频率。

28、通过控制总线设置中频处理电路的参数,包括带宽、增益、频率;

29、把中频模拟信号进行数字化,进行后续软件分析,计算信号功率、频率。

30、优选地,所述直通或变频选择的判断依据为根据测量信号频率的大小:

31、1.5mhz≤frf≤200mhz(选择变频)

32、200mhz≤frf≤6000mhz(选择直通)

33、本振电路的输出频率的计算公式为:flo=frf+fif。

34、式中:

35、flo:下变频本振信号频率;

36、frf:输入端口输入信号频率;

37、fif:变频后中频信号频率;

38、优选地,在天馈线测量时,具体包含以下子步骤:

39、失能其它不相关电路的电源,使能上变频通道、下变频通道、中频处理电路的电源;

40、控制开关矩阵进行切换,连通耦合器反射端口与下变频通道,连通耦合器输入端口与上变频通道;

41、根据测量频率范围,上变频通道中通过切换接收输入选择开关、接收输出选择开关进行直通或变频选择,通道选择的判据为:

42、1.5mhz≤frf≤200mhz(选择变频)

43、200mhz≤frf≤6000mhz(选择直通)

44、如选择变频通道,则需通过控制总线设置接收本振电路的输出频率,本振电路的输出频率的计算公式为:

45、flo=fif-frf

46、式中:

47、flo:上变频本振信号频率;

48、frf:输出端口输入信号频率;

49、fif:变频前中频信号频率;

50、根据测量频率范围,设置下变频通道;

51、通过控制总线设置中频处理电路的输出信号频率、幅度,把单音基带数据写入;

52、通过控制总线设置中频处理电路的参数,包括带宽、增益、频率;

53、把中频模拟信号进行数字化,进行后续软件分析,计算该频点的反射系数、驻波比;

54、重复以上步骤,直至测量频率范围测量结束。

55、本专利技术的有益效果:

56、本专利技术采用宽带射频收发器、一次变频电路的方案,减少了剩余响应、杂散信号的数量,在降低了电路复杂度的同时,也降低了设备的重量;设备复杂度的生产难度大为降低,提升了生产效率;配合电源本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,所述大功率衰减器采用射频衰减片进行实现,附带有温控电路、散热片和散热风扇,进行温控保护,所述检波电路覆盖1.5~6000MHz频率范围。

3.根据权利要求1所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,所述下变频通道的输入与开关矩阵连接,上变频通道的输出与开关矩阵连接,上、下变频通道均具有直通和变频两个通道,其中变频通道采用一次变频方式实现。

4.根据权利要求3所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,所述上变频通道和下变频通道中,各自变频通道具有独立的本振电路,本振电路输出频率不同,各自变频通道的中频信号频率也不同。

5.根据权利要求1所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,所述低频源由高采样率DDS直接生成低频段信号,频率可覆盖短波和超短波频率范围。

6.一种无线电综合测试仪射频前端电路的控制方法,其特征在于,对如权利要求1~5任一项所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路进行控制,方法包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路的控制方法,其特征在于,在宽带功率测量模式时,包括以下子步骤:

8.根据权利要求6所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路的控制方法,其特征在于,在窄带功率测试模式或频谱分析模式时,包含以下子步骤:

9.根据权利要求8所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路的控制方法,其特征在于,所述直通或变频选择的判断依据为根据测量信号频率的大小:

10.根据权利要求6所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路的控制方法,其特征在于,在天馈线测量时,包含以下子步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,所述大功率衰减器采用射频衰减片进行实现,附带有温控电路、散热片和散热风扇,进行温控保护,所述检波电路覆盖1.5~6000mhz频率范围。

3.根据权利要求1所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,所述下变频通道的输入与开关矩阵连接,上变频通道的输出与开关矩阵连接,上、下变频通道均具有直通和变频两个通道,其中变频通道采用一次变频方式实现。

4.根据权利要求3所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,所述上变频通道和下变频通道中,各自变频通道具有独立的本振电路,本振电路输出频率不同,各自变频通道的中频信号频率也不同。

5.根据权利要求1所述的一种无线电综合测试仪射频前端电路,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭庆梁强
申请(专利权)人:安徽白鹭电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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