[發(fā)明專利]一種高精度大動(dòng)態(tài)范圍微波信號(hào)電平測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110416509.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102565521A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜以濤;馬志;杜會(huì)文;許建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R21/133;G01R15/09
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種微波信號(hào)電平的專用測(cè)試裝置，由功分功率傳感器單元、信號(hào)接收處理單元、功率通道處理單元和數(shù)據(jù)處理單元組成。

2.如權(quán)利要求1所述的微波信號(hào)電平的專用測(cè)試裝置，其特征在于：功分功率傳感器單元包含功分器、匹配器和功率傳感器，功分器輸出兩路信號(hào)，一路輸出到信號(hào)接收處理單元，經(jīng)過(guò)可控衰減器和開(kāi)關(guān)放大器，進(jìn)入變頻器和增益控制器后，由數(shù)字量化電路進(jìn)行精確的量；另外一路進(jìn)入功率傳感器進(jìn)行功率檢波，將檢波電壓送至功率通道處理單元，并得到功率通道單元測(cè)試信號(hào)電平，數(shù)據(jù)處理單元接收到來(lái)自功分功率傳感器單元兩端口的測(cè)試數(shù)據(jù)，分別進(jìn)入數(shù)據(jù)比較器中，然后經(jīng)過(guò)誤差計(jì)算與修正并輸出結(jié)果。

3.如權(quán)利要求2所述的微波信號(hào)電平的專用測(cè)試裝置，其特征在于：匹配器共兩只分置功分器的輸出端，不僅可以改善功率傳感器的輸入端口的駐波比，提高信號(hào)接收處理單元的端口匹配，而且能夠提高本裝置測(cè)量大功率信號(hào)電平的能力。

4.如權(quán)利要求2所述的微波信號(hào)電平的專用測(cè)試裝置，其特征在于：可控衰減器的衰減量、開(kāi)關(guān)放大器的增益量和增益控制器的增益，組合實(shí)現(xiàn)整個(gè)信號(hào)接收處理單元的測(cè)量范圍，開(kāi)關(guān)放大器設(shè)置范圍為30dB，增益控制器設(shè)置范圍為30dB，數(shù)字量化電路采用了14位的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路達(dá)到84dB的測(cè)量范圍，可控衰減器可以大幅度降低進(jìn)入數(shù)字量化的信號(hào)電平，保證了整個(gè)裝置能夠測(cè)量大信號(hào)電平的能力。

5.如權(quán)利要求1-4之一所述的微波信號(hào)電平的專用測(cè)試裝置，其特征在于：功率通道處理單元將來(lái)自功率處理器的檢波信號(hào)進(jìn)一步的通過(guò)通道處理后進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換，同時(shí)根據(jù)設(shè)定頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行頻響補(bǔ)償，這樣得到的數(shù)據(jù)即為功率通道單元測(cè)試信號(hào)電平并可進(jìn)行更進(jìn)步運(yùn)算。

6.一種專用于微波信號(hào)電平專用測(cè)試裝置的軟件計(jì)算，信號(hào)接收處理單元和功率通道處理單元同時(shí)進(jìn)行電平測(cè)量，功率傳感器自動(dòng)計(jì)算兩個(gè)信號(hào)通路的測(cè)量誤差，生成校準(zhǔn)因子，當(dāng)信號(hào)電平較大或較小時(shí)，通過(guò)控制衰減量和增益使信號(hào)接收處理單元的測(cè)量量程發(fā)生改變，并由軟件的校準(zhǔn)因子計(jì)算出實(shí)際信號(hào)電平，此后每次狀態(tài)的改變均能根據(jù)上一次的電平測(cè)量和校準(zhǔn)因子生成實(shí)際信號(hào)電平，以此實(shí)現(xiàn)功率通道處理單元的高精度測(cè)量誤差傳遞，保證了測(cè)量的精度。

7.如權(quán)利要求6所述的專用于微波信號(hào)電平專用測(cè)試裝置的軟件計(jì)算，其特征在于：由信號(hào)接收處理單元和功率通道處理單元同時(shí)進(jìn)行電平測(cè)量分別為SA和PM，初始狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電平測(cè)量分別為SA1和PM1功率傳感器測(cè)量自動(dòng)計(jì)算兩個(gè)信號(hào)通路的測(cè)量誤差，生成校準(zhǔn)因子CF1＝PM1-SA1，信號(hào)發(fā)生改變時(shí)測(cè)量值SA發(fā)生變化，實(shí)際信號(hào)電平軟件計(jì)算為TRFL＝SA1+CF1，當(dāng)信號(hào)電平較大時(shí)能夠自動(dòng)根據(jù)測(cè)量值根據(jù)規(guī)則處理器來(lái)切換可控衰減器的衰減量，當(dāng)信號(hào)電平較小時(shí)，改變可控衰減器的衰減量，開(kāi)關(guān)放大器和增益控制器的增益，使信號(hào)接收處理單元的測(cè)量量程改變。

8.如權(quán)利要求6或7所述的專用于微波信號(hào)電平專用測(cè)試裝置的軟件計(jì)算，其特征在于：根據(jù)可控衰減器、開(kāi)關(guān)放大器和增益控制器每次的狀態(tài)切換，對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收處理單元兩次測(cè)量值均存在一定的誤差，軟件計(jì)算公式為校準(zhǔn)因子CF2＝SA1-SA2，實(shí)際信號(hào)電平軟件計(jì)算公式變換為TRFL＝SA2+CF2+CF1。當(dāng)發(fā)生第三那次狀態(tài)切換時(shí)得到校準(zhǔn)因子CF3＝SA2-SA3，實(shí)際信號(hào)電平軟件計(jì)算公式變換為TRFL＝SA3+CF2+CF1+CF3。同理多次切換可控衰減器、開(kāi)關(guān)放大器和增益控制器，可以進(jìn)一步處理得到CF4……CFn，實(shí)際信號(hào)電平為TRFL＝SAn+CFn……CF2+CF1，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了誤差的傳遞，保證了測(cè)量的精度。