[發明專利]一種具有反向保護功能的射頻信號源及反向保護方法

有效

• 申請號: 201110431264.9
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN103178483B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 沈艷梅;何毅軍;王悅;王鐵軍;李維森
• 申請（專利權）人: 北京普源精電科技有限公司
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00;H02H3/20
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11624
• 代理人: 任漱晨

技術領域

本發明主要應用于射頻測量領域，尤其是一種具有反向保護功能的射頻信號源及反向保護方法。

背景技術

發射設備是給出所需要的信號，而設備本身不進行信號分析，如射頻信號源等；接收設備指的是本身沒有信號輸出，通過接收外界送入的信號，做出各種分析，如頻譜分析儀，示波器等均為接收設備。

對于發射設備來說在其輸出端可能會存在反向輸入的信號，例如發射設備的輸出端連接錯誤，而這時如果反向輸入的信號功率過大會損壞發射設備的電路元器件。

如圖1所示為現有技術中信號源過流保護裝置的結構圖，申請號為200710088221.9的專利技術其基本原理為：該保護電路包括過流過壓保護器101，電壓箝位單元102，過流導通單元103，運算放大器104，第一保護電阻105和第二保護電阻106，通過利用運算放大器虛短、虛斷的原理，使得在正常工作時，電路中的過流過壓保護器兩端的電壓保持相等，從而達到消除過流過壓保護器內阻影響的目的。然而，隨著信號源輸出頻率的不斷提升，即使簡單的電阻也會對射頻信號的性能造成巨大的影響。

另一種現有技術中采用數字信號處理芯片(DSP)或者CPU等部件來進行檢測，但是，由于處理器需要進行中斷響應，造成每次檢測需要等待整機系統的響應延遲，因此無法適應工作頻率達到幾個吉赫茲，甚至是幾十吉赫茲的射頻發射設備的反向輸入信號的檢測，故而已經不能在射頻信號的輸出端增加這種保護模塊來進行保護。

因此，需要一種響應迅速的對信號源反向輸入進行保護的裝置。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中信號源的反向輸入信號過大造成內部元器件損毀，提供一種具有反向保護功能的射頻信號源及反向保護方法。

本發明實施例提供了一種具有反向保護功能的射頻信號源，包括一個射頻信號產生電路，一個傳輸線，一個輸出端子，所述射頻信號產生電路產生射頻信號，并通過傳輸線傳輸給輸出端子，輸出端子將所述射頻信號發送到所述射頻信號源外部，其特征在于，還包括，功率分配器，檢波單元，放大單元，比較單元，開關單元；

所述功率分配器，抽取所述傳輸線上的反向輸入信號中的一部分信號功率，并將所述一部分信號功率傳送給檢波單元；

所述檢波單元，將接收的信號功率轉換為直流電壓信號；

所述放大單元，將所述直流電壓信號放大；

所述比較單元，將所述放大的直流電壓信號與預定的門限電壓相比較，如果所述放大的直流電壓信號超過所述門限電壓，則向串聯于所述傳輸線上的開關單元輸出斷開所述射頻信號產生電路和輸出端子之間連接的斷開信號，否則向所述開關單元輸出導通所述射頻信號產生電路和輸出端子之間連接的導通信號。

根據本發明實施例所述的一種具有反向保護功能的射頻信號源的一個進一步的方面，所述功率分配器為由分壓電阻構成的功率分配電路，或者為由定向耦合器構成的功率分配電路。

根據本發明實施例所述的一種具有反向保護功能的射頻信號源的再一個進一步的方面，所述檢波單元包括二極管檢波器，三極管檢波器或者運放檢波器。

根據本發明實施例所述的一種具有反向保護功能的射頻信號源的另一個進一步的方面，還包括DAC轉換器，與所述比較單元相連接，通過所述DAC轉換器設置所述比較單元的門限電壓。

根據本發明實施例所述的一種具有反向保護功能的射頻信號源的另一個進一步的方面，所述開關單元包括繼電器，其中所述繼電器一端連接于輸出端子，另一端在射頻信號產生電路和接地電阻之間切換，斷開所述射頻信號產生電路和輸出端子之間的連接是指，所述繼電器將所述輸出端子與所述接地電阻相連接，導通所述射頻信號產生電路和輸出端子之間的連接是指，所述繼電器將所述輸出端子與所述射頻信號產生電路相連接。

本發明實施例還提供了一種射頻信號源的反向保護方法，其特征在于包括，

抽取所述信號源傳送射頻信號的傳輸線上的反向輸入信號中的一部分信號功率；

將所述反向輸入信號的一部分信號功率轉換為直流電壓信號；

將所述直流電壓信號放大；

將所述放大的直流電壓信號與預定的門限電壓相比較，如果所述放大的直流電壓信號超過所述門限電壓，則控制串聯于所述傳輸線中的開關單元斷開所述射頻信號產生電路和輸出端子之間的連接，否則控制所述開關單元導通所述射頻信號產生電路和輸出端子之間的連接。