[發明專利]一種矢量網絡分析儀接收通道增益控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201710411245.7
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107222178B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 趙金鵬;胡小蘭;馬鳳原;焦志超;張國鋒
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H03F3/68
• 分類號: H03F3/68;H03G3/30
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 種艷麗

本發明公開了一種矢量網絡分析儀接收通道增益控制裝置及方法，屬于網絡分析儀技術領域。本發明采用了射頻通道增益選擇、第一級中頻濾波放大器、第二級中頻濾波放大器、中頻放大器四級控制的通道增益調節方式，降低了對放大器、濾波器、電路板等制造工藝、精度的高要求，大幅減小了接收通道中頻調理部分的體積，在小體積、模塊化的矢量網絡分析儀中實現了較大動態范圍的測量。

技術領域

本發明屬于網絡分析儀技術領域，具體涉及一種矢量網絡分析儀接收通道增益控制裝置及方法。

背景技術

在網絡分析儀中，其動態范圍是指網絡分析儀端口能夠承受的最大功率與該端口測量靈敏度之差，網絡分析儀各通道之間的隔離度、通道噪聲、A/D轉換器采集量程等都會影響到網絡分析儀的動態范圍，為了得到盡可能大的動態范圍，通常采用根據接收信號的大小自動調整通道增益的方法。

在網絡分析儀中，對于接收通道增益的控制傳統的做法一般是在中頻部分調整中頻放大器的增益，如下圖1所示，在傳統方法中，中頻放大器和中頻濾波器一般是分開的，中頻濾波器一般采用無源濾波器的形式。通過分級切換中頻放大器的方法實現接收通道增益控制，拓寬網絡分析儀動態范圍。

現有方法是針對臺式網絡分析儀設計、手持式網絡分析儀等設計的，很多關鍵部分可以采用微波部件的形式來實現，相鄰通道間間隔足夠大，能夠實現整機測量較大的動態范圍。現有方法對通道調理部分的各組成部分要求較高，對微波件、電路板的加工制造工藝、精度要求都很苛刻，對相鄰通道的間隔也要求足夠大，當體積受到嚴格限制后，現有方法的效果會大幅下降。PXI矢量網絡分析模塊體積小，沒有足夠的空間來使用微波部件，所有部分都在狹小的電路板上實現，采用現有的方法，其動態范圍指標受到很大限制。

發明內容

針對現有技術中存在的上述技術問題，本發明提出了一種矢量網絡分析儀接收通道增益控制裝置及方法，設計合理，克服了現有技術的不足，具有良好的效果。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種矢量網絡分析儀接收通道增益控制裝置，包括射頻通道增益選擇單元、本振單元、混頻器、第一級中頻濾波放大器、第二級中頻濾波放大器、中頻放大器以及A/D轉換器；

射頻通道增益選擇單元，被配置為用于對射頻端信號的高低增益進行選擇；

本振單元，被配置為用于為混頻器提供本振信號；

混頻器，被配置為用于將射頻通道增益選擇單元輸出的信號和本振單元提供的本振信號進行混頻；

第一級中頻濾波放大器，包括第一級模擬開關和第一級雙二階濾波器，其中第一級雙二階濾波器有高增益與低增益兩個前置與反饋通路；

第一級模擬開關，被配置為用于選擇不同的前置與反饋通路，實現第一級中頻濾波放大器高、低兩種增益模式的切換；

第一級雙二階濾波器，被配置為用于對信號進行濾波放大，并降低無源器件精度對濾波放大效果的影響；

第二級中頻濾波放大器，包括第二級模擬開關和第二級雙二階濾波器，其中第二級雙二階濾波器有高增益與低增益兩個前置與反饋通路；

第二級模擬開關，被配置為用于選擇不同的前置與反饋通路，實現第二級中頻濾波放大器高、低兩種增益模式的切換；

第二級雙二階濾波器，被配置為用于對信號進行濾波放大，并降低無源器件精度對濾波放大效果的影響；

中頻放大器，被配置為用于將中頻信號進行放大；

A/D轉換器，被配置為用于將經過中頻放大器后的模擬信號轉換為數字信號。

優選地，中頻放大器，包括比例放大電路、直接輸出電路和反相輸出電路；