[實(shí)用新型]一種新型微波信號(hào)功率檢測(cè)模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720062563.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206497149U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都拓來(lái)微波技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R19/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R19/00;G01R21/133
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司51230
• 代理人: 楊保剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及射頻信號(hào)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型微波信號(hào)功率檢測(cè)模塊。

背景技術(shù)

微波功率是微波信號(hào)特性的一個(gè)重要參數(shù)，通常在微波設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中，功率測(cè)量都是必不可少的一個(gè)步驟，通過(guò)測(cè)量雷達(dá)發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率就可以確認(rèn)該雷達(dá)的作用距離，同樣在通信系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率越大，其覆蓋的地域也越大，提高功率也就要提高系統(tǒng)成本，從功率測(cè)量入手，使設(shè)備滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)功率測(cè)量技術(shù)還廣泛應(yīng)用于微波器件的測(cè)試，但是傳統(tǒng)微波功率檢測(cè)系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，數(shù)據(jù)需要外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，測(cè)量精度和測(cè)量范圍都較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)傳統(tǒng)微波功率測(cè)試中數(shù)據(jù)需要外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，測(cè)量精度和測(cè)量范圍都較低問(wèn)題，提供一種新型微波信號(hào)功率檢測(cè)模塊。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種新型微波信號(hào)功率檢測(cè)模塊，包括：檢波電路：將輸入的微波信號(hào)轉(zhuǎn)化為差分狀態(tài)的檢波輸出電壓信號(hào)到平衡斬波電路；平衡斬波電路：接收檢波輸出電壓信號(hào)，將為直流的檢波輸出電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為交流的方波信號(hào)輸出至放大電路；放大電路：提高方波信號(hào)的幅值，放大后傳送至濾波電路；濾波電路：消除放大后的方波信號(hào)中的直流偏置信號(hào)，濾除干擾信號(hào)后，將信號(hào)傳輸至AD采集模塊；AD采集模塊：將接收到的信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送至單片機(jī)電路；單片機(jī)電路：接收數(shù)字信號(hào)，利用單片機(jī)內(nèi)部程序進(jìn)行矯正處理后與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

進(jìn)一步的，所述檢波電路結(jié)構(gòu)為：微波信號(hào)輸入端依次通過(guò)電容C4和電阻R4連接到二極管D1的正極和二極管D2的負(fù)極，電容C4和電阻R4的節(jié)點(diǎn)通過(guò)電阻R8接地，二極管D1的負(fù)極依次通過(guò)電容C2和電容C7連接到二極管D2的正極，電容C2和電容C7的節(jié)點(diǎn)接地；二極管D1的負(fù)極作為檢波輸出電壓信號(hào)正輸出端，二極管D2的正極作為檢波輸出電壓信號(hào)負(fù)輸出端。微波信號(hào)經(jīng)過(guò)電容C4隔離掉信號(hào)直流分量，兩個(gè)檢波二極管分別輸出差分直流信號(hào)，可以有效消除功率測(cè)量時(shí)后不同金屬連接到之的接觸電壓?jiǎn)栴}，抑制了偶次諧波造成的測(cè)量誤差，消除了共模噪聲，提高了信噪比。

進(jìn)一步的，所述平衡斬波電路結(jié)構(gòu)為：信號(hào)正輸入端依次通過(guò)電阻R2和電阻R3連接到MOS管Q1的柵極；MOS管Q1漏極連接到VCC，其漏極分別通過(guò)電阻R1和電容C1接地，MOS管Q1的漏極依次通過(guò)電容C5和電阻R7連接到MOS管Q2的源極；電阻R2和電阻R3的節(jié)點(diǎn)通過(guò)電容C8連接到MOS管Q2的源極，電容C8分別通過(guò)電阻R9和電容C9接地；信號(hào)負(fù)輸入端通過(guò)電阻R6連接到電容C5和電阻R7的節(jié)點(diǎn)，電容C8和電阻R9的節(jié)點(diǎn)連接到VCC，MOS管Q1的源極和MOS管Q2的漏極連接作為信號(hào)輸出端，信號(hào)輸出端分別通過(guò)電阻R5和電容C6接地，信號(hào)輸出端還通過(guò)電容C3連接到電阻R6和電阻R7的節(jié)點(diǎn)。利用了雙開(kāi)關(guān)MOS管的輪流導(dǎo)通，消除了器件內(nèi)部的低頻率噪聲。

進(jìn)一步的，所述放大電路結(jié)構(gòu)為：信號(hào)輸入端通過(guò)電容C20連接三極管Q3的基極，電容C16和電容C18并聯(lián)于三極管Q3的基極和集電極之間；三極管Q3的基極通過(guò)電阻R25接地，其發(fā)射極依次通過(guò)電容C23和電阻R26接地，其集電極通過(guò)電阻R19連接到運(yùn)放U1B的負(fù)輸入端；運(yùn)放U1B的正輸入端和負(fù)輸入端之間連接有電容C19，其正輸入端接地，其輸入端和輸出端之間連接有電容C10，其其輸入端和輸出端之間還串聯(lián)有電阻R10、電阻R11和電阻R12；電阻10和電阻R11的節(jié)點(diǎn)通過(guò)極性電容C14接地，電阻11和電阻R12的節(jié)點(diǎn)通過(guò)極性電容C15接地，電阻11和電阻R12的節(jié)點(diǎn)通過(guò)電阻R15接地；三極管Q3的發(fā)射極依次通過(guò)電阻R21和電容C22連接到集成運(yùn)放U1B的輸出端，電容C22上串聯(lián)有電阻R24，運(yùn)放U1B的輸出端依次通過(guò)電阻R24、電阻R23、電阻R22連接到VCC，電阻R22和電阻R23的節(jié)點(diǎn)通過(guò)電阻C24接地；運(yùn)放U1B的輸出端作為放大信號(hào)輸出端。放大電路采用共射極雙極晶體管和低噪聲的運(yùn)放，保證較大的動(dòng)態(tài)工作范圍。

進(jìn)一步的，所述濾波電路結(jié)構(gòu)為：信號(hào)輸入端依次通過(guò)反向極性電容C11、正向極性電容C12、電阻R13連接到運(yùn)放U1A的負(fù)輸入端，運(yùn)放U1A的正輸入端接地；運(yùn)放U1A的負(fù)輸入端依次通過(guò)電阻R20和電阻R16連接到其輸出端，電阻R18和電容C17串聯(lián)后并聯(lián)與電阻R20上；運(yùn)放U1A輸出端通過(guò)電阻R14后作為信號(hào)輸出端，信號(hào)輸出端分別通過(guò)電阻R17和電容C13接地，有效地消除放大后信號(hào)的噪聲尖峰。