[發明專利]一種自適應負載阻抗檢測系統和方法

有效

• 申請號: 201910147121.1
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109856457B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 張利紅
• 申請（專利權）人: 福建江夏學院
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種自適應負載阻抗檢測系統和方法，包括輸入端SPO、輸入端SI1、輸入端SI2、輸出端SNO、輸出端So1、輸出端So2、電流電壓轉換單元ICV、第一可變增益放大器VA1、第二可變增益放大器VA2、第一幅度電壓轉換單元AD1、第二幅度電壓轉換單元AD2、比較控制單元CCU、鑒相器PHD、以及輸出計算單元OCU。本發明能夠自適應地調整電路狀態以適應不同輸入信號強度且無需使用射頻定向器，具有電路結構簡單易實現而檢測準確的優點。

技術領域

本發明涉及負載阻抗檢測領域，特別是一種自適應負載阻抗檢測系統和方法。

背景技術

如何魯棒地自適應檢測電路系統的負載狀態是射頻技術領域的重要環節。當前公開技術中缺乏能夠實現低成本、寬頻譜、寬輸入強度范圍的負載阻抗檢測方法。

參考文獻《窄帶低壓電力線信道的阻抗測量與特性分析》（電子測量技術，2013年第35卷第3期）提出的技術如圖3和圖4所示。其為基于FRA阻抗測量適配器的一種阻抗測量技術。該技術需要提供輸入的正弦信號，并采用正交本振混頻的方式來實現對信號幅度的測量，且需要同時求得電壓和電流的相位值后得到兩者的相位差。方法復雜，且能夠實現的功能單一。

參考文獻《基于AD8302的簡易阻抗測量儀》（電子測量技術，2016年第39卷第2期）中采用反射計電路、AD8302幅相檢測電路等構成了一種阻抗測量儀，如圖5所述。該技術需要使用反射計電路來獲取入射信號和反射信號，而反射計電路往往只能實現高頻窄帶特性，特別是很難在低頻段實現。同時，該技術采用的AD8302內部結構如圖6所示，由于沒有采用增益負反饋技術，其允許的輸入信號強度范圍較小。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種自適應負載阻抗檢測系統和方法，能夠自適應地調整電路狀態以適應不同輸入信號強度且無需使用射頻定向器，具有電路結構簡單易實現而檢測準確的優點。

本發明采用以下方案實現：一種自適應負載阻抗檢測系統，包括輸入端SPO、輸入端SI1、輸入端SI2、輸出端SNO、輸出端So1、輸出端So2、電流電壓轉換單元ICV、第一可變增益放大器VA1、第二可變增益放大器VA2、第一幅度電壓轉換單元AD1、第二幅度電壓轉換單元AD2、比較控制單元CCU、鑒相器PHD以及輸出計算單元OCU。

所述電流電壓轉換單元ICV的輸入端連接至輸入端SPO，所述電流電壓轉換單元ICV的第一輸出端分別連接至輸出端SNO、第一可變增益放大器VA1的輸入端，所述電流電壓轉換單元ICV的第二輸出端連接至第二可變增益放大器VA2的輸入端；所述第一可變增益放大器VA1的輸出端分別連接至所述第一幅度電壓轉換單元AD1的輸入端、鑒相器PHD的第一輸入端；所述第二可變增益放大器VA2的輸出端分別連接至第二幅度電壓轉換單元AD2的輸入端、鑒相器PHD的第二輸入端；所述第一幅度電壓轉換單元AD1的輸出端、所述第二幅度電壓轉換單元AD2的輸出端分別連接至所述比較控制單元CCU的第一輸入端、第二輸入端；所述比較控制單元CCU的第三輸入端、第四輸入端分別連接至輸入端SI1、輸入端SI2，所述比較控制單元CCU的第一輸出端分別連接至第一可變增益放大器VA1的反饋輸入端、第二可變增益放大器VA2的反饋輸入端；所述鑒相器PHD的輸出端、第一幅度電壓轉換單元AD1的輸出端、第二幅度電壓轉換單元AD2的輸出端以及比較控制單元CCU的第二輸出端均連接至所述輸出計算單元OCU的輸入端；所述輸出計算單元OCU的第一輸出端、第二輸出端分別連接至輸出端So1、輸出端So2。