專利名稱：手持式微波功率計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
手持式微波功率計技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于一種微波功率測量裝置。
技術(shù)背景手持式微波功率計廣泛地應(yīng)用于微波通訊、廣播電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、電 子對抗、空間技術(shù)、衛(wèi)星地面站、信號檢測等方面微波功率的測量，是發(fā)展 微波電子元器件和微波整機系統(tǒng)等部門科研、生產(chǎn)、測試、試驗以及計量的 必備儀器，也是設(shè)備安裝和維護等野外作業(yè)的首選儀器。已有技術(shù)的微波功率計由CPU控制單元、功率探頭、通信接口、鍵盤單元及通道電路及控制單元組成，由于其自身不能進行微波信號校準(zhǔn)，故測量精度不高，且體積較大，不適合于野外場合。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種手持式微波功率計，采用大,集成電路 作為通道電路及控制單元，且增加了標(biāo)準(zhǔn)微波信號源，可以進行校準(zhǔn)，大大 減少了儀器體積，大大增加了測量精度。本實用新型的技術(shù)方案為手持式微波功率計，包括有CPU控制單元，功率探頭，通信接口，顯示 單元，健盤單元，通道電路及控制單元，其特征在于所述的通道電路及控制 單元采用FPGA芯片XC2S100-TQ144-7，所述的CPU控制單元還接有標(biāo)準(zhǔn)微波 信號源。所述的標(biāo)準(zhǔn);微波信號源結(jié)構(gòu)為CPU控制單元的控制信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換 器變成程控電壓，程控電壓接入運算放大器的正相輸入端，運算放大器的輸 出端接50MHz振蕩器，振蕩器輸出經(jīng)過帶通濾波電3^程控步進衰減器，輸 出標(biāo)準(zhǔn)功率信號，帶通濾波電路輸出端通過電容分別并聯(lián)接有熱敏電阻和自 平衡電橋，熱敏電阻由恒溫槽保溫，自平衡電橋接入運算放大器的反相輸出。
本實用新型開發(fā)出大動態(tài)范圍、高穩(wěn)定性50MHz校準(zhǔn)源，采用先進的熱 敏電阻橋式平衡反饋回路進行穩(wěn)幅控制，大大提高了校準(zhǔn)源輸出功率的穩(wěn)定 性，經(jīng)穩(wěn)幅輸出的信號通過程控步進衰減器衰減后，使校準(zhǔn)信號輸出功率可 以以ldB步進從-30dBm變化到+20dBm,使校準(zhǔn)源輸出功率動態(tài)范圍達(dá)到了 50dB。本實用新型的功率測量范圍達(dá)到-60dBm (lnW) ~+44dBm ( 25W);大動 態(tài)范圍、高穩(wěn)定性校準(zhǔn)源的先進穩(wěn)幅控制技術(shù)，大大地提高了校準(zhǔn)源輸出功 率的穩(wěn)定性，輸出功率動態(tài)范圍達(dá)到了 50dB;同時采用大規(guī)模集成電路進 一步提高儀器的集成化程度，使整個功率計結(jié)構(gòu)緊湊、小巧美觀，應(yīng)用更加 方便快捷?？蓮V泛地應(yīng)用于微波通訊、廣播電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對抗、 空間技術(shù)、衛(wèi)星地面站、信號檢測等方面微波功率的測量。


圖l是本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型標(biāo)準(zhǔn)信號源。
具體實施方式
手持式微波功率計，包括有CPU控制單元，功率探頭，通信接口，顯示 單元，健盤單元，通道電路及控制單元，其特征在于所述的通道電路及控制 單元采用FPGA芯片XC2S100-TQ144-7,所述的CPU控制單元還接有標(biāo)準(zhǔn)微波 信號源。校準(zhǔn)微波信號源采用熱敏電阻恒溫平衡電橋法對校準(zhǔn)源的輸出進行 1 OdBm ~ +2 OdBm的穩(wěn)幅控制，通過調(diào)整由三極管構(gòu)成的5 OMHz振蕩器的電流來實 現(xiàn)振蕩器輸出功率從+10dBm到+20dBm之間以ldB步進變化。經(jīng)穩(wěn)幅輸出的信號 將通過由PIN管控制的三組衰減器，三組衰減器的衰減器的衰減量分別為10dB、 20dB、 20dB。由CPU控制衰減器選通來實現(xiàn)10dB步進衰減，這樣以來，校準(zhǔn)源 的信號輸出功率可以以ldB步進從-30dBm變化到+20dBm。衰減器的最后一級設(shè) 有一熱敏電阻用來感知溫度，并通過軟件來修正PIN開關(guān)管的溫度特性，更好地
保證了校準(zhǔn)源輸出信號功率的穩(wěn)定性，該校準(zhǔn)源的輸出信號功率動態(tài)范圍高達(dá)50dB，準(zhǔn)確度為±2%的功率校準(zhǔn)信號，完全滿足了實際測試需要。
權(quán)利要求1、手持式微波功率計，包括有CPU控制單元，功率探頭，通信接口，顯示單元，健盤單元，通道電路及控制單元，其特征在于所述的通道電路及控制單元采用FPGA芯片XC2S100-TQ144-7，所述的CPU控制單元還接有標(biāo)準(zhǔn)微波信號源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式微波功率計，其特征在于所迷的標(biāo)準(zhǔn)微 波信號源結(jié)構(gòu)為CPU控制單元的控制信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器變成程控 電壓，程控電壓接入運算放大器的正相輸入端，運算放大器的輸出端 接50MHz振蕩器，振蕩器輸出經(jīng)過帶通濾波電珞接程控步進衰減器， 輸出標(biāo)準(zhǔn)功率信號，帶通濾波電路輸出端通過電容分別并聯(lián)接有熱敏 電阻和自平衡電橋，熱敏電阻由恒溫槽保溫，自平衡電橋接入運算放 大器的反相輸出端。
專利摘要本實用新型手持式微波功率計，包括有CPU控制單元，功率探頭，通信接口，顯示單元，健盤單元，通道電路及控制單元，其特征在于所述的通道電路及控制單元采用FPGA芯片XC2S100-TQ144-7，所述的CPU控制單元還接有標(biāo)準(zhǔn)微波信號源。本實用新型的功率測量范圍達(dá)到-60dBm(1nW)～+44dBm(25W)；大動態(tài)范圍、高穩(wěn)定性校準(zhǔn)源的先進穩(wěn)幅控制技術(shù)，大大地提高了校準(zhǔn)源輸出功率的穩(wěn)定性，輸出功率動態(tài)范圍達(dá)到了50dB；同時采用大規(guī)模集成電路進一步提高儀器的集成化程度，使整個功率計結(jié)構(gòu)緊湊、小巧美觀，應(yīng)用更加方便快捷。
文檔編號G01R21/00GK201035096SQ200620075338
公開日2008年3月12日 申請日期2006年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月22日
發(fā)明者唐子賢 申請人:合肥眾成生物工程設(shè)備有限公司