一種終端式數(shù)字射頻功率計的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種終端式數(shù)字射頻功率計，包括數(shù)字采集和處理芯片，數(shù)字采集和處理芯片連接有射頻輸入端，所述數(shù)字采集和處理芯片與所述射頻輸入端間設有將射頻信號轉(zhuǎn)化為電壓信號的峰值檢波芯片，所述數(shù)字采集和處理芯片連接有用于顯示數(shù)據(jù)與實現(xiàn)操控的交互系統(tǒng)。本實用新型的有益效果為：采用寬頻帶高精度的峰值檢波芯片完成功率檢波，該芯片將射頻信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，系統(tǒng)通過數(shù)字采集和處理芯片對該信號進行處理、分析，得到均值功率、峰值功率、峰均比、CCDF等各項測試參數(shù)并直接顯示于人機交互界面上，工作頻率寬、測量功率范圍大、響應速度快、溫度穩(wěn)定系數(shù)高，并且簡單易用、性價比高。
【專利說明】一種終端式數(shù)字射頻功率計
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及射頻功率計，尤其涉及一種終端式數(shù)字射頻功率計。
【背景技術】
[0002]當今，無線通信滲透到世界的各個角落。2G、3G、4G移動通信網(wǎng)絡在全球各個國家方興未艾。在移動通信網(wǎng)絡的安裝，維護施工測量中，無線通信設備的開發(fā)，生產(chǎn)維護活動中，射頻功率計是最基礎的測試儀表之一。
[0003]通常，用于射頻功率計測量有兩種類型的傳感器。第一種類型的是整流型傳感器，第二種是熱感型傳感器；根據(jù)其測試方式的不同，采用整流型傳感器的射頻功率計又被稱作通過式射頻功率計，采用熱感型傳感器的射頻功率計又被稱作終端式射頻功率計。
[0004]熱感型傳感器使用因溫度變化所致的電阻或電介質(zhì)的介電常數(shù)改變，進行射頻功率測量。其采用的熱感型傳感器可以是熱敏電阻器、熱電耦或其他類似元件。熱感型傳感器由于不存在檢測信號的超高頻特性而具有測量方便的優(yōu)點，并且熱感型傳感器的另一優(yōu)點是用簡單接口無需冷卻可在室溫下工作。
[0005]其中的熱敏電阻器功率傳感器能夠利用熱敏電阻器的電阻感應基于射頻功率的末端負載的溫度變化，以計算輸出功率，并且其電阻與熱敏電阻器功率之間為非線性關系，并且具有相對較高的精度等級。然而，其動態(tài)范圍限制在大約-1OdBm到-20dBm的范圍，與當前射頻技術標準相比相對過窄，并且其使用溫度變化的特征使其響應速度較低，無法滿足數(shù)字化通信的需要。
[0006]而熱電耦功率傳感器的動態(tài)范圍為_30dBm到+20dBm，具有寬達20GHz帶寬以及極高的靈敏性。然而，和熱敏電阻器功率傳感器一樣，其響應速度較慢，達到了數(shù)毫秒，同樣無法滿足數(shù)字化通信的需要。
[0007]目前的主流整流型傳感器中，二極管功率傳感器與其他類型的傳感器相比具有良好的敏感性，動態(tài)范圍從_70dBm到-20dBm，并且其具有40GHz的帶寬，響應速度可以達到幾微秒。然而由于其功率超過_20dBm時會出現(xiàn)高階項的增加以至于產(chǎn)生非線性特征，因此為使其能夠測量功率達到+20dBm或以上的范圍，在實際使用時一般在二極管的前級設置衰減器，或者對其信號進行校準使用。不論是哪種方法，都額外增加了成本，費用較高。
[0008]因此，目前的普遍使用的功率測量計無法滿足快速發(fā)展的移動通信需要，提供一種工作頻率寬，動態(tài)范圍大，方便操作、簡單易用的新型射頻功率計勢在必行。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的在于提供一種終端式數(shù)字射頻功率計及冰箱，以解決目前的普遍使用的功率測量計響應速度較低、無法滿足快速發(fā)展的移動通信需要的問題。
[0010]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0011]一種終端式數(shù)字射頻功率計，包括數(shù)字采集和處理芯片，數(shù)字采集和處理芯片連接有射頻輸入端，所述數(shù)字采集和處理芯片與所述射頻輸入端間設有將射頻信號轉(zhuǎn)化為電壓信號的峰值檢波芯片。
[0012]進一步的，所述數(shù)字采集和處理芯片連接有用于顯示數(shù)據(jù)與實現(xiàn)操控的交互系統(tǒng)。
[0013]進一步的，所述數(shù)字采集和處理芯片與所述峰值檢波芯片間設有用于模擬數(shù)字信號變換的ADC芯片。
[0014]進一步的，所述數(shù)字采集和處理芯片與所述交互系統(tǒng)間設有校準系統(tǒng)。
[0015]進一步的，所述數(shù)字采集和處理芯片上設有供電管理模塊。
[0016]進一步的，所述數(shù)字采集和處理芯片包括工作狀態(tài)控制模塊、檢波信號采集處理模塊和測試指標分析計算模塊。
[0017]本實用新型的有益效果為:采用寬頻帶高精度的峰值檢波芯片完成功率檢波，該芯片將射頻信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，系統(tǒng)通過數(shù)字采集和處理芯片對該信號進行處理、分析，得到均值功率、峰值功率、峰均比、CCDF等各項測試參數(shù)并直接顯示于人機交互界面上，工作頻率寬、測量功率范圍大、響應速度快、溫度穩(wěn)定系數(shù)高，并且簡單易用、性價比高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型【具體實施方式】提供的一種終端式數(shù)字射頻功率計的結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0019]圖2是本實用新型【具體實施方式】提供的一種終端式數(shù)字射頻功率計的應用流程框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0021]圖1是本實用新型【具體實施方式】提供的一種終端式數(shù)字射頻功率計的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]如圖1所示，一種終端式數(shù)字射頻功率計，包括數(shù)字采集和處理芯片，數(shù)字采集和處理芯片連接有射頻輸入端，所述數(shù)字采集和處理芯片與所述射頻輸入端間設有將射頻信號轉(zhuǎn)化為電壓信號的峰值檢波芯片，所述數(shù)字采集和處理芯片與所述峰值檢波芯片間設有用于模擬數(shù)字信號變換的ADC芯片。
[0023]所述射頻輸入端口采用高性能的射頻連接器和匹配器件，工作頻率范圍內(nèi)駐波比小于1.2。
[0024]所述數(shù)字采集和處理芯片采用高性能的ARM芯片，包括工作狀態(tài)控制模塊、檢波信號采集處理模塊和測試指標分析計算模塊。以實現(xiàn)對終端式數(shù)字射頻功率計的探頭的工作狀態(tài)的控制、檢波信號的采集處理和測試指標分析計算的功能。
[0025]ADC芯片采用14位高速ADC，從而能夠完美地完成模擬數(shù)字信號變換，并可對高達2Mbps的數(shù)字信號進行準確測量。
[0026]所述數(shù)字采集和處理芯片連接有用于顯示數(shù)據(jù)與實現(xiàn)操控的交互系統(tǒng)，用戶可以方便的設置各種測量模式參數(shù)，美觀的顯示測試結(jié)果，方便的進行歷史測試數(shù)據(jù)的存儲，調(diào)用和分析。
[0027]所述數(shù)字采集和處理芯片與所述交互系統(tǒng)間設有校準系統(tǒng)，對射頻器件各項指標參數(shù)進行精密校準，提高測試功率準確度。
[0028]所述數(shù)字采集和處理芯片上設有供電管理模塊，用于對各個芯片以及功能模塊進行供電。
[0029]實際使用時，如圖2所示，用戶在交互系統(tǒng)中選擇中短期類型和測量模式，并設置各項測量參數(shù)，交互系統(tǒng)將這些模式及參數(shù)轉(zhuǎn)化為信號傳遞給數(shù)字采集和處理芯片，由數(shù)字采集和處理芯片控制射頻輸入端、峰值檢波芯片和ADC芯片進行數(shù)據(jù)的采集和初步處理，并進一步的實現(xiàn)對終端式數(shù)字射頻功率計的探頭的工作狀態(tài)的控制、檢波信號的采集處理和測試指標分析計算的功能。
[0030]當數(shù)據(jù)處理完畢后，數(shù)字采集和處理芯片將采集和處理后的數(shù)據(jù)傳遞到交互系統(tǒng)，并通過校準系統(tǒng)，對射頻器件各項指標參數(shù)進行精密校準，以提高測試功率準確度。
[0031]交互系統(tǒng)在獲得各項數(shù)據(jù)后，在顯示器上顯示各項測量指標，用戶可以對這些數(shù)據(jù)進行存儲和分析。
[0032]本實用新型是通過實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。另外，在本實用新型的指導下，可以對這些特征和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不脫離本實用新型的精神和范圍。因此，本實用新型不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求內(nèi)的實施例都屬于本實用新型保護的范圍。
【權利要求】
1.一種終端式數(shù)字射頻功率計，包括數(shù)字采集和處理芯片，數(shù)字采集和處理芯片連接有射頻輸入端，其特征在于:所述數(shù)字采集和處理芯片與所述射頻輸入端間設有將射頻信號轉(zhuǎn)化為電壓信號的峰值檢波芯片。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種終端式數(shù)字射頻功率計，其特征在于:所述數(shù)字采集和處理芯片連接有用于顯示數(shù)據(jù)與實現(xiàn)操控的交互系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種終端式數(shù)字射頻功率計，其特征在于:所述數(shù)字采集和處理芯片與所述峰值檢波芯片間設有用于模擬數(shù)字信號變換的ADC芯片。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種終端式數(shù)字射頻功率計，其特征在于:所述數(shù)字采集和處理芯片與所述交互系統(tǒng)間設有校準系統(tǒng)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種終端式數(shù)字射頻功率計，其特征在于:所述數(shù)字采集和處理芯片上設有供電管理模塊。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種終端式數(shù)字射頻功率計，其特征在于:所述數(shù)字采集和處理芯片包括工作狀態(tài)控制模塊、檢波信號采集處理模塊和測試指標分析計算模塊。
【文檔編號】G01R21/133GK203658457SQ201320701196
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權日:2013年11月7日
【發(fā)明者】劉云龍, 王勇, 俞雋, 賈紅磊, 王東華, 吳林兵 申請人:北京信維科技股份有限公司