本實用新型涉及頻率功率計領域，具體是一種手持式頻率功率計。

背景技術：

當前對微波信號進行頻率、功率測量，主要有頻譜分析儀、網(wǎng)絡分析儀等設備，此類設備存在價格高、體積大、功耗高、操作復雜等問題，如僅需對微波信號進行頻率、功率進行測量，使用此類設備并非最佳方案。使用微波頻率計和微波功率計配合進行測量，同樣操作復雜，且需要購買兩臺設備，使用攜帶不便，不適合現(xiàn)場使用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種手持式頻率功率計，針對多數(shù)用戶只對微波信號進行頻率、功率進行測量的需求，利用本實用新型內(nèi)容對微波信號頻率、功率提供高精度的測量結果，從而大大降低用戶操作難度、成本。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：

手持式頻率功率計，其特征在于：包括限幅器、功分器、處理單元，以及功率檢測通道、頻率檢測通道，其中限幅器輸入端接入微波信號，限幅器輸出端與功分器輸入端，功分器輸出端分別與功率檢測通道、頻率檢測通道的輸入端連接，功率檢測通道、頻率檢測通道輸出端分別接入處理單元；

所述功率檢測通道由第一微波開關、衰減器、第一微波放大器、第二微波開關、檢波器、第一運算放大器、A/D芯片構成，第一微波開關一端作為功率檢測通道輸入端與功分器輸出端連接，第一微波開關另一端分別與衰減器輸入端、第一微波放大器輸入端連接，衰減器輸出端、第一微波放大器輸出端分別與第二微波開關一端連接，第二微波開關另一端與檢波器輸入端連接，檢波器輸出端與第一運算放大器輸入端連接，第一運算放大器輸出端與A/D芯片輸入端連接，A/D芯片輸出端作為功率檢測通道輸出端接入處理單元；

所述頻率檢測通道包括可控衰減器、第二微波放大器、第三微波放大器、可控分頻器、第二運算放大器、整形電路、同步計數(shù)單元構成，可控衰減器的輸入端作為頻率檢測通道輸入端與功分器輸出端連接，可控衰減器的輸出端依次通過第二微波放大器、第三微波放大器與可控分頻器的輸入端連接，可控分頻器的輸出端與第二運算放大器的輸入端連接，第二運算放大器的輸出端與整形電路輸入端連接，整形電路輸出端與同步計算單元輸入端連接，同步計數(shù)單元輸出端作為頻率檢測通道輸出端接入處理單元。

所述的手持式頻率功率計，其特征在于：所述處理單元還分別與功率檢測通道中的第一微波開關、第二微波開關，以及頻率檢測通道中的可控衰減器、可控分頻器、同步計算單元控制連接。

所述的手持式頻率功率計，其特征在于：所述處理單元上還接入有顯示器、鍵盤。

所述的手持式頻率功率計，其特征在于：所述可控分頻器分頻比具有20bit可編程的范圍。

所述的手持式頻率功率計，其特征在于：功率檢測具有80dB的動態(tài)范圍，能夠對-60dBm～+20dBm的微波信號進行功率；能夠對功率范圍在-40dBm～+20dBm的微波信號進行頻率測量。

本實用新型的有益效果：

本實用新型針對用戶的實際測量需求，使用高精度、低成本的寬帶檢波器，通過對通道增益合理的調整并對各頻率增加功率補償，實現(xiàn)微波信號功率的高精度測量；使用高穩(wěn)時鐘作為參考時鐘，采用多周期同步測量方法，實現(xiàn)頻率的等精度測量。

該電路設計簡單，實現(xiàn)難度較小，且功耗較?。皇褂娩囯姵毓╇?，制造成手持式設備，方便了戶外現(xiàn)場測量，并極大地降低了用戶測量成本。

附圖說明

圖1為手持式頻率功率計原理框圖。

圖2為同步計數(shù)單元功能框圖。

具體實施方式

如圖1所示，手持式頻率功率計，包括限幅器1、功分器2、處理單元19，以及功率檢測通道、頻率檢測通道，其中限幅器1輸入端接入微波信號f_in，限幅器1輸出端與功分器2輸入端，功分器2輸出端分別與功率檢測通道、頻率檢測通道的輸入端連接，功率檢測通道、頻率檢測通道輸出端分別接入處理單元19；

功率檢測通道由第一微波開關3、衰減器4、第一微波放大器5、第二微波開關6、檢波器7、第一運算放大器8、A/D芯片9構成，第一微波開關3一端作為功率檢測通道輸入端與功分器2輸出端連接，第一微波開關3另一端分別與衰減器4輸入端、第一微波放大器5輸入端連接，衰減器4輸出端、第一微波放大器5輸出端分別與第二微波開關6一端連接，第二微波開關6另一端與檢波器7輸入端連接，檢波器7輸出端與第一運算放大器8輸入端連接，第一運算放大器8輸出端與A/D芯片9輸入端連接，A/D芯片9輸出端作為功率檢測通道輸出端接入處理單元19；

頻率檢測通道包括可控衰減器11、第二微波放大器12、第三微波放大器13、可控分頻器14、第二運算放大器15、整形電路16、同步計數(shù)單元17構成，可控衰減器11的輸入端作為頻率檢測通道輸入端與功分器2輸出端連接，可控衰減器11的輸出端依次通過第二微波放大器12、第三微波放大器13與可控分頻器14的輸入端連接，可控分頻器14的輸出端與第二運算放大器15的輸入端連接，第二運算放大器15的輸出端與整形電路16輸入端連接，整形電路16輸出端與同步計算單元17輸入端連接，同步計數(shù)單元17輸出端作為頻率檢測通道輸出端接入處理單元19。

處理單元19還分別與功率檢測通道中的第一微波開關3、第二微波開關6，以及頻率檢測通道中的可控衰減器11、可控分頻器14、同步計算單元17控制連接。

處理單元19上還接入有顯示器10、鍵盤18。

可控分頻器14分頻比具有20bit可編程的范圍。

本實用新型功率檢測具有80dB的動態(tài)范圍，能夠對-60dBm～+20dBm的微波信號進行功率；能夠對功率范圍在-40dBm～+20dBm的微波信號進行頻率測量

本實用新型包括限幅器1、功分器2、微波放大器、微波開關、衰減器4、檢波器7、第一運算放大器8、可控分頻器14、A/D芯片9、整形電路16、同步計數(shù)單元17、處理單元19、顯示器10、鍵盤18等。微波信號輸入后，經(jīng)過限幅器1限幅后，接入到功分器2進行1:2功率分配，把微波信號輸入到功率檢測通道和頻率檢測通道。微波信號在功率檢測通道經(jīng)過第一微波開關3、第二微波開關6選擇的通道，默認經(jīng)過帶有衰減器4的通道，然后連接到檢波器7進行檢波，輸出檢波電壓，經(jīng)過第一運算放大器8進行放大后，連接到A/D芯片，處理單元19讀取A/D值，并進行功率計算，如功率不在-20dBm～+20dBm范圍內(nèi)，則進行通道切換，切換到第一微波放大器5所在的通道，再次進行功率計算，得到當前功率值；根據(jù)當前功率值，調整頻率通道可控衰減器11，使得微波信號經(jīng)過第二微波放大器12、第三微波放大器13后的功率值滿足可控分頻器14的要求，分頻后的微波信號經(jīng)過第二運算放大器15放大后，再經(jīng)過整形電路16整形為脈沖信號，輸入到同步計數(shù)單元17進行脈沖計數(shù)，處理單元19讀取計數(shù)值，根據(jù)分頻比、計數(shù)值等數(shù)據(jù)進行頻率換算后，把當前頻率值及功率值一起刷新到屏幕上去。用戶可使用按鍵輸入頻率或計數(shù)時間門等參數(shù)，以增加測量速度和精度。

處理單元19控制著第一微波開關3、第二微波開關6開關通道的選擇；控制頻率通道可控衰減器11、可控分頻器14及同步計數(shù)單元17；對顯示器10信息進行更新。

參見圖2，同步計數(shù)單元通過同步，使閘門時間精確地等于分頻后信號周期的整數(shù)倍，開門脈沖時間可通過鍵盤進行輸入或自動設置。開門脈沖時間為T，計數(shù)器A計數(shù)值為N_A；計數(shù)器B計數(shù)值為N_B；被測信號的頻率為f_x；時鐘頻率為f_u,則有

計數(shù)器A：N_A＝f_x*T，計數(shù)器B：N_B＝f_u*T

被測頻率：

該測量方法為等精度測量，測量分辨率由閘門時間的分辨率決定。