本實用新型涉及無線通訊技術(shù)領域,具體涉及一種便攜式信號源。
背景技術(shù):
信號源一直是在科研生產(chǎn)中必不可少的,用于各種信號發(fā)射機和信號接收機中?,F(xiàn)如今,隨著科技的進步,對信號源的性能指標要求越來越高。
信號源的一關(guān)鍵指標就是功率。功率必須要精確,范圍必須足夠?qū)?,才能滿足使用?,F(xiàn)如今,信號產(chǎn)生途徑很多,但是無論哪種方式,信號在一定帶寬內(nèi),其功率大小都不可能是一條直線。這里對其進行功率校準是很有必要的。
現(xiàn)有技術(shù)中,信號源僅采用一個固定衰減器,信號源輸出功率精度差,動態(tài)調(diào)節(jié)范圍小,不利于控制,滿足不了使用要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種便攜式信號源,通過采用分段校準精度技術(shù),利用固定衰減器與程控衰減器相配合,大大提高了信號源輸出功率精度及其動態(tài)范圍。
為了達到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案,一種便攜式信號源,包括晶振,與晶振連接的鎖相環(huán),鎖相環(huán)的輸出端連接有分頻器,分頻器的輸出端連接有放大電路,放大電路的輸出端連接有衰減電路,其關(guān)鍵在于:所述衰減電路包括依次串接的第一衰減模塊、第二衰減模塊、第三衰減模塊;衰減電路的輸出端連接有分段濾波電路,分段濾波電路的輸出端連接有程控衰減器,所述程控衰減器輸出射頻信號。
晶振作為本實用新型的信號參考源,通過濾波處理后進入鎖相環(huán),經(jīng)鎖相環(huán)鎖相后,通過外置分頻器分頻,可以適當?shù)奶岣咧笜?,空間上使用也不大。信號通過分頻器得到我們最終想要的信號頻率,然后進入下一部分。
分頻器出來后的信號功率可能不滿足使用要求,先在放大電路對其進行了功率放大,使其滿足使用要求。
放大后的射頻信號經(jīng)衰減電路衰減后,再經(jīng)分段濾波電路濾波,經(jīng)分段濾波電路濾波后的射頻信號,再經(jīng)過程控衰減器調(diào)節(jié)后,輸出射頻信號。
本實用新型的衰減電路包括三個依次串接的第一衰減模塊、第二衰減模塊、第三衰減模塊,實現(xiàn)了信號源輸出功率的分段衰減,能夠提高信號源的輸出功率范圍,再結(jié)合程控衰減器來實現(xiàn)信號源輸出功率的校準。
本實用新型專利可以應用于各種接收機發(fā)射機的功率校準。
在為了保證信號源輸出功率的精準度的前提下,加大其功率范圍,本實用新型提供了一種先進的功率校準技術(shù)——分段校準精度技術(shù),通過使用該技術(shù)大大提高了信號源輸出功率精度及其動態(tài)范圍。
所述第一衰減模塊包括第一開關(guān)、固定衰減器、第二開關(guān),第一開關(guān)的輸入端連接放大電路的輸出端,第一開關(guān)的第一輸出端直接連接到第二開關(guān)的第一輸入端,第一開關(guān)的第二輸出端通過固定衰減器連接到第二開關(guān)的第二輸入端,第二開關(guān)的輸出端連接第二衰減模塊的輸入端;
第二衰減模塊、第三衰減模塊與第一衰減模塊的結(jié)構(gòu)相同。
第一開關(guān),第二開關(guān)均為選擇開關(guān),第一開關(guān)的輸入端既可以選擇連接其第一輸出端,也可以選擇連接其第二輸出端。第二開關(guān)的輸出端既可以選擇連接其第一輸入端也可以選擇連接其第二輸入端,所述選擇由手動控制或通過控制門電路控制。
通過上述的電路設置,第一衰減模塊的第一開關(guān)、第二開關(guān)可以直接連接,即將固定衰減器短接,不接入固定衰減器;第一開關(guān)也可以經(jīng)過固定衰減器連接第二開關(guān),即將固定衰減器接入電路,接入與不接入固定衰減器由手動開關(guān)手動控制或通過控制門電路控制。
為了能輸出高精度功率的信號,本實用新型的衰減電路包括第一衰減模塊、第二衰減模塊、第三衰減模塊,將信號功率分為三個檔。在輸出不同功率是通過第一開關(guān)、第二開關(guān)切換接入不同個數(shù)的固定衰減器,使信號功率大致接近我們想要的功率值。然后再通過程控衰減器來進行更精準的功率校準。最后得到高精度的輸出信號。
所述第一開關(guān)、第二開關(guān)均為電子開關(guān),第一開關(guān)、第二開關(guān)的控制端均連接到控制門電路;控制門電路控制第一開關(guān)、第二開關(guān)的開關(guān),從而分別控制第一衰減模塊、第二衰減模塊、第三衰減模塊的接入與不接入。
用戶選定所需功率衰減量后,按下控制門電路的相應按鈕,控制門電路控制第一開關(guān),第二開關(guān)的開關(guān),從而選擇相應的第一衰減模塊、第二衰減模塊、第三衰減模塊接入與不接入,達到所需的功率衰減量,控制門電路屬于成熟技術(shù),其結(jié)構(gòu)不再詳細贅述。
所述第一衰減模塊的功率衰減量為40dB,第二衰減模塊的功率衰減量為30dB,第三衰減模塊的功率衰減量為20dB,程控衰減器的功率衰減量為0~30dB。
上述設置便于調(diào)節(jié)信號的輸出功率。
所述鎖相環(huán)為集成鎖相環(huán)HMC833。
程控衰減器技術(shù)屬于成熟技術(shù),在本實用新型中不再詳細贅述。
集成鎖相環(huán)HMC833的體積小,可以節(jié)約使用空間。
有益效果:本實用新型提供了一種便攜式信號源,通過采用分段校準功率精度技術(shù),利用固定衰減器與程控衰減器相配合,大大提高了信號源輸出功率精度及其動態(tài)范圍。
附圖說明
圖1為本實用新型的模塊結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1和圖2所示,本實用新型提供了一種便攜式信號源,包括晶振1,與晶振1連接的鎖相環(huán)2,鎖相環(huán)2的輸出端連接有分頻器3,分頻器3的輸出端連接有放大電路4,放大電路4的輸出端連接有衰減電路5,所述衰減電路5包括依次串接的第一衰減模塊51、第二衰減模塊52、第三衰減模塊53;衰減電路5的輸出端連接有分段濾波電路6,分段濾波電路6的輸出端連接有程控衰減器7,程控衰減器7輸出射頻信號。
參照圖2,本實用新型使用40M的高穩(wěn)晶振作為參考源,然后進入鎖相環(huán)2。這里為了壓縮空間,選擇了集成鎖相環(huán)HMC833。通過外置分頻器3,可以適當?shù)奶岣咧笜耍臻g上使用也不大。信號通過分頻器3得到我們最終想要的信號頻率,然后進入下一部分。
分頻器3出來后的信號功率不滿足使用要求,在此,先對其進行了放大,使其滿足使用要求,在放大電路4這里,采用了兩級放大電路。
在為了保證信號源輸出功率的精準度的前提下,加大其功率范圍,本實用新型采用分段校準精度技術(shù),通過使用該技術(shù)大大提高了信號源輸出功率精度及其動態(tài)范圍。
本實用新型的衰減電路5包括三個依次串接的第一衰減模塊51、第二衰減模塊52、第三衰減模塊53,實現(xiàn)了信號源輸出功率的分段衰減,能夠提高信號源的輸出功率范圍,再結(jié)合程控衰減器7來實現(xiàn)信號源輸出功率的校準。
所述第一衰減模塊51包括第一開關(guān)、固定衰減器、第二開關(guān),第一開關(guān)的輸入端連接放大電路4的輸出端,第一開關(guān)的第一輸出端直接連接到第二開關(guān)的第一輸入端,第一開關(guān)的第二輸出端通過固定衰減器連接到第二開關(guān)的第二輸入端,第二開關(guān)的輸出端連接第二衰減模塊52的輸入端;
第二衰減模塊52、第三衰減模塊53與第一衰減模塊51的結(jié)構(gòu)相同。
第一開關(guān),第二開關(guān)均為選擇開關(guān),第一開關(guān)的輸入端既可以選擇連接其第一輸出端,也可以選擇連接其第二輸出端。第二開關(guān)的輸出端既可以選擇連接其第一輸入端也可以選擇連接其第二輸入端,所述選擇由手動控制或通過控制門電路控制。
通過上述的電路設置,第一衰減模塊51的第一開關(guān)、第二開關(guān)可以直接連接,即將固定衰減器短接,不接入固定衰減器;第一開關(guān)也可以經(jīng)過固定衰減器連接第二開關(guān),即將固定衰減器接入電路,接入與不接入固定衰減器由手動控制或通過控制門電路控制,控制門電路屬于成熟技術(shù)。
所述第一開關(guān)、第二開關(guān)均為電子開關(guān),第一開關(guān)、第二開關(guān)的控制端均連接到控制門電路8;控制門電路8控制第一開關(guān)、第二開關(guān)的開關(guān),從而分別控制第一衰減模塊51、第二衰減模塊52、第三衰減模塊53的接入與不接入。
所述第一衰減模塊51的功率衰減量為40dB,第二衰減模塊52的功率衰減量為30dB,第三衰減模塊53的功率衰減量為20dB,程控衰減器7的功率衰減量為0~30dB。
所述鎖相環(huán)2為集成鎖相環(huán)HMC833。
為了能輸出高精度功率的信號,本新型將固定衰減器分為U18(40dB)、U19(30dB)、U20(20dB)三個檔。輸出不同功率是通過開關(guān)U6、U7、U8、U9、U10、U11切換接入不同的固定衰減器,使信號功率大致接近我們想要的功率值。然后再通過程控衰減器U14來進行更精準的功率校準。最后得到高精度的輸出信號。
程控衰減器7屬于成熟技術(shù),在本實用新型中不再詳細贅述。
由于使用了放大電路提高輸出功率,導致其諧波特別豐富,所以需要進行濾波處理。由于信號源產(chǎn)生的是一段頻率,所以需要采用分段濾波電路6對其分段濾除諧波,分段濾波電路6屬于成熟技術(shù),具體電路參見附圖2。
當信號直通的時候,即三個固定衰減器都不接入的時候,只使用程控衰減器7進行控制,程控衰減器7的衰減上限為30dB,所以我們只使用其衰減到20dB,當需要衰減到更多的時候,通過固定衰減器和其結(jié)合對其進行控制。具體分段圖如表1所示
表1
本實用新型的操作流程如下,當功率選擇a~a-20范圍的時候,僅使用程控衰減器進行衰減;
當功率選擇a-20~a-40范圍的時候,使用固定衰減器U20(20dB)串程控衰減器進行衰減;
當功率選擇a-40~a-60范圍的時候,使用固定衰減器U18(40dB)串程控衰減器進行衰減;
當功率選擇a-60~a-70范圍的時候,使用固定衰減器U19(30dB)串U20(20dB)串程控衰減器進行衰減;
當功率選擇a-70~a-80范圍的時候,使用固定衰減器U18(40dB)串U20(20dB)串程控衰減器進行衰減;
當功率選擇a-90~a-120范圍的時候,使用固定衰減器U18(40dB)串U19(30dB)串U20(20dB)串程控衰減器進行衰減。
綜上所述:本實用新型提供了一種便攜式信號源,通過采用分段校準功率精度技術(shù),利用固定衰減器與程控衰減器相配合,大大提高了信號源輸出功率精度及其動態(tài)范圍。