一种微波信号功率检波校准装置及校准方法_4

文档序号:8472383阅读:来源:国知局
通路对待测的信号进行检波;
c)8GHz—20 GHz的第N个检波通路中的检波管的检波功率线性范围是-40~+3dBm,所选择检波通路中可变增益放大器对待测的信号衰减40dB,变成_20dBm,使待测的信号功率处于检波管的线性检波范围_40~+3dBm内,所选择的检波通路中的检波管对待测的信号进行检波得到检波电压,将所述检波电压输出至运算放大单元用于对检波电压进行放大,然后输出至ADC单元,以提高ADC单元对检波电压的采样精度;
d)模拟开关接收到微处理器发送的模拟开关信号后进行切换,将检波通路产生的检波电压输出至ADC单元;
e)ADC单元用于将检波电压由模拟信号转换成微处理器可以识别的数字信号并输出至微处理器;
f)微处理器将接收ADC单元输出的信号与不同温度的微波信号的频率、功率的对应关系表中的数据进行比较,若比较的差值超过了误差范围,则微处理器产生功率调整控制信号输出至功率调整单元,功率调整单元接收功率调整控制信号后对微波信号的功率进行调整,重复步骤b)至f),直至比较的差值在误差范围内为止,完成微波功率的校准;所述不同温度的微波信号的频率、功率的对应关系表,如图6所示。
[0066]所述的微波信号功率检波校准的装置的校准方法中也可以包括如下步骤: 1)温度传感器将微波信号功率检波校准的装置的实时温度信号输出至微处理器;
2)微处理器将接收的温度传感器输出的信号与不同温度的微波信号的频率、功率的对应关系表中的数据进行比较,若比较的差值超过了误差范围,则微处理器产生功率调整控制信号输出至功率调整单元,功率调整单元接收功率调整控制信号后对微波信号的功率进行调整,重复步骤I)至2),直至二者的数值在误差范围内为止,完成温度漂移的校准。
[0067]所述的微波信号功率检波校准的装置的校准方法中还可以包括如下步骤:
1.每隔20s重复步骤b)至f)或/和步骤I)至2),直至比较的差值在误差范围内为止,完成微波功率的校准和温度漂移的校准。
[0068]采用本发明的实施例后现有技术相比,本实施例具备如下优点和有益效果:
1.本发明的测试频率范围可以覆盖从1MHz—直到20GHz范围内的微波信号;
2.本发明拓宽了需要检波管的检波动态范围,解决了现有技术一般只能对大信号进行衰减,对太小的信号无法解决检波问题,而且本装置可以灵活随频率进行变动,使得调整后的微波信号很好的落在检波管最线性的区域内。
[0069]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明,对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。
【主权项】
1.一种微波信号功率检波校准装置,其特征在于,所述微波信号功率检波校准装置包括: 微处理器,所述微处理器可以设定微波信号的频率值和功率值;所述微处理器可以存储数据,所述存储数据包括微波信号的频率、功率的对应关系表及误差范围;所述微处理器可以接收ADC单元输出的信号,所述微处理器将接收的信号与其存储数据进行比较,若比较的数值未在误差范围内,微处理器产生功率调整控制信号;所述微处理器也可以根据接收设定的微波信号的频率值和功率值产生微波开关控制信号和模拟开关控制信号;所述微波开关控制信号输出至微波开关单元,用于控制微波开关单元选择N个检波通路中的一个或多个检波通路对待测的信号进行检波,所述一个或多个检波通路的组合能覆盖待测的信号频率;所述模拟开关控制信号输出至模拟开关单元,用于控制模拟开关单元将选择的检波通路的检波电压输出至后续链路;所述功率控制信号输出至功率调整单元,用于控制功率调整单元对微波信号的功率进行调整; 微波开关单元,所述微波开关单元接收微波开关控制信号来选择N个检波通路中的一个或多个检波通路对功率耦合单元输出的待测的信号进行检波; 检波通路,所述微波信号功率检波校准的装置包括N个检波通路,N多2,所述检波通路接收微波开关单元输出待测的信号并对其进行检波;所述检波通路包括信号调整单元和检波管,所述检波管用于对待测的信号进行检波产生检波电压;所述信号调整单元用于将待测的信号进行放大或衰减,使待测的信号功率处于检波管的线性检波范围; 模拟开关单元,所述模拟开关单元用于接收模拟开关控制信号将已经选择的检波通路产生的检波电压输出至后续链路; ADC单元,所述ADC单元用于将检波电压转换成数字信号并输出至微处理器; 功率调整单元,所述功率调整单元用于接收功率调整控制信号对微波信号的功率进行调整; 功率耦合单元,所述功率耦合单元从微波信号通路选取一部分微波信号作为待测的信号输出至微波开关单元。
2.如权利要求1所述的一种微波信号功率检波校准装置,其特征在于,所述的微波信号功率检波校准装置还包括: 温度传感器,所述温度传感器用于将微波信号功率检波校准装置的实时温度信号输出至微处理器;所述微处理器存储数据包括不同温度的微波信号的频率、功率的对应关系表及误差范围,所述微处理器将接收的信号与其存储数据进行比较,若比较的数值未在误差范围内,微处理器产生功率调整控制信号。
3.如权利要求2所述的一种微波信号功率检波校准装置,其特征在于,所述的信号调整单元包括可变增益放大器。
4.如权利要求3所述的一种微波信号功率检波校准装置,其特征在于,所述的信号调整单元包括选择开关、衰减器和放大器,所述衰减器和放大器并联后与选择开关串联。
5.如权利要求1一4任一权利要求所述的一种微波信号功率检波校准装置,其特征在于,所述微波信号功率检波校准装置还包括运算放大单元,所述运算放大单元用于对检波电压进行放大后输出至ADC单元,以提高ADC单元对检波电压的采样精度。
6.一种如权利要求1所述的微波信号功率检波校准装置的校准方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: a)在微处理器预设微波信号的频率值和功率值,发送微波开关控制信号和模拟开关控制信号;功率耦合单元从微波信号通路选取一部分微波信号作为待测的信号输出至微波开关单元,微波开关单元接收微处理器发送的微波开关控制信号,选择N个检波通路中的一个或多个检波通路对耦合单元待测的信号进行检波; b)检波通路中的信号调整单元将待测的信号进行放大或衰减,使待测的信号功率处于检波管的线性检波范围; c)所述检波管用于对待测的信号进行检波产生检波电压; d)模拟开关接收微处理器发送的模拟开关信号,将已经选择的检波通路产生的检波电压输出至ADC单元; e)ADC单元用于将检波电压转换成数字信号并输出至微处理器; f)微处理器将接收ADC单元输出的信号与存储数据进行比较,若比较的差值超过了误差范围,微处理器产生功率调整控制信号输出至功率调整单元,功率调整单元接收功率调整控制信号后对微波信号的功率进行调整,重复步骤b)至f),直至比较的差值在误差范围内为止。
7.如权利要求6所述的微波信号功率检波校准装置的校准方法,其特征在于,所述校准方法中可以包括如下步骤: 1)温度传感器将微波信号功率检波校准装置的实时温度信号输出至微处理器; 2)微处理器将接收的温度传感器输出的信号与存储数据进行比较,若比较的差值超过了误差范围,微处理器产生功率调整控制信号输出至功率调整单元,功率调整单元接收功率调整控制信号后对微波信号的功率进行调整,重复步骤I)至2),直至比较的差值在误差范围内为止。
8.如权利要求7所述的微波信号功率检波校准装置的校准方法,其特征在于,所述校准方法还可以包括如下步骤: i为每次校准设定时间间隔重复步骤b)至f)或/和步骤I)至2),直至比较的差值在误差范围内为止,完成微波功率的校准和温度漂移的校准。
【专利摘要】本发明公开了一种微波点频信号功率检波校准装置及方法,微波信号功率检波校准装置包括:微处理器、微波开关单元、检波通路、模拟开关单元、ADC单元、功率调整单元和功率耦合单元;所述微波信号功率检波校准装置的校准方法包括:在微处理器预设微波信号的频率值和功率值;功率耦合单元从微波信号通路选取一部分信号输出至微波开关单元;检波通路中对信号进行检波;检波通路产生的检波电压输出至ADC单元用于将检波电压转换成数字信号并输出至微处理器;微处理器将接收ADC单元输出的信号与存储数据进行比较产生功率调整控制信号对微波信号的功率进行调整。本发明的测试频率范围可以覆盖从10MHz一直到20GHz范围内的微波信号。
【IPC分类】G05B19-042, G01R21-00, G01R21-14, G01R23-02
【公开号】CN104793530
【申请号】CN201510139918
【发明人】陈建国, 何迟光, 廖清华, 付敏, 罗国鹏
【申请人】杨军
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月29日
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