专利名称：宽带射频信号发生器的制作方法
技术领域：
宽带射频信号发生器
技术领域：
本实用新型涉及信号发生器领域，尤其涉及一种应用于电子实验和工程测试处理用的宽带射频信号发生器。
背景技术：
信号发生器是根据用户对其波形的要求来产生相应信号的电子仪器，它主要是用 于为被测电路提供所需要的已知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量用户需要的参数。 因此，一般情况下信号发生器在电子实验和测试处理中，其真正用途并不是用于测量参数， 而是根据用户的要求，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以达到测试的需要。信号源可 以按照输出信号的类型分类，如射频信号发生器、扫描信号发生器、频率合成器、噪声信号 发生器、脉冲信号发生器等等。信号发生器是基础的测试仪器之一，是电子工程师信号仿真实验的最佳工具，在 生产实践和科技领域中有着广泛的应用。当前市面上也已有很多信号发生器。一些低端信 号源产品虽然成本低，可输出双音，互调较好，相噪好，但是带宽较窄，无调制信号。目前，在通讯行业中，2G产品已经基本上趋向饱和，市场的热点转向了 3G网络的 建设，当前市面上的3G频段信号源的双音互调最好只做到60dBc，谐波和非谐波的指标也 相对比较差。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种宽带射频信号发生器，其带宽比低 端产品做的宽，界面友好，操作方便，适用于中端用户的需求。本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题宽带射频信号发生器，包括一监控单元、四个信号发生单元、两个合路器、一射频 开关、一功率控制单元；其中所述监控单元连接到四个信号发生单元以及所述射频开关； 所述射频开关连接到所述功率监控单元；两个信号发生单元连接到一个合路器；另两个信 号发生单元连接到另一个合路器；两合路器连接到所述射频开关。所述监控单元包括液晶显示器、监控控制板、键盘、控制锁相环、接口板、控制数字 衰减器、控制AD转换器；所述液晶显示器和键盘连接到所述监控控制板；所述监控控制板 连接到所述接口板；所述控制锁相环、控制数字衰减器、控制AD转换器分别连接到所述接 口板。所述信号发生单元包括锁相环、模拟衰减器、功放、功分器、功检芯片、比较器、DA 转换芯片；所述模拟衰减器、功率芯片、DA转换芯片分别连接到比较器；所述锁相环连接模 拟衰减器，所述模拟衰减器连接功放，所述功放连接功分器，所述功分器连接功检芯片。所述功率控制单元包括四个衰减器和一个功率控制电路。本实用新型的优点在于与一些低端产品对比，本实用新型虽然相位噪声可能没 有低端产品做的好，成本比其略高，但是带宽比它们做的宽，界面比它友好，操作方便。而一些高端产品带宽很宽，可输出双音，互调很好，相噪很好，有调制信号，但是相对成本会高很 多。本实用新型可以更好地满足一些中端用户的需求。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。图1是本实用新型总体原理框图。图2是本实用新型中监控单元结构示意图。图3是本实用新型中信号发生单元结构示意图。图4是本实用新型中功率控制单元结构示意图。
具体实施方式宽带射频信号发生器，如图1所示，包括一监控单元、四个信号发生单元、两个合 路器、一射频开关、一功率控制单元；其中所述监控单元连接到四个信号发生单元以及所 述射频开关；所述射频开关连接到所述功率监控单元；两个信号发生单元连接到一个合路 器；另两个信号发生单元连接到另一个合路器；两合路器连接到所述射频开关。由监控单 元的控制板来控制4个信号发生单元的PLL锁相频率合成器本振信号的频率的产生，并根 据按键输入的频率值以及功率值，控制其锁定在设置的相应的频点上，并通过信号控制单 元的信号控制部分，调整信号的大小，使信号发生部分产生要求大小的稳定的信号，并通过 监控单元的控制板，根据液晶显示器上面显示的开关状态，来控制射频开关以及双音开关 的开启与关闭。监控单元，如图2所示，包括液晶显示器、监控控制板、键盘、控制锁相环、接口板、 控制数字衰减器、控制AD转换器；所述液晶显示器和键盘连接到所述监控控制板；所述监 控控制板连接到所述接口板；所述控制锁相环、控制数字衰减器、控制AD转换器分别连接 到所述接口板。该监控单元主要是信号源与用户的接口，用户通过键盘的按键，进入相应的 菜单进行设置，在相应的频率和功率的菜单下输入所需要的频率和功率，相应的值会在液 晶显示器上显示出来，也可以根据用户的要求，对射频开关以及双音开关进行控制，显示器 上可以显示出开关当前的状态，并且可以设置双音间隔的大小。由监控控制板控制锁相环 锁定在所设置的频点上，由于4个锁相环出来的信号大小会有所差别，故通过控制模数转 换器，输出4路的电压分别控制4个LO信号的大小，保证输入的信号的功率大致一样的大 小。通过监控的超级菜单，对控制LO的四个电压值进行设置，控制板根据设置的电压值，对 AD转换器进行控制，使其输出所设置的电压。这些电压值只能由生产人员进行设置，出厂 后，用户无法设置该值。信号发生单元，如图3所示，包括锁相环、模拟衰减器、功放、功分器、功检芯片、比 较器、DA转换芯片；所述模拟衰减器、功率芯片、DA转换芯片分别连接到比较器；所述锁相 环连接模拟衰减器，所述模拟衰减器连接功放，所述功放连接功分器，所述功分器连接功检 芯片。由于要锁定的频段比较宽，因此将其分为2个频段，分别为800M到1100M和1700M 到2300M，用一个射频开关对其进行控制。因为有双音功能，所以要使用4个L0。由监控控 制板来控制锁相环芯片的驱动。由于锁相环芯片产生的信号大小不一致，因此需要通过一 个自适应调整电路来控制输出的信号的功率的大小，使4个LO出来的信号保持一致。具体是通过监控控制板控制模数转换器输出的电压ADCl到ADC4，即通过进入超级菜单，对该电 压进行设置，一个LO对应一个电压，将此电压作为比较器电路的比较门限，与功检芯片检 测出来的电压进行比较，从而得到一个电压来控制模拟衰减器，确保在输入信号功率变化 范围较大时，比较门限电平都能够自动精确地调整，最终输出正确的信号。 功率控制单元，如图4所示，包括四个衰减器和一个功率控制电路。功率控制单元 主要通过对锁相环产生的信号进行放大和衰减来得到预期的功率，并通过一路自适应逻辑 电路控制作为辅助功率调节以满足功率精度要求。它由四个数字衰减器以及一个功率环路 控制电路组成。功率环路控制电路也是一个自适应调整的电路，它主要由模拟衰减器，功 放，定向耦合器，功检芯片以及比较器组成。主要是将通过2级数字衰减器的信号通过一个 模拟衰减器进行一定的衰减，然后再经过一个定向耦合器，将信号按一定的比例进行功率 分配，通过功检芯片将信号功率转变为电压。由监控控制板控制模拟数字转换器输出一定 的电压，该电压是通过输入密码，进入超级菜单后，在相应的菜单下进行设置，该值在出厂 前由生产人员进行设置，用户无法设置。将模数转换器出来的电压与由功检芯片出来的电 压进行比较，得到一个电压值用来控制模拟衰减器的衰减值以调整信号的大小。由于不同 频率产生的信号的耦合度会有所差异，因此在定向耦合器后面增加了 一个模拟衰减器用于 调整耦合度，该模拟衰减器是直接由监控控制板控制模拟数字转换器输出的电压来控制其 衰减量。通过这部分控制，输出射频所要的信号，并控制其大小符合射频的要求。
权利要求宽带射频信号发生器，其特征在于包括一监控单元、四个信号发生单元、两个合路器、一射频开关、一功率控制单元；其中所述监控单元连接到四个信号发生单元以及所述射频开关；所述射频开关连接到所述功率监控单元；两个信号发生单元连接到一个合路器；另两个信号发生单元连接到另一个合路器；两合路器连接到所述射频开关。
2.如权利要求1所述的宽带射频信号发生器，其特征在于所述监控单元包括液晶显 示器、监控控制板、键盘、控制锁相环、接口板、控制数字衰减器、控制AD转换器；所述液晶 显示器和键盘连接到所述监控控制板；所述监控控制板连接到所述接口板；所述控制锁相 环、控制数字衰减器、控制AD转换器分别连接到所述接口板。
3.如权利要求1所述的宽带射频信号发生器，其特征在于所述信号发生单元包括锁 相环、模拟衰减器、功放、功分器、功检芯片、比较器、DA转换芯片；所述模拟衰减器、功率芯 片、DA转换芯片分别连接到比较器；所述锁相环连接模拟衰减器，所述模拟衰减器连接功 放，所述功放连接功分器，所述功分器连接功检芯片。
4.如权利要求1所述的宽带射频信号发生器，其特征在于所述功率控制单元包括四 个衰减器和一个功率控制电路。
专利摘要宽带射频信号发生器，包括一监控单元、四个信号发生单元、两个合路器、一射频开关、一功率控制单元；其中所述监控单元连接到四个信号发生单元以及所述射频开关；所述射频开关连接到所述功率监控单元；两个信号发生单元连接到一个合路器；另两个信号发生单元连接到另一个合路器；两合路器连接到所述射频开关。该宽带射频信号发生器，其带宽比低端产品做的宽，界面友好，操作方便，适用于中端用户的需求。
文档编号H04B1/04GK201623701SQ20102005921
公开日2010年11月3日 申请日期2010年1月6日 优先权日2010年1月6日
发明者林晓兰, 袁文久 申请人:福建三元达通讯股份有限公司