专利名称：发射端口驻波检测及自动拟合模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线发射机射频输出端口的驻波比检测领域，尤其涉及到对检测到的驻波比值进行自动拟合，实时检测端口驻波比的变化。
背景技术：
无线发射机射频输出端口的驻波比反映了发射机和“天馈系统”之间的阻抗匹配程度，是非常重要的射频参数。原来的驻波比检测模块主要采用检波器、对数放大器等分立的元器件来分别对无线发射机射频输出端口的入射波和发射波进行检测和处理，从而获得输出端口的驻波比。 由于分立元件搭建的入射波检测电路和反射波检测电路的参数不一致，从而导致在后续的驻波比检测值的运算中引入了较大的误差。同时这种检测模块还存在集成度不高，模块体积较大，以及自动拟合难度较大等问题。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的上述驻波比检测值的运算中引入加大误差及检测模块集成度不高、体积较大、自动拟合难度较大等问题，提供一种检测误差小、集成度高、模块体积小、可以实现自动拟合的发射端口驻波检测及自动拟合模块。本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是构造一种发射端口驻波检测及自动拟合模块，包括双定向耦合器、第一衰减器、第二衰减器、幅度/相位检测芯片、双路运算放大器和单片机，所述双定向耦合器的入射波耦合端和反射波耦合端分别与第一衰减器和第二衰减器相连，所述第一衰减器、第二衰减器均与所述幅度/相位检测芯片相连， 所述幅度/相位检测芯片与所述双路运算放大器相连，所述双路运算放大器与所述单片机相连。与现有技术相比，实施本实用新型的发射端口驻波检测及自动拟合模块，具有如下有益效果由于使用幅度/相位检测芯片，可以精密地匹配入射波和反射波两路检波及对数放大电路，加强两路之间的参数一致性；同时，利用幅度/相位检测芯片的大动态范围及高度线性功能，能够实现驻波检测的自动拟合功能，所以检测精度高，调试难度低、模块体积小、成本低、稳定性高、能够实现驻波自动拟合。
图1是本实用新型实施例的检测及自动拟合模块功能框图；图2是本实用新型实施例的AD8302芯片的功能框图；图3是本实用新型实施例的驻波检测模块电路原理图；图4是本实用新型实施例的用于自动拟合的单片机配置电路原理图。
具体实施方式
[0011]下面结合本实施例的附图对本实用新型作进一步详细说明。如图1、图2所示，在本实用新型发射端口驻波检测及自动拟合模块的实施例中， 包含驻波检测模块和驻波自动拟合模块，驻波检测模块主要以幅度/相位检测芯片为核心，驻波自动拟合模块主要以单片机为核心，在本实施例中，幅度/相位检测芯片采用ADI 公司的AD8302芯片，单片机采用Cygnal公司的C8051F020型单片机，其中驻波检测模块的工作原理描述如下通过双定向耦合器的端口 3耦合从发射通道到天线的功率，作为驻波检测的入射波功率；通过双定向耦合器的端口 4耦合从天线或负载反射回发射通路的功率，作为驻波检测的反射波功率。入射波经过20dB的第一衰减器，反射波经过20dB的第二衰减器后，分别被送入到幅度/相位检测芯片AD8302的INPA引脚和INPB引脚。芯片AD8302将驻波检测所需要的入射波和反射波两路信号的对数关系转换为便于驻波计算的线性关系，即芯片 AD8302的VMAG引脚输出的直流电压正比于入射波和反射波之间的功率差值。芯片AD8302 的VMAG引脚的输出电压经过双路运算放大器驱动后转换成用于计算驻波比值的幅度值； 该幅度值经过单片机内的计算程序后即获得驻波检测的值。由于不同的负载在发射输出端口处引起的驻波变化不一样，通过单片机C8051F020内的计算程序可以准确地计算出不同负载下的输出端口驻波比值，即可完成驻波比的自动拟合工作。驻波比自动拟合的计算原理如下送到单片机进行驻波比自动拟合的幅度电平约等于Vmag，而幅度/相位检测芯片 AD8302的VMAG引脚输出的幅度正比于入射波和反射波之间的功率差值，如公式(1)所示Vmag = KlspX (Pina I ^PinbItffi)+Vz(1)其中，Klsp表示AD8302的检测斜率，其值为30mV/dB ;VZ表示AD8302的检测截距， 其值为0. 9V ；Pina Itffi-Pinb Itffi表示入射波和反射波之间的功率差值，以“分贝dB”的形式表示，Pina表示入射波功率，Pinb表示反射波功率。单片机的驻波自动拟合程序根据公式(1)的Vmag值即可求得入射波和反射波之间的功率差值。根据该功率差值可以求得端口的反射系数，如公式(2)所示
权利要求1.一种发射端口驻波检测及自动拟合模块，其特征在于包括双定向耦合器、第一衰减器、第二衰减器、幅度/相位检测芯片、双路运算放大器和单片机，所述双定向耦合器的入射波耦合端和反射波耦合端分别与所述第一衰减器和第二衰减器相连，所述第一衰减器、第二衰减器与所述幅度/相位检测芯片相连，所述幅度/相位检测芯片与所述双路运算放大器相连，所述双路运算放大器与所述单片机相连。
2.根据权利要求1所述的驻波检测及自动拟合模块，其特征在于所述第一衰减器和第二衰减器将所述双定向耦合器耦合输出的入射波和反射波信号衰减后送入所述幅度/ 相位检测芯片。
3.根据权利要求2所述的驻波检测及自动拟合模块，其特征在于所述双路运算放大器将所述幅度/相位检测芯片输出的幅度和相位信号驱动隔离，再送入所述单片机进行自动拟合。
4.依据权利要求1-3任意一项所述的驻波检测及自动拟合模块，其特征在于幅度 /相位检测芯片采用AD8302芯片，单片机采用C8051F020单片机，双路运算放大器采用 LM2904D 芯片。
5.根据权利要求4所述的驻波检测及自动拟合模块，其特征在于所述双定向耦合器为20dB双定向耦合器，用于提供驻波检测用的入射波信号和反射波信号。
6.根据权利要求5所述的驻波检测及自动拟合模块，其特征在于所述第一衰减器、第二衰减器均为20dB衰减器。
专利摘要本实用新型包括双定向耦合器、第一衰减器、第二衰减器、幅度/相位检测芯片、双路运算放大器和单片机，所述双定向耦合器的入射波耦合端和反射波耦合端分别与第一衰减器和第二衰减器相连，所述第一衰减器、第二衰减器均与所述幅度/相位检测芯片相连，所述幅度/相位检测芯片与所述双路运算发达器相连，所述双路运算放大器与所述单片机相连。本实用新型由于使用幅度/相位检测芯片，可以精密地匹配入射波和反射波两路检波及对数放大电路，加强两路之间的参数一致性；同时，利用幅度/相位检测芯片的大动态范围及高度线性功能，能够实现驻波检测的自动拟合功能，所以检测精度高，调试难度低、模块体积小、成本低、稳定性高、能够实现驻波自动拟合。
文档编号H04B17/00GK202094901SQ20102069398
公开日2011年12月28日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者严浩, 何方勇, 黎磊 申请人:深圳市远望谷信息技术股份有限公司