用于多路射频输入信号检测的功率检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种功率检测装置，尤其是涉及一种用于多路射频输入信号检测的功率检测装置。

背景技术：

多系统合路平台(POI，POINT OF INTERFACE)主要应用于需多网络接入的大型建筑、市政设施内，有效实现多信号多频段合路功能。POI监控部分需要对多路射频信号的输入功率进行实时检测，将检测到的有效功率值通过485接口发送至监控板。

传统的功率检测装置是分别对每路射频信号进行输入功率检测。其优点是电路原理简单，易实现，避免检测信号之间相互干扰；缺点是需要多个检测模块，整机设备体积较大，成本较高，集成度低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种用于多路射频输入信号检测的功率检测装置，集成度高，可实时检测多路射频输入信号的功率。

本实用新型提供的一种用于多路射频输入信号检测的功率检测装置，包括用于多路射频输入信号输入的输入接口；与所述输入接口连接、用于接收所述输入接口的输入信号并选出要进行功率检测的射频输入信号的射频开关部分；与所述射频开关部分连接、用于接收所述射频开关部分发送的射频输入信号并进行功率检测的功率检测部分；与所述功率检测部分连接、用于控制所述射频开关部分和所述功率检测部分的微处理器；与所述微处理器连接、用于检测所述功率检测部分的温度并将检测的温度值发送至所述微处理器的温度检测部分。

进一步地，所述射频开关部分包括多个第一级射频开关以及多个第二级射频开关，每个所述第一级射频开关的两个输入端分别与相邻两路的射频输入信号的输入接口连接，相邻两个所述第一级射频开关的输出端分别与一个所述第二级射频开关的两个输入端连接。

进一步地，所述微处理器用于输出高低电平控制所述第一级射频开关的两个输入端与输出端之间的通断以及输出开关控制信号控制所述第二级射频开关的两个输入端与输出端之间的通断。

进一步地，所述第一级射频开关和第二级射频开关的插入损耗为0.65～1.04分贝，隔离度为44～65分贝，回波损耗为14～24分贝。

进一步地，所述功率检测部分包括多个检波管以及与多个检波管一一对应连接的多个温度补偿电路；每个所述检波管对应一个所述第二级射频开关，且与对应的第二级射频开关的输出端连接；所述检波管用于将接收的射频输入信号转化为相应的检波电压值，并发送至所述微处理器；每个所述温度补偿电路与所述温度检测部分连接，用于根据所述温度检测部分检测的温度值和对应的检波管检测的检波电压值进行温度补偿，并将温度补偿值发送至所述微处理器；所述微处理器用于根据所述检波电压值及所述温度补偿值检测出对应的所述射频输入信号的功率值。

进一步地，所述温度补偿电路的温度补偿范围为-25℃～+55℃。

进一步地，所述温度检测部分包括模拟温度传感器，所述模拟温度传感器的检测比例因子是10毫伏每摄氏度，输出的电压值范围是100毫伏～2000毫伏。

进一步地，所述模拟温度传感器检测的温度范围为-40℃～+125℃。

进一步地，还包括底板、安装到底板的盖板以及安装到底板与盖板之间的PCB板，所述盖板与所述PCB板之间形成相互独立的多个射频信号腔体、检测腔体以及控制腔体，每路所述射频输入信号位于一个所述射频信号腔体内，所述功率检测部分和微处理器分别设置在所述PCB板上并分别位于所述检测腔体内和所述控制腔体内。

进一步地，所述PCB板上位于相邻的两个射频信号腔体之间的部位设有槽口。

本实用新型可实时检测多路不同频段的射频输入信号的输入功率，可使功率检测范围达到≥40dB，检测精度±2dB，集成度高，成本低。

【附图说明】

图1为本实用新型一种用于多路射频输入信号检测的功率检测装置的原理框图；

图2是图1所示功率检测装置的盖板分腔的结构示意图；

图3是图1所示功率检测装置的PCB板的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

参考图1，本实用新型提供的一种用于多路射频输入信号检测的功率检测装置，包括：用于多路射频输入信号输入的输入接口；与输入接口连接、用于接收输入接口的输入信号并选出要进行功率检测的射频输入信号的射频开关部分20；与射频开关部分20连接、用于接收射频开关部分20发送的射频输入信号并进行功率检测的功率检测部分30；与功率检测部分30连接、用于控制射频开关部分20和功率检测部分30的微处理器50；与微处理器50连接、用于检测功率检测部分30的温度并将检测的温度值发送至微处理器50的温度检测部分40。

下面以12路射频输入信号的功率检测为例对本实用新型作进一步的说明。将12路射频输入信号分别命名为RFIN_1射频输入信号、RFIN_2射频输入信号、RFIN_3射频输入信号......RFIN_11射频输入信号、RFIN_12射频输入信号。12路射频输入信号的频段由800MHz至2.3GHz，包括2G/3G/4G信号。

射频开关部分20包括6个第一级射频开关21以及3个第二级射频开关22，每个第一级射频开关21的两个输入端分别与相邻两路的射频输入信号的输入接口连接，例如第一个第一级射频开关21的两个输入端分别与RFIN_1射频输入信号和RFIN_2射频输入信号的输入接口连接，第二个第一级射频开关21的两个输入端分别与RFIN_3射频输入信号和RFIN_4射频输入信号的输入接口连接，以此类推。相邻两个第一级射频开关21的输出端分别与一个第二级射频开关22的两个输入端连接，例如第一个、第二个第一级射频开关21的输出端分别与第一个第二级射频开关22的两个输入端连接，第三个、第四个第一级射频开关21的输出端分别与第二个第二级射频开关22的两个输入端连接，以此类推。

微处理器50用于输出高低电平控制第一级射频开关21的两个输入端与输出端之间的通断以及输出开关控制信号控制第二级射频开关22的两个输入端与输出端之间的通断。

以第一个、第二个第一级射频开关21和对应的第一个第二级射频开关22为例，微处理器50输出第一个第二级射频开关22的第一个输入端的开启信号和第一个第二级射频开关22的第二个输入端的关闭信号，则第一个第一级射频开关21的输出端与第一个第二级射频22开关接通，微处理器50输出高电平给第一个第一级射频开关21，则第一个第一级射频开关21的第一个输入端与第一个第一级射频开关21的输出端接通，RFIN_1射频输入信号开启，RFIN_2射频输入信号、RFIN_3射频输入信号、RFIN_4射频输入信号关闭，从而选出RFIN_1射频输入信号进行功率检测。

微处理器50输出第一个第二级射频开关22的第一个输入端的开启信号和第一个第二级射频开关22的第二个输入端的关闭信号，则第一个第一级射频开关21的输出端与第一个第二级射频开关22接通，微处理器50输出低电平给第一个第一级射频开关21，则第一个第一级射频开关21的第二个输入端与第一个第一级射频开关21的输出端接通，RFIN_2射频输入信号开启，RFIN_1射频输入信号、RFIN_3射频输入信号、RFIN_4射频输入信号关闭，从而选出RFIN_2射频输入信号进行功率检测。

微处理器50输出第一个第二级射频开关22的第二个输入端的开启信号和第一个第二级射频开关22的第一个输入端的关闭信号，则第二个第一级射频开关21的输出端与第一个第二级射频开关22接通，微处理器50输出高电平给第二个第一级射频开关21，则第二个第一级射频开关21的第一个输入端与第二个第一级射频开关21的输出端接通，RFIN_3射频输入信号开启，RFIN_1射频输入信号、RFIN_2射频输入信号、RFIN_4射频输入信号关闭，从而选出RFIN_3射频输入信号进行功率检测。

微处理器50输出第一个第二级射频开关22的第二个输入端的开启信号和第一个第二级射频开关22的第一个输入端的关闭信号，则第二个第一级射频开关21的输出端与第一个第二级射频开关22接通，微处理器50输出低电平给第二个第一级射频开关21，则第二个第一级射频开关21的第二个输入端与第二个第一级射频开关21的输出端接通，RFIN_4射频输入信号开启，RFIN_1射频输入信号、RFIN_2射频输入信号、RFIN_3射频输入信号关闭，从而选出RFIN_4射频输入信号进行功率检测。

如此，射频开关部分20可同时选出3路不同频段的射频输入信号进行功率检测，可节省时间。

本实施例中，第一级射频开关21和第二级射频开关22的插入损耗为0.65～1.04分贝，隔离度为44～65分贝，回波损耗为14～24分贝，频率范围为50MHz～6000MHz，P1db值大约为35dBm。

功率检测部分30包括3个检波管31以及与3个检波管31一一对应连接的3个温度补偿电路(图上未示出)。检波管31为RMS检波管，工作频率为100MHz～3.9GHz，检测精度为±1dB，输入动态范围为-65dBm～+7dBm，具有良好的温度稳定性。每个检波管31对应一个第二级射频开关22，且与第二级射频开关22的输出端连接。检波管31用于将接收的射频输入信号转化为相应的检波电压值，并发送至微处理器50。每个温度补偿电路与温度检测部分40连接，用于根据温度检测部分40检测的温度值和对应的检波管31检测的检波电压值进行温度补偿，并将温度补偿值发送至微处理器50。微处理器50用于根据检波电压值及温度补偿值检测出对应的射频输入信号的功率值。比如，射频开关部分20选出RFIN_1射频输入信号、RFIN_5射频输入信号、RFIN_9射频输入信号进行功率检测，对应的3个检波管31将接收的RFIN_1射频输入信号、RFIN_5射频输入信号、RFIN_9射频输入信号分别转化为相应的检波电压值，并发送至微处理器50，对应的3个温度补偿电路根据温度检测部分40检测的温度值和对应的检波管31检测的检波电压值进行温度补偿，并将温度补偿值发送至微处理器50，微处理器50根据检波电压值及温度补偿值即可检测出对应的RFIN_1射频输入信号、RFIN_5射频输入信号、RFIN_9射频输入信号的功率值。

本实施例中，温度补偿电路的温度补偿范围为-25℃～+55℃。

温度检测部分40包括模拟温度传感器41，模拟温度传感器51的检测比例因子是10毫伏每摄氏度，输出的电压值范围是100毫伏～2000毫伏，通过输出电压值至微处理器50从而获得检测的温度值，检测的温度范围为-40℃～+125℃，检测精度为±2℃。模拟温度传感器41靠近检波管31，以检测较为准确的温度值。

参考图2和图3，本实用新型的功率检测装置还包括底板、安装到底板的盖板80以及安装到底板与盖板80之间的PCB板90，底板和盖板80之间形成一个盒体，盒体的尺寸为172.7mm*61.1mm*22mm。PCB板采用双面板，FR-4板材，介电常数1.2-4.6，板厚0.8mm，采用镀金工艺，尺寸为172.6mm*61mm，PCB板90的顶面分布元器件和射频走线，底面分布控制线走线。

盖板80与PCB板90之间形成相互独立的12个射频信号腔体81、检测腔体以及控制腔体83、电源腔体84，每路射频输入信号位于一个射频信号腔体81内，保证各路射频输入信号之间的空间隔离度，保证了射频输入信号间的隔离度要求。12个射频信号腔体81沿盖板80的一侧从左至右依次分布，且12个射频信号腔体81的射频输入信号频率从左至右依次为2370MHz-2390MHz、2320MHz-2370MHz、2300MHz-2320MHz、2130MHz-2170MHz、2110MHz-2130MHz、2010MHz-2025MHz、1885MHz-1815MHz、1860MHz-1880MHz、1840MHz-1860MHz、1805MHz-1830MHz。PCB板90上位于相邻的两个射频信号腔体81之间的部位设有槽口91，降低了各路射频输入信号之间的干扰，进一步保证了各路射频输入信号之间的空间隔离。

功率检测部分30、微处理器50和电源部分别设置在PCB板90上并分别位于检测腔体内、控制腔体83内和电源腔体84内。检测腔体又分为3个相互独立的检波管放置腔体82，3个检波管31分别位于3个检波管放置腔体82内。

本实用新型可实时检测多路不同频段的射频输入信号的功率，可使功率检测范围达到≥40dB，检测精度±2dB，集成度高，成本低；同时通过PCB的开槽设计以及盒体分腔设计，达到了各路射频输入信号间的高隔离度的要求，保证了功率检测的精度。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。