一种微波功率容量测试仪的制作方法

本实用新型涉及微波测试技术，特别是一种微波功率容量测试仪。

背景技术：

移动通信系统所承载的数据越来越多，因此对器件的功率要求也越来越高，特别随着4g技术的发展，当器件由于功率容量不足而产生飞弧、器件烧毁、器件指标恶化，这些都会降低移动通信系统的可靠性及安全性，基于此便出现了微波功率容量测试仪等设备。

微波功率容量测试仪是微波通信研究中不可缺少的仪器，其可以帮助研究人员研究大功率微波信号的产生、幅度控制、频率跳变和模式控制等；现有的微波功率容量测试仪存在如下问题，一是产生的工作频率范围较窄，不利于对广泛频率段的研究；二是各频率段的功放电路存在共用的情况，导致各频率段信号的准确性和稳定性无法保障。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微波功率容量测试仪，能产生的大功率射频信号的频率范围较广，可实现多个频率段的微波信号的测试研究。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种微波功率容量测试仪，包括：显示控制分机，所述显示控制分机包括工业控制分机、功率检测单元、kvm显控分机和第一显示设备，所述kvm显控分机和第一显示设备均与所述工业控制分机串口连接，所述功率检测单元与所述显示控制分机usb连接；以及

与所述显示控制分机串口连接的信号源分机、高频功放分机、低频功放分机和电源分机；

所述高频功放分机和低频功放分机均与所述信号源分机连接；

所述电源分机为所述显示控制分机、信号源分机、高频功放分机和低频功放分机供电。

进一步的，所述工业控制分机包括工控计算机，所述工控计算机与所述信号源分机、高频功放分机、低频功放分机、电源分机均串口连接，所述工控计算机还与所述功率检测单元usb连接。

进一步的，所述kvm显控分机包括指令输入设备和第二显示设备，所述指令输入设备、第二显示设备均与所述工业控制分机连接。

进一步的，所述信号源分机包括依次连接的频率源模块、射频选通开关、脉冲调制模块、alc校正模块和开关切换电路，以及与所述频率源模块、射频选通开关、脉冲调制模块、alc校正模块和开关切换电路均相连的第一控制单元。

进一步的，所述高频功放分机包括高频功放电路、多个第一双向耦合器、时序供电单元和第二控制单元；所述高频功放电路包括第一高频功放电路、第二高频功放电路和第三高频功放电路，所述第一高频功放电路、第二高频功放电路、第三高频功放电路分别连接有所述第一双向耦合器；所述时序供电单元与所述高频功放电路连接，所述时序供电单元还与第二控制单元连接；所述第一双向耦合器还输出正反两路检测信号。

进一步的，所述低频功放分机包括低频功放电路、多个第二双向耦合器、大功率单刀四掷开关和第三控制单元，所述低频功放电路包括第一低频功放电路、第二低频功放电路、第三低频功放电路和第四低频功放电路，所述第一低频功放电路、第二低频功放电路、第三低频功放电路和第四低频功放电路分别连接有所述第二双向耦合器；所述大功率单刀四掷开关连接与所述第一低频功放电路、第二低频功放电路、第三低频功放电路和第四低频功放电路均相连，所述大功率单刀四掷开关还与所述第三控制单元连接；所述第二双向耦合器还输出正反两路检测信号。

进一步的，所述功率检测单元包括依次相连的第一单刀四掷开关和第一功率计，以及依次相连的第二单刀四掷开关和第二功率；所述第一单刀四掷开关的四个动端分别连接四路正向检测信号，所述第二单刀四掷开关的四个动端分别连接四路反向检测信号。

进一步的，所述电源分机包括第四控制单元，所述第四控制单元用于控制相应电路的电源供应。

本实用新型具有以下优点：

该微波功率容量测试仪所产生的大功率射频信号的频率范围较广，能实现多个频率段的微波信号的测试研究；其次各个频段均具有单独的功率放大电路，能有效保障各频率段信号的准确性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型微波功率容量测试仪的结构示意图；

图2为本实用新型微波功率容量测试仪信号源分机的电路结构图；

图3为本实用新型微波功率容量测试仪高频功放分机的电路结构图；

图4为本实用新型微波功率容量测试仪低频功放分机的电路结构图；

图5为本实用新型微波功率容量测试仪功率测试单元的电路结构图。

具体实施方式

为使实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例提供一种微波功率容量测试仪，包括显示控制分机，所述显示控制分机包括工业控制分机、功率检测单元、kvm显控分机和第一显示设备，所述kvm显控分机和第一显示设备均与所述工业控制分机串口连接，所述功率检测单元与所述显示控制分机usb连接；以及与所述显示控制分机串口连接的信号源分机、高频功放分机、低频功放分机和电源分机；所述高频功放分机和低频功放分机均与所述信号源分机连接；所述电源分机为所述显示控制分机、信号源分机、高频功放分机和低频功放分机供电。

其中所述信号源分机接收内部信号源或外部信号源，产生多个频率范围的射频信号，其中包括4路低频段射频信号输出至所述低频功放分机，还包括3路高频段射频信号输出至所述高频功放分机；经由低频功放分机和高频功放分机的射频信号经过相应的功放电路处理后输出，同时各功放电路中连接双向耦合器件还将各自输出正反两路检测信号至所述功率检测单元，经功率检测单元检测后将相关信息上传至所述工业控制分机。

所述电源分机接收交流220v市电，能够实现多电压参数的直流电压输出以及220v交流电压输出，为各个不同的模块提供所需的用电电压。

所述工业控制分机包括工控计算机，所述工控计算机与所述信号源分机、高频功放分机、低频功放分机、电源分机均串口连接，所述工控计算机还与所述功率检测单元usb连接；其中串口连接包括rs232串口连接。

所述工控计算机能够接收用户通过kvm显控分机输入或者远程控制输入的数据或指令，并将用户指令翻译后下发到各个分机进行处理；所述第一显示设备能够实时显示当前系统的运行状态。

所述kvm显控分机包括指令输入设备和第二显示设备，所述指令输入设备、第二显示设备均与所述工业控制分机连接；其中指令输入设备包括但不限于键盘、鼠标。

所述信号源分机包括依次连接的频率源模块、射频选通开关、脉冲调制模块、alc校正模块和开关切换电路，以及与所述频率源模块、射频选通开关、脉冲调制模块、alc校正模块和开关切换电路均相连的第一控制单元。

其中所述信号源分机具有外部信号输入和内部信号输入，其中内部信号由频率源模块产生，外部信号输入由用户提供的射频信号；所述频率源模块产生内部射频信号，该射频信号可根据用户需求进行设置和调整；所述射频选通开关选择输出内部射频信号或外部射频信号，以实现对不同射频信号的调制和放大；脉冲调制模块能够实现对射频信号的脉冲调制或连续波工作，且脉冲调制的波形也可以由内部产生或按照用户外接的调制波形进行调制；所述开关切换电路可根据用户需求选择将射频信号输出至指定的功放，即输出至具体的功放模块的信号输入接口；所述第一控制单元采用fpga控制器实现相应控制。

所述高频功放分机包括高频功放电路、多个第一双向耦合器、时序供电单元和第二控制单元；所述高频功放电路包括第一高频功放电路、第二高频功放电路和第三高频功放电路，所述第一高频功放电路、第二高频功放电路、第三高频功放电路分别连接有所述第一双向耦合器；所述时序供电单元与所述高频功放电路连接，所述时序供电单元还与第二控制单元连接；所述第一双向耦合器还输出正反两路检测信号，所述第二控制单元包括采用单片机。

其中第一高频功放电路主要负责对用户设置的第一高频频率段的射频信号实现放大，第二高频功放电路负责对用户设置的第一高频频率段的射频信号实现放大，第三高频功放电路负责对用户设置的第一高频频率段的射频信号实现放大；细化后的高频功放电路更有助于对微波信号的研究。

所述低频功放分机包括低频功放电路、多个第二双向耦合器、大功率单刀四掷开关和第三控制单元，所述低频功放电路包括第一低频功放电路、第二低频功放电路、第三低频功放电路和第四低频功放电路，所述第一低频功放电路、第二低频功放电路、第三低频功放电路和第四低频功放电路分别连接有所述第二双向耦合器；所述大功率单刀四掷开关连接与所述第一低频功放电路、第二低频功放电路、第三低频功放电路和第四低频功放电路均相连，所述大功率单刀四掷开关还与所述第三控制单元连接；所述第二双向耦合器还输出正反两路检测信号，所述第三控制单元包括采用单片机。

所述低频功放电路实现低频段的分段处理，其中第一低频功放电路处理用户设置的第一低频频率段的射频信号，第二低频功放电路处理用户设置的第二低频频率段的射频信号，第三低频功放电路处理用户设置的第三低频频率段的射频信号，第四低频功放电路处理用户设置的第四低频频率段的射频信号；分段处理能够实现各频段射频信号功放的精确度与稳定性。

所述功率检测单元包括依次相连的第一单刀四掷开关和第一功率计，以及依次相连的第二单刀四掷开关和第二功率；所述第一单刀四掷开关的四个动端分别连接四路正向检测信号，所述第二单刀四掷开关的四个动端分别连接四路反向检测信号；所述第一、第二功率计将检测到的数据通过usb通信线发送给所述工控计算机。

所述电源分机包括第四控制单元，所述第四控制单元用于控制相应电路的电源供应，所述第四控制单元包括采用单片机。