一种宽频信号衰减控制设备及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种宽频信号控制设备，特别涉及一种宽频信号衰减控制设备及控制方法。
【背景技术】
[0002]伴随信息现代化的飞速发展，通信技术与我们的生活联系越来越密切。在通信领域中，经常有信号分析的需求，而提供一种能够精确控制信号衰减的设备，能够给信号的分析处理，提供很大的便利，并且对数据的准确可靠性提供有效的保障。同时该设备由于具备可控衰减特性，在射频系统的调试，分析过程中同样能发挥巨大的作用，可作为通路匹配控制和调谐的重要参考，分析通路设计的优劣，从而使整个系统能够最优化。
【发明内容】
[0003]鉴于技术需求，本发明为射频信号分析提供一种宽频信号衰减控制设备，能够很好的控制射频信号的衰减量，精确满足信号分析需求，对射频信号的分析提供一个准确可靠的保证，同时该设备亦可应用于射频系统的调试中，通过标准量的调谐控制，分析射频系统通路设计的优劣，从而达到系统设计的最优化，具体技术方案是，一种宽频信号衰减控制设备，包括射频通路、数字控制、电源分配模块，其特征在于:射频通路、数字控制电路、电源分配模块分别封装为独立模块安装于金属壳体内并且固定于机箱内部，射频通路安装在印制板上，印制板安装在金属壳体内底面，印制板采用大面积接地的方式，数字控制通过屏蔽导线将控制信号引入到射频通路，所述的射频通路内部包括数控衰减、压控衰减、调谐电路放大器、DA放大器、FLASH，连接为信号由输入端输入，依次经过数控衰减、遥控衰减、调谐放大器后由输出端输出，其中输出端的位置设置有监测模块用于反馈控制状态；所述的数字控制电路包括第一存储器Flash、第二存储器E2PR0M、第三存储器Flash、数据处理单元FPGA芯片、主控单元ARM芯片、网络处理芯片、远程网络控制接口、面板按键、液晶显示，连接为以主控单元ARM芯片为主体，数据处理单元FPGA芯片为辅助，面板按键和液晶显示安装于设备前面板与主控单元ARM芯片通过串行线连接，各存储器和网络接口接入完成数字控制电路功能和设备连入互联网，通过PC机可以实现远程更改设备参数。
[0004]控制方法包括以下步骤，a)、RF信号由输入端进入到射频通路、，经过数控衰减、压控衰减、放大器后，由输出端输出；b)、信号的参数配置，通过数字控制部分中面板按键进行参数设置，设置成功后，由处理器进行分析处理，与数据处理单元FPGA芯片进行通信，进行数据交互，数据交互完成后FPGA将控制数据发送到射频通路模块，完成控制，同时参数设置结果，通过液晶显示，面向用户显示设备参数；c)、其中数字控制部分中第一 Flash存储器、第二存储器E2PR0M、第三Flash存储器用于程序存储、设备参数存储、数据校准存储；d)、数字控制部分中网络处理芯片和通用网络接口用于远程控制，使设备能够连入互联网，通过PC机可以实现远程更改设备参数。
[0005]本发明的有益效果是，可实现400MHz?18GHz带宽范围内RF信号可控，控制范围0?60dB，控制精度小于等于0.2dB，可用于射频信号的分析处理，亦可应用于射频系统的匹配调试，大大精简研发成本，缩短研发周期。
【附图说明】
[0006]图1是本发明的系统框图。
[0007]图2是本发明的数字控制电路原理框图。
[0008]图3是本发明的数字控制逻辑图。
[0009]图4是是本发明的机箱结构及内部模块连接示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本系统做进一步说明。
[0011]如图1所示，设备由射频通路和数字控制两部分组成，其中信号由射频通路输入和输出，通过数字控制对信号的参数做出设置，通过监测模块对控制做出检验同时反馈到数字控制进行参数配置的修正；数字控制部分具有远程控制接口，可通过PC机实现远程对设备进行参数修改。
[0012]如图2所示，RF信号由输入端进入到设备，经过数控衰减、压控衰减、放大器后，由输出端输出，其中数控衰减用于信号的大步进控制，压控衰减用于信号的小步进控制，放大器用于补偿通路衰耗；信号的参数配置，通过数字控制部分中面板按键进行参数设置，用于改变数控衰减、压控衰减的控制量，设置成功后，由主控单元ARM进行分析处理，与FPGA进行通信、数据交互，数据交互完成后FPGA将控制数据发送到射频通路模块，完成控制，同时参数设置结果，通过液晶显示，面向用户显示设备参数；其中数字控制部分中包含网络处理芯片和远程网络控制接口 RJ45用于远程控制，设备连入互联网，通过PC机可以实现远程更改设备参数；其中数字控制部分中第一 Flash存储器、第二存储器E2PR0M、第三Flash存储器用于程序存储、设备参数存储、数据校准存储，所述的数字控制电路包括第一 Flash存储器、第二存储器E2PR0M、第三存储器Flash、数据处理单元FPGA芯片、主控单元ARM芯片、网络处理芯片、远程网络控制接口、面板按键、液晶显示，连接为以主控单元ARM芯片为主体，数据处理单元FPGA芯片为辅助，同时面板按键和液晶显示安装于设备前面板与主控单元ARM芯片通过串行线连接，各存储器和网络接口接入完成数字控制电路功能和设备连入互联网，通过PC机可以实现远程更改设备参数。
[0013]如图3、所示，设备的衰减值可以通过按键和面板进行设置和显示，同时也可以通过网络加载进行配置，配置参数存储于EEPR0M中，配置完成后，通过计算查表，直接控制数控衰减器和压控衰减器实现信号的衰减控制。
[0014]如图4所示，射频通路、数字控制电路、电源分配模块分别封装为独立模块安装于金属壳体内并且固定于机箱内部，射频通路安装在印制板上，印制板安装在金属壳体内底面，印制板采用大面积接地的方式，数字控制通过屏蔽导线将控制信号引入到射频通路。
[0015]本发明的特点是
1、通过参数设置能够精准的实现信号强度控制。
[0016]2、可实现远程网络加载，通过PC机远程设置设备参数，实现远程控制。
[0017]3、具有较宽的信号带宽，满足常规信号的应用。
【主权项】
1.一种宽频信号衰减控制设备，包括射频通路、数字控制、电源分配模块，其特征在于:射频通路、数字控制电路、电源分配模块分别封装为独立模块安装于金属壳体内并且固定于机箱内部，射频通路组装在印制板上，印制板安装在金属壳体内底面，印制板采用大面积接地的方式，数字控制通过屏蔽导线将控制信号引入到射频通路，所述的射频通路内部包括数控衰减、压控衰减、调谐电路放大器、DA放大器、FLASH，连接为信号由输入端输入，依次经过数控衰减、遥控衰减、调谐放大器后由输出端输出，其中输出端的位置设置有监测模块用于反馈控制状态；所述的数字控制电路包括第一存储器Flash、第二存储器E2PR0M、第三存储器Flash、数据处理单元FPGA芯片、主控单元ARM芯片、网络处理芯片、远程网络控制接口、面板按键、液晶显示，连接为以主控单元ARM芯片为主体，数据处理单元FPGA芯片为辅助，面板按键和液晶显示安装于设备前面板与主控单元ARM芯通过串行线连接，各存储器和网络接口接入完成数字控制电路功能和设备连入互联网，通过PC机可以实现远程更改设备参数。2.一种宽频信号衰减控制的方法，其特征在于:控制方法包括以下步骤， a)RF信号由输入端进入到射频通路，经过数控衰减、压控衰减放大器后，由输出端输出； b)信号的参数配置，通过数字控制部分中面板按键进行参数设置，设置成功后，由处理器进行分析处理，与数据处理单元FPGA芯片进行通信，进行数据交互，数据交互完成后FPGA将控制数据发送到射频通路模块，完成控制，同时参数设置结果，通过液晶显示，面向用户显示设备参数； c)其中数字控制部分中第一Flash存储器、第二存储器E2PR0M、第三Flash存储器用于程序存储、设备参数存储、数据校准存储； d)数字控制部分中网络处理芯片和通用网络接口用于远程控制，使设备能够连入互联网，通过PC机可以实现远程更改设备参数。
【专利摘要】本发明涉及一种宽频信号衰减控制设备及控制方法，包括射频通路和数字控制，射频通路包括数控衰减器、压控衰减器和放大器，数字控制包括FPGA芯片、ARM芯片、FLASH、EEPROM、RJ45接口、面板按键、液晶显示电路，其中信号由射频通路输入和输出，通过数字控制对信号的参数做出设置，通过监测模块对控制做出检验同时反馈到数字控制进行参数配置的修正，数字控制部分具有远程控制接口，可通过PC机实现远程对设备进行参数修改，技术效果是可实现400MHz～18GHz带宽范围内RF信号可控，控制范围0～60dB，控制精度小于等于0.2dB，可用于射频信号的分析处理，亦可应用于射频系统的匹配调试，大大精减研发成本，缩短研发周期。
【IPC分类】H04B7/185
【公开号】CN105356931
【申请号】CN201510919750
【发明人】吴岩磊, 王保文, 田力, 范玉进, 李柬, 曹晓冬, 邱惠昌, 杨松楠, 褚孝鹏
【申请人】天津光电通信技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月14日