专利名称：一种微波系统控制装置的制作方法
技术领域：
一种微波系统控制装置技术领域[0001]本实用新型涉及微波系统控制技术领域，特别涉及一种微波系统控制装置。
背景技术：
[0002]一个微波系统需要准确的控制才能正常工作。传统的控制方案是根据不同的微波 系统进行飞线或者购买标准的CPCI背板，即传统的微波控制是根据不同的微波子系统，重 新设计小型电路板，或者是通过将具有不同功能的小型电路板经过组合或者飞线实现控制 功能，进行简单的接口转换进行控制。[0003]传统的微波系统控制方案存在如下缺点[0004]功能有限，甚至稍微复杂一点的串口时序都很难实现，另外飞线不仅不美观，也不 可靠，更不利于控制的系统化。且对于每个微波子系统的控制在实现控制功能之前，必须进 行大量的测试和改进，在保证控制系统本身不会有问题之后才能进行正式的控制设计。由 于控制系统是基于CPCI结构的，这样的设计必须配合不同的CPCI背板，然后进行飞线。所 以就造成了传统的设计不仅可靠性差，设计周期长，而且不利于将来的维护。实用新型内容[0005]本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。[0006]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有集成度高、体积小、处理速度快、 准确、接口丰富的微波系统控制装置。[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种微波系统控制装置，所述微波系统控 制装置具有多个接口，所述微波系统控制装置包括衰减器，所述衰减器对接收的信号进行 衰减；功分器，所述功分器具有AGC信号输出接口，所述功分器与所述衰减器相连；检波器， 所述检波器与所述功分器相连以从所述功分器中获取中频信号；信号处理器，所述信号处 理器与所述检波器相连对所述数字中频信号进行处理得到微波系统控制信号；运放器，所 述运放器分别与所述信号处理器和所述衰减器相连对所述微波系统控制信号进行运放。[0008]另外，根据本实用新型上述的微波系统控制装置还可以具有如下附加的技术特 征[0009]进一步地，所述微波系统控制装置，还包括AD转换器，所述AD转换器设置在所述 检波器和所述信号处理器之间；DA转换器，所述DA转换器设置在所述信号处理器和所述运 放器之间。[0010]进一步地，所述微波系统控制装置，还包括第一分频器，所述第一分频器具有频 率信号接收接口 ；鉴相器，所述鉴相器与所述第一分频器相连；电荷泵，所述电荷泵与所述 鉴相器相连以调节输出电荷量；滤波器，所述滤波器与所述电荷泵相连对直流输出电压进 行调节；振荡器，所述振荡器具有宽带噪声输出接口，所述振荡器分别与所述运放器和所述 滤波器相连以根据所述直流输出电压的电压值调整运放器输出的正玄波加高斯白噪声得 到宽带噪声；第二分频器，所述第二分频器分别与所述振荡器和所述鉴相器相连。[0011 ] 进一步地，所述微波系统控制装置具有6路接口。[0012]进一步地，所述6路接口包括电源接口、数据交换接口、LVCMOS接口、LVDS接口、 LVTTL 接口和 RS485 接口。[0013]进一步地，所述衰减器为模拟控制衰减器。[0014]进一步地，所述振荡器为压控振荡器，所述滤波器为低通滤波器。[0015]本实用新型的微波系统控制装置具有各个功能器件的集成度高、体积小、信号处 理器(FPGA)处理速度快、准确、接口丰富，从而有效的提高了微波系统的设计的可靠性，缩 短了设计周期的优点。[0016]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述 中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
[0017]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中[0018]图1为本实用新型一个实施例的微波系统控制装置的结构图；以及[0019]图2为本实用新型另一实施例的微波系统控制装置的结构图。
具体实施方式
[0020]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的 限制。[0021]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解 为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或 暗示相对重要性。[0022]
以下结合附图描述根据本实用新型实施例的微波系统控制装置。[0023]参考图1，根据本实用新型实施例的微波系统控制装置100，该微波系统控制装置 100具有多个接口，在一些实施例中，微波系统控制装置具有6路接口，具体地，6路接口包 括电源接口、数据交换接口、LVCMOS接口、LVDS接口、LVTTL接口和RS485接口，微波系统控 制装置100包括衰减器110、功分器120、检波器130、信号处理器140和运放器150。其中[0024]衰减器110对接收的信号进行衰减，在本实用新型的一个实施例中，衰减器110为 模拟控制衰减器。功分器120具有AGC信号输出接口，功分器120与衰减器110相连。检波 器130与功分器120相连以从功分器120中获取中频信号。信号处理器140与检波器130 相连对中频信号进行处理得到微波系统控制信号。运放器150分别与信号处理器140和衰 减器110相连对微波系统控制信号进行运放。[0025]结合图1，微波系统控制装置100还包括AD转换器160和DA转换器170。AD转换器160设置在检波器130和信号处理器140之间。DA转换器170设置在信号处理器140 和运放器150之间。[0026]具体而言，本实用新型实施例的微波系统控制装置100是工业控制计算机通过标 准的CPCI对位于CPCI槽里的微波系统进行控制。该微波系统控制装置100的功能为根据 CPCI协议，将计算机发送的数据转换成控制微波系统的所需要的数据流形式。因此，该微波 系统控制装置100具有CPCI的Jl和J5的标准接口，例如电源接口为Jl，数据交换接口为 J5，Jl接口主要提微波系统控制装置100的电源和CPCI协议的物理层接口。J5接口主要 是微波系统控制装置100与其他的微波系统控制装置100进行数据交换的接口。[0027]为了能满足进行CPCI协议的数据转换，还有较强的数字信号处理功能，微波系统 控制装置100的信号处理器140利用FPGA技术，信号处理器140采用XILINX公司的最新 的SPARTAN6芯片。并且对外有多种接口，包括LVCM0S，LVDS, LVTTL, RS485。另外还能够 提供微波子系统所需要的电源，即将CPCI上的电源通过线性或者开关电源芯片转换成微 波子系统所需要的电压稳定的电源。[0028]对于数据处理功能。微波系统控制装置100具有AD转换器160和DA转换器170， 即包括两片数模转换芯片，分辨率lObit，最高采样率105MHz，能够很好的进行数据采集。[0029]本实用新型实施例的微波系统控制装置100的另一功能为生成AGC信号。具体而 言，如图1所示，检波器130的作用是将中频信号的功率检出，经过AD转换器160转换后的 数字信号送给信号处理器140(FPGA)，信号处理器140再经过对数据取平均，确定信号的功 率，然后对不同的功率相应的输出大小合适的数字量，再经过DA转换器170，和运放器150 运放，最后由裳减器110裳减不冋的值后从而完成了 AGC的功能。在该实例中，AGC的控制 实际上是全数字的控制方法，具有实现简单，并且适用于连续波和窄脉冲，能够很好的满足 需要。[0030]如图2所示，微波系统控制装置100还可包括第一分频器180、鉴相器190、电荷泵 200、滤波器210、振荡器220和第二分频器230。其中[0031]第一分频器180具有频率信号接收接口。鉴相器190与第一分频器180相连。电 荷泵200与鉴相器190相连以调节输出电荷量。滤波器210与电荷泵200相连对直流输出 电压进行调节，在本实用新型的一个实施例中，滤波器210为低通滤波器。振荡器220具有 宽带噪声输出接口，振荡器220分别与运放器150和滤波器210相连以根据直流输出电压 的电压值调整运放器150输出的正玄波加高斯白噪声得到宽带噪声，在本实用新型的一个 实施例中，振荡器220为压控振荡器。第二分频器230分别与振荡器220和鉴相器190相 连。[0032]具体而言，本实用新型的微波系统控制装置100另一个功能是能够控制微波子系 统产生宽带噪声。结合图2所示，微波系统控制装置100的功能包括产生正弦波加高斯白噪 声。微波系统控制装置100产生的正弦波和高斯噪声相加后经过DA转换器170转换后输 出，同时通过运放器150调制VC0，通过改变正弦波的幅度、频率及高斯噪声的幅度、带宽， 可以得到一定带宽及带内平坦度较好的噪声干扰信号，然后通过对第一分频器180、第二分 频器230的控制，进而调节滤波器210的直流输出电压，从而可以设定宽带噪声的中心频 率。[0033]本实用新型实施例的微波系统控制装置具有如下优点[0034]各个功能器件的集成度高、体积小、信号处理器140 (FPGA)处理速度快、准确、接口丰富，从而有效的提高了微波系统的设计的可靠性，缩短了设计周期。[0035]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[0036]在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的>J-U ρ α装直。[0037]计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器 (R0M)，可擦除可编辑只读存储器(EPR0M或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式 光盘只读存储器(⑶ROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。[0038]应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)， 现场可编程门阵列(FPGA)等。[0039]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。[0040]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解 在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种微波系统控制装置，其特征在于，所述微波系统控制装置具有多个接口，所述微波系统控制装置包括衰减器，所述衰减器对接收的信号进行衰减；功分器，所述功分器具有AGC信号输出接口，所述功分器与所述衰减器相连；检波器，所述检波器与所述功分器相连以从所述功分器中获取中频信号；信号处理器，所述信号处理器与检波器相连对中频信号进行处理得到微波系统控制信号;运放器，所述运放器分别与所述信号处理器和所述衰减器相连对所述微波系统控制信号进行运放。
2.根据权利要求1所述的微波系统控制装置，其特征在于，还包括AD转换器，所述AD转换器设置在所述检波器和所述信号处理器之间；DA转换器，所述DA转换器设置在所述信号处理器和所述运放器之间。
3.根据权利要求1所述的微波系统控制装置，其特征在于，还包括第一分频器，所述第一分频器具有频率信号接收接口 ；鉴相器，所述鉴相器与所述第一分频器相连；电荷泵，所述电荷泵与所述鉴相器相连以调节输出电荷量；滤波器，所述滤波器与所述电荷泵相连对直流输出电压进行调节；振荡器，所述振荡器具有宽带噪声输出接口，所述振荡器分别与所述运放器和所述滤波器相连以根据所述直流输出电压的电压值调整运放器输出的正玄波加高斯白噪声得到宽带噪声；第二分频器，所述第二分频器分别与所述振荡器和所述鉴相器相连。
4.根据权利要求1所述的微波系统控制装置，其特征在于，所述微波系统控制装置具有6路接口。
5.根据权利要求4所述的微波系统控制装置，其特征在于，所述6路接口包括电源接口、数据交换接口、LVCMOS 接口、LVDS 接口、LVTTL 接口和 RS485 接口。
6.根据权利要求1所述的微波系统控制装置，其特征在于，所述衰减器为模拟控制衰减器。
7.根据权利要求3所述的微波系统控制装置，其特征在于，所述振荡器为压控振荡器，所述滤波器为低通滤波器。
专利摘要本实用新型提出一种微波系统控制装置，微波系统控制装置具有多个接口，微波系统控制装置包括衰减器，衰减器对接收的信号进行衰减；功分器，功分器具有AGC信号输出接口，功分器与衰减器相连；检波器，检波器与功分器相连以从功分器中获取中频信号；信号处理器，信号处理器与检波器相连对中频信号进行处理得到微波系统控制信号；运放器，运放器分别与信号处理器和衰减器相连对微波系统控制信号进行运放。本实用新型的微波系统控制装置具有集成度高、体积小、处理速度快、准确、接口丰富的优点。
文档编号H03L7/099GK202841099SQ20122049523
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者梁志恒, 陶青长, 高成, 孙亚光 申请人:清华大学