宽范围信号功率发生系统装置的制作方法

本实用新型涉及信号功率发生装置技术领域，具体涉及宽范围信号功率发生系统装置。

背景技术：

信号功率发生装置是现代电子电器技术中常用的电子设备，目前市场信号功率装置大多数价格高，体积较大，造成生产过程成本上升和搬运不方便等问题。因此我们开发了一种成本低廉，便于操作的宽范围信号功率发生系统装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：现有市场上的控制信号功率装置成本高并且体积大，信号之间存在很大的相互干扰影响，不能获取高精准的信号功率的问题，本实用新型提供了解决上述问题的宽范围信号功率发生系统装置，成本低廉，携带方便，且能避免信号之间的相互影响，获得宽范围、且高精准的信号功率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

宽范围信号功率发生系统装置，包括壳体，还包括盖板和本体；所述本体为pcb电路板，用于控制信号功率反馈，本体通过沉头螺钉与壳体、盖板固定连接；

所述盖板内分隔设置有多个分区的腔体，且各个腔体之间通过设有的导线孔进行信号传输，盖板内的多个分区的腔体大小吻合对应地盖设在本体上pcb电路元器件的不同功能分区上，使各个功能分区分离开；

所述壳体具有容纳盖板和本体的腔体空间，壳体上设置有两个射频接口、为本体提供的电源接口和用于下载程序控制本体的下载接口，两个射频接口，其中一个作为射频输入接口、另一个作为射频输出接口。

本实用新型的工作原理是：本实用新型通过把盖板内分隔设有多个分区的腔体，且各个腔体之间通过设有的导线孔进行信号传输，盖板内的多个分区的腔体大小向下吻合对应地盖设在本体上pcb电路元器件的不同功能分区上，使各个功能分区分离开，这样设计为了防止本实用新型内各信号之间相互干扰而影响最后信号功率的准确情况；使用时，信号从壳体上的外接射频输入，经过内部本体上pcb电路元器件的不同功能分区之间借助各个腔体之间的导线进行传输与处理，借助各个腔体避免信号之间的相互干扰，最终通过射频输出接口输出精准的信号功率。

进一步地，所述本体为pcb电路板，用于控制信号功率反馈，pcb电路板上功能分区包括输入端口、衰减器区域、可控增益放大器区域、d/a转换器区域、输出端口，其中，所述可控增益放大器区域包括两个射频开关、两个电压控制增益放大器；pcb电路板上的中间靠左位置从上到下依次分布有输入端口、衰减器区域、可控增益放大器区域、输出端口，其中，两个电压控制增益放大器左右分布；可控增益放大器区域两侧分布有d/a转换器区域。

pcb电路板上功能分区还包括反馈支路区域和fpga模块区域，所述反馈支路区域位于pcb电路板上的输出端口右边，所述反馈支路区域包括a/d转换器和对数检波器；所述fpga模块区域位于pcb电路板上的右上，所述fpga模块用于对检波器所反馈的信号功率加以实时的计算，根据检波器反馈的信号功率大小，fpga模块对衰减器模块进行实时的控制。

所述衰减器区域采用两级衰减，从上到下依次包括第一衰减器区域、第二衰减器区域。

所述d/a转换器区域分为左右两个，包括第一d/a转换器区域、第二d/a转换器区域，第一d/a转换器区域分布于可控增益放大器区域右侧，第二d/a转换器区域分布于可控增益放大器区域左侧。

信号通过本体的输入端口进入，经过衰减器区域的两个衰减器和射频开关(分为：低频20m至3000m和高频3000m至6000m)，通过可控增益放大器区域的可控增益放大器，得到设计要求的信号功率后从输出端口输出。

为了输出更加精确的信号功率，在输出端口之前增加了反馈支路，反馈支路的信号连接了一个对数检波器，检测输出端口信号的实时功率；通过本体上设计的fpga模块对检波器所反馈的信号功率加以实时的计算，根据检波器反馈的信号功率大小，fpga模块可以对衰减器模块进行实时的控制，让最终的输出信号功率达到较高的精度，并且输出功率范围可达-130dbm至15dbm。

进一步地，还包括一些预设的区域，用于区域扩展或者信号优化使用。

进一步地，所述盖板内的每个腔体的大小与其对应本体上pcb电路元器件的功能分区大小相等，保证每个腔体正好盖设在pcb电路元器件的对应功能分区上，每个腔体的空间正好容纳对应pcb电路元器件的对应功能分区，这样既避免了pcb电路元器件的不同功能分区之间信号的相互干扰影响，又保证体积最小，且节省材料，成本低廉，体积小方便携带，满足要求。

进一步地，每个所述腔体周围分布多个螺孔，通过沉头螺钉贯穿于对应螺孔内而将盖板上的腔体对应地与本体的pcb电路板连接固定在一起，这样保证每个腔体都能与pcb电路板上的对应功能分区连接稳定，避免出现中间连接不稳定的情况。

进一步地，所述壳体、所述盖板、所述本体均是由金属材料制成。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过把盖板内分隔设有多个分区的腔体，且各个腔体之间通过设有的导线孔进行信号传输，盖板内的多个分区的腔体大小向下吻合对应地盖设在本体上pcb电路元器件的不同功能分区上，使各个功能分区分离开，这样设计为了防止本实用新型内各信号之间相互干扰而影响最后信号功率的准确情况；

2、本实用新型设计的本体，壳体，盖板体积小，装在一起后便于携带和操作；

3、本实用新型由于有了fpga模块的控制，可以得到生产和个人所需要的信号功率，并且fpga自带温度监测可以根据外界的温度变化控制信号的功率输出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的壳体外部结构图。

图3为本实用新型盖板的内部分区结构图。

图4为本实用新型pcb电路板的功能分区结构图。

图5为本实用新型盖板的内部分区结构图3的c-c的剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-壳体，2-盖板，3-射频接口，4-沉头螺钉，5-本体，6-电源接口，7-下载接口，8-腔体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1至图5所示，宽范围信号功率发生系统装置，包括壳体1，还包括盖板2和本体5；所述本体5为pcb电路板，用于控制信号功率反馈，本体5通过沉头螺钉4与壳体1、盖板2固定连接；设计的本体，壳体，盖板体积小，装在一起后便于携带和操作：

所述盖板2内分隔设置有多个分区的腔体8，且各个腔体8之间通过设有的导线孔进行信号传输，盖板2内的多个分区的腔体8大小吻合对应地盖设在本体5上pcb电路元器件的不同功能分区上，使各个功能分区分离开；所述盖板2内的每个腔体8的大小与其对应本体5上pcb电路元器件的功能分区大小相等；

每个所述腔体8周围分布多个螺孔，通过沉头螺钉4贯穿于对应螺孔内而将盖板2上的腔体8对应地与本体5的pcb电路板连接固定在一起，这样保证每个腔体8都能与pcb电路板上的对应功能分区连接稳定，避免出现中间连接不稳定的情况；

所述壳体1具有容纳盖板2和本体5的腔体空间，壳体1上设置有两个射频接口3、为本体5提供的电源接口6和用于下载程序控制本体5的下载接口7，两个射频接口3，其中一个作为射频输入接口、另一个作为射频输出接口。

其中：所述本体5为pcb电路板，用于控制信号功率反馈，pcb电路板上功能分区包括输入端口、衰减器区域、可控增益放大器区域、d/a转换器区域、输出端口，其中，所述可控增益放大器区域包括两个射频开关、两个电压控制增益放大器；pcb电路板上的中间靠左位置从上到下依次分布有输入端口、衰减器区域、可控增益放大器区域、输出端口，其中，两个电压控制增益放大器左右分布；可控增益放大器区域两侧分布有d/a转换器区域；所述衰减器区域采用两级衰减，从上到下依次包括第一衰减器区域、第二衰减器区域；所述d/a转换器区域分为左右两个，包括第一d/a转换器区域、第二d/a转换器区域，第一d/a转换器区域分布于可控增益放大器区域右侧，第二d/a转换器区域分布于可控增益放大器区域左侧。

输入端口j2，衰减器区域(第一衰减器区域内是衰减器u6，第二衰减器区域内是衰减器u4，且u6与u4电性连接)，可控增益放大器区域(可控增益放大器区域内是两个电压控制增益放大器u9、u5和射频开关u8、u7)，d/a转换器区域(第一d/a转换器区域内是d/a转换器u10，第二d/a转换器区域内是d/a转换器u2)，输出端口j1；j2、u6、u4依次电性连接，u8电性连接u9、u5，u9电性连接u10，u5电性连接u2，u7电性连接j1。

为了精确掌控信号功率大小，pcb电路板上功能分区还包括反馈支路区域和fpga模块区域，所述反馈支路区域位于pcb电路板上的输出端口右边，所述反馈支路区域包括a/d转换器和对数检波器；所述fpga模块区域位于pcb电路板上的右上，所述fpga模块用于对检波器所反馈的信号功率加以实时的计算，根据检波器反馈的信号功率大小，fpga模块对衰减器模块进行实时的控制；通过fpga模块可以得到生产和个人所需要的信号功率，并且fpga自带温度监测可以根据外界的温度变化控制信号的功率输出。

所述壳体1、所述盖板2、所述本体5均是由金属材料制成。

使用时：把一个信号通过在电源接口6一端射频接口3输入，再把另一个射频接口3作为输出接口接入到频谱仪器中去。具体操作如图3中的a，b端口分别与图4中的j2，j1端口对齐，然后用沉头螺钉4把图3中盖板2与图4宽范围信号发生装置的pcb电路板连接固定在一起。射频信号接入图4所示的j2信号输入端口，j1信号输出端口接入到频谱仪上，然后12v的直流电源接入图4中的de9p电源接口处。检查接线是否正确，电源情况后开始上电接入12v电源，电流大小为0.2a左右。

本实用新型通过把盖板2内分隔设有多个分区的腔体8，且各个腔体8之间通过设有的导线孔进行信号传输，盖板2内的多个分区的腔体8大小向下吻合对应地盖设在本体5上pcb电路元器件的不同功能分区上，使各个功能分区分离开，这样设计为了防止本实用新型内各信号之间相互干扰而影响最后信号功率的准确情况；使用时，信号从壳体1上的外接射频输入，经过内部本体5上pcb电路元器件的不同功能分区之间借助各个腔体8之间的导线进行传输与处理，借助各个腔体8避免信号之间的相互干扰，最终通过射频输出接口输出精准的信号功率。

pcb电路板内部工作原理如下：

射频信号从j2端口进入会经过两个衰减器u6、u4，在经过射频开关u8后，50m至3000m的信号走电压控制增益放大器u9一路，通过d/a转换器u10调节电压大小控制信号的功率大小，3000m至6000m的信号走电压控制增益放大器u5一路，通过d/a转换器u2调节电压大小，最后，经过射频开关u7合路过j1端口输出信号后可在频谱仪上观察；为了精确掌控信号功率大小，在j2端口设计了反馈支路把信号功率大小作用到a/d转换器u12和对数检波器u14组成的检波系统中后，系统会把信号功率大小对应为ad码值发送到fpga模块hu6里面去，hu6会根据ad码值反馈后通过调节衰减器u4与u6的衰减档位来衰减信号功率，还有调节d/a转换器u2与u10的da码值改变电压控制增益放大器u5与u9的增益大小调节信号的功率大小，控制信号功率范围可达到-130dbm至15dbm。

实施例2

如图1至图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，还包括一些预设的区域，用于区域扩展或者信号优化使用。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。