一种信号幅度控制系统及方法与流程

本发明涉及信号处理。更具体地，涉及一种信号幅度控制系统及方法。

背景技术：

1、幅度控制单元是信号产生与发射单元的关键部件，其作用是为模拟器系统产生所需要的不同幅度的射频信号，其技术指标的优劣直接影响了系统能否正常工作。作为模拟器系统的最终输出，幅度控制单元的输出功率、谐波抑制、输出信号衰减步进、衰减位数、衰减精度和衰减量需要同时满足系统要求，这对幅度控制单元的设计思路提出了新的要求。

2、因此，需要提供一种高谐波抑制的双频段信号幅度控制系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供一种高谐波抑制的双频段信号幅度控制系统及方法，利用幅度控制单元解决衰减步进和衰减量的问题，用通道选择单元解决双频段、高功率和高谐波抑制的问题，用输出监测单元实现信号输出和监测。

2、为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

3、本发明提供了一种信号幅度控制系统，包括幅度控制单元、通道选择单元和输出监测单元；

4、所述幅度控制单元，用于对外部输入的宽带信号进行多级数控衰减和一级放大后输出至所述通道选择单元；

5、所述通道选择单元，用于对输入的信号进行通道选择，并通过选择的通道对输入的信号进行放大及滤波后输出至所述输出监测单元；

6、所述输出监测单元，用于将输入的信号耦合为第一信号和作为主路信号的第二信号，对所述第一信号进行功率监测，并将所述第二信号隔离输出。

7、可选地，所述幅度控制系统具有两个工作频段，分别为工作频段s1和工作频段s2，所述幅度控制系统的工作状态包括衰减态和饱和输出态。

8、可选地，所述通道选择单元包括第一开关、第二开关、第一通道和第二通道，所述第一通道包括第一可调衰减器、第二放大器和第一滤波器，所述第二通道包括第二可调衰减器、第三放大器和第二滤波器，其中，

9、所述通道选择单元，响应于所述幅度控制系统处于s1工作频段，通过通道切换信号控制所述第一开关和所述第二开关，使得输入所述通道选择单元的信号依次经所述第一开关、所述第一可调衰减器、所述第二放大器、所述第一滤波器和所述第二开关后输出；

10、所述通道选择单元，响应于所述幅度控制系统处于s2工作频段，通过通道切换信号控制所述第一开关和所述第二开关，使得输入所述通道选择单元的信号依次经所述第一开关、所述第二可调衰减器、所述第三放大器、所述第二滤波器和所述第二开关后输出。

11、可选地，所述通道选择单元还包括第三衰减器，所述第三衰减器的输入端作为所述通道选择单元的输入端，所述第三衰减器的输出端连接所述第一开关。

12、可选地，所述第一滤波器用于对工作频段s1之外的信号进行带外抑制，所述第二滤波器用于对工作频段s2之外的信号进行带外抑制。

13、可选地，所述幅度控制单元包括依次连接的温补衰减器、均衡器、第一数控衰减器、第二数控衰减器、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器和第三数控衰减器，以实现对外部输入的宽带信号进行三级数控衰减和一级放大。

14、可选地，所述幅度控制单元，响应于所述幅度控制系统工作在衰减态或饱和输出态，对外部输入的宽带信号进行与衰减态或饱和输出态相应程度的衰减。

15、可选地，所述输出监测单元包括耦合器、第四衰减器、检波器、第三可调衰减器和隔离器，所述耦合器，用于将输入的信号耦合为第一信号和作为主路信号的第二信号，使第一信号经所述第四衰减器输出至所述检波器并使所述第二信号经所述第三可调衰减器输出至所述隔离器，所述检波器用于对所述第一信号进行功率监测，所述隔离器用于对所述第二信号进行隔离输出。

16、本发明的另一个目的在于提供一种信号幅度控制方法，该方法包括：利用幅度控制单元对外部输入的宽带信号进行多级数控衰减和一级放大；

17、利用通道选择单元进行通道选择，并通过选择的通道对进行多级数控衰减和一级放大后的信号进行放大及滤波；

18、利用输出监测单元将进行放大及滤波后的信号耦合为第一信号和作为主路信号的第二信号，对所述第一信号进行功率监测，并将所述第二信号隔离输出。

19、本发明的有益效果如下：

20、本发明所述技术方案通过幅度控制单元、通道选择单元和输出监测单元，实现了对输入的宽带信号功率的放大和高谐波抑制，并实现小步进、多种衰减态、大衰减量的幅度控制以及信号监测，通过一体化集成减小了整个系统的体积，同时实现了多指标协同。

技术特征：

1.一种信号幅度控制系统，其特征在于，包括幅度控制单元、通道选择单元和输出监测单元；其中，

2.根据权利要求1所述的幅度控制系统，其特征在于，所述幅度控制系统具有两个工作频段，分别为工作频段s1和工作频段s2，所述幅度控制系统的工作状态包括衰减态和饱和输出态。

3.根据权利要求2所述的幅度控制系统，其特征在于，所述通道选择单元包括第一开关、第二开关、第一通道和第二通道，所述第一通道包括第一可调衰减器、第二放大器和第一滤波器，所述第二通道包括第二可调衰减器、第三放大器和第二滤波器，其中，

4.根据权利要求3所述的幅度控制系统，其特征在于，所述通道选择单元还包括第三衰减器，所述第三衰减器的输入端作为所述通道选择单元的输入端，所述第三衰减器的输出端连接所述第一开关。

5.根据权利要求3所述的幅度控制系统，其特征在于，所述第一滤波器用于对工作频段s1之外的信号进行带外抑制，所述第二滤波器用于对工作频段s2之外的信号进行带外抑制。

6.根据权利要求2所述的幅度控制系统，其特征在于，所述幅度控制单元包括依次连接的温补衰减器、均衡器、第一数控衰减器、第二数控衰减器、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器和第三数控衰减器，以实现对外部输入的宽带信号进行三级数控衰减和一级放大。

7.根据权利要求6所述的幅度控制系统，其特征在于，所述幅度控制单元，响应于所述幅度控制系统工作在衰减态或饱和输出态，对外部输入的宽带信号进行与衰减态或饱和输出态相应程度的衰减。

8.根据权利要求1所述的幅度控制系统，其特征在于，所述输出监测单元包括耦合器、第四衰减器、检波器、第三可调衰减器和隔离器，所述耦合器，用于将输入的信号耦合为第一信号和作为主路信号的第二信号，使第一信号经所述第四衰减器输出至所述检波器并使所述第二信号经所述第三可调衰减器输出至所述隔离器，所述检波器用于对所述第一信号进行功率监测，所述隔离器用于对所述第二信号进行隔离输出。

9.一种基于权利要求1-8中任一项所述系统的信号幅度控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种信号幅度控制系统，该系统包括：幅度控制单元，用于对外部输入的宽带信号进行多级数控衰减和一级放大后输出至所述通道选择单元；通道选择单元，用于对输入的信号进行通道选择，并通过选择的通道对输入的信号进行放大及滤波后输出至所述输出监测单元；输出监测单元，用于将输入的信号耦合为第一信号和作为主路信号的第二信号，对所述第一信号进行功率监测，并将所述第二信号隔离输出。本发明的信号幅度控制系统实现了双频段宽带信号的多种幅度控制，具备衰减步进小、衰减位数多、衰减量大、饱和输出功率高、高谐波抑制和体积小的特点。

技术研发人员：周炼,屈川鸿,石成云
受保护的技术使用者：北京无线电测量研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13