一种多路射频信号自动双模功率检测装置的制作方法

1.本实用新型号涉及无线电领域，具体涉及一种多路射频信号自动功率检测系统检测装置。


背景技术：

2.目前在射频功率放大器输出有很多种功率检测系统，用于功率显示通常只有一种显示模式，显示平均功率或者显示峰值功率。由于射频功率放大器工作时通过的信号可能是脉冲信号或非脉冲信号，针对这两种信号在同一台设备上都有可能出现的情况，现有的普通功率检波电路不能自动区分信号类型是否是脉冲信号还是连续波信号，也就不能正确检测出峰值功率或者平均功率。模拟电路实现的峰值检波电路中峰值保持电路要求过高，稳定性不高；而有些自适应检波系统可以区分信号类型并显示相应的功率值，但是系统过于复杂，需要用到fpga等器件再通过软件无线电方式分析出调制方式再进行功率测量。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种简易的以硬件检波电路和单片机为基础的一种多路射频信号自动双模功率检测装置。它能够自动区分信号类型是脉冲信号或者非脉冲信号；并根据信号类型分别处理：如是非脉冲信号取平均功率值，脉冲信号则取峰值功率。在脉冲信号的情况下还能准确检测出脉冲信号的脉冲宽度、脉冲信号重复频率、脉冲信号的峰值功率值及相关参数。
4.为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：
5.一种多路射频信号自动双模功率检测装置,其结构特点是，它包括高性能单片机和与之相连的多路射频输入电路。每路射频输入电路包括双模检波电路，输入的射频信号经过双模检波电路后，输出包络检波电压信号和平均功率检波电压信号。其中的包络检波电压信号分两路，一路直接连单片机的ad输入，另一路依次经过信号缩放和整形电路后连接到单片机的脉冲捕获输入接口；其中的平均功率检波电压信号直接连单片机的ad输入。
6.在上述多路射频信号自动双模功率检测装置中，所述单片机通过的内置软件捕获脉冲边延，触发脉冲信号处理，输出脉冲信号宽度、占空比、重复频率、峰值功率和平均功率值。单片机通过通讯总线rs458或者can向上位机提供多路功率检波的数据值。
7.本实用新型由于采用了上述结构，用单片机采集实际检波电压和包络信号的上升沿情况，根据在程序内设定的电压和功率对应关系表计算出检波电压对应的目标功率值。自动区分信号类型是脉冲信号或者非脉冲信号；并根据信号类型分别处理：如是非脉冲信号取平均功率值，脉冲信号则取峰值功率。在脉冲信号的情况下还能准确检测出脉冲信号的脉冲宽度、脉冲信号重复频率、脉冲信号的峰值功率值及相关参数。
8.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
9.图1为本实用新型的电路原理框架示意图；
10.图2为本实用新型的实施例中单片机的端口示意图；
11.图3为本实用新型的实施例中单片机嵌入式软件功能模块框图。
具体实施方式
12.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，所描述的实施例仅是本实用新型一种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域中在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
13.参看图1，本实用新型的功率检测系统中硬件电路包括一款射频包络检波和平均功率检波的双模检波电路2、单片机1、以及接口驱动电路。单片机1的输入分别连接包络脉冲检波电路、包络信号电压检测电路和平均功率电压检测电路。每一路功率监测从射频信号输入到输出数字功率值，需要经过双模检波电路2.1输出两种检波电压，包络检波电压信号和平均功率检波电压信号，包络检波电压信号的一路经信号缩放3、整形电路4后，连接至单片机1的脉冲捕获输入接口；同时包络检波电压信号的另一路直接送单片机1的ad接口，双模检波电路2输出的平均功率检波电压信号直接连接到单片机1的ad接口。
14.图3是单片机功能模块框图。单片机系统初始化后，进入正常工作状态，首先判断是否有脉冲边沿信号，如果是触发adc采集峰值功率，同时通过由单片机采集脉冲信号的相关参数（脉宽、占空比、重复频率等）。如果没有检测到脉冲信号，则采集平均功率值。ad采集后进行数据处理。当有上位机通过通信总线下发查询指令，则产生中断，进入数据通讯模块，中断结束后返回程序的无限循环处理过程。
15.本实用新型的功率检测装置中有三路功率检波电压控制电路，原理相同，共用一个单片机1。参看图2，每一路输入的射频信号都经双模检波电路2检波成直流。检波方式包括包络检波和平均功率检波。包络检波输出的信号经过信号调理输出脉冲触发信号后，送至单片机的22,23,24引脚进行脉冲输入捕获。包络检波和平均功率检波方式输出的电压分别送到单片机的30和25,34和35,16和32脚进行模数转换。根据预设的表格查询出对应功率值。同时单片机1的70、71脚接到通信总线驱动芯片，与上位机通信。接收上位机发出的指令，对比内部参数后，上传功率信息。


技术特征：
1.一种多路射频信号自动双模功率检测装置,其特征在于，它包括高性能单片机（1）和与之相连的多路射频输入电路，每路射频输入电路包括双模检波电路（2），输入的射频信号经过双模检波电路（2）后，输出包络检波电压信号和平均功率检波电压信号，其中的包络检波电压信号分两路，一路直接连单片机（1）的ad输入，另一路依次经过信号缩放（3）和整形电路（4）后连接到单片机（1）的脉冲捕获输入接口；其中的平均功率检波电压信号直接连单片机（1）的ad输入。2.根据权利要求1所述多路射频信号自动双模功率检测装置,其特征在于，所述单片机（1）通过的内置软件捕获脉冲边延，触发脉冲信号处理，输出脉冲信号宽度、占空比、重复频率、峰值功率和平均功率值。

技术总结
一种多路射频信号自动双模功率检测装置，涉及无线电领域。本实用新型装置包括高性能单片机和与之相连的多路射频输入电路。每路射频输入电路包括双模检波电路，输入的射频信号经过双模检波电路后，输出包络检波电压信号和平均功率检波电压信号。其中的包络检波电压信号分两路，一路直接连单片机的AD输入，另一路依次经过信号缩放和整形电路后连接到单片机的脉冲捕获输入接口；其中的平均功率检波电压信号直接连单片机的AD输入。本实用新型能够自动区分信号类型是脉冲信号或者非脉冲信号，并根据信号类型分别处理。在脉冲信号的情况下还能准确检测出脉冲信号的脉冲宽度、脉冲信号重复频率、脉冲信号的峰值功率值及相关参数。脉冲信号的峰值功率值及相关参数。脉冲信号的峰值功率值及相关参数。


技术研发人员：平旭 徐晓勇 王亚梅
受保护的技术使用者：北京同方吉兆科技有限公司
技术研发日：2021.03.18
技术公布日：2021/10/8