專(zhuān)利名稱(chēng)：微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波通信線(xiàn)路的檢測(cè)裝置，尤其是涉及一種用于檢測(cè)本端站微波 設(shè)備運(yùn)行情況的微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
微波通信由于其頻帶寬、容量大、質(zhì)量好并可傳至很遠(yuǎn)的距離，因此是中國(guó)通信網(wǎng) 的一種重要通信手段，也普遍適用于各種專(zhuān)用通信網(wǎng)，微波通信具有良好的抗災(zāi)性能，對(duì)水 災(zāi)、風(fēng)災(zāi)以及地震等自然災(zāi)害，微波通信一般都不受影響，在各種電信業(yè)務(wù)傳送，如電話(huà)、電 報(bào)、數(shù)據(jù)、傳真以及采色電視等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。用于微波通信中的微波設(shè)備種類(lèi)、型號(hào)繁多，線(xiàn)路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢修工作難度大，目 前，國(guó)內(nèi)外用于檢測(cè)微波頻段的設(shè)備大多是頻譜分析儀，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N94203888. 6的實(shí)用 新型專(zhuān)利就公開(kāi)了一種數(shù)字示波頻譜分析儀，由單片機(jī)板、顯示板、顯示器、調(diào)制器、電源、 控制面板及放大器組成；控制面板有一條輸入線(xiàn)提供放大器信號(hào)，分別有三條及二條電源 控制線(xiàn)輸出到放大器內(nèi)進(jìn)行波形的位移和幅度控制，采用了 8098芯片的單片機(jī)進(jìn)行快速 付里葉變換計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)頻譜分析及多種控制。具備上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字示波頻譜分析儀，價(jià)格 昂貴、體積大、設(shè)備重，很難大量配備基層單位，需要交流電源供電，操作過(guò)程復(fù)雜，不便于 高處操作，而微波設(shè)備高頻單元往往安裝在幾十米高的鐵塔上，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，由于缺少微 波信號(hào)檢測(cè)設(shè)備，基層微波臺(tái)站人員很難判定是本端還是對(duì)端設(shè)備故障以及發(fā)生故障的單 元，給進(jìn)一步的維修檢測(cè)工作造成很大困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種操作簡(jiǎn)單、便于攜帶、可直流 供電、專(zhuān)用于微波設(shè)備故障檢測(cè)的微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案裝置包括環(huán)形器、第一 耦合電路、混頻器、第二耦合電路、時(shí)鐘生成單元和電源模塊單元，所述環(huán)形器、所述第一耦 合電路、所述混頻器和所述第二耦合電路依次連接并形成回路，所述電源模塊單元與所述 時(shí)鐘生成單元相連接，所述時(shí)鐘生成單元的輸出端與所述混頻器的輸入端相連接。進(jìn)一步，所述環(huán)形器與運(yùn)放單元、信號(hào)檢波單元順序連接，所述運(yùn)放單元與所述電 源模塊單元相連接。進(jìn)一步，所述第一耦合電路和所述第二耦合電路分別為第一微帶線(xiàn)耦合電路和第 二微帶線(xiàn)耦合電路。進(jìn)一步，所述時(shí)鐘生成單元為產(chǎn)生本地振蕩信號(hào)的本振器。本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置的優(yōu)點(diǎn)是1)設(shè)置混頻環(huán)回電路，即環(huán)形器、第一耦合電路、混頻器和第二耦合電路依次連接 并形成回路，使本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置具有射頻環(huán)回功能，操作人員只需將該設(shè)備 連接在射頻端口就可判定故障設(shè)備在本端或?qū)Χ耍浅＿m用于通信維修力量薄弱的基層臺(tái)
2)設(shè)置微波信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)電路，即環(huán)形器與運(yùn)放單元、信號(hào)檢波單元順序連接，使 本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置還可以準(zhǔn)確檢測(cè)微波設(shè)備所發(fā)射的微波信號(hào)的強(qiáng)度；3)采用直流供電，操作簡(jiǎn)單，使用4節(jié)干電池供電可持續(xù)工作5小時(shí)以上，根據(jù)需 要設(shè)計(jì)輕便小巧，便于攜帶，非常適合用作高山、野外等的微波線(xiàn)路檢測(cè)維修，可避免購(gòu)買(mǎi) 昂貴的頻譜儀并同時(shí)提高平時(shí)維護(hù)和臨時(shí)檢修效率，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)本端站微波設(shè)備的運(yùn)行情況， 具有體積小、重量輕、成本低的特點(diǎn)，它可以在不需對(duì)端站配合的情況下，獨(dú)立對(duì)本端站設(shè) 備運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，從而迅速確定本端站設(shè)備工作是否正常，在微波通信電路的調(diào)試、檢 測(cè)、維修等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置，工作頻段為5. 7GHz 5. 9GHz ；收發(fā)信號(hào)頻差為 80MHz，適用于采用5. 8GHz頻段、收發(fā)頻差為80MHz的微波設(shè)備的運(yùn)行情況檢測(cè)及微波信號(hào) 強(qiáng)度的檢測(cè)。如圖1所示，本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置1包括環(huán)形器11、第一耦合電路12、混 頻器13、第二耦合電路14、時(shí)鐘生成單元15、電源模塊單元16，運(yùn)放單元17和信號(hào)檢波單 元18，其中環(huán)形器11、第一耦合電路12、混頻器13和第二耦合電路14依次連接并形成回 路，其中環(huán)形器11還與運(yùn)放單元17、信號(hào)檢波單元18順序連接，其中時(shí)鐘生成單元15的輸 出端與混頻器13的輸入端相連接，其中電源模塊單元16分別與時(shí)鐘生成單元15和運(yùn)放單 元17相連接。在本實(shí)施例中，本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置1外接微波設(shè)備2，微波設(shè)備2 包括室內(nèi)單元21和室外單元22。在本實(shí)施例中，所述環(huán)行器11為帶有輸入端口和輸出端口、中心導(dǎo)體為雙Y結(jié)的 帶線(xiàn)鐵氧體環(huán)行器，是利用中心結(jié)構(gòu)在射頻場(chǎng)和外加偏置磁場(chǎng)之間滿(mǎn)足一定關(guān)系時(shí)產(chǎn)生的 諧振效應(yīng)，從而獲得環(huán)行效果。環(huán)形器中心導(dǎo)體外接半徑尺寸約為5mm，達(dá)到高性能與小型 化兼顧，符合設(shè)備性能和小巧的要求，主要技術(shù)指標(biāo)為1)工作頻段5. 7GHz 5. 9GHz2)插入損耗彡0. 3dB3)隔離度彡 25dB4)電壓駐波比^ 1. 15dB5)回波損耗彡25dB在本實(shí)施例中，所述第一耦合電路12和第二耦合電路14分別為第一微帶線(xiàn)耦合 電路和第二微帶線(xiàn)耦合電路，采用微帶線(xiàn)傳輸耦合方式，以配合工作頻率較高的本發(fā)明微 波混頻環(huán)回檢測(cè)設(shè)備，可以把高頻信號(hào)進(jìn)行有效傳輸，并且與其它固體器件電感、電容等構(gòu) 成一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)，使信號(hào)輸出端與負(fù)載很好地匹配。
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在本實(shí)施例中，所述混頻器13采用HMC218混頻器，是利用半導(dǎo)體器件的非線(xiàn)性特 性，將兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)混合，取其差頻或和頻，得到所需要的頻率信號(hào)。在本實(shí)施例中，混 頻器有兩個(gè)輸入信號(hào)，一個(gè)是環(huán)形器11所接收的微波設(shè)備所發(fā)出的微波輸入信號(hào)，標(biāo)記為 L0，另一個(gè)是時(shí)鐘生成單元15輸出的信號(hào)，標(biāo)記為IF，另外混頻器輸出的射頻信號(hào)標(biāo)記為 RF，混頻器的技術(shù)指標(biāo)為1) RF 工作頻段4· 5GHz 6. OGHz2) LO 工作頻段4· 5GHz 6. OGHz3) IF 工作頻段0GHz 1. 5GHz4) LO 與 RF 隔離度30dB5) LO 與 IF 隔離度30dB6)變頻損耗6. 5dB在本實(shí)施例中，所述時(shí)鐘生成單元15為產(chǎn)生本地振蕩信號(hào)的本振器，本振器采用 的是石英晶體振蕩器，可產(chǎn)生頻率為80MHz的本地振蕩信號(hào)，作為混頻器13的IF輸入端。 其主要技術(shù)指標(biāo)為1)輸出頻率80MHz2)輸入電壓Vcc = 5V3)輸出電壓=Vpp = 3. 3V4)頻率精度彡10-45)頻率穩(wěn)定度5Oppm在本實(shí)施例中，所述運(yùn)放單元17采用LM2904運(yùn)算放大器，其作用是對(duì)信號(hào)進(jìn)行放 大，以使信號(hào)通過(guò)信號(hào)檢波單元18時(shí)，能檢測(cè)弱信號(hào)的存在，其中運(yùn)算放大器采用的是單 電源供電的同相放大器，輸出最大電壓峰值V。= 4V。在本實(shí)施例中，所述信號(hào)檢波單元18，是用來(lái)提取運(yùn)放單元17的輸出信號(hào)，判斷 信號(hào)是否滿(mǎn)足一定的閾值。在本實(shí)施例中，所述電源模塊單元16采用LM7805電源處理器，主要為運(yùn)放單元17 和時(shí)鐘生成單元15提供5V直流電壓，電源模塊輸出電壓穩(wěn)定，具有自保護(hù)功能，并能適應(yīng) 惡劣的溫度環(huán)境。本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置1用來(lái)檢測(cè)微波設(shè)備2發(fā)射的信號(hào)，其工作過(guò)程如 下微波設(shè)備2的室內(nèi)單元21將中頻信號(hào)通過(guò)中頻電纜發(fā)送至室外單元22，變頻為 5. 8GHz射頻信號(hào)，此信號(hào)進(jìn)入微波混頻環(huán)回檢測(cè)設(shè)備1的環(huán)行器11，經(jīng)環(huán)行器11輸出變?yōu)?兩路信號(hào)，一路信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)放單元17和信號(hào)檢波單元18，進(jìn)行功率檢測(cè)，檢測(cè)出的信號(hào)作 為功率強(qiáng)度指示，可以用來(lái)判斷微波設(shè)備2發(fā)射信號(hào)的功率大小，另外一路信號(hào)通過(guò)第一 耦合電路12微帶線(xiàn)耦合后，輸出到混頻器13，與時(shí)鐘生成單元15產(chǎn)生的本地振蕩信號(hào)混頻 后，輸出信號(hào)經(jīng)第二耦合電路14微帶線(xiàn)耦合至環(huán)行器11，最后由環(huán)行器11回送至微波設(shè)備 1的室外單元23，使微波設(shè)備2接收信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)微波設(shè)備2的自發(fā)自收，完成本站自檢 程序?？傊景l(fā)明的實(shí)施例公布的是其較佳的實(shí)施方式，但并不限于此。本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本發(fā)明的精神，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置，其特征在于，裝置包括環(huán)形器、第一耦合電路、混頻器、第二耦合電路、時(shí)鐘生成單元和電源模塊單元，所述環(huán)形器、所述第一耦合電路、所述混頻器和所述第二耦合電路依次連接并形成回路，所述電源模塊單元與所述時(shí)鐘生成單元相連接，所述時(shí)鐘生成單元的輸出端與所述混頻器的輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置，其特征在于，所述環(huán)形器與運(yùn)放單 元、信號(hào)檢波單元順序連接，所述運(yùn)放單元與所述電源模塊單元相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一耦合電路 和所述第二耦合電路分別為第一微帶線(xiàn)耦合電路和第二微帶線(xiàn)耦合電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置，其特征在于，所述時(shí)鐘生成單元為 產(chǎn)生本地振蕩信號(hào)的本振器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置，包括環(huán)形器、第一耦合電路、混頻器、第二耦合電路、時(shí)鐘生成單元和電源模塊單元，其中環(huán)形器、第一耦合電路、混頻器和第二耦合電路依次連接并形成回路，電源模塊單元與時(shí)鐘生成單元相連接，時(shí)鐘生成單元的輸出端與混頻器的輸入端相連接。本發(fā)明微波混頻環(huán)回檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)本端站5.8GHz微波設(shè)備的運(yùn)行情況，操作簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)輕便小巧，便于攜帶，在不需對(duì)端站配合的情況下，獨(dú)立對(duì)本端站微波設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，在微波通信電路的調(diào)試、檢測(cè)、維修等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H04B17/00GK101931476SQ20101026606
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者周金勝, 李寶鑫, 趙東凱, 部敬俊, 阮炎 申請(qǐng)人:趙東凱