本實(shí)用新型涉及測試測量領(lǐng)域，尤其是涉及一種超寬帶多功能小體積射頻信號激勵(lì)模塊。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有測試測量領(lǐng)域中的射頻信號激勵(lì)幾乎都采用以下方式：

測試測量領(lǐng)域常用射頻信號激勵(lì)儀器為射頻信號源，這類常規(guī)測試儀器都是獨(dú)立設(shè)備，使用時(shí)占用較大操作面，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種超寬帶多功能小體積射頻信號激勵(lì)模塊，解決現(xiàn)有激勵(lì)模塊在使用時(shí)，占用較大操作面，成本較高的問題。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種超寬帶多功能小體積射頻信號激勵(lì)模塊，其特征在于，該模塊包括：

射頻綜合處理單元，用于射頻信號的產(chǎn)生、頻率轉(zhuǎn)換及電平調(diào)整；

數(shù)字基帶產(chǎn)生單元，用于信號的調(diào)制、編碼，以及數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議處理及控制指令解析；

電源管理單元，用于給整個(gè)模塊供電。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述射頻綜合處理單元包括調(diào)制信號濾波器、開關(guān)濾波組件、切換開關(guān)和電平調(diào)節(jié)單元，調(diào)制信號濾波器和開關(guān)濾波組件分別與切換開關(guān)連接，切換開關(guān)連接電平調(diào)節(jié)單元。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述開關(guān)濾波組件由依次連接的頻率合成器、第一單刀5擲開關(guān)、濾波組件和第二單刀5擲開關(guān)組成。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述電平調(diào)節(jié)單元包括第一程控衰減器、第一單刀2擲開關(guān)、第二程控衰減器、第三程控衰減器、第一放大器、第四程控衰減器、第二放大器和第二單刀2擲開關(guān)，所述第一程控衰減器與第一單刀2擲開關(guān)的輸入端連接，所述第一單刀2擲開關(guān)的一個(gè)輸出點(diǎn)依次連接第二程控衰減器、第三程控衰減器和第二單刀2擲開關(guān)的一個(gè)輸入點(diǎn)，所述第一單刀2擲開關(guān)的另一個(gè)輸出點(diǎn)依次連接第一放大器、第四程控衰減器、第二放大器和第二單刀2擲開關(guān)的另一個(gè)輸入點(diǎn)。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述數(shù)字基帶產(chǎn)生單元包括高速接口芯片、可編程邏輯芯片、DDS芯片和高速閃存，所述高速接口芯片、DDS芯片和高速閃存分別與可編程邏輯芯片連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述電源管理單元包括EMI濾波電路、DC/DC降壓電路和π型濾波電路，所述EMI濾波電路的輸出端連接DC/DC降壓電路的輸入端，DC/DC降壓電路的輸出端連接π型濾波電路的輸入端。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述EMI濾波電路的輸入端連接有電源保護(hù)電路，該電源保護(hù)電路包括自恢復(fù)保險(xiǎn)芯片和防反接保護(hù)二極管，自恢復(fù)保險(xiǎn)芯片與防反接保護(hù)二極管連接，防反接保護(hù)二極管與EMI濾波電路的輸入端連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，該模塊包括溫度檢測與自動校正電路，該電路用于根據(jù)當(dāng)前溫度值自動調(diào)用相關(guān)修正數(shù)據(jù)，保證電平及頻率指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，該模塊包括鎖相電路，該鎖相電路包括鑒相器、低通濾波器和壓控振蕩器，所述鑒相器通過低通濾波器連接壓控振蕩器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有體積小、重量輕、功耗低、性能可靠、易于集成等典型特點(diǎn)，適用于接收機(jī)、分析儀、通信裝備等在安裝、調(diào)試及檢修等過程中的現(xiàn)場信號激勵(lì)，為接收機(jī)、分析儀、通信裝備的安全可靠運(yùn)行提供技術(shù)保障。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型模塊原理圖。

圖2是電源管理電路原理圖。

圖3溫度檢測與自動校正電路。

圖4射頻綜合處理單元框圖。

圖5是中頻數(shù)字化處理單元原理圖。

圖6是鎖相電路原理圖。

圖7是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思為：本模塊遵照標(biāo)準(zhǔn)的PXI總線電氣規(guī)范設(shè)計(jì)，運(yùn)用基帶處理與射頻電路一體化設(shè)計(jì)技術(shù)和大動態(tài)超寬帶電平調(diào)節(jié)技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)射頻信號輸出頻率和輸出電平調(diào)節(jié)；同時(shí)采用了直接數(shù)字頻率合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)AM、FM、PM和PLUSE等模擬調(diào)制。該射頻信號激勵(lì)模塊具有體積小、重量輕、功耗低、性能可靠、易于集成等典型特點(diǎn)。

下面對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括殼體及位于殼體內(nèi)的電源管理單元、基帶信號產(chǎn)生單元、射頻綜合處理單元、設(shè)置在殼體上的被測設(shè)備電連接單元。

電源管理單元用于給整個(gè)模塊供電。電源管理電路原理圖如圖2所示，F(xiàn)L1為自恢復(fù)保險(xiǎn)芯片，D3為防反接保護(hù)二極管，F(xiàn)L7為EMI濾波器，U35為DC/DC電源轉(zhuǎn)換芯片，L9及C179～C182組成π型濾波器。自恢復(fù)保險(xiǎn)芯片F(xiàn)L1與防反接保護(hù)二極管D3連接，D3與EMI濾波器FL7連接，F(xiàn)L7的第2腳與DC/DC電源轉(zhuǎn)換芯片U35的第1腳連接，DC/DC電源轉(zhuǎn)換芯片U35的第7腳為輸出腳與電感L9及電容C179～C182組成π型濾波器連接。FL1為自恢復(fù)保險(xiǎn)芯片是為保護(hù)整個(gè)模塊的安全運(yùn)行起主要作用，當(dāng)模塊內(nèi)部出現(xiàn)短路情況時(shí)，流過FL1的電流為達(dá)到保護(hù)點(diǎn)，切斷模塊與外部電源的連接，保護(hù)模塊在內(nèi)部短路時(shí)不會引起燒毀電路的問題。EMI濾波器FL7起到將外部電源與內(nèi)部電源之間電磁隔離的作用，D3是防反接保護(hù)二極管，當(dāng)出現(xiàn)電源接反時(shí)，二極管D3工作在截止?fàn)顟B(tài)，外部電源不會接入模塊，有效地起著保護(hù)模塊的作用。

溫度檢測與自動校正電路如圖3所示，該電路以芯片U35(型號TMP100)為核心，該芯片集成了溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器和控制邏輯，R45和R47為弱上拉電阻，增強(qiáng)U35時(shí)鐘和數(shù)據(jù)腳的抗干擾能力，R46和R49是U35的地址配置管腳,分別接+3.3V和DGND。

射頻綜合處理單元如圖4所示，該單元電路實(shí)現(xiàn)射頻信號產(chǎn)生頻率轉(zhuǎn)換及電平調(diào)整。核心芯片為濾波器U1、頻率合成器U29、第一單刀5擲開關(guān)U25、濾波組件U28、第二單刀5擲開關(guān)U23、切換開關(guān)U24(采用單刀2擲開關(guān))、第一程控衰減器U16、第一單刀2擲開關(guān)U12、第二程控衰減器U11、第三程控衰減器U10、第一放大器U9、第四程控衰減器U2、第一放大器U4、第二單刀2擲開關(guān)U7。各芯片的作用如下：濾波器U1將輸入的調(diào)制信號進(jìn)行濾波，頻率合成器U29產(chǎn)生超寬帶低相噪的射頻信號，U25、U28、U23組成開關(guān)濾波器組件，作用是將射頻信號的雜散信號進(jìn)行有效的抑制，U24是切換開關(guān)，實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號和射頻信號的切換，U16、U11、U10、U2為程控衰減器，實(shí)現(xiàn)射頻信號的小步進(jìn)輸出并確保射頻信號輸出電平的范圍和精度，U9、U4是射頻放大器，作用是保證有最夠大的射頻信號輸出電平。

基帶信號產(chǎn)生單元如圖5所示，該單元電路實(shí)現(xiàn)信號的調(diào)制、編碼，以及數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議處理及控制指令解析，核心芯片有高速接口芯片U30、可編程邏輯芯片U31、高速閃存U32和DDS芯片U33。各芯片的作用如下：高速接口芯片U30，實(shí)現(xiàn)模塊與PXI總線的快速交互；可編程邏輯芯片U31，是基帶信號產(chǎn)生單元的核心，實(shí)現(xiàn)調(diào)制、編碼的數(shù)字信號處理，以及數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議處理及控制指令解析；高速閃存U32，為軟件功能模塊提供充足的存儲空間；DDS芯片U33，將數(shù)字調(diào)制信號轉(zhuǎn)換為需要的模擬調(diào)制信號。

鎖相電路原理圖如圖6所示，主要由鑒相器U32、壓控振蕩器U33及相應(yīng)的外圍電路組成，實(shí)現(xiàn)100MHz時(shí)鐘與10MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘的同步。電容C155、電容C159、電容C161、電容C163、電容C164、電阻R80、電阻R81、電阻R83、電阻R84組成低通濾波器，10MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘進(jìn)入U(xiǎn)32的第8腳，以上元器件共同實(shí)現(xiàn)將100MHz時(shí)鐘與10MHz同步。

被測設(shè)備電連接單元包含若干電連接接口，用于被測設(shè)備與儀器的電連接。這些電連接接口均設(shè)置在模塊前面板的外表面。

如圖7所示，殼體包括腔體基板1、腔體上蓋部件2、腔體下蓋部件3和模塊面板部件4，模塊結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)PXI單槽設(shè)計(jì)，殼體采用輻射傳導(dǎo)散熱，采用優(yōu)質(zhì)鎂鋁合金制造，使整個(gè)模塊較為輕便。

下面對本實(shí)用新型的使用方法進(jìn)行說明。

步驟1：將被測設(shè)備與模塊前面板電連接單元連接；

步驟1：通過外部PXI系統(tǒng)控制器選擇軟件測試模塊，并可根據(jù)需要通過操控軟面板的按鈕進(jìn)行測試參數(shù)調(diào)節(jié)；

步驟3：利用選擇的一個(gè)或者多個(gè)軟件測試模塊對被測設(shè)備進(jìn)行測試，獲得被測設(shè)備的各個(gè)參數(shù)；

步驟5：根據(jù)需要進(jìn)行結(jié)果打印或者信息交互。

本實(shí)用新型遵照標(biāo)準(zhǔn)的PXI總線電氣規(guī)范設(shè)計(jì)，運(yùn)用基帶處理與射頻電路一體化設(shè)計(jì)技術(shù)和大動態(tài)超寬帶電平調(diào)節(jié)技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)射頻信號輸出頻率和輸出電平調(diào)節(jié)；同時(shí)采用了直接數(shù)字頻率合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)AM、FM、PM和PLUSE等模擬調(diào)制。該射頻信號激勵(lì)模塊具有體積小、重量輕、功耗低、性能可靠、易于集成等典型特點(diǎn)。適用于接收機(jī)、分析儀、通信裝備等在安裝、調(diào)試及檢修等過程中的現(xiàn)場信號激勵(lì)，為接收機(jī)、分析儀、通信裝備的安全可靠運(yùn)行提供技術(shù)保障。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。