專利名稱:手持式微波功率計的制作方法
技術領域:
手持式微波功率計技術領域本發明屬于一種微波功率測量裝置。
技術背景手持式微波功率計廣泛地應用于微波通訊、廣播電視、雷達、導航、電 子對抗、空間技術、衛星地面站、信號檢測等方面微波功率的測量,是發展 微波電子元器件和微波整機系統等部門科研、生產、測試、試驗以及計量的 必備儀器,也是設備安裝和維護等野外作業的首選儀器。已有技術的微波功率計由CPU控制單元、功率探頭、通信接口、鍵盤單元及通道電路及控制單元組成,由于其自身不能進行微波信號校準,故測量精度不高,且體積較大,不適合于野外場合。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種手持式微波功率計,采用大,集成電路 作為通道電路及控制單元,且增加了標準微波信號源,可以進行校準,大大 減少了儀器體積,大大增加了測量精度。本實用新型的技術方案為手持式微波功率計,包括有CPU控制單元,功率探頭,通信接口,顯示 單元,健盤單元,通道電路及控制單元,其特征在于所述的通道電路及控制 單元采用FPGA芯片XC2S100-TQ144-7,所述的CPU控制單元還接有標準微波 信號源。所述的標準;微波信號源結構為CPU控制單元的控制信號經過D/A轉換 器變成程控電壓,程控電壓接入運算放大器的正相輸入端,運算放大器的輸 出端接50MHz振蕩器,振蕩器輸出經過帶通濾波電3^程控步進衰減器,輸 出標準功率信號,帶通濾波電路輸出端通過電容分別并聯接有熱敏電阻和自 平衡電橋,熱敏電阻由恒溫槽保溫,自平衡電橋接入運算放大器的反相輸出。
本實用新型開發出大動態范圍、高穩定性50MHz校準源,采用先進的熱 敏電阻橋式平衡反饋回路進行穩幅控制,大大提高了校準源輸出功率的穩定 性,經穩幅輸出的信號通過程控步進衰減器衰減后,使校準信號輸出功率可 以以ldB步進從-30dBm變化到+20dBm,使校準源輸出功率動態范圍達到了 50dB。本實用新型的功率測量范圍達到-60dBm (lnW) ~+44dBm ( 25W);大動 態范圍、高穩定性校準源的先進穩幅控制技術,大大地提高了校準源輸出功 率的穩定性,輸出功率動態范圍達到了 50dB;同時采用大規模集成電路進 一步提高儀器的集成化程度,使整個功率計結構緊湊、小巧美觀,應用更加 方便快捷。可廣泛地應用于微波通訊、廣播電視、雷達、導航、電子對抗、 空間技術、衛星地面站、信號檢測等方面微波功率的測量。
圖l是本實用新型結構框圖。圖2是本實用新型標準信號源。
具體實施方式
手持式微波功率計,包括有CPU控制單元,功率探頭,通信接口,顯示 單元,健盤單元,通道電路及控制單元,其特征在于所述的通道電路及控制 單元采用FPGA芯片XC2S100-TQ144-7,所述的CPU控制單元還接有標準微波 信號源。校準微波信號源采用熱敏電阻恒溫平衡電橋法對校準源的輸出進行 1 OdBm ~ +2 OdBm的穩幅控制,通過調整由三極管構成的5 OMHz振蕩器的電流來實 現振蕩器輸出功率從+10dBm到+20dBm之間以ldB步進變化。經穩幅輸出的信號 將通過由PIN管控制的三組衰減器,三組衰減器的衰減器的衰減量分別為10dB、 20dB、 20dB。由CPU控制衰減器選通來實現10dB步進衰減,這樣以來,校準源 的信號輸出功率可以以ldB步進從-30dBm變化到+20dBm。衰減器的最后一級設 有一熱敏電阻用來感知溫度,并通過軟件來修正PIN開關管的溫度特性,更好地
保證了校準源輸出信號功率的穩定性,該校準源的輸出信號功率動態范圍高達50dB,準確度為±2%的功率校準信號,完全滿足了實際測試需要。
權利要求1、手持式微波功率計,包括有CPU控制單元,功率探頭,通信接口,顯示單元,健盤單元,通道電路及控制單元,其特征在于所述的通道電路及控制單元采用FPGA芯片XC2S100-TQ144-7,所述的CPU控制單元還接有標準微波信號源。
2、 根據權利要求1所述的手持式微波功率計,其特征在于所迷的標準微 波信號源結構為CPU控制單元的控制信號經過D/A轉換器變成程控 電壓,程控電壓接入運算放大器的正相輸入端,運算放大器的輸出端 接50MHz振蕩器,振蕩器輸出經過帶通濾波電珞接程控步進衰減器, 輸出標準功率信號,帶通濾波電路輸出端通過電容分別并聯接有熱敏 電阻和自平衡電橋,熱敏電阻由恒溫槽保溫,自平衡電橋接入運算放 大器的反相輸出端。
專利摘要本實用新型手持式微波功率計,包括有CPU控制單元,功率探頭,通信接口,顯示單元,健盤單元,通道電路及控制單元,其特征在于所述的通道電路及控制單元采用FPGA芯片XC2S100-TQ144-7,所述的CPU控制單元還接有標準微波信號源。本實用新型的功率測量范圍達到-60dBm(1nW)~+44dBm(25W);大動態范圍、高穩定性校準源的先進穩幅控制技術,大大地提高了校準源輸出功率的穩定性,輸出功率動態范圍達到了50dB;同時采用大規模集成電路進一步提高儀器的集成化程度,使整個功率計結構緊湊、小巧美觀,應用更加方便快捷。
文檔編號G01R21/00GK201035096SQ200620075338
公開日2008年3月12日 申請日期2006年7月22日 優先權日2006年7月22日
發明者唐子賢 申請人:合肥眾成生物工程設備有限公司