一种PXIe宽带脉冲调制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PXIe宽带脉冲调制器，包括PXIe面板和固定在所述PXIe面板上的主控板和射频模块，所述主控板包括用于与计算机通信的USB接口、用于与供电接口连接的PXIe接口、与所述PXIe接口连接的电压转换模块和与USB接口、PXIe接口、电压转换模块电连接的主控芯片，所述射频模块包括依次连接的射频输入接头、用于调节射频信号输出功率的射频信号调理电路、脉冲调制电路和射频输出接头，所述主控芯片与所述射频信号调理电路和所述脉冲调制电路连接。本实用新型专利技术可调带宽范围广，射频输入输出信号频率高，能够满足用户高频率需求。采用PXIe板卡结构，将控制电路板与射频模块集成到PXIe系统中，结构简单，成本低。

A PXIe wideband pulse modulator

The utility model discloses a PXIe broadband pulse modulator, including the PXIe panel and the main control board is fixed on the PXIe panel and the RF module, the main control panel includes a USB interface, and computer communication interface for PXIe, connected with the power supply interface and the PXIe interface voltage conversion with the module and USB interface, PXIe interface, voltage conversion module electrically connected main control chip, the RF module comprises a radio frequency input connector, connecting the radio frequency signal for adjusting output power of the RF signal conditioning circuit, pulse modulation circuit and RF output connector, the main control chip and the RF signal conditioning circuit and the pulse modulation circuit connection. The utility model has a wide range of adjustable bandwidth, high frequency of radio frequency input and output signal, and can meet the needs of high frequency users. Using the PXIe board structure, the control circuit board and the RF module are integrated into the PXIe system. The structure is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种PXIe宽带脉冲调制器
本技术涉及信号处理
，具体的说，是一种PXIe宽带脉冲调制器。
技术介绍
现代无线通信系统（例如，WCDMA，宽带码分多址）使用数字调制方案，其中复数基带信号的幅度和相位被调制到射频载波的包络上，因此形成了带通RF信号。一种获得这样的带通RF信号的方法是使用在载波频率工作的开关模式功率放大器的脉冲宽度调制（PWM）和脉冲位置调制（PPM）。在开关模式功率放大器中，功率晶体管处于全传导开启状态（ON状态）或全不传导关闭状态（OFF状态），与线性功率放大器相比，开关模式功率放大器会取得非常高的功率效率（理想情况下等于100％）。在传统的PWM（脉冲宽度调制）中，在每个采样将信号的幅度映射到脉冲的宽度上，以及调制器为每个输入采样传送一个信号脉冲。此外，在传统的PPM（脉冲位置调制）中，信号的相位信息被映射到脉冲的位置上，以及为了产生表示信号的幅度和相位的脉冲序列，可以在PWM/PPM中将PWM（脉冲宽度调制）与PPM（脉冲位置调制）一起使用。而现有技术中的脉冲调制器在制作完成之后，一般不可以调节输出功率，因此给实际应用带来不便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种PXIe宽带脉冲调制器，用于解决现有技术中脉冲调制器不能调节输出功率的问题。为了达到上述目的，本技术通过下述技术方案实现：一种PXIe宽带脉冲调制器，包括PXIe面板和固定在所述PXIe面板上的主控板和射频模块，所述主控板包括用于与计算机通信的USB接口、用于与供电接口连接的PXIe接口、与所述PXIe接口连接的电压转换模块和与USB接口、PXIe接口、电压转换模块电连接的主控芯片，所述射频模块包括依次连接的射频输入接头、用于调节射频信号输出功率的射频信号调理电路、脉冲调制电路和射频输出接头，所述主控芯片与所述射频信号调理电路和所述脉冲调制电路连接。工作原理：主控板和射频模块均固定在PXIe面板上，主控板上设置有USB接口，可以与计算机通信，主控板上的PXIe接口用于连接供电接口，并与电压转换模块连接，电压转换模块将从PXIe接口输入的电压转换不同数值的直流电压，为主控板和射频模块的各种电子元器件器提供工作电压。主控芯片由电压转换模块供电，与USB接口连接，通过USB接口与计算机进行通信，与PXIe接口连接，可以连接外部的PXIe系统设备。主控芯片与射频模块的射频信号调理电路连接，主控芯片预先设定的程序控制输入输出端扣即I/O端口的电平来控制射频信号调理模块中对通过的射频信号的功率调整，再将调整后的射频信号输入脉冲调制电路，主控芯片的I/O端口由预先设定的程序控制输出脉冲信号，作为载波信号加载通过所述脉冲调制电路的射频信号，完成对射频信号的脉冲调制，调制完成后，由射频输出接口输出。通过控制主控芯片与所述射频信号调理电路的控制端口连接的I/O端口的电平，可以实现对射频信号的功率调整，继而影响脉冲调制电路的输出功率。本技术可调带宽范围广，射频输入输出信号频率高，能够满足用户高频率需求。采用PXIe板卡结构，将控制电路板与射频模块集成到PXIe系统中，结构简单，成本低。进一步地，所述射频信号调理电路包括用于选择射频信号通道的第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路和所述第二开关电路之间并联有用于调整射频信号功率的第一路衰减器和第二路衰减器。工作原理：射频信号调理电路中包括两条通路，一路是第一开关电路→第一路衰减器→第二路开关电路，另一路是第一路开关电路→第二路衰减器→第二路开关电路，第一路衰减器和第二路衰减器对射频信号功率的调整范围不同。主控芯片与第一开关电路连接的I/O端口输出电平控制第一开关电路选择第一路衰减器还是第二路衰减器，从而选择对射频信号的调整范围。第一路开关电路选择连通第一路衰减器时，第二路开关电路也对应的选择第一衰减器，才能形成射频信号通过的通路，同理，第一路开关电路选择连通第二路衰减器时，第二款开关电路也对应的选择第二路衰减器。因此，主控芯片对第一开关电路和第二开关电路的控制信号是对应的。进一步地，所述第一开关电路包括第一选择开关，所述第一选择开关的控制端A连接电阻R12的第一端，控制端B连接电阻R13的第一端，电阻R12的第二端、电阻R13的第二端分别连接所述主控芯片的I/O端口，第一选择开关的RFC端通过电容C10连接所述射频输入接口，第一选择开关的RF1端通过电容C12连接所述第一路衰减器的输入端，第一选择开关的RF2端通过电容C8连接所述第二路衰减器的输入端，所述第二开关电路包括第二选择开关，所述第二选择开关的控制端A连接电阻R17的第一端，控制端B连接电阻R16的第一端，电阻R17的第二端、电阻R16的第二端分别连接所述主控芯片的I/O端口，第二选择开关的RFC端通过电容C11连接所述脉冲调制电路，第二选择开关的RF1端通过电容C7连接第二路衰减器的输出端、第二选择开关的RF2端通过电容C13连接第一路衰减器的输出端。工作原理：第一开关电路中的第一选择开关的控制端A和控制端B由主控芯片的I/O端口的输出电平控制，其中与控制端A连接的节点与控制端B连接的节点之间增加了反向器，保证了控制端A和控制端B的电平信号是0和1或者1和0这两种情况，在这两种情况下，第一选择开关通路选择分别为RFC端→RF2端即连通第一衰减器和RFC端→RF1端即连通第二衰减器。第二开关电路中的第二选择开关与主控芯片的连接电路与第一选择开关的原理相同，但由不同的I/O端口控制，主控芯片的控制程序保证连接第一选择开关的I/O端口与连接第二选择开关的I/O端口的输出电平相反，即保证射频信号在射频信号调理电路中具备完整的通路。射频输入接口与第一开关电路、第一开关电路与第一衰减器和第二衰减器、第一衰减器与第二开关电路，第二衰减器与第二开关电路之间均连接有滤波电容，防止前一级的杂波进入后一级。进一步地，所述第一路衰减器包括与所述主控芯片的I/O端口连接的第一数控衰减器，所述第二路衰减器包括用于将射频信号的功率降低固定值的固定衰减器和与所述主控芯片的I/O端口连接的第二数控衰减器，所述第二路衰减器包括第二数控衰减器，所述第二数控衰减器的控制端口P0-P4分别与所述主控芯片的I/O端口连接，第二数控衰减器的数据输入/输出端口分别连接所述固定衰减器的输出端和通过电容C7连接到所述第二选择开关的RF1端，所述第一路衰减器包括第一数控衰减器，所述第一数控衰减器的控制端口P0-P4分别与所述主控芯片的I/O端口连接，第一数控衰减器的数据输入/输出端口分别通过电容C12连接所述第一选择开关和通过电容C13连接所述第二选择开关。工作原理：第一数控衰减器控制端口P0-P4和第二数控衰减器的控制端口P0-P4分别与主控芯片的不同I/O端口连接，由这些I/O端口输出的电平分别控制第一数控衰减器和第二数控衰减器的功率衰减倍数，实现0-31dB的功率调节范围。不同的是，第二数控衰减器的前级加入了固定衰减器，预先将射频信号功率衰减固定的倍率再输入第二数控衰减器的进行0-31dB的功率调整，因此第一路衰减器和第二路衰减器实现了不同的功率调整范围。进一步地，所述固定衰减器包括电阻R18和电阻R20，所述电阻R8和电阻R20的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PXIe宽带脉冲调制器，包括PXIe面板和固定在所述PXIe面板上的主控板和射频模块，所述主控板包括用于与计算机通信的USB接口、用于与供电接口连接的PXIe接口、与所述PXIe接口连接的电压转换模块和与USB接口、PXIe接口、电压转换模块电连接的主控芯片（U1），其特征在于，所述射频模块包括依次连接的射频输入接头（J2）、用于调节射频信号输出功率的射频信号调理电路、脉冲调制电路和射频输出接头（J1），所述主控芯片（U1）与所述射频信号调理电路和所述脉冲调制电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种PXIe宽带脉冲调制器，包括PXIe面板和固定在所述PXIe面板上的主控板和射频模块，所述主控板包括用于与计算机通信的USB接口、用于与供电接口连接的PXIe接口、与所述PXIe接口连接的电压转换模块和与USB接口、PXIe接口、电压转换模块电连接的主控芯片（U1），其特征在于，所述射频模块包括依次连接的射频输入接头（J2）、用于调节射频信号输出功率的射频信号调理电路、脉冲调制电路和射频输出接头（J1），所述主控芯片（U1）与所述射频信号调理电路和所述脉冲调制电路连接。2.根据权利要求1所述的一种PXIe宽带脉冲调制器，其特征在于，所述射频信号调理电路包括用于选择射频信号通道的第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路和所述第二开关电路之间并联有用于调整射频信号功率的第一路衰减器和第二路衰减器。3.根据权利要求2所述的一种PXIe宽带脉冲调制器，其特征在于，所述第一开关电路包括第一选择开关（U4），所述第一选择开关（U4）的控制端A连接电阻R12的第一端，控制端B连接电阻R13的第一端，电阻R12的第二端、电阻R13的第二端分别连接所述主控芯片（U1）的I/O端口，第一选择开关（U4）的RFC端通过电容C10连接所述射频输入接口（J2），第一选择开关（U4）的RF1端通过电容C12连接所述第一路衰减器的输入端，第一选择开关（U4）的RF2端通过电容C8连接所述第二路衰减器的输入端，所述第二开关电路包括第二选择开关（U3），所述第二选择开关（U3）的控制端A连接电阻R17的第一端，控制端B连接电阻R16的第一端，电阻R17的第二端、电阻R16的第二端分别连接所述主控芯片（U1）的I/O端口，第二选择开关（U3）的RFC端通过电容C11连接所述脉冲调制电路，第二选择开关（U3）的RF1端通过电容C7连接第二路衰减器的输出端、第二选择开关（U3）的RF...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭仲生，
申请(专利权)人：成都华兴汇明科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51