一种多通讯接口的小型化网络分析仪制造技术

本发明专利技术公开了一种多通讯接口的小型化网络分析仪，具体涉及网络分析仪技术领域。其解决了现有的多功能台式矢量网络分析仪体积大成本高，不适合只需要进行简单S参数测试的用户，现有的小型化矢量网络分析仪不能同时支持有线通信和无线通信的不足。该多通讯接口的小型化网络分析仪，包括依次连接的射频单元、中央处理单元、接口调度单元和通讯接口，通讯接口通过有线或无线方式与外置上位机并联通讯，接口调度单元包括通讯模块和开关逻辑模块，通讯模块包括LAN模块、USB3.0模块、WIFI模块和4G模块，LAN模块对应网口，USB3.0模块对应USB3.0接口，WIFI模块对应WIFI接口，4G模块对应4G接口。

【技术实现步骤摘要】
一种多通讯接口的小型化网络分析仪
本专利技术涉及网络分析仪
，具体涉及一种多通讯接口的小型化网络分析仪。
技术介绍
目前无论是在实验室还是生产线上，台式矢量网络分析仪被广泛使用。台式多功能矢量网络分析仪属于经典的台式机架构，内部自带操作系统、显示屏、键盘板等硬件模块，导致整机不仅体积硕大，价格昂贵，一台仪器的售价动辄几十万甚至上百万，而且随着测试频段的提高，其体积和售价也越来越让一些普通用户难以接受。随着生产空间日益精细化以及用户对解决方案需求的日趋多样化，一部分用户只需要用矢量网络分析仪实现一些基本S参数的测试，而不需要过多的复杂功能，显然多功能的台式矢量网络分析仪对他们来说过于昂贵；同时还有的用户需要将矢量网络分析仪应用在环境相对恶劣的场合中，因此需要通过无线通信的方式实现远程操控。因此，只有小型化并且支持多种通讯方式的矢量网络分析仪才能满足上述用户的需求，而且其市场前景非常乐观。目前为止，国内的矢量网络分析仪制造厂商没有发布任何支持有线和无线通信的小型化矢量网络分析仪产品。在国外，美国是德公司生产的基于PXI总线的M937xA系列模块化矢量网络分析仪，以及日本安立生产的MS46121A系列单端口USB矢量网络分析仪，仅仅实现了网络仪的小型化，却不能同时支持有线通信和无线通信，而且价格相对较贵。国内和国外现有矢量网络分析仪主要有以下缺点：现有的多功能台式矢量网络分析仪体积大成本高，不适合只需要进行简单S参数测试的用户。现有的小型化矢量网络分析仪不能同时支持有线通信和无线通信，而且价格相对高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的小型化矢量网络分析仪存在的上述不足，提出了一种体积小、价格低，而且与上位机的通讯方式支持有线通信和无线通信的多通讯接口的小型化网络分析仪。本专利技术具体采用如下技术方案：一种多通讯接口的小型化网络分析仪，包括依次连接的射频单元、中央处理单元、接口调度单元和通讯接口，通讯接口通过有线或无线方式与外置上位机并联通讯，接口调度单元包括通讯模块和开关逻辑模块，通讯模块包括LAN模块、USB3.0模块、WIFI模块和4G模块，LAN模块对应网口，USB3.0模块对应USB3.0接口，WIFI模块对应WIFI接口，4G模块对应4G接口，具体的工作过程为：A1)接通电源；A2)由中央处理单元根据用户需求，对接口调度单元进行配置和控制，选择小型化矢网与上位机之间的一种通讯方式；A3)上位机检测识别到网络仪后，将控制命令通过已配置的通讯方式发送给网络仪；A4)控制命令分别经过网络仪的通讯接口和接口调度单元，传输给中央处理单元；A5)中央处理单元对控制命令进行解析和译码，并根据控制命令对射频单元实施配置；A6)射频单元根据配置信息完成被测件的测量，对测量信号进行放大、混频、滤波和采样处理，并将得到的中频采样信号发送给中央处理单元；A7)中央处理单元将中频采样信号进行数字下变频和滤波预处理，并将预处理结果通过接口调度单元以及通讯接口发送给上位机；A8)上位机进一步处理数据并显示测量结果。优选地，所述A2)中，具体包括：A201)中央处理单元获取用户需求信息；A202)中央处理单元将用户需求信息转化为相应的控制命令，对接口调度单元进行控制；A203)接口调度单元的开关逻辑根据控制信息进行切换，将LAN模块、USB3.0模块、WIFI模块和4G模块中的一种连接到通讯接口上，形成通讯链路；A204)若使用有线通信，即网口通讯或者USB3.0通讯，则直接用网线或USB3.0线缆连通讯接口和与上位机的接口；若使用无线通信，即WIFI通讯或者4G通讯，则在通讯接口装配相应的天线，同时在上位机的接口上也配备同样的天线，以实现无线通信。优选地，所述A3)中，具体包括：A301)上位机通过用户操作界面得到用户需求信息；A302)将用户需求信息编码成控制命令后通过有线或者无线的方式发送给多通讯接口的小型化网络分析仪。优选地，所述A4)中，具体包括：A401)通讯接口接收上位机发送过来的控制命令；A402)通讯接口将控制命令传递给接口调度单元选中的通讯模块中；A403)选中的通讯模块将控制命令通过对应的总线发送给中央处理单元，其中LAN模块对应SPI总线，USB3.0模块对应GPIF总线，WIFI模块对应UART总线，4G模块对应UART总线。优选地，所述A5)中，具体包括：A501)中央处理单元对控制命令进行解析、译码；A502)中央处理单元根据译码得到的控制命令控制其内部数据处理逻辑，同时对射频单元实施配置。优选地，所述A7)中，具体包括：A701)中央处理单元接收射频单元发送过来的中频采样信号；A702)中央处理单元对中频采样信号进行数字下变频和滤波预处理；A703)中央处理单元将预处理结果进行编码后通过对应的总线发送到选中的通讯模块中；A704)选中的通讯模块将预处理结果通过通讯接口发送给上位机。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术在单台矢量网络分析仪的硬件上集成有4种接口，包括网口、USB3.0接口、WIFI接口、4G接口，使用时无需更换电路板；专利技术的中央处理单元可根据用户需求对4种通讯接口进行灵活选择和配置，其切换逻辑简单且可靠；与体积大、价格昂贵的台式矢量网络分析仪相比，本专利技术体积小，功耗低，产品价格低廉而且生产周期短，适合大规模量化生产；本专利技术同时支持有线通信和无线通信，拓展了矢量网络分析仪的应用领域，为用户提供了更多的解决方案；使用外置的上位机对预处理数据进行深度计算，其计算速度更快，实现的功能更复杂，主程序升级换代更容易。附图说明图1为一种多通讯接口的小型化网络分析仪的结构框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明：如图1所示，一种多通讯接口的小型化网络分析仪，包括依次连接的射频单元、中央处理单元、接口调度单元和通讯接口，通讯接口通过有线或无线方式与外置上位机并联通讯，接口调度单元包括通讯模块和开关逻辑模块，通讯模块包括LAN模块、USB3.0模块、WIFI模块和4G模块，LAN模块对应网口，USB3.0模块对应USB3.0接口，WIFI模块对应WIFI接口，4G模块对应4G接口。该网络分析仪的工作原理为：首先根据用户的应用场合，选择和配置小型化矢网与上位机之间的通讯方式，若使用有线通信，即网口(LAN)通讯或者USB3.0通讯，则直接用网线或USB3.0线缆连接小型化矢网与上位机；若使用无线通信，即WIFI通讯或者4G通讯，则需要给小型化矢网装配相应的天线，同时在上位机也配备同样的天线，以实现无线通信。通讯方式配置完成后即可进行正常通信，上位机将自动检测识别到网络仪，然后上位机将控制命令信息通过已配置的通讯方式发送出来；控制命令被网络仪的通讯接口和接口调度单元接收并转发给中央处理单元；中央处理单元对控制信息进行解析、译码，并据此对射频单元实施相应的配置和控制；射频单元根据配置信息完成被测件的测量，对测量信号进行放大、混频、滤波、采样等处理，并将得到的中频采样信号发送给中央处理单元；中央处理单元将中频采样信号进行数字下变频、滤波等预处理，并将预处理结果通过接口调度单元以及通讯接口发送给上位机，由上位机进一步计算并显示测量结果。其中，射频单元主要完成射频信号的产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通讯接口的小型化网络分析仪，其特征在于，包括依次连接的射频单元、中央处理单元、接口调度单元和通讯接口，通讯接口通过有线或无线方式与外置上位机并联通讯，接口调度单元包括通讯模块和开关逻辑模块，通讯模块包括LAN模块、USB3.0模块、WIFI模块和4G模块，LAN模块对应网口，USB3.0模块对应USB3.0接口，WIFI模块对应WIFI接口，4G模块对应4G接口，具体的工作过程为：A1)接通电源；A2)由中央处理单元根据用户需求，对接口调度单元进行配置和控制，选择小型化矢网与上位机之间的一种通讯方式；A3)上位机检测识别到网络仪后，将控制命令通过已配置的通讯方式发送给网络仪；A4)控制命令分别经过网络仪的通讯接口和接口调度单元，传输给中央处理单元；A5)中央处理单元对控制命令进行解析和译码，并根据控制命令对射频单元实施配置；A6)射频单元根据配置信息完成被测件的测量，对测量信号进行放大、混频、滤波和采样处理，并将得到的中频采样信号发送给中央处理单元；A7)中央处理单元将中频采样信号进行数字下变频和滤波预处理，并将预处理结果通过接口调度单元以及通讯接口发送给上位机；A8)上位机进一步处理数据并显示测量结果。...

【技术特征摘要】
1.一种多通讯接口的小型化网络分析仪，其特征在于，包括依次连接的射频单元、中央处理单元、接口调度单元和通讯接口，通讯接口通过有线或无线方式与外置上位机并联通讯，接口调度单元包括通讯模块和开关逻辑模块，通讯模块包括LAN模块、USB3.0模块、WIFI模块和4G模块，LAN模块对应网口，USB3.0模块对应USB3.0接口，WIFI模块对应WIFI接口，4G模块对应4G接口，具体的工作过程为：A1)接通电源；A2)由中央处理单元根据用户需求，对接口调度单元进行配置和控制，选择小型化矢网与上位机之间的一种通讯方式；A3)上位机检测识别到网络仪后，将控制命令通过已配置的通讯方式发送给网络仪；A4)控制命令分别经过网络仪的通讯接口和接口调度单元，传输给中央处理单元；A5)中央处理单元对控制命令进行解析和译码，并根据控制命令对射频单元实施配置；A6)射频单元根据配置信息完成被测件的测量，对测量信号进行放大、混频、滤波和采样处理，并将得到的中频采样信号发送给中央处理单元；A7)中央处理单元将中频采样信号进行数字下变频和滤波预处理，并将预处理结果通过接口调度单元以及通讯接口发送给上位机；A8)上位机进一步处理数据并显示测量结果。2.如权利要求1所述一种多通讯接口的小型化网络分析仪，其特征在于，所述A2)中，具体包括：A201)中央处理单元获取用户需求信息；A202)中央处理单元将用户需求信息转化为相应的控制命令，对接口调度单元进行控制；A203)接口调度单元的开关逻辑根据控制信息进行切换，将LAN模块、USB3.0模块、WIFI模块和4G模块中的一种连接到通讯接口上，形成通讯链路；A204)若使用有线通信，即网口...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明飞，梁胜利，刘丹，于文科，袁国平，李明太，杨玉斌，肖渤涛，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37