带自身功能性检查的大功率信道处理设备制造技术

本发明专利技术涉及一种带自身功能性检查的大功率信道处理设备，包括定向耦合器一、高速电子开关、带通滤波器、定向耦合器二、阻抗变换器、控制模块、显示模块、电源模块,主要用于甚高频和超高频的某些频率范围内，实现上百瓦功率的高频信号的滤波、检测、阻抗变换等功能，并实现了发射通道和接收通道的切换，通过嵌入式单片机技术，使设备根据需要工作于不同的状态，并能够对设备自身进行功能性检查，有益效果是实现了设备研制的集成化、小型化，缩短了装备维护的时间，提高了可维修性，同时，设备组装布局合理，提高了安全性、可靠性。

【技术实现步骤摘要】
带自身功能性检查的大功率信道处理设备
本专利技术涉及一种大功率信道处理设备，特别涉及一种带自身功能性检查的大功率信道处理设备。
技术介绍
在无线通信系统中，为了特殊需要，通常采用点对点、分时收发技术，同时要求信号功率不断提升，并且设备具备自我故障诊断功能，能够实时显示故障发生位置，方便维护，这就对无线通信系统中的设备提出了更高的要求,现有的大功率信道处理设备无法满足上述技术要求。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种带自身功能性检查的大功率信道处理设备，主要用于甚高频（VHF）和超高频（UHF）的某些频率范围内，实现上百瓦功率的高频信号的滤波、检测、阻抗变换等功能，并实现了发射通道和接收通道的切换，通过嵌入式单片机技术，使设备根据需要工作于不同的状态，并能够对设备自身进行功能性检查，从而为大功率高频信号的处理提供了保障，具体技术方案是，大功率信道处理设备包括定向耦合器一、高速电子开关、带通滤波器、定向耦合器二、阻抗变换器、控制模块、显示模块、电源模块，定向耦合器一对输入到设备中的高频信号进行检测，高速电子开关实现发射通道和接收通道的切换，带通滤波其实现信号的滤波，定向耦合器二对通过设备后的高频信号进行检测，阻抗变换器实现50Ω到75Ω的变换，控制模块实现的功能有：与设备外部进行控制信号连接、控制高速电子开关的状态、接收定向耦合器一和定向耦合器二的检波电压、控制显示模块进行状态显示。单片机按以下步骤进行各功能控制，①进行第1次判断，判断是否收到“无线系统控制器”的控制信号，如果判断为“Y”，进行第2次判断，否则进行第4次判断；②第2次判断，判断控制信号内容是否为切换发射通道，如果判断为“Y”，则将高速电子开关切换到发射通道，并标记设备状态为“发射”，否则进行第3次判断；③第3次判断，判断控制信号内容是否为切换到接收通道，如果判断为“Y”，则将高速电子开关切换到接收通道，并标记设备状态为“接收”，然后返回第1次判断，否则直接返回第1次判断；④第4次判断，判断设备状态是否为“发射”，如果判断为“Y”，则读取定向耦合器一、定向耦合器二的电平检测结果，与设定值进行对比，大于设定值时结果正确，小于设定值时结果错误，然后进行第5次判断，否则返回第1次判断；⑤第5次判断，判断结果是否正确，如果判断为“Y”，则显示模块显示设备工作正常，并返回正常信号给“无线系统控制器”，返回第1次判断，否则显示模块显示设备工作故障，并返回故障信号给“无线系统控制器”，返回第1次判断。本专利技术的有益效果是实现了设备研制的集成化、小型化，缩短了装备维护的时间，提高了可维修性，同时，设备组装布局合理，提高了安全性、可靠性。附图说明：图1是本专利技术的连接框图。图2是本专利技术的使用框图。图3是本专利技术的定向耦合器一和定向耦合器二功能框图。图4是本专利技术的高速电子开关功能框图。图5是本专利技术的控制模块功能框图。图6是本专利技术的单片机功能框图。图7是本专利技术的显示模块功能框图。图8流程图。具体实施方式如图1~8所示，一种带自身功能性检查的大功率信道处理设备，包括定向耦合器一、高速电子开关、带通滤波器、定向耦合器二、阻抗变换器、控制模块、显示模块、电源模块,其特征在于：定向耦合器一、定向耦合器二包括信号耦合模块、信号检波模块，单向连接，高速电子开关包括开关控制模块、电源变换模块、高频开关模块，依次单向连接，控制模块包括电平检测模块、单片机，单向连接，采用射频线定向耦合器一单向连接高速电子开关，高速电子开关双向连接带通滤波器，带通滤波器双向连接定向耦合器二，定向耦合器二（4）双向连接阻抗变换器，采用数据线控制模块分别连接定向耦合器一的信号检波模块、高速电子开关的开关控制模块、定向耦合器二信号检波模块、显示模块、电源模块，显示模块包括LED灯阵列和显示驱动芯片。控制模块发送指令给高速电子开关、接收定向耦合器一和定向耦合器二的检测电平信号、发送数据给显示模块，电源模块为定向耦合器一、高速电子开关、定向耦合器二、控制模块提供工作电压电流。当发射信号时，控制模块将高速电子开关切换到发射通道，发射信号从发射接口进入设备，依次通过定向耦合器一、高速电子开关、带通滤波器、定向耦合器二、阻抗变换器后，从天线接口送给天线。当接收信号时，控制模块将高速电子开关切换到接收通道，接收信号从天线接口进入设备，依次通过阻抗变换器、定向耦合器二、带通滤波器、高速电子开关后，从接收接口送给接收机。如图3所示，定向耦合器一和定向耦合器二相同，包括2个功能模块：信号耦合模块、信号检波模块。信号耦合模块的功能是在对原有高频信号不衰减的基础上，耦合出一路功率较小的信号，信号检波模块的功能是对耦合出的小信号进行检波，转换成相应的电压信号。当发射信号时，发射信号正向通过信号耦合模块，信号耦合模块输出耦合信号，信号检波模块对其检波后，输出电压信号，送给控制模块。当接收信号时，接收信号反向通过信号耦合模块，信号耦合模块没有耦合信号输出，信号检波模块也不进行检波。如图4所示，高速电子开关功能框图包括3个功能模块：高频开关模块、电源变换模块、开关控制模块。高频开关模块为高速单刀双掷开关，具有通过功率大、开关时间短、收发通道隔离度高等特点，电源变换模块是将低压直流转换成高频开关模块需要的高压直流，当高压正向加载到高频开关模块上时，高频开关模块接通发射通道，当高压反向加载到高频开关模块上时，高频开关模块接通接收通道，开关控制模块的作用是根据控制模块的指令，转化成相应的控制信号，控制着电源变换模块将高压正向或者是反向加载到高频开关模块上。当发射信号时，开关控制模块产生正向控制信号，电源变换模块根据此信号将高压正向加载到高频开关模块上，高频开关模块接通发射通道，发射信号从发射通道通过。当接收信号时，开关控制模块产生反向控制信号，电源变换模块根据此信号将高压反向加载到高频开关模块上，高频开关模块接通接收通道，接收信号从接收通道通过。如图5所示，控制模块功能框图包括2个模块：单片机、电平检测模块。单片机实现4方面功能：与无线通信控制器通讯、控制高速电子开关的切换、接收电平检测信号、发送数据给显示模块，电平检测模块将来自定向耦合器一和定向耦合器二的电压信号转换成高低电平信号。当发射信号时，单片机接收到无线系统控制器的发射状态控制信号，首先接通高速电子开关的发射通道，发送相应的状态给显示模块，然后接收电平检测模块的信号，根据此信号判断设备工作情况。当接收信号时，单片机接收到无线系统控制器的接收状态控制信号，首先接通高速电子开关的接收通道，发送相应的状态给显示模块，在此状态下，单片机不再接收电平检测模块的信号，直接判定设备工作情况。如图6所示，单片机型号为C8051F121，管脚接口分为4个部分，对外接口与无线系统控制器连接，开关控制接口与高速电子开关连接，电平检测接口与电平检测模块连接，显示接口与显示模块连接。如图7所示显示模块功能框图，包括2个模块：LED灯阵列、显示驱动芯片，LED等阵列由多个LED灯组成，表示不同的工作状态，显示驱动芯片型号为CH451，根据单片机发来的数据内容，转换成不同的地址，点亮相应的指示灯。本设备的使用方式，共有3个高频接口和1个信号接口，3个高频接口为发射接口、接收接口、天线接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带自身功能性检查的大功率信道处理设备，包括定向耦合器一、高速电子开关、带通滤波器、定向耦合器二、阻抗变换器、控制模块、显示模块、电源模块,其特征在于：定向耦合器一、定向耦合器二包括信号耦合模块、信号检波模块，单向连接，高速电子开关包括开关控制模块、电源变换模块、高频开关模块，依次单向连接，电源变换模块连接高频开关模块，开关控制模块分别连接高频开关模块、电源变换模块，控制模块包括单片机、电平检测模块，单向连接，采用射频线定向耦合器一单向连接高速电子开关，高速电子开关双向连接带通滤波器，带通滤波器双向连接定向耦合器二，定向耦合器二（4）双向连接阻抗变换器，采用数据线控制模块分别连接定向耦合器一的信号检波模块、高速电子开关的开关控制模块、定向耦合器二信号检波模块、显示模块、电源模块，显示模块包括LED灯阵列和显示驱动芯片。

【技术特征摘要】
1.一种带自身功能性检查的大功率信道处理设备，包括定向耦合器一、高速电子开关、带通滤波器、定向耦合器二、阻抗变换器、控制模块、显示模块、电源模块，其特征在于：定向耦合器一、定向耦合器二包括信号耦合模块、信号检波模块，单向连接，高速电子开关包括开关控制模块、电源变换模块、高频开关模块，依次单向连接，控制模块包括电平检测模块、单片机，单向连接，采用射频线定向耦合器一单向连接高速电子开关，高速电子开关双向连接带通滤波器，带通滤波器双向连接定向耦合器二，定向耦合器二（4）双向连接阻抗变换器，采用数据线控制模块分别连接定向耦合器一的信号检波模块、高速电子开关的开关控制模块、定向耦合器二信号检波模块、显示模块、电源模块，显示模块包括LED灯阵列和显示驱动芯片。2.如权利要求1所述的带自身功能性检查的大功率信道处理设备，其特征在于：单片机按以下步骤进行各功能控制，①进行第1次判断，判断是否收到“无线系统控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗尧飞，谢建庭，石勇，宋光伟，郝冠华，
申请(专利权)人：天津光电通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12