实时捕获脉冲信号功率装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种实时捕获脉冲信号功率装置，包括射频接收模块、工控机控制模块、分别与射频接收模块相连接的数字中频模块、本振模块、参考模块以及与各模块相互通信的EISA总线，移动终端上行信号在射频接收模块经两次混频至固定中频、再通过A/D转换器至FPGA，通过软件控制FPGA实现实时捕获脉冲信号功率指标测试。本实用新型专利技术结构合理、设计原理简单、易于扩展、成本低廉、功能高度集成，自动提取帧同步、实现对移动终端TPC指标快速实时检测，适用于包含时分复用的TD-LTE-A/TD-LTE/TD-SCDMA/GSM等终端发射信号脉冲时隙功率的检测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及移动通信终端指标测试
，特别是涉及一种实时捕获脉冲信号功率装置。
技术介绍
目前，移动通信终端测试仪表对终端上行发射信号功率(信令/非信令模式)测试一般依据3GPP TS34.120/2/3或TS 36.521-1等一致性规范进行测试。对于“射频一致性”终端测试仪表，开发应用场景的测试用例“TPC(Transmit Power Control，终端上行发射功率控制)”，信令模式下同步信号由基带(物理层)提供；非信令模式下(或无外部同步信号)对终端进行“TPC”测试时，如果只依靠“功率电平”触发获取同步信号，大信号时可以工作正常，但小信号时(信噪比差)会误触发导致同步信号出错。因此，依靠外部同步信号进行脉冲信号捕获的装置，灵活性和适用范围都较差。此外，国外矢量信号分析仪一般不提供具有实时自动捕获“图线模式”的功率检测功能，只能通过加大扫描时间随机捕获脉冲信号，但这种方案受制于数据存储容量限制不能灵活捕获任意时间长度信号，同时随机捕获的图形显示也不方便测试人员观察信号和分析终端性能指标。因此亟需提供一种新型的具有自适应自动同步功能的装置来解决上述问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种实时捕获脉冲信号功率装置，能够不依赖于外部无线帧同步信号实现对移动终端TPC指标快速实时检测。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是:提供一种实时捕获脉冲信号功率装置，包括射频接收模块、工控机控制模块、分别与射频接收模块相连接的数字中频模块、本振模块、参考模块以及与各模块相互通信的EISA总线，射频接收模块包括依次相连的接收衰减器、第一本振混频器、第一中频带通滤波器、第二本振混频器、第二中频带通滤波器，本振模块由锁相环组成，其输出端连接射频接收模块的第一本振混频器，参考模块包括晶振、与晶振连接的锁相环，晶振分别与本振模块、数字中频模块相连，参考模块的输出端与射频接收模块的第二本振混频器相连，数字中频模块包括时钟分配器、依次相连的数据采集模块、FPGA, EISA总线接口，时钟分配器分别与数据采集模块、FPGA相连。在本技术一个较佳实施例中，所述数字中频模块的数据采集模块与射频接收模块的第二中频带通滤波器相连，数据采集模块包括依次连接的放大器、抗混叠滤波器、A/D转换器，FPGA包括依次相连的数字下变频模块、抽取模块、滤波器、有效值检波模块、分别与有效值检波模块输出端连接的捕获脉冲沿模块及功率峰值搜索模块、帧同步定时器、启动捕获模块、实时功率存储模块、双口 RAM、与启动捕获模块输入端相连的TPC触发模块及控制逻辑模块，其中功率峰值搜索模块与捕获脉冲沿模块的输出端分别与帧同步定时器连接，EISA总线接口的输入端与双口 RAM相连、输出端与TPC触发模块及控制逻辑模块相连，时钟分配器分别与数据采集模块的A/D转换器、FPGA的DCM相连。所述数字中频模块是所述实时捕获脉冲信号功率装置的核心部件，主要为被测移动终端建立自适应帧同步、实时计算信号功率并捕获TPC功率变化曲线。在本技术一个较佳实施例中，所述锁相环由首尾相连的压控振荡器、环路滤波器、鉴相器组成。在本技术一个较佳实施例中，所述参考模块的晶振分别与本振模块的鉴相器、数字中频模块的时钟分配器相连。晶振分别为本振模块提供10MHz的时钟信号、为数字中频模块提供122.88MHz的时钟信号。在本技术一个较佳实施例中，所述工控机控制模块包括主控模块、接口模块、显示模块、操作系统、开关电源。所述工控机控制模块为实时捕获脉冲信号功率装置的核心控制中枢，通过EISA总线对各模块进行初始化设置、数据交互及软件控制。本技术的有益效果是:本技术所述实时捕获脉冲信号功率装置结构合理、设计原理简单、易于扩展、成本低廉、功能高度集成，自动提取帧同步、实现对移动终端TPC指标快速实时检测，适用于包含时分复用的TD-LTE-A/TD-LTE/TD-SCDMA/GSM等终端发射信号脉冲时隙功率的检测。【附图说明】图1是本技术实时捕获脉冲信号功率装置一较佳实施例的结构框图。图2是所述数字中频模块的原理框图。图3是所述实时捕获脉冲信号功率装置的软件流程图。图4是所述实时捕获脉冲信号功率装置的使用状态图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，本技术实施例包括:一种实时捕获脉冲信号功率装置，包括射频接收模块、工控机控制模块、分别与射频接收模块相连接的数字中频模块、本振模块、参考模块以及与各模块相互通信的EISA总线。射频接收模块包括依次相连的接收衰减器、第一本振混频器、第一中频带通滤波器、第二本振混频器、第二中频带通滤波器。本振模块由锁相环组成，其输出端连接射频接收模块的第一本振混频器。参考模块包括晶振、与晶振连接的锁相环，晶振分别与本振模块、数字中频模块相连，参考模块的输出端与射频接收模块的第二本振混频器相连。数字中频模块包括时钟分配器、依次相连的数据采集模块、FPGA、EISA总线接口，时钟分配器分别与数据采集模块、FPGA相连。所述本振模块与参考模块的锁相环组成相同，由首尾相连的压控振荡器、环路滤波器、鉴相器组成。所述参考模块的晶振分别与本振模块的鉴相器、数字中频模块的时钟分配器相连，晶振分别为参考模块的鉴相器提供1MHz的时钟信号、为本振模块提供10MHz的时钟信号、为数字中频模块提供122.88MHz的时钟信号。本振模块的压控振动器向射频接收模块的第一本振混频器输入400MHz?6GHz的高频载波，参考模块的压控振动器向射频接收模块的第二本振混频器输入IGHz的低频载波。所述射频接收模块的接收衰减器接收被测终端的射频信号，与本振模块发射的高频载波进入第一本振混频器，随后输出846.4MHz的混频信号，经过第一中频带通滤波器的滤波后，与参考模块发射的低频载波进入第二本振混频器，随后输出153.6MHz的中频信号，经过第二中频带通滤波器的滤波后送入数字中频模块的数据采集模块。结合图2，所述数字中频模块的数据采集模块包括依次连接的放大器、抗混叠滤波器、A/D转换器，FPGA包括依次相连的数字下变频模块、抽取模块、滤波器、有效值检波模块、分别与有效值检波模块输出端连接的捕获脉冲沿模块及功率峰值搜索模块、帧同步定时器、启动捕获模块、实时功率存储模块、双口 RAM、与启动捕获模块输入端相连的TPC触发模块及控制逻辑模块。其中功率峰值搜索模块与捕获脉冲沿模块的输出端分别与帧同步定时器连接，EISA总线接口的输入端与双口 RAM相连、输出端与TPC触发模块及控制逻辑模块相连，时钟分配器分别与数据采集模块的A/D转换器、FPGA的DCM相连。所述数字中频模块是所述实时捕获脉冲信号功率装置的核心部件，主要为被测移动终端建立自适应帧同步、实时计算信号功率并捕获TPC功率变化曲线。而FPGA是所述数字中频模块的核心部件，射频接收模块输出信号经放大、滤波、模数转换后传输至FPGA处理，在FPGA内部采用VHDL自顶向下设计实现数字下变频、数字当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时捕获脉冲信号功率装置，包括射频接收模块、工控机控制模块，其特征在于，还包括分别与射频接收模块相连接的数字中频模块、本振模块、参考模块以及与各模块相互通信的EISA总线，射频接收模块包括依次相连的接收衰减器、第一本振混频器、第一中频带通滤波器、第二本振混频器、第二中频带通滤波器，本振模块由锁相环组成，其输出端连接射频接收模块的第一本振混频器，参考模块包括晶振、与晶振连接的锁相环，晶振分别与本振模块、数字中频模块相连，参考模块的输出端与射频接收模块的第二本振混频器相连，数字中频模块包括时钟分配器、依次相连的数据采集模块、FPGA、EISA总线接口，时钟分配器分别与数据采集模块、FPGA相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张黎明，凌云志，铁奎，
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：新型
国别省市：安徽;34