一种具有温度补偿功能的射频测量装置及温度补偿方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有温度补偿功能的射频测量装置，包括PCB电路板，以及设置在PCB电路板上的射频信号通路和对射频信号通路进行检波的峰值检波器，还包括：温度传感器、DAC控制单元以及接地电阻；温度传感器邻近所述峰值检波器设置，用于检测峰值检波器的周围温度并将其转换为检测电压；接地电阻邻近峰值检波器设置，并与DAC控制单元相连接；DAC控制单元，用于依据温度传感器检测到的峰值检波器的周围温度，控制接地电阻的电流。本发明专利技术实施例的具有温度补偿功能的射频测量装置及温度补偿方法，利用温度传感器及接地电阻来保持检波电路及周围环境温度恒定，解决了温度变化时检波电路带来的误差，简化了校准方案，缩短了校准时间，降低了产品的生产成本。

A radiofrequency measuring device with temperature compensation function and temperature compensation method

The invention discloses a radio frequency measuring device with temperature compensation function, including PCB circuit board, and the RF signal path arranged on the PCB circuit board and detection of RF signal peak detector, also includes a temperature sensor, a DAC control unit and the grounding resistance; temperature sensor adjacent the peak detector set for the detection of the peak detector, ambient temperature and converted to voltage detection; grounding resistance near the peak detector set, and connected with the DAC control unit; DAC control unit, a temperature sensor for peak detector based on the detected ambient temperature, control of grounding resistance current. RF measurement device and the temperature compensation method with temperature compensation function of the embodiment of the invention, using the temperature sensor and the grounding resistance detection circuit and the surrounding environment to keep the temperature constant, solves the temperature change when the error detection circuit brings, simplifies the calibration scheme, shorten the calibration time, reduce the production cost of the products.

【技术实现步骤摘要】
一种具有温度补偿功能的射频测量装置及温度补偿方法
本专利技术涉及测量、测试
，尤其涉及射频信号源的射频测量装置，具体的讲是一种具有温度补偿功能的射频测量装置及温度补偿方法。
技术介绍
射频信号源的检波电路一般采用低势垒肖特基二极管设计，利用二极管的整流作用把射频交流信号转换成直流信号。这种检波电路通常应用于信号源中的自动电平控制电路中或频谱分析仪的跟踪源输出电路中。图1为现有技术中的射频信号源中的自动电平控制电路10的结构方框图。如图1所示，所述自动电平控制电路10包括可变衰减器101、放大器102、耦合器103、峰值检波器104、比较器105以及DAC电路106，射频信号源首先进行频率合成得到所需要的频率信号，然后将射频信号发送给可变衰减器101，经过自动电平控制电路10处理得到一个幅度固定的信号，然后再发送给衰减单元（与上述的可变衰减器不同）进行幅度调节。在图1中，耦合器103将放大器输出的射频信号耦合到峰值检波器104支路中，由峰值检波器104依据信号的功率得到电压，然后与DAC电路106给定的电压进行比较，并依据比较器105得到的电压差来控制可变衰减器101，使得自动电平控制电路10最终输出的信号的功率达到稳定状态。然而，由于峰值检波器容易受到温度的影响，即温度变化时，峰值检波器输出的电压将发生变化，从而导致自动电平控制电路的输出功率变化，因此，需要在不同温度下对检波电路进行校准，以保证整个工作温度范围内时的幅度准确值。但是，这种方法比较复杂，不但浪费时间，而且增加了产品的生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的包含检波电路的射频测量装置会因为温度变化带来检波误差的不足，提供一种具有温度补偿功能的射频测量装置及温度补偿方法，以保持射频测量装置中的检波电路及周围环境的温度恒定。为了达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种具有温度补偿功能的射频测量装置，包括PCB电路板，以及设置在所述PCB电路板上的射频信号通路和对所述射频信号通路进行检波的峰值检波器，所述射频测量装置还包括：温度传感器、DAC控制单元以及接地电阻；所述温度传感器邻近所述峰值检波器设置，用于检测所述峰值检波器的周围温度并将其转换为检测电压；所述接地电阻邻近所述峰值检波器设置，并与所述DAC控制单元相连接；所述DAC控制单元，用于依据所述温度传感器检测到的所述峰值检波器的周围温度，控制所述接地电阻的电流。为了达到上述目的，本专利技术实施例还公开了一种射频测量装置的温度补偿方法，包括：温度传感器检测峰值检波器的周围温度并生成检测电压；将所述检测电压与预设电压进行比较，生成比较电压；将所述比较电压加在接地电阻上，控制所述接地电阻的电流。本专利技术实施例的具有温度补偿功能的射频测量装置及温度补偿方法，利用温度传感器及接地电阻来保持射频测量装置中的检波电路及其周围环境温度恒定，从而解决了温度变化时检波电路带来的误差，大大简化了校准方案，缩短了校准时间，降低了产品的生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的射频信号源中的自动电平控制电路的结构方框图；图2为本专利技术实施例的具有温度补偿功能的射频测量装置中的温度补偿回路的结构示意图；图3为图2所示实施例的温度传感器、接地电阻与峰值检波器在PCB电路板的位置示意图；图4为本专利技术实施例的射频测量装置的温度补偿方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图2为本专利技术实施例的具有温度补偿功能的射频测量装置中的温度补偿回路的结构示意图。本专利技术实施例中的具有温度补偿功能的射频测量装置包括PCB电路板，以及设置在所述PCB电路板上的射频信号通路和对所述射频信号通路进行检波的峰值检波器。其中，本专利技术实施例中所指的射频信号通路包括频率合成器、自动电平控制电路以及衰减单元，而自动电平控制电路包括输入端的可变衰减器、放大器、耦合器以及峰值检波器回路。当然，在其他实施例中，射频信号通路还可以是频谱分析仪中的跟踪源输出电路。并且，本领域技术人员可以理解的是，PCB电路板与射频信号通路为常规手段且与现有技术相同，因此，在图2中只示意了与本专利技术有关的进行温度补偿的峰值检波器1，以及具有温度补偿功能的温度补偿回路。如图2所示，本专利技术实施例的射频测量装置包括峰值检波器1、温度传感器2、DAC控制单元3以及接地电阻4。所述温度传感器2邻近所述峰值检波器1设置，用于检测所述峰值检波器1的周围温度并将其转换为检测电压；所述接地电阻4邻近所述峰值检波器1设置，并与所述DAC控制单元3相连接；所述DAC控制单元3用于依据所述温度传感器2检测到的所述峰值检波器1的周围温度，控制所述接地电阻4的电流。在本实施例中，如图2所示，DAC控制单元3包括DAC电路301和比较器302。所述DAC电路301用于将用户设定的数字电压转换成模拟电压后输入至所述比较器302；所述比较器302接收所述模拟电压及所述温度传感器2传送的检测电压，并将两者进行比较生成比较电压后加到所述接地电阻4上，控制所述接地电阻4的电流。其中，DAC控制单元3可由FPGA芯片直接构成，或者为DSP器件等。DAC电路301输出用户设置的电压值作为参考电压，与所述温度传感器2检测的电压值进行比较。通常情况下，例如工作温度为0-40℃，那么当环境温度是上限值40℃时，设置DAC电压输出值与温度传感器2温度检波输出电压值接近，使得比较器302输出的电压值最小，此时接地电阻4上通过的电流也最小，电阻的发热量将很小。在本实施例中，温度传感器2可为二极管。根据二极管的PN结具有负温度特性，温度每升高一度，它的正向电压就降低3mv左右，因此，用二极管可以来检测温度的变化。当然本专利技术不限于此，也可以用其他可以进行温度传感的器件来检测温度的变化并生成检测电压。在本实施例中，所述接地电阻4可为一个或多个，邻近所述峰值检波器1设置。接地电阻的一端连接比较器302输出的比较电压，另一端直接接地（可与PCB的地直接连接）。并且，接地电阻4的数量没有固定要求，其数量多少与每个电阻所能承受的最大功率有关，当控制的温度范围大时，需要电阻所能承受的功率大；如果所选电阻的承受功率有限，那么就需要多个电阻来共同分担。根据电阻功耗计算公式P=U2/R，如果每个电阻的R和U一定，那就是电阻越多，温度控制越明显。设置一个电阻也可以，只是电阻散热效果对周围环境的影响小些，需要更长的时间来得到温度平衡。在本实施例中，如图2所示，接地电阻设置为4个，对称分布在峰值检波器1和温度传感器2的周围。在本专利技术实施例中，采用接地电阻最方便，成本最低。当然本专利技术不限于此，也可以用成品负载（其实内部也是电阻网络），不过最佳的方式是使用贴片电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有温度补偿功能的射频测量装置，包括PCB电路板，以及设置在所述PCB电路板上的射频信号通路和对所述射频信号通路进行检波的峰值检波器，其特征在于，所述射频测量装置还包括：温度传感器、DAC控制单元以及接地电阻；所述温度传感器邻近所述峰值检波器设置，用于检测所述峰值检波器的周围温度并将其转换为检测电压；所述接地电阻邻近所述峰值检波器设置，并与所述DAC控制单元相连接；所述DAC控制单元，用于依据所述温度传感器检测到的所述峰值检波器的周围温度，控制所述接地电阻的电流。

【技术特征摘要】
1.一种具有温度补偿功能的射频测量装置，包括PCB电路板，以及设置在所述PCB电路板上的射频信号通路和对所述射频信号通路进行检波的峰值检波器，其特征在于，所述射频测量装置还包括：温度传感器、DAC控制单元以及接地电阻；所述温度传感器邻近所述峰值检波器设置，用于检测所述峰值检波器的周围温度并将其转换为检测电压；所述接地电阻邻近所述峰值检波器设置，并与所述DAC控制单元相连接；所述DAC控制单元，用于依据所述温度传感器检测到的所述峰值检波器的周围温度，控制所述接地电阻的电流。2.如权利要求1所述的具有温度补偿功能的射频测量装置，其特征在于，所述DAC控制单元包括DAC电路和比较器；所述DAC电路用于将用户设定的数字电压转换成模拟电压后输入至所述比较器；所述比较器接收所述模拟电压及所述温度传感器传送的检测电压，并将两者进行比较生成比较电压后加到所述接地电阻上，控制所述接地电阻的电流。3.如权利要求1所述的具有温度补偿功能的射频测量装置，其特征在于，所述温度传感器为二极管。4.如权利要求2所述的具有温度补偿功能的射频测量装置，其特征在于，所述接地电阻的个数为一个或多个，邻近所述峰值检波器设置。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅军，王悦，王铁军，李维森，
申请(专利权)人：北京普源精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11