一种天馈系统检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种天馈系统检测装置，属于微波通信领域，它包括信号预放单元（1）信号预放单元（1）依次连接功放单元（2）、分时半双工收发单元（3）、前向功率采集单元（4）的输入端，前向功率采集单元（4）的耦合端连接至第一功率检测单元（6）的输入端、输出端连接至反向功率采集单元（5）的输入端；反向功率采集单元（5）的耦合端连接至第二功率检测单元（7）的输入端、输出端连接天线；第一功率检测单元（6）和第二功率检测单元（7）的输出端分别连接微处理单元（8），微处理单元（8）连接功放单元（2）的控制端。本实用新型专利技术解决了现有天馈系统检测装置由于检测电路参数恶化而导致测得的驻波比偏差大的问题。

A device for detecting antenna feeder

The utility model discloses a detection device for antenna-feed system, belonging to the field of microwave communication, which comprises a signal pre-playback unit (1) a signal pre-playback unit (1) sequentially connecting the input of a power amplifier unit (2), a time-sharing half-duplex transceiver unit (3), a forward power acquisition unit (4), and a coupling of a forward power acquisition unit (4). The joint end is connected to the input end of the first power detection unit (6) and the output end is connected to the input end of the reverse power acquisition unit (5); the coupling end of the reverse power acquisition unit (5) is connected to the input end and the output end of the second power detection unit (7) to connect the antenna; the first power detection unit (6) and the second power detection unit (5) The output end of the unit (7) is connected to the microprocessor unit (8) and the control end of the power amplifier unit (2) is connected to the microprocessor unit (8). The utility model solves the problem that the measured standing wave ratio deviation of the existing antenna-feed system detection device is large due to the deterioration of the detection circuit parameters.

【技术实现步骤摘要】
一种天馈系统检测装置
本技术属于微波通信领域，特别涉及一种应用于较大功率范围的实时天馈系统状态的检测的装置。
技术介绍
天馈系统检测装置是依据电磁波在传输线中传播，利用检测电路检测其驻波，现有的检测电路由一个耦合器组成，这种检测电路需要定向耦合器的耦合端和隔离端的良好匹配，但是，耦合器的耦合端和隔离端的负载特性是相互影响的，耦合端或隔离端任意一端的变化不仅影响本端口测试的准确性，而且影响另一端的测试性能，对于结果影响非常大，无法得到较为准确的结果，从而影响对天馈系统好坏的判断。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术所要解决的技术问题就是提供一种天馈系统检测装置，它能够准确稳定地实施功率监测，通过简单的计算获得天线的驻波比，使得在系统工作状态中的天线能够实时监测并保护。本技术所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括信号预放单元、功放单元、分时半双工收发单元、前向功率采集单元、反向功率采集单元、第一功率检测单元、第二功率检测单元和微处理单元；信号预放单元的输出端连接功放单元的输入端，功放单元的输出端连接分时半双工收发单元的输入端，分时半双工收发单元的输出端连接前向功率采集单元的输入端，前向功率采集单元的耦合端连接至第一功率检测单元的输入端、隔离端连接至标准负载、输出端连接至反向功率采集单元的输入端；反向功率采集单元的耦合端连接至第二功率检测单元的输入端、隔离端连接至标准负载、输出端连接至天线；第一功率检测单元和第二功率检测单元的输出端分别连接至微处理单元，微处理单元经控制单元连接至功放单元的控制端。控制端通过控制功放的电源来控制功放的开关。本技术的工作过程是：信号预放单元通过功放单元发射信号，信号依次通过前向功率采集单元和反向功率采集单元，两个信号采集单元的耦合器所采集的信号传输到两个功率检测单元，两个功率检测单元将检测到的功率转换成电压送到微处理单元，微处理单元通过采集到的电压计算出此时的驻波比，如驻波比超过预先设定的阈值，微处理单元通过控制功放单元的开关来控制发射链路的关断，从而保护整个天馈系统。与现有技术相比，本技术的技术效果：1.本技术通过两个相互独立的前向功率采集单元和反向功率采集单元，分别对前向功率和反向功率进行采集，避免了一个功率采集单元的失配对另一个单元的影响，使最终结果出现极大偏差，解决了现有天馈系统检测装置由于检测电路参数恶化而导致测得的驻波比偏差大的问题，能够实时监测并保护天线；2.本技术的电路结构简单，成本低，操作简单。附图说明本技术的附图说明如下：图1为本技术的结构示意图。图中：1.信号预放单元；2.功放单元；3.分时半双工收发单元；4.前向功率采集单元；5.反向功率采集单元；6.第一功率检测单元；7.第二功率检测单元；8.微处理单元。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：如图1所示，本技术包括信号预放单元1、功放单元2、分时半双工收发单元3、前向功率采集单元4、反向功率采集单元5、第一功率检测单元6、第二功率检测单元7和微处理单元8；信号预放单元1的输出端连接功放单元2的输入端，功放单元2的输出端连接分时半双工收发单元3的输入端，分时半双工收发单元3的输出端连接前向功率采集单元4的输入端，前向功率采集单元4的耦合端连接至第一功率检测单元6的输入端、隔离端连接至标准负载、输出端连接至反向功率采集单元5的输入端；反向功率采集单元5的耦合端连接至第二功率检测单元7的输入端、隔离端连接至标准负载、输出端连接至天线；第一功率检测单元6和第二功率检测单元7的输出端分别连接至微处理单元8，微处理单元8经控制单元连接至功放单元2的控制端。控制端通过微处理单元的单片机控制功放的电源来控制功放的开关。上述信号预放单元1为推动放大器，将外部传送的信号进行一个预放大处理。上述功放单元2包括一个功率放大器和一个π型衰减器，其中功率放大器的开关受微处理单元8单片机的控制。分时半双工收发单元3包含了一个射频开关，一个带通滤波器和低噪声放大器，该单元的功能是通过对开关的控制实现分时信号的收发，开关的控制是通过微处理单元的单片机给出的高低电平进行控制。上述前向功率采集单元4和反向功率采集单元5分别包含一个微带线结构的耦合器，两个耦合器参数一致。功率采集单元4中的定向耦合器的输入端连接至分时半双工收发单元的输出端，输出端连接至反向功率采集单元5的输入端，耦合端连接至第一功率检测单元，隔离端连接标准50欧负载。功率采集单元5中的定向耦合器的输入端连接至功率采集单元4中的定向耦合器的输出端，输出端连接至天线单元，耦合端连接至第二功率检测单元，隔离端连接标准50欧负载。上述第一功率检测单元6和第二功率检测单元7的结构和参数也一致，包含自适应衰减网络和功率检测IC。上述微处理单元为单片机芯片，选用ADUC812BS。用于对功放电源的开关福安的控制以及对功率采集单元的数据的处理。所述前向功率采集单元4的主要功能是对系统前向功率的检测，前向功率检测单元位4于分时双工收发单元3的前侧，耦合端采集前向功率，隔离端连接标准负载。所述反向功率采集单元5的主要功能是对系统反向功率的检测，反向功率采集单元位于天线单元的前侧，耦合端采集反向功率，隔离端连接标准负载。采用两个功率采集单元能够实现负载阻抗不匹配时测量不匹配只影响一个正向或反向参数，而不会同时影响正反向两个参数，造成结果偏差十分大。发射状态：前向发射链路：信号预放单元1将要发送的射频信号经过推动放大器和功放单元2通过分时半双工收发单元3的开关到前向功率采集单元4，前向功率采集单元4中的微带线耦合器将采集到的功率传输到第一功率检测单元6，第一功率检测单元6中的自适应衰减器将采集到的功率调节到检波芯片能够检测出的功率范围，检波芯片将检测到的功率转化为相应的电压值，该电压值U1传输到微处理单元8中的单片机。反向发射链路：从天线反射的反向信号通过反向功率采集单元5，反向功率采集单元5中的微带线耦合器将采集到的功率传输到第二功率检测单元7，第二功率检测单元7中的自适应衰减器将采集到的功率调节到检波芯片能够检测出的功率范围，检波芯片将检测到的功率转化为相应的电压值，该电压值U2传输到微处理单元中8的单片机。当系统工作在接收状态时，前向功率采集单元4和反向功率采集单元5功能不变。微处理单元8单片机采集两路经过检波芯片处理后的电压值，由下式计算得到天线驻波比：式中，U1为前向电压；U2为反向电压。U1、U2的ADC采样精度可以影响驻波比的准确度。天线驻波比VSWR和预设阈值分别通过串口同时上报，天线驻波比VSWR与预设阈值比较，若天线驻波比超过预设阈值，则微处理单元8单片机将通过串口输出命令关断功放单元2，从而达到保护整个天馈系统的目的。为了保证结果的真实可靠，对于一段时间中采集上报的天线驻波比VSWR进行一个统计分析，当每10个数据出现3个以上的大于预设阈值的天线驻波比，可设定为结果是可靠的，将该数值上报给主机，当10个数据中少于3个时，可能只是系统的状态漂移，忽略该值，这样可以筛除极个别的异常虚假值，得到较为有效的结果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天馈系统检测装置，包括信号预放单元（1）、功放单元（2）、分时半双工收发单元（3）、前向功率采集单元（4）、第一功率检测单元（6）和微处理单元（8）；其特征是：还包括反向功率采集单元（5）和第二功率检测单元（7）；信号预放单元（1）的输出端连接功放单元（2）的输入端，功放单元（2）的输出端连接分时半双工收发单元（3）的输入端，分时半双工收发单元（3）的输出端连接前向功率采集单元（4）的输入端，前向功率采集单元（4）的耦合端连接至第一功率检测单元（6）的输入端、隔离端连接至标准负载、输出端连接至反向功率采集单元（5）的输入端；反向功率采集单元（5）的耦合端连接至第二功率检测单元（7）的输入端、隔离端连接至标准负载、输出端连接至天线；第一功率检测单元（6）和第二功率检测单元（7）的输出端分别连接至微处理单元（8），微处理单元（8）经控制单元连接至功放单元（2）的控制端。

【技术特征摘要】
1.一种天馈系统检测装置，包括信号预放单元（1）、功放单元（2）、分时半双工收发单元（3）、前向功率采集单元（4）、第一功率检测单元（6）和微处理单元（8）；其特征是：还包括反向功率采集单元（5）和第二功率检测单元（7）；信号预放单元（1）的输出端连接功放单元（2）的输入端，功放单元（2）的输出端连接分时半双工收发单元（3）的输入端，分时半双工收发单元（3）的输出端连接前向功率采集单元（4）的输入端，前向功率采集单元（4）的耦合端连接至第一功率检测单元（6）的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓龙超，黎鑫，刘冬，祝树生，许昶，邓志均，李金龙，
申请(专利权)人：重庆航天火箭电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50