一种高频信号功率和频率同步测量探头电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高频信号功率和频率同步测量探头电路，属于信号测量设备技术领域，包括信号自适应电路，所述信号自适应电路，用于输入端接收的被测高频信号经衰减或增益后由输出端分成两路：其中，一路被测高频信号依次串联高速比较器、高速分频器后电连接于数字信号集成处理电路；另一路被测高频信号依次串联检波器、高速模数变换器后电连接于数字信号集成处理电路。本实用新型专利技术实现了高频功率和频率的同步测量，提高了工作效率和测量精度。提高了工作效率和测量精度。提高了工作效率和测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种高频信号功率和频率同步测量探头电路


[0001]本技术属于信号测量
，具体涉及一种高频信号功率和频率同步测量探头电路。

技术介绍

[0002]传统的高频功率测量是将被测高频信号经检波器后，转换成相对应的直流电压，再经模数转换，变成数字信号，经平滑滤波后，有单片机计算出功率值，送显示器显示测量结果。频率计就是将被测高频信号进行放大或嵌位后，变成标准的数字电平，再经分频，计数器计数。单片机读出单位时间内，计数器的测量结果，经计算得到频率值，送显示器显示。然而，上述两种仪器测量是相互独立的，如果要获得高频功率和高频频率两项参数，则只能分别进行测量。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高频信号功率和频率同步测量探头电路。
[0004]为达到上述目的，本技术是采用下述技术方案实现的：
[0005]本技术提供了一种高频信号功率和频率同步测量探头电路，包括信号自适应电路，所述信号自适应电路，用于输入端接收的被测高频信号经衰减增益后由输出端分成两路：
[0006]其中，一路被测高频信号依次串联高速比较器、高速分频器后电连接于数字信号集成处理电路；另一路被测高频信号依次串联检波器、高速模数变换器后电连接于数字信号集成处理电路。
[0007]进一步的，所述信号自适应电路包括步进衰减器、可变增益放大器和功率分配器；
[0008]所述步进衰减器，用于对被测高频信号进行衰减；
[0009]所述可变增益放大器，用于对被测高频信号进行可变增益放大；
[0010]所述功率分配器，用于将接收的衰减增益后的被测高频信号分成两路分别电连接于检测功率的所述检波器和检测频率的所述高速比较器。
[0011]进一步的，所述数字信号集成处理电路分别电性控制连接所述步进衰减器和所述可变增益放大器。
[0012]进一步的，还包括测温电路和显示器，
[0013]所述测温电路，用于向数字信号集成处理电路传输环境温度数据；
[0014]所述显示器，用于显示数字信号集成处理电路传输的频率、功率和温度数据。
[0015]进一步的，所述数字信号集成处理电路包括高精度频率计单元、数字滤波单元、功率计单元、温度补偿单元和功率补偿模块。
[0016]与现有技术相比，本技术提供的高频信号功率和频率同步测量探头电路，实现了高频功率和频率的同步测量，提高了工作效率；结构上简化功率、频率测量的设备电路
组成，降低了硬件成本。
附图说明
[0017]图1是根据本技术实施例提供的一种高频信号功率和频率同步测量探头电路的框图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0019]如图1所示，本技术实施例中提供了一种高频信号功率和频率同步测量探头电路，包括信号自适应电路，信号自适应电路，用于输入端接收的被测高频信号经衰减、增益后由输出端分成两路。
[0020]其中，一路被测高频信号依次串联高速比较器、高速分频器后电连接于数字信号集成处理电路；另一路被测高频信号依次串联检波器、高速模数变换器后电连接于数字信号集成处理电路。
[0021]在本实施例中，信号自适应电路包括步进衰减器、可变增益放大器和功率分配器。
[0022]步进衰减器和可变增益放大器都是为了让被测高频信号符合后续检测电路的量程范围，需要把信号控制在一定范围之内。其中，步进衰减器用于将过强的大信号按量程所需进行衰减；可变增益放大器则可以根据检波器检出的不同大小的信号进行增益调节，较小的信号，就提供较大的增益，较大的信号，就按比例降低增益，使后续的检测电路处于最佳线性区。
[0023]功率分配器用于将接收的衰减、增益后的被测高频信号分成两路分别电连接于检测功率的检波器和检测频率的高速比较器。
[0024]在上述两路电路中，检波器用于检测被测信号大小并变成相应的电压，传输给高速模数转换器。
[0025]高速模数转换器用于将检波器输出的模拟电压动态地转成数字信号，传输给数字信号集成处理电路以采集记录。
[0026]高速比较器用于将被测信号频率进行放大整形，使其变成标准的数字信号电平并传输给高速分频器。
[0027]高速分频器用于将高频信号进行预定标降频，使被测信号变成比较容易处理的相对频率较低的信号。
[0028]由于测量高频功率时，由于电路不可能做到理想纯阻状态存在分布参数，在测量时，同样的功率信号测量值会随频率的变化而起伏波动，影响测量精度。因此，数字信号集成处理电路可利用频率值对功率进行频响修正，从而提高了测量精度。
[0029]如图1所示，同步测量探头电路还包括测温电路和显示器。其中，显示器用于显示数字信号集成处理电路传输的频率、功率和温度数据。
[0030]测温电路用于检测使用环境温度，并将温度数据传输给数字信号集成处理电路。
[0031]二极管都有PN结的压降会随温度变换而变换的特性，会带来测量结果不稳定的问题。测温电路是对使用环境的温度进行检测，给后续的数据检测电路提供温度数据，弥补二
极管检波器因温度变换引起的特性漂移，以此数据对测量结果进行修正，提高测量结果的稳定性。
[0032]数字信号集成处理电路则用于对采集到的数据进行分析、判断、滤波、控制、计算，将最终计算结果送显示器进行显示。其中，数字信号集成处理电路分别电性控制连接步进衰减器和可变增益放大器。
[0033]数字信号集成处理电路包括高精度频率计单元、数字滤波单元、功率计单元、温度补偿单元和功率补偿模块。
[0034]本技术的高频信号功率和频率同步测量探头电路的工作原理描述如下。
[0035]在使用时，信号自适应电路(步进衰减器、可变增益放大器和功率分配器)接收被测高频信号，并进行相应的衰减、增益调整信号幅度等，并由功率分配器进行功率分配形成两路信号，分别传送给检波器和高速比较器。
[0036]其中，一路信号经检波器检测有无信号、信号是否符合量程要求等，若有异常重新上述信号获取处理，经检波器处理后将经AD变换的检波值传送给数字信号集成处理电路。另一路信号经高速比较器、高速分频器进行信号整形、分频，并传送数字信号集成处理电路进行计数获得频率值。同时，通过测温电路获取环境温度数据。最后，数字信号集成处理电路实现同步获取相应的检波值、频率值和温度数据。同时根据频率和温度影响，对频率、功率值进行温度修正和频响修正，提高测量效率和精度。
[0037]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频信号功率和频率同步测量探头电路，其特征在于，包括信号自适应电路，所述信号自适应电路，用于输入端接收的被测高频信号经衰减增益后由输出端分成两路：其中，一路被测高频信号依次串联高速比较器、高速分频器后电连接于数字信号集成处理电路；另一路被测高频信号依次串联检波器、高速模数变换器后电连接于数字信号集成处理电路。2.根据权利要求1所述的高频信号功率和频率同步测量探头电路，其特征在于，所述信号自适应电路包括步进衰减器、可变增益放大器和功率分配器；所述步进衰减器，用于对被测高频信号进行衰减；所述可变增益放大器，用于对被测高频信号进行可变增益放大；所述功率分配器，用于将接收的衰减增益后的被测高频信号分成两路分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠荣，
申请(专利权)人：南京盛普仪器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：