本发明专利技术公开了一种信号模拟器，用以输出可编程控制的低于-145dBm功率的射频信号，供卫星定位系统接收器等测试，其电路附一功率相对较该射频模拟信号功率高的校正输出信号。本电路包含：一可编程数字电位器、一锁相回路、一增益可变放大器、一功率分配器、一调变器、若干个衰减器及带通滤波器。其中，可编程数字电位器搭配功率位阶表，其输出信号控制增益可变放大器的输出位准，经一数字可编程衰减器输出至功率分配器分成两个信号，其中一射频信号经固定衰减器、带通滤波器后输出校正信号，另一射频信号经可调衰减器、固定衰减器、带通滤波器后输出卫星模拟信号。本发明专利技术实施例的信号模拟器可稳定输出极低功率且高解析度的信号，可编程控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种信号模拟用电路，特别是指一种利用可编程数字电位器、调变器、 增益可变放大器及衰减器的信号模拟器输出可编程控制的极低功率射频信号以提供如模拟卫星信号等用途。
技术介绍
卫星定位系统(glcAal positioning system ;GPS)是目前汽车、航空器、航海器导航的最重要工具之一，更是军事国防导弹系统不可或缺的辅助工具。然而由于GPS卫星输出信号至GPS接收器，信号功率通常是非常微弱的，因此，要测试GPS接收器的灵敏度及是否通过检验标准一般是不太容易的。而这方面就需非得通过卫星信号模拟器的辅助才行。图1为一现有信号模拟器10其输出信号通过一射频缆线12传送至一 GPS接收器隔离箱20的一待测GPS接收器30。GPS接收器隔离箱20为一金属屏蔽箱，它可以阻绝外在环境中的任何射频，包含宇宙射线在内。GPS接收器30的信号再经USB缆线22至一电脑 35作分析。然而，现有可供GPS接受器测试用的信号模拟器10的解析度不高，例如已知厂商如宗臣科技的产品RF-3011可提供-50daii至-145daii功率位阶，解析度为ldB，它也不提供 Doppler频率位移的校正。而像是Aeroflex (IFR)的GPS-101信号模拟器则是有Mtellite Vehicle(SV)及导航数据可设定、Doppler频率位移的校正。然而，解析度为ldB。另一家较出色如Spirent的STR4500 6个独立的多通道模拟器，解析度为0. 5dB，输出的功率位准最低为_130dBm，且无电脑化平台。Spirent另一款GSS6300更高级，输出的功率位准同样为最低为_130dBm，有12个独立多通模拟器解析度高达0. ldB，但仍不具电脑平台。本专利技术的一目的是提供一信号模拟器，输出的功率位准范围比Spirent更低，可达-145dBm，解析度高达0. ldB，且可编程控制。
技术实现思路
本专利技术揭露一种卫星信号模拟器，用以输出可编程控制的极低功率射频信号以提供卫星定位系统接收器测试，包含一可编程数字电位器设有一功率位阶表。一锁相回路、 一增益可变放大器、一调变器，一衰减器、一带通滤波器则依序串接至一输出端。其中，增益可变放大器由可编程控制数字电位器输出的电压位阶控制，而数字电位器输出值是依据功率位阶表将输入在该锁相回路的射频信号经增益可变放大器调节输出至隔离箱，用以和另一输入端所输入的基频信号作展频调变输出，再至衰减器做信号衰减，并经由带通滤波器滤波后输出预定功率值的模拟信号。本专利技术的再一实施例中，另提供一种信号模拟器，用以输出可编程控制的极低功率射频模拟信号及一功率相对较该射频模拟信号功率高的校正信号，包含一微处理器设有一功率位阶表串接一数字电位器；一锁相回路、一增益可变放大器、一第一衰减器、功率分配器、一第二衰减器、一第一带通滤波器依序串接至一第一输出端。其中，增益可变放大器由数字电位器控制，依据该功率位阶表，数字电位器输出控制信号(值依据该功率位阶表将一输入于锁相回路的射频信号)，用以自第一输出端输出一校正用射频信号；一调变器，一第三衰减器、第二带通滤波器依序串接至一第二输出端；其中，由调变器将一基频信号与功率分配器的另一输出端所输出的射频信号作调变，并由第二输出端输出一测试用模拟卫星射频信号。 本专利技术实施例的信号模拟器可输出极低功率、高解析度的信号，且可编程控制。而且，本专利技术实施例的信号模拟器还可提供一校正信号，适合于高解析度频谱分析仪使用，因此，相对于低功率模拟信号而言，可更准确了解模拟信号的功率值是否在一预定值，客户勿需另外购置校正机器，或假手它人校正。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中图1为现有信号模拟器其输出信号传送至一 GPS接收器模拟隔离箱的一待测GPS 接收器的示意图；图2为本专利技术的信号模拟器其输出信号传送至一 GPS接收器模拟隔离箱的一待测 GPS接收器的示意图，此外，校正信号另连接至频谱分析仪； 图3显示本专利技术信号模拟器的功能方块示意图； 图4显示本专利技术信号模拟器第一实施例所用的射频功率位阶表； 图5显示本专利技术信号模拟器第二实施例的功能方块示意图。 附图标号电脑35,85GPS接收器隔离箱20、70 射频缆线12、61、62 频谱分析仪90 数字电位器103 增益可变放大器VGA 115 第一射频信号131 第二射频信号132 调变器150 展频信号165 第一带通滤波器138信号模拟器10、50 待测GPS接收器30、80 USB电缆线22,82 微处理器100 锁相回路105 数字衰减器120 功率分配器130 固定衰减号135、180 基频信号160 可调衰减器170 第二带通滤波器188 可编程控制数字电位器10具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。由GPS卫星输出信号至GPS接收器，GPS接收器所收的信号功率通常是非常微弱的，功率衰减值经常为130daii至145daii之间。本专利技术的信号模拟器能够非常稳定地提供射频功率位准为-85dBm至-145dBm的模拟信号及射频功率位准为-25dBm至_85dBm的载波信号，作为校正之用。以下的说明将配合以附图做说明。请参考图2的信号模拟器50测试GPS接收器的示意图。信号模拟器50其射频输出信号由0UT2通过一射频缆线62传送至一 GPS接收器隔离箱70的一待测GPS接收器80。 GPS接收器80的隔离箱70为一金属罩，它可以挡掉外在环境中的任何射频，包含宇宙射线在内。GPS接收器80的信号再经USB缆线82至一电脑85作分析。信号模拟器50另有一校正信号自输出端OUTl输出，经由射频缆线61连接至频谱分析仪90校正信号的功率位准。校正信号较待测GPS接收器80所接收的信号功率位阶高 60dB(m)。图3显示本专利技术高解析度卫星定位系统信号接收模拟器50(global positionsystem signal receiving simulator)白勺功能方块示意图。卫星定4立系统/[言号接收模拟器包含一微处理器100、一数字电位器(digital potential meter) 103，一锁相回路105、一增益可变放大器(variable gain amplifier ；以下称VGA) 115、一数字衰减器(digital attenuator) 120、一功率分配器(digital divider) 130、固定衰减器(fix attenuator) 1；35、二固定衰减器180、可变衰减器170、一第一带通滤波器138、第二带通滤波器188、第一输出端0UT1、及第二输出端0UT2。数字衰减器120是5位解析度的衰减器。 在一较佳实施例中，只使用位阶0或位阶30。数字电位器103具有高解析度、低杂讯、高准确度、低温度特性的特性。本专利技术的数字电位器103结合微处理器100，因此是一可编程数字电位器104，使用者可以透过控制面板的操作就可以输出所要功率位阶的射频信号。锁相回路105的输入端mi输本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种信号模拟器，其特征在于，所述的信号模拟器用以输出可编程控制的极低功率射频信号以提供卫星定位系统接收器测试，包含：一可编程数字电位器设有一功率位阶表；及一锁相回路、一增益可变放大器、一调变器，一衰减器、一带通滤波器依序串接至一输出端；其中，所述增益可变放大器由所述可编程数字电位器输出的电压位阶控制，而所述数字电位器输出值是依据所述功率位阶表将输入于所述锁相回路的射频信号输出至所述调变器，用以和所述调变器另一输入端所输入的基频信号作展频调变输出，再至所述衰减器做信号衰减，并经由所述带通滤波器滤波后输出预定功率值的模拟信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄雪樵，廖祐崧，
申请(专利权)人：致茂电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71
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