CN116047121A - 一种多功能微波综合测试仪 - Google Patents

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李成帅
杜念文
丁建岽
周世勇
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Abstract

本发明公开了一种多功能微波综合测试仪，属于微波综合测试技术领域，包括两个定向耦合器、单刀双掷开关、单刀四掷开关、低噪声放大模块、信号发生模块、频谱分析模块、功率测量模块、噪声源模块、接口模块、控制模块、显示模块和6个对外接口，信号发生模块、频谱分析模块、功率测量模块和噪声源模块均连接接口模块，接口模块依次连接控制模块和显示模块；信号发生模块实现宽带信号发生，经单刀双掷开关后，一路送至信号发生接口，另一路送至定向耦合器，信号经频谱测量接口输入，经单刀四掷开关后进入频谱分析模块；接口模块、控制模块、显示模块为公用模块，负责提供接口、控制传输数据和显示测试结果。

Description

一种多功能微波综合测试仪
技术领域
本发明公开了一种多功能微波综合测试仪，属于微波综合测试技术领域。
背景技术
由于雷达设备组成复杂，在进行检修维护时需要测量的微波性能参数很多，涉及到频率、功率、噪声系数、驻波等测量，需要用到信号源、频谱仪、功率计、噪声系数分析仪、驻波比测试仪等测试仪器，目前雷达设备检修维护主要有两种方法。一种方法是采用测试***进行测试，测试***内部集成了频谱仪、信号源、功率计、噪声系数分析仪、驻波比测试仪等台式仪器，多采用机柜式结构，体积大、移动不便，因此主要用于室内测试。如图1，另一种方法是采用微波综合测试仪进行测试，目前的微波综合测试仪功能较少，只是集成了信号源、频谱仪等功能，不具备噪声系数测量功能和驻波比测试功能，在进行驻波比测试、噪声系数测试时需要采用专用的驻波比测试仪、噪声系数分析仪进行测试，需要的测试仪器多，测试不便。
发明内容
本发明公开了一种多功能微波综合测试仪，解决现有技术中，微波综合测试仪功能较少的问题。
一种多功能微波综合测试仪，包括两个定向耦合器、单刀双掷开关、单刀四掷开关、低噪声放大模块、信号发生模块、频谱分析模块、功率测量模块、噪声源模块、接口模块、控制模块、显示模块和6个对外接口，6个对外接口包括信号发生接口、驻波比测量接口、频谱测量接口、功率测量接口、噪声系数测量接口和噪声源接口，所述信号发生模块、频谱分析模块、功率测量模块和噪声源模块均连接接口模块，接口模块依次连接控制模块和显示模块；
信号发生模块实现宽带信号发生，经单刀双掷开关后，一路送至信号发生接口，另一路送至定向耦合器，信号经频谱测量接口输入，经单刀四掷开关后进入频谱分析模块，功率测量接口连接功率测量模块；
接口模块、控制模块、显示模块为公用模块，负责提供接口、控制传输数据和显示测试结果。
送至定向耦合器的信号为入射信号，经单刀双掷开关后，入射信号经第一定向耦合器，在耦合端口输出信号为入射耦合信号，经单刀四掷开关后输出至频谱分析模块，测得入射耦合信号功率P2；
入射信号经第二定向耦合器后，经驻波比测量接口输出至被测件，产生反射信号，反射信号经第二定向耦合器，在耦合端口输出信号为反射耦合信号，经单刀四掷开关后输出至频谱分析模块，测得反射耦合信号功率P1；
Figure BDA0004026412500000021
噪声源模块输出噪声源至噪声源输出接口，用电缆将噪声源输出接口与噪声系数测量接口直接相连，通过接口模块控制噪声源模块为关状态，噪声源模块输出信号经外部电缆进入噪声系数测量接口，经低噪声放大模块、单刀四掷开关后进入频谱分析模块，测出功率值P2C，通过接口模块控制噪声源模块为开状态，测出功率值P2h，计算微波综合测试仪自身噪声系数
Figure BDA0004026412500000022
用电缆将噪声源输出接口与被测件输入相连，将被测件输出与噪声系数测量接口相连，通过接口模块控制噪声源模块为关状态，噪声源模块输出信号经外部电缆进入噪声系数测量接口，经低噪声放大模块、单刀四掷开关后进入频谱分析模块，测出功率值P1C，通过接口模块控制噪声源模块为开状态，测出功率值P1h；
计算级联噪声系数
Figure BDA0004026412500000023
其中ENR为噪声源模块的超噪比，为已知量；
计算被测件噪声系数
Figure BDA0004026412500000024
由此得出被测件噪声系数。
本发明有益效果为：本发明具有信号发生、频谱分析、功率测量等基本测量功能，同时通过对基本功模块的组合复用，实现驻波比测试功能和噪声系数测试功能，可提高测试效率，降低测试成本，携带更方便。
附图说明
图1是现有微波综合测试仪框图；
图2是本发明微波综合测试仪框图；
图3是驻波比测试示意图；
图4是噪声系数校准连接示意图；
图5是噪声系数测量连接示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
一种多功能微波综合测试仪，如图2，包括两个定向耦合器、单刀双掷开关、单刀四掷开关、低噪声放大模块、信号发生模块、频谱分析模块、功率测量模块、噪声源模块、接口模块、控制模块、显示模块和6个对外接口，6个对外接口包括信号发生接口、驻波比测量接口、频谱测量接口、功率测量接口、噪声系数测量接口和噪声源接口，所述信号发生模块、频谱分析模块、功率测量模块和噪声源模块均连接接口模块，接口模块依次连接控制模块和显示模块；
信号发生模块实现宽带信号发生，经单刀双掷开关后，一路送至信号发生接口，另一路送至定向耦合器，信号经频谱测量接口输入，经单刀四掷开关后进入频谱分析模块，功率测量接口连接功率测量模块；
接口模块、控制模块、显示模块为公用模块，负责提供接口、控制传输数据和显示测试结果。
如图3，驻波比测量功能包括：送至定向耦合器的信号为入射信号，经单刀双掷开关后，入射信号经第一定向耦合器，在耦合端口输出信号为入射耦合信号，经单刀四掷开关后输出至频谱分析模块，测得入射耦合信号功率P2；
入射信号经第二定向耦合器后，经驻波比测量接口输出至被测件，产生反射信号，反射信号经第二定向耦合器，在耦合端口输出信号为反射耦合信号，经单刀四掷开关后输出至频谱分析模块，测得反射耦合信号功率P1；
Figure BDA0004026412500000031
如图4和图5，噪声系数测量功能包括：
噪声源模块输出噪声源至噪声源输出接口，用电缆将噪声源输出接口与噪声系数测量接口直接相连，通过接口模块控制噪声源模块为关状态，噪声源模块输出信号经外部电缆进入噪声系数测量接口，经低噪声放大模块、单刀四掷开关后进入频谱分析模块，测出功率值P2C，通过接口模块控制噪声源模块为开状态，测出功率值P2h，计算微波综合测试仪自身噪声系数
Figure BDA0004026412500000032
用电缆将噪声源输出接口与被测件输入相连，将被测件输出与噪声系数测量接口相连，通过接口模块控制噪声源模块为关状态，噪声源模块输出信号经外部电缆进入噪声系数测量接口，经低噪声放大模块、单刀四掷开关后进入频谱分析模块，测出功率值P1C，通过接口模块控制噪声源模块为开状态，测出功率值P1h；
计算级联噪声系数
Figure BDA0004026412500000033
其中ENR为噪声源模块的超噪比，为已知量；
计算被测件噪声系数
Figure BDA0004026412500000034
由此得出被测件噪声系数。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种多功能微波综合测试仪，其特征在于，包括两个定向耦合器、单刀双掷开关、单刀四掷开关、低噪声放大模块、信号发生模块、频谱分析模块、功率测量模块、噪声源模块、接口模块、控制模块、显示模块和6个对外接口，6个对外接口包括信号发生接口、驻波比测量接口、频谱测量接口、功率测量接口、噪声系数测量接口和噪声源接口，所述信号发生模块、频谱分析模块、功率测量模块和噪声源模块均连接接口模块，接口模块依次连接控制模块和显示模块；
信号发生模块实现宽带信号发生，经单刀双掷开关后，一路送至信号发生接口，另一路送至定向耦合器，信号经频谱测量接口输入，经单刀四掷开关后进入频谱分析模块，功率测量接口连接功率测量模块；
接口模块、控制模块、显示模块为公用模块，负责提供接口、控制传输数据和显示测试结果。
2.根据权利要求1所述的一种多功能微波综合测试仪，其特征在于，送至定向耦合器的信号为入射信号，经单刀双掷开关后，入射信号经第一定向耦合器，在耦合端口输出信号为入射耦合信号，经单刀四掷开关后输出至频谱分析模块，测得入射耦合信号功率P2；
入射信号经第二定向耦合器后，经驻波比测量接口输出至被测件，产生反射信号，反射信号经第二定向耦合器，在耦合端口输出信号为反射耦合信号，经单刀四掷开关后输出至频谱分析模块，测得反射耦合信号功率P1；
驻波比结果计算VSWR为：
Figure FDA0004026412490000011
3.根据权利要求2所述的一种多功能微波综合测试仪，其特征在于，噪声源模块输出噪声源至噪声源输出接口，用电缆将噪声源输出接口与噪声系数测量接口直接相连，通过接口模块控制噪声源模块为关状态，噪声源模块输出信号经外部电缆进入噪声系数测量接口，经低噪声放大模块、单刀四掷开关后进入频谱分析模块，测出功率值P2C，通过接口模块控制噪声源模块为开状态，测出功率值P2h，计算微波综合测试仪自身噪声系数
Figure FDA0004026412490000012
用电缆将噪声源输出接口与被测件输入相连，将被测件输出与噪声系数测量接口相连，通过接口模块控制噪声源模块为关状态，噪声源模块输出信号经外部电缆进入噪声系数测量接口，经低噪声放大模块、单刀四掷开关后进入频谱分析模块，测出功率值P1C，通过接口模块控制噪声源模块为开状态，测出功率值P1h；
计算级联噪声系数
Figure FDA0004026412490000013
其中ENR为噪声源模块的超噪比，为已知量；
计算被测件噪声系数
Figure FDA0004026412490000014
由此得出被测件噪声系数。
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CN117007913A (zh) * 2023-10-07 2023-11-07 成都菲斯洛克电子技术有限公司 一种便携式射频综合自动化测试装置及其测试方法

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CN117007913A (zh) * 2023-10-07 2023-11-07 成都菲斯洛克电子技术有限公司 一种便携式射频综合自动化测试装置及其测试方法
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