CN205986827U - 一种便携式信号源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式信号源，包括晶振，与晶振连接的锁相环，锁相环的输出端连接有分频器，分频器的输出端连接有放大电路，放大电路的输出端连接有衰减电路，所述衰减电路包括依次串接的第一衰减模块、第二衰减模块、第三衰减模块；衰减电路的输出端连接有分段滤波电路，分段滤波电路的输出端连接有程控衰减器，程控衰减器输出射频信号。本实用新型通过采用分段校准功率精度技术，利用固定衰减器与程控衰减器相配合，大大提高了信号源输出功率精度及其动态范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种便携式信号源。
背景技术
信号源一直是在科研生产中必不可少的，用于各种信号发射机和信号接收机中。现如今，随着科技的进步，对信号源的性能指标要求越来越高。
信号源的一关键指标就是功率。功率必须要精确，范围必须足够宽，才能满足使用。现如今，信号产生途径很多，但是无论哪种方式，信号在一定带宽内，其功率大小都不可能是一条直线。这里对其进行功率校准是很有必要的。
现有技术中，信号源仅采用一个固定衰减器，信号源输出功率精度差，动态调节范围小，不利于控制，满足不了使用要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种便携式信号源，通过采用分段校准精度技术，利用固定衰减器与程控衰减器相配合，大大提高了信号源输出功率精度及其动态范围。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种便携式信号源，包括晶振，与晶振连接的锁相环，锁相环的输出端连接有分频器，分频器的输出端连接有放大电路，放大电路的输出端连接有衰减电路，其关键在于：所述衰减电路包括依次串接的第一衰减模块、第二衰减模块、第三衰减模块；衰减电路的输出端连接有分段滤波电路，分段滤波电路的输出端连接有程控衰减器，所述程控衰减器输出射频信号。
晶振作为本实用新型的信号参考源，通过滤波处理后进入锁相环，经锁相环锁相后，通过外置分频器分频，可以适当的提高指标，空间上使用也不大。信号通过分频器得到我们最终想要的信号频率，然后进入下一部分。
分频器出来后的信号功率可能不满足使用要求，先在放大电路对其进行了功率放大，使其满足使用要求。
放大后的射频信号经衰减电路衰减后，再经分段滤波电路滤波，经分段滤波电路滤波后的射频信号，再经过程控衰减器调节后，输出射频信号。
本实用新型的衰减电路包括三个依次串接的第一衰减模块、第二衰减模块、第三衰减模块，实现了信号源输出功率的分段衰减，能够提高信号源的输出功率范围，再结合程控衰减器来实现信号源输出功率的校准。
本实用新型专利可以应用于各种接收机发射机的功率校准。
在为了保证信号源输出功率的精准度的前提下，加大其功率范围，本实用新型提供了一种先进的功率校准技术——分段校准精度技术，通过使用该技术大大提高了信号源输出功率精度及其动态范围。
所述第一衰减模块包括第一开关、固定衰减器、第二开关，第一开关的输入端连接放大电路的输出端，第一开关的第一输出端直接连接到第二开关的第一输入端，第一开关的第二输出端通过固定衰减器连接到第二开关的第二输入端，第二开关的输出端连接第二衰减模块的输入端；
第二衰减模块、第三衰减模块与第一衰减模块的结构相同。
第一开关，第二开关均为选择开关，第一开关的输入端既可以选择连接其第一输出端，也可以选择连接其第二输出端。第二开关的输出端既可以选择连接其第一输入端也可以选择连接其第二输入端，所述选择由手动控制或通过控制门电路控制。
通过上述的电路设置，第一衰减模块的第一开关、第二开关可以直接连接，即将固定衰减器短接，不接入固定衰减器；第一开关也可以经过固定衰减器连接第二开关，即将固定衰减器接入电路，接入与不接入固定衰减器由手动开关手动控制或通过控制门电路控制。
为了能输出高精度功率的信号，本实用新型的衰减电路包括第一衰减模块、第二衰减模块、第三衰减模块，将信号功率分为三个档。在输出不同功率是通过第一开关、第二开关切换接入不同个数的固定衰减器，使信号功率大致接近我们想要的功率值。然后再通过程控衰减器来进行更精准的功率校准。最后得到高精度的输出信号。
所述第一开关、第二开关均为电子开关，第一开关、第二开关的控制端均连接到控制门电路；控制门电路控制第一开关、第二开关的开关，从而分别控制第一衰减模块、第二衰减模块、第三衰减模块的接入与不接入。
用户选定所需功率衰减量后，按下控制门电路的相应按钮，控制门电路控制第一开关，第二开关的开关，从而选择相应的第一衰减模块、第二衰减模块、第三衰减模块接入与不接入，达到所需的功率衰减量，控制门电路属于成熟技术，其结构不再详细赘述。
所述第一衰减模块的功率衰减量为40dB，第二衰减模块的功率衰减量为30dB，第三衰减模块的功率衰减量为20dB，程控衰减器的功率衰减量为0～30dB。
上述设置便于调节信号的输出功率。
所述锁相环为集成锁相环HMC833。
程控衰减器技术属于成熟技术，在本实用新型中不再详细赘述。
集成锁相环HMC833的体积小，可以节约使用空间。
有益效果:本实用新型提供了一种便携式信号源，通过采用分段校准功率精度技术，利用固定衰减器与程控衰减器相配合，大大提高了信号源输出功率精度及其动态范围。
附图说明
图1为本实用新型的模块结构图；
图2为本用新型的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种便携式信号源，包括晶振1，与晶振1连接的锁相环2，锁相环2的输出端连接有分频器3，分频器3的输出端连接有放大电路4，放大电路4的输出端连接有衰减电路5，所述衰减电路5包括依次串接的第一衰减模块51、第二衰减模块52、第三衰减模块53；衰减电路5的输出端连接有分段滤波电路6，分段滤波电路6的输出端连接有程控衰减器7，程控衰减器7输出射频信号。
参照图2，本实用新型使用40M的高稳晶振作为参考源，然后进入锁相环2。这里为了压缩空间，选择了集成锁相环HMC833。通过外置分频器3，可以适当的提高指标，空间上使用也不大。信号通过分频器3得到我们最终想要的信号频率，然后进入下一部分。
分频器3出来后的信号功率不满足使用要求，在此，先对其进行了放大，使其满足使用要求，在放大电路4这里，采用了两级放大电路。
在为了保证信号源输出功率的精准度的前提下，加大其功率范围，本实用新型采用分段校准精度技术，通过使用该技术大大提高了信号源输出功率精度及其动态范围。
本实用新型的衰减电路5包括三个依次串接的第一衰减模块51、第二衰减模块52、第三衰减模块53，实现了信号源输出功率的分段衰减，能够提高信号源的输出功率范围，再结合程控衰减器7来实现信号源输出功率的校准。
所述第一衰减模块51包括第一开关、固定衰减器、第二开关，第一开关的输入端连接放大电路4的输出端，第一开关的第一输出端直接连接到第二开关的第一输入端，第一开关的第二输出端通过固定衰减器连接到第二开关的第二输入端，第二开关的输出端连接第二衰减模块52的输入端；
第二衰减模块52、第三衰减模块53与第一衰减模块51的结构相同。
第一开关，第二开关均为选择开关，第一开关的输入端既可以选择连接其第一输出端，也可以选择连接其第二输出端。第二开关的输出端既可以选择连接其第一输入端也可以选择连接其第二输入端，所述选择由手动控制或通过控制门电路控制。
通过上述的电路设置，第一衰减模块51的第一开关、第二开关可以直接连接，即将固定衰减器短接，不接入固定衰减器；第一开关也可以经过固定衰减器连接第二开关，即将固定衰减器接入电路，接入与不接入固定衰减器由手动控制或通过控制门电路控制，控制门电路属于成熟技术。
所述第一开关、第二开关均为电子开关，第一开关、第二开关的控制端均连接到控制门电路8；控制门电路8控制第一开关、第二开关的开关，从而分别控制第一衰减模块51、第二衰减模块52、第三衰减模块53的接入与不接入。
所述第一衰减模块51的功率衰减量为40dB，第二衰减模块52的功率衰减量为30dB，第三衰减模块53的功率衰减量为20dB，程控衰减器7的功率衰减量为0～30dB。
所述锁相环2为集成锁相环HMC833。
为了能输出高精度功率的信号，本新型将固定衰减器分为U18(40dB)、U19(30dB)、U20(20dB)三个档。输出不同功率是通过开关U6、U7、U8、U9、U10、U11切换接入不同的固定衰减器，使信号功率大致接近我们想要的功率值。然后再通过程控衰减器U14来进行更精准的功率校准。最后得到高精度的输出信号。
程控衰减器7属于成熟技术，在本实用新型中不再详细赘述。
由于使用了放大电路提高输出功率，导致其谐波特别丰富，所以需要进行滤波处理。由于信号源产生的是一段频率，所以需要采用分段滤波电路6对其分段滤除谐波，分段滤波电路6属于成熟技术，具体电路参见附图2。
当信号直通的时候，即三个固定衰减器都不接入的时候，只使用程控衰减器7进行控制，程控衰减器7的衰减上限为30dB,所以我们只使用其衰减到20dB，当需要衰减到更多的时候，通过固定衰减器和其结合对其进行控制。具体分段图如表1所示
表1
本实用新型的操作流程如下，当功率选择a～a-20范围的时候，仅使用程控衰减器进行衰减；
当功率选择a-20～a-40范围的时候，使用固定衰减器U20(20dB)串程控衰减器进行衰减；
当功率选择a-40～a-60范围的时候，使用固定衰减器U18(40dB)串程控衰减器进行衰减；
当功率选择a-60～a-70范围的时候，使用固定衰减器U19(30dB)串U20(20dB)串程控衰减器进行衰减；
当功率选择a-70～a-80范围的时候，使用固定衰减器U18(40dB)串U20(20dB)串程控衰减器进行衰减；
当功率选择a-90～a-120范围的时候，使用固定衰减器U18(40dB)串U19(30dB)串U20(20dB)串程控衰减器进行衰减。
综上所述:本实用新型提供了一种便携式信号源，通过采用分段校准功率精度技术，利用固定衰减器与程控衰减器相配合，大大提高了信号源输出功率精度及其动态范围。
Claims (5)
1.一种便携式信号源，包括晶振(1)，与晶振(1)连接的锁相环(2)，锁相环(2)的输出端连接有分频器(3)，分频器(3)的输出端连接有放大电路(4)，放大电路(4)的输出端连接有衰减电路(5)，其特征在于：所述衰减电路(5)包括依次串接的第一衰减模块(51)、第二衰减模块(52)、第三衰减模块(53)；衰减电路(5)的输出端连接有分段滤波电路(6)，分段滤波电路(6)的输出端连接有程控衰减器(7)，所述程控衰减器(7)输出射频信号。
2.根据权利要求1所述的一种便携式信号源，其特征在于：所述第一衰减模块(51)包括第一开关、固定衰减器、第二开关，第一开关的输入端连接放大电路(4)的输出端，第一开关的第一输出端直接连接到第二开关的第一输入端，第一开关的第二输出端通过固定衰减器连接到第二开关的第二输入端，第二开关的输出端连接第二衰减模块(52)的输入端；
第二衰减模块(52)、第三衰减模块(53)与第一衰减模块(51)的结构相同。
3.根据权利要求2所述的一种便携式信号源，其特征在于：所述第一开关、第二开关均为电子开关，第一开关、第二开关的控制端均连接到控制门电路(8)；控制门电路(8)控制第一开关、第二开关的开关，从而分别控制第一衰减模块(51)、第二衰减模块(52)、第三衰减模块(53)的接入与不接入。
4.根据权利要求1所述的一种便携式信号源，其特征在于：所述第一衰减模块(51)的功率衰减量为40dB，第二衰减模块(52)的功率衰减量为30dB，第三衰减模块(53)的功率衰减量为20dB，程控衰减器(7)的功率衰减量为0～30dB。
5.根据权利要求1所述的一种便携式信号源，其特征在于：所述锁相环(2)为集成锁相环HMC833。
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|---|---|---|---|---|
| CN107483048A (zh) * | 2017-10-10 | 2017-12-15 | 南京冉思电子科技有限公司 | 一种多频段本振信号的产生装置 |
| CN112653459A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-13 | 成都美数科技有限公司 | 一种可实时校准的射频信号源 |
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2016
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