CN220754832U - 一种双路频率合成器的调测模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双路频率合成器的调测模具，属无线通信设备测试技术领域。它由外壳、底板、主板、控制模块、对外接口模块、场强加载模块、显示模块、静噪调节模块、电平转换模块、频率合成模块A和频率合成模块B构成，外壳底部装有底板，外壳内的底板上装有主板，主板上分别装有控制模块、对外接口模块、场强加载模块、显示模块、静噪调节模块、电平转换模块、频率合成模块A和频率合成模块B；该双路频率合成器的调测模具能实现LMX2571调制载波功能，实现ADF4212频率合成载波功能，全工作频段波道选择设置，可实现接收无线场强信号强弱的动态显示，具有静噪调节和静噪开启指示功能，可提供收发信道机调试所需的外部模拟接口信号。

Description

一种双路频率合成器的调测模具

技术领域

本实用新型涉及一种双路频率合成器的调测模具，属无线通信设备测试技术领域。

背景技术

在复杂无线通信设备中收发信道机依靠纯硬件是无法正常工作，特别是收发信道机中频率合成器必须通过控制接口送不同的频率字,才能实现频率的精准锁定和波道频率改变。无线设备传输时，因通信距离远近和位置移动的缘故，无线电磁波始终存在强弱变化的不确定性，为了让接收的无线场强信号通过设备面板实时显示，信道接收机中频鉴频解调模块会将接收场强信号先转换成模拟电压引出，通过模数转换，将接收到无线信号映射成数据的方式，通过监测比对处理，显示当前信号强弱。同时由于收发信道机的收发控制信号，模式切换，波道切换，明密切换，静噪门限设置需要接口电平状态能够变化，收发信道机外部接口也需多组直流电压输入源，此时收发信道机工作就需要整机控制单元和接口信号关联板卡模块共同来支撑，但方案研制阶段往往整机和控制单元都还没研制出来，依靠整机平台调试不具备实际操作性，必须借助独立调试手段或专用的调测模具配合，才能来完成收发信道机的设计验证和调测任务。因此，为了加快收发信道机研制进度及后续批量调试，亟待提供一种模式可调，收发频率波道可变，收发信道机外部接口由调测模具模拟接口信号替代，调测方便快捷，以满足收发信道机功能性能的调试。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种调测方便快捷、模式可调，收发频率波道可变，无线接收信号强弱动态显示以及收发信道机外部接口由模拟接口信号替代的双路频率合成器的调测模具。

本实用新型的技术方案是：

一种双路频率合成器的调测模具，它由外壳、底板、主板、控制模块、对外接口模块、场强加载模块、显示模块、静噪调节模块、电平转换模块、电源模块、频率合成模块A和频率合成模块B构成，其特征在于：外壳底部装有底板，外壳内的底板上装有主板，主板上分别装有控制模块、对外接口模块、场强加载模块、显示模块、静噪调节模块、电平转换模块、电源模块、频率合成模块A和频率合成模块B；

控制模块分别与对外接口模块、电源模块、频率合成模块A、频率合成模块B、电平转换模块和场强加载模块电连接，对外接口模块分别与显示模块和静噪调节模块电连接，控制模块实现该调测模具的频率字配置、波道频率选择设置、收发状态控制、模式切换、场强数据加载处理以及执行代码程序下载。

所述的主板上设置有明/密开关、频段开关、模式开关、收发开关、静噪开关和电源开关，明/密开关、频段开关、模式开关、收发开关、静噪开关和电源开关分别与主板电连接。

所述的控制模块由控制芯片、晶振及波道开关构成，控制芯片的型号为STC89LE516RD，晶振作为控制模块的时钟输入，波道开关由八通道双列直插拨码开关和上拉电阻构成，控制芯片分别与晶振及波道开关电连接，波道开关与主板电连接，波道开关对应的外壳上设置有让位窗。

所述的对外接口模块由串口插座、转接插座、音频出插座、音频入插座、电源正极插座和电源负极插座构成，串口插座、转接插座、音频出插座、音频入插座、电源正极插座和电源负极插座分别与主板电连接，串口插座、转接插座、音频出插座、音频入插座、电源正极插座和电源负极插座对应的外壳上分别设置有让位窗，电源正极插座和电源负极插座延伸至外壳让位窗外侧。

所述的显示模块由信号强弱指示灯和静噪指示灯构成，信号强弱指示灯、静噪指示灯分别为发光二极管。

所述的场强加载模块的型号为MAX1137EUA，以此进行模数转换。

所述的频率合成模块A由压控振荡器VCO、环路滤波器、LMX2571锁相鉴相器构成，压控振荡器VCO、环路滤波器、LMX2571锁相鉴相器之间电连接。

所述的频率合成模块B由压控振荡器VCO、环路滤波器、ADF4212锁相鉴相器构成，压控振荡器VCO、环路滤波器、ADF4212锁相鉴相器之间电连接。

本实用新型的有益效果在于：

该频率合成器调测模具通过波道开关实现不同波道频率设置；收发开关实现RX/TX状态转换、 模式开关实现FM/4FSK切换、明/密开关实现MING/MI设置、频段开关V5/V6进行频段选取、电源开关实现12V电源通断控制，静噪开关通过改变并联电阻参数调节静噪门限开启深度；同时对射频接收信号转换成模拟电压进行模数转换，数据比对处理，显示接收信号的强弱；电源电路提供多组直流电压输出。该频率合成器调测模具解决了收发信道机依靠整机控制单元和其他模块提供完整接口信号才能调测工作的问题。该调测模具操作简便，软硬件采用通用模块设计方法，程序移植性强，非常适合各种收发信道机快速调测和技术摸底攻关。

附图说明

图1为本实用新型的***结构示意图；

图2为本实用新型的工作原理框图；

图3为本实用新型中控制模块的电路图；

图4为本实用新型中电平转换模块的电路图；

图5为本实用新型中对外接口模块的电路图；

图6-1为本实用新型中电源模块的部分电路图；

图6-2为本实用新型中电源模块的另一部分电路图；

图7为本实用新型中显示模块的电路图；

图8为本实用新型中静噪调节模块的电路图；

图9为本实用新型中场强加载模块的电路图；

图10为本实用新型中频率合成模块A的电路图；

图11为本实用新型中频率合成模块B的电路图。

图中：1、外壳；2、底板；3、主板；4、波道开关；5、明/密开关；6、频段开关；7、模式开关；8、收发开关；9、静噪开关；10、电源开关；11、串口插座；12、转接插座；13、音频出插座；14、音频入插座；15、电源正极插座；16、电源负极插座；17、信号强弱指示灯；18、静噪指示灯；19、让位窗。

具体实施方式

该双路频率合成器由外壳1、底板2、主板3、控制模块、对外接口模块、场强加载模块、显示模块、静噪调节模块、电平转换模块、频率合成模块A和频率合成模块B构成，外壳1底部通过螺栓固定安装有底板2，外壳1内部的底板2上固定安装有主板3，主板3上分别焊接有控制模块、对外接口模块、场强加载模块、显示模块、静噪调节模块、电平转换模块、频率合成模块A和频率合成模块B；

控制模块分别与对外接口模块、频率合成模块A、频率合成模块B、电平转换模块和场强加载模块电连接，对外接口模块分别与显示模块和静噪调节模块电连接，控制模块实现频率字配置、波道频率选择设置、收发状态控制、模式切换、场强数据加载处理以及执行代码程序下载。

外壳1上分别设置有明/密开关5、频段开关6、模式开关7、收发开关8、静噪开关9和电源开关10，明/密开关5、频段开关6、模式开关7、收发开关8、静噪开关9和电源开关10分别与主板3电连接。

控制模块由控制芯片、晶振及波道开关4构成，控制芯片的型号为STC89LE516RD，晶振作为控制模块的时钟输入，波道开关4由八通道双列直插拨码开关和上拉电阻构成，控制芯片分别与晶振及波道开关4电连接，波道开关4对应的外壳1上设置有让位窗19，方便工作人员通过让位窗19进行拨码调节。

对外接口模块由串口插座11、转接插座12、音频出插座13、音频入插座14、电源正极插座15和电源负极插座16构成，串口插座11、转接插座12、音频出插座13、音频入插座14、电源正极插座15和电源负极插座16分别与主板3电连接，串口插座11、转接插座12、音频出插座13、音频入插座14、电源正极插座15和电源负极插座16对应的外壳1上分别设置有让位窗19，电源正极插座15和电源负极插座16延伸至外壳1让位窗19外侧。

显示模块由信号强弱指示灯17和静噪指示灯18构成，信号强弱指示灯17、静噪指示灯18分别为发光二极管；场强加载模块的型号为MAX1137EUA，以此进行模数转换。

频率合成模块A由压控振荡器VCO、环路滤波器、LMX2571锁相鉴相器构成，压控振荡器VCO、环路滤波器、LMX2571锁相鉴相器之间电连接。

频率合成模块B由压控振荡器VCO、环路滤波器、ADF4212锁相鉴相器构成，压控振荡器VCO、环路滤波器、ADF4212锁相鉴相器之间电连接。

控制模块的晶振的拨动频率为11.0592MHz，晶振为控制模块提供时钟输入，波道开关的波道状态改变，从而实现对双路频率合成电路不同频率字的设置。

波道开关的S1(CH1)～S6(CH6)分别用于选择不同波道频率设置，同时控制芯片的8脚（LE_RX）、9脚（DATA）、10脚（PLL_CLK）分别和频率合成模块B电路的11脚、10脚、9脚对应相连，用于控制频率合成模块B的频率锁定，

频率合成模块B的L26输出端以及LO_V5输出锁定射频信号。

同时控制芯片中的8脚、9脚、10脚和对外接口模块中转接插座的2脚、14脚、1脚对应相连，同时用于控制外部接收信道机频率锁定。

控制芯片电路中的22脚（LE_TX）、9脚复用（DATA）、10脚复用（PLL_CLK）分别和频率合成模块A的13脚、12脚、11脚相连，用于控制4FSK数字调制数据输入和频率合成模块A的载波频率合成，通过完整锁相环将4FSK数字信号调制到射频载波上，通过C152端RFoutTX信号输出4FSK调制的射频载波信号。

音频信号则通过音频出插座、音频入插座调制到射频载波上，实现FM调频调制到射频载波上。

控制芯片的22脚和转接插座的12脚相连，控制芯片的12脚、14脚、1脚也同时送往外部发射信道机进行频率锁定。

控制芯片中的5脚、6脚和电平转换模块中的19脚 、14脚相连，经场强加载模块将TTL3.3V电平和RS232电平相互转换，连接到外接口模块的串口插座，通过串口插座的异步串口对场强加载模块中的存储器可读写EEPROM进行标准场强数据写入，同时也对控制芯片执行代码下载。

从转接插座的19脚送来的模拟场强信号RSSI_V5先送到场强加载模块的2脚，进行模拟电平数字转换，场强加载模块的数据信号RSSI_SDA(6脚)、N25的时钟信号RSSI_SCL(5脚)分别和控制芯片中N7的 12脚（RSSI_SDA）、11脚（RSSI_SCL）相连接，同时和场强加载模块的5脚、6脚连接，模数转换后的数据在控制芯片中和加载的标准场强数据逐一比对，确定当前场强数值，通过改变控制芯片的33脚、34脚、31脚高低电平，控制显示模块的信号强弱指示灯明暗变化，从而实现接收场强信号显示。

控制芯片的2脚S7信号和转接插座的24脚MODE_D/ND通过导线连接，用于FM和4FSK模式选择，转接插座的20脚V5/V6用于工作频段选取，控制芯片的3脚和转接插座的21脚相连用于PTT收发转换，转接插座的3脚和控制电路中的R12电阻相连，用于明密切换。

静噪调节电路由四路拨码开关和四路电阻并联构成，通过四路拨码组合改变使并联静噪电阻参数发生变化，四路并联电阻SQ信号通过转接插座送往外部收发信道机的静噪调节电路，从而调节静噪门限深度。

外部收发信道机送出的静噪开启信号BUSY经转接插座的25脚输入，经过两级DTC124EKA电平驱动翻转后，通过静噪指示灯显示当前静噪门限是否开启。

当外部收发信道机收到的信号高于当前设置的静噪门限数值时，冲破静噪门限，静噪指示灯亮，解调有用音频信号；当外部接收信号很弱，无法冲破静噪门限，无法解调音频等有用信号，抑制噪声，静噪指示灯灭。

场强加载模块对RRSI_V5模拟电压进行模数变换，通过二线接口（RSSI_SDA、RSSI_SCL）将转换后的数字数据送往控制芯片进行判决比对。

场强加载模块中的存储器为AT24C64，存储器是一个可读写的EEPROM存储器，用来存放多组接收射频信号（-20dBm～-124dBm）映射数据，接收信号以0.5dB步进间隔变化的209组标准场强数据通过串口插座的异步串口提前写入EEPROM。

控制芯片上电后，会读取EEPROM存放的209组标准场强数据，通过周期性间隔读取当前外部实际接收信号的场强值，当前收到的场强数值和标准209个场强数值依次比对，当前场强数值扫描比对到在某个标准数值范围时，控制芯片立即调用该档显示处理程序，以控制信号强弱指示灯亮灭的方式显示当前接收信号强弱。

电平转换模块的RS232电平转换电路中MAX3245EEAI进行RS232电平和TTL3.3V电平转换，经串口插座下载调测模具的执行程序， 209组标准场强数值也通过串口提前写入EEPROM可读写存储器内。

该主板的电源电路由多个低压差稳压器LMZ14203HTZ、LT1963AEQ、XC6204A332MR和MC7805ABD2TG构成，分别提供+3.6V、+3.3V、5V、+5.5V直流电压，为调测模具电路板和25芯对外插座提供多路直流电压。

频率合成模块A由压控振荡器VCO、环路滤波器、LMX2571锁相鉴相器构成，通过完整的锁相环产生固定载波频率，在模式开关选择FM时，将MOD音频信号以FM调频调制方式调制到载波频率上；模式开关选择4FSK时，MOD输入关闭，通过N11的三线控制（11、12、13脚）直接将4FSK数据信号调制到射频载波上。其中VCO电路根据不同的频段可选用成熟订制组件，快速实现不同频段的频率合成。通过C152输出可测试锁定的调制载波信号的频率和功率。

频率合成模块B由压控振荡器VCO、环路滤波器、ADF4212锁相鉴相器构成，通过完整的锁相环产生固定载波频率，VCO电路根据不同的频段选用成熟组件压控震荡器，快速实现不同频段的频率合成。通过L26输出端可测试锁定载波频率和功率大小。

该双路频率合成器的调测模具能实现LMX2571调制载波功能，实现ADF4212频率合成载波功能，全工作频段波道选择设置，可实现接收无线场强信号强弱的动态显示，具有静噪调节和静噪开启指示功能，可提供收发信道机调试所需的外部模拟接口信号；解决了现有收发信道机依靠整机控制单元和其他模块提供完整接口信号才能调测工作的问题。该调测模具操作简便，软件移植性强，硬件采用成熟低成本模块电路，非常适合各种收发信道机在研制和生产阶段各种功能性能调测、生产调试、收发信机新技术攻关研制。

下表为调测模具的材料组成

。

Claims (8)

1.一种双路频率合成器的调测模具，它由外壳（1）、底板（2）、主板（3）、控制模块、对外接口模块、场强加载模块、显示模块、静噪调节模块、电平转换模块、电源模块、频率合成模块A和频率合成模块B构成，其特征在于：外壳（1）底部装有底板（2），外壳（1）内的底板（2）上装有主板（3），主板（3）上分别装有控制模块、对外接口模块、场强加载模块、显示模块、静噪调节模块、电平转换模块、电源模块、频率合成模块A和频率合成模块B；

控制模块分别与对外接口模块、电源模块、频率合成模块A、频率合成模块B、电平转换模块和场强加载模块电连接，对外接口模块分别与显示模块和静噪调节模块电连接，控制模块实现该调测模具的频率字配置、波道频率选择设置、收发状态控制、模式切换、场强数据加载处理以及执行代码程序下载。

2.根据权利要求1所述的一种双路频率合成器的调测模具，其特征在于：所述的主板（3）上设置有明/密开关（5）、频段开关（6）、模式开关（7）、收发开关（8）、静噪开关（9）和电源开关（10），明/密开关（5）、频段开关（6）、模式开关（7）、收发开关（8）、静噪开关（9）和电源开关（10）分别与主板（3）电连接。

3.根据权利要求1所述的一种双路频率合成器的调测模具，其特征在于：所述的控制模块由控制芯片、晶振及波道开关（4）构成，控制芯片的型号为STC89LE516RD，晶振作为控制模块的时钟输入，波道开关（4）由八通道双列直插拨码开关和上拉电阻构成，控制芯片分别与晶振及波道开关（4）电连接，波道开关（4）与主板（3）电连接，波道开关（4）对应的外壳（1）上设置有让位窗（19）。

4.根据权利要求1所述的一种双路频率合成器的调测模具，其特征在于：所述的对外接口模块由串口插座（11）、转接插座（12）、音频出插座（13）、音频入插座（14）、电源正极插座（15）和电源负极插座（16）构成，串口插座（11）、转接插座（12）、音频出插座（13）、音频入插座（14）、电源正极插座（15）和电源负极插座（16）分别与主板（3）电连接，串口插座（11）、转接插座（12）、音频出插座（13）、音频入插座（14）、电源正极插座（15）和电源负极插座（16）对应的外壳（1）上分别设置有让位窗（19），电源正极插座（15）和电源负极插座（16）延伸至外壳（1）让位窗（19）外侧。

5.根据权利要求1所述的一种双路频率合成器的调测模具，其特征在于：所述的显示模块由信号强弱指示灯（17）和静噪指示灯（18）构成，信号强弱指示灯（17）、静噪指示灯（18）分别为发光二极管。

6.根据权利要求1所述的一种双路频率合成器的调测模具，其特征在于：所述的场强加载模块的型号为MAX1137EUA，以此进行模数转换。

7.根据权利要求1所述的一种双路频率合成器的调测模具，其特征在于：所述的频率合成模块A由压控振荡器VCO、环路滤波器、LMX2571锁相鉴相器构成，压控振荡器VCO、环路滤波器、LMX2571锁相鉴相器之间电连接。

8.根据权利要求1所述的一种双路频率合成器的调测模具，其特征在于：所述的频率合成模块B由压控振荡器VCO、环路滤波器、ADF4212锁相鉴相器构成，压控振荡器VCO、环路滤波器、ADF4212锁相鉴相器之间电连接。