CN104764913A

CN104764913A - 无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源

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Publication number: CN104764913A
Application number: CN201510197138.XA
Authority: CN
Inventors: 刘宇军
Original assignee: Inspection and Quarantine Technology Center Beijing Entry-Exit Inspection and Q
Current assignee: Inspection and Quarantine Technology Center Beijing Entry-Exit Inspection and Q
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2035-04-23
Also published as: CN104764913B

Abstract

本发明公开了一种无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，涉及产品验证、测试领域。本发明采用转压芯片来控制调制信号发生模块所需要的输出频率控制电压，然后在稳定电压下通过调制信号发生模块产生所需要的正弦波，由于是通过转压芯片来控制输入电压，所以可以保证输入电压的稳定性，从而保证正弦波信号的稳定；另外，避免了混频电路本振泄露以及镜频信号对射频信号产生的影响，信号抗干扰性强；同时，实现电路相对简单，参考源的体积小，可移植性好，便于与测试设备和系统进行整合，因此，将该参考源用于无线设备比吸收率和辐射性能测试时，可以保证测试过程容易实现。

Description

无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源

技术领域

本发明涉及产品验证、测试领域，尤其涉及一种无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源。

背景技术

无线设备在使用过程中，其比吸收率和辐射性能必须满足一定的标准，所以，需要对其进行定期的测试。将调制参考源产生的信号输入到待测试的无线设备中，然后对无线设备的输出信号进行测试和观察，从而实现对其性能的测试。

频率调制信号由于具有包络恒定、相位连续、频率功率密度集中、可靠性高等特点，被广泛运用于微波、短波以及卫星通信中。对于调频信号来说，其码速率越高，抗干扰能力也越强，通信的保密性越好，数据吞吐能量也越大。

目前，一般采用调制参考源，用于无线设备比吸收率和辐射性能测试。现有技术中，调制参考源输出的频率调制信号，一般利用两路信号混频叠加后获得。

上述通过混频电路获得频率调制信号的参考源，由于用到的分立的数字和模拟器件较多，所以参考源的体积较大，频率调制信号的调试难度高，从而使参考源的开发成本比较高；另外，对于混频电路来说，其本振泄露以及镜频信号将会对射频信号产生非常大的影响，这种影响有时可以通过滤波器消除，有时却很难消除，所以，调制参考源在无线设备比吸收率和辐射性能测试中的应用难以推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，包括：接口模块、供电模块和调制信号发生模块，所述接口模块包括充电接口、信号输出接口和下载接口，所述供电模块包括电池和转压电路，所述电池的输入端通过所述充电接口与外部电源连接，所述电池的输出端与所述转压电路的输入端连接，所述转压电路的输出端分别与所述调制信号发生模块的输入端和所述下载接口的输入端连接，所述调制信号发生模块通过所述下载接口与外部调制程序存储器连接，所述调制信号发生模块的输出端通过所述信号输出接口与外部测试设备连接。

进一步地，所述供电模块还包括电源指示灯，所述电源指示灯设置于所述转压电路的输出端。

进一步地，所述供电模块还包括电源开关，所述电源开关设置于所述电池的输出端。

优选地，所述调制信号发生模块采用射频芯片产生调制信号。

进一步地，所述调制信号发生模块还包括调试指示灯，所述调试指示灯分别与所述转压电路和所述射频芯片电连接。

具体地，所述转压电路包括电源输入接口POWER_IN、输入滤波电容C1、转压芯片U1、电感L1、反馈电阻R1和R2、反馈电容C2和C3、输出滤波电容C4和磁珠FB；其中，电源输入接口的1脚连接U1的输入端和控制端，同时通过电容C1接地，电源输入接口的2脚和U1的地脚接地；U1的输出端连接电感L1的一端，L1的另外一端连接分压电阻R1、C2、C4和磁珠FB，U1的反馈端分别连接R1、R2、C2、C3；R2、C3和C4均接地，磁珠FB的输出端即为所述降压电路的输出端。

具体地，所述调制信号发生模块包括射频芯片、调试指示灯LED1和LED2、电阻R4-R7、滤波电容C5，C6，C9-C20、晶振匹配电容C7和C8、晶振X1、电感L2-L4；射频芯片的电源输入引脚2和10连接所述降压电路的输出端，同时通过电容C5接地；射频芯片的引脚19、22、25、26分别连接电源并分别通过电容C6、C9、C16和C17接地；引脚28和29连接电源并通过电容C18接地；射频芯片的引脚1和3分别连接电阻R4和R5的一端，R4和R5的另外一端分别连接LED1和LED2的负极，LED1和LED2的正极连接电源；射频芯片的引脚20和21分别连接晶振X1的两端，并分别通过电容C8和C9接地；射频芯片的引脚23连接电容C10的一端，C10的另外一端分别连接C12和L2的一端，C12另外一端接地；射频芯片的引脚24连接电容C11的一端，C11的另外一端分别连接电容C13和电感L3的一端，L3的另外一端接地；C13的另外一端与L2的另外一端连接，同时与L4连接，并通过C14接地；L4的另外一端连接所述信号输出接口的1脚，并通过电容C15接地；射频芯片的引脚27通过电阻R6接地；射频芯片的引脚30和31分别通过电容C19和C20接地，射频芯片的引脚31同时与电阻R7相连。

优选地，所述信号输出接口为SMA接口，所述SMA接口的信号端连接所述调制信号输出模块的输出端。

本发明的有益效果是：本发明提供的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，采用转压芯片来控制调制信号发生模块所需要的输出频率控制电压，然后在稳定电压下通过调制信号发生模块产生所需要的正弦波，由于是通过转压芯片来控制输入电压，所以可以保证输入电压的稳定性，从而保证正弦波信号的稳定；另外，本实施例中，可通过数字电路产生几种不同频率调制射频信号，还可以实现射频信号频率的微调，避免了混频电路本振泄露以及镜频信号对射频信号产生的影响，信号抗干扰性强；同时，实现电路相对简单，参考源的体积小，可移植性好，便于与测试设备和系统进行整合，因此，将该参考源用于无线设备比吸收率和辐射性能测试时，可以保证测试过程容易实现。

附图说明

图1是本发明实施例提供的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源的电路原理图；

图2是本发明实施例提供的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源的电路图；

图3是本发明实施例提供的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源产生的2.4GHZ的正弦波信号图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，包括：接口模块、供电模块和调制信号发生模块，所述接口模块包括充电接口、信号输出接口和下载接口，所述供电模块包括电池和转压电路，所述电池的输入端通过所述充电接口与外部电源连接，所述电池的输出端与所述转压电路的输入端连接，所述转压电路的输出端分别与所述调制信号发生模块的输入端和所述下载接口的输入端连接，所述调制信号发生模块通过所述下载接口与外部调制程序存储器连接，所述调制信号发生模块的输出端通过所述信号输出接口与外部测试设备连接。

由于电池的输出电压比较高，而调制信号产生模块需要的控制电压比较低，则需要将电池电压进行降压处理后，才能用于调制信号产生模块。本实施例中提供的调制参考源，供电模块通过转压电路实现电池电压的降压，为调制信号的产生提供需要的电压。

在实际工作过程中，电池的电压首先输入到转压电路中，经过转压电路的降压之后，得到信号产生需要的输入电压，然后将转压电路输出的电压输入到调制信号产生模块，为其提供电压，同时，将转压电路输出的电压输入到下载接口的输入端，为下载接口提供电压。

上电后，通过下载接口可以下载信号调制程序，对调制信号产生模块中用于产生调制信号部件进行调试，改变该能够产生调制信号的部件的配置，进而对输出信号的调制方式和频率进行调整，最终产生不同参数的输出信号。

可见，本实施例中，只需要使用能够产生调制信号的部件，并下载调制程序后，就可以产生不同频率的调制信号，所以，参考源的实现电路更简单，体积更小，开发成本更低。

由于信号产生需要的电压是通过转压电路得到的，所以，得到的电压均比较稳定，则参考源输出的信号比较稳定。

在进行设备测试的过程中，将上述调制参考源产生的信号输入到待测试的设备中，然后对设备的输出信号进行测试和观察，从而实现对其性能进行的测试。

本发明提供的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，采用转压芯片来控制调制信号发生模块所需要的输出频率控制电压，然后在稳定电压下通过调制信号发生模块产生所需要的正弦波，由于是通过转压芯片来控制输入电压，所以可以保证输入电压的稳定性，从而保证正弦波信号的稳定；另外，本实施例中，可通过数字电路产生几种不同频率调制射频信号，还可以实现射频信号频率的微调，避免了混频电路本振泄露以及镜频信号对射频信号产生的影响，信号抗干扰性强；另外，实现电路相对简单，参考源的体积小，可移植性好，便于与测试设备和系统进行整合，因此，将该参考源用于无线设备比吸收率和辐射性能测试时，可以保证测试过程容易实现。

本实施例中，所述供电模块还包括电源指示灯，所述电源指示灯设置于所述转压电路的输出端。

通过采用上述结构，当电池放电到电压不足以让转压电路工作时，电源指示灯就会熄灭，此时电源已经不能让系统正常工作须对电池进行充电。

本实施例中，所述供电模块还包括电源开关，所述电源开关设置于所述电池的输出端。

通过在电池的输出端设置电源开关，可以控制电池电源的工作状态，比如，当该调制参考源工作，需要产生信号时，则打开电源开关，使电池供电，当该调制参考源不工作，不需要产生信号时，则断开电源开关，使电池停止供电，从而降低能耗，节约资源。

本实施例中，所述调制信号发生模块采用射频芯片产生调制信号。

在调制信号发生模块中采用射频芯片，上电后通过下载接口从外部调制程序存储器中下载调制程序，并输入到射频芯片中，利用调制程序对射频芯片进行调试，改变射频芯片的寄存器配置，进而对射频芯片产生信号的调制方式和频率进行调整，最终产生不同参数的输出信号。用射频芯片直接产生的射频信号相较于通过模拟电路产生的波形稳定度更高，且电路更简单。

本实施例中，所述调制信号发生模块还包括调试指示灯，所述调试指示灯分别与所述转压电路和所述射频芯片电连接。

其中，转压电路为调试指示灯供电，当射频芯片内下载了新的调制程序，寄存器的配置发生变化，产生新的射频信号时，调试指示灯亮，以提示用户输出信号的频率发生了变化。

如图2所示，本发明的优选实施例中，所述转压电路包括电源输入接口POWER_IN、输入滤波电容C1、转压芯片U1、电感L1、反馈电阻R1和R2、反馈电容C2和C3、输出滤波电容C4和磁珠FB；其中，电源输入接口的1脚连接U1的输入端和控制端，同时通过电容C1接地，电源输入接口的2脚和U1的地脚接地；U1的输出端连接电感L1的一端，L1的另外一端连接分压电阻R1、C2、C4和磁珠FB，U1的反馈端分别连接R1、R2、C2、C3；R2、C3和C4均接地，磁珠FB的输出端即为所述降压电路的输出端。

本发明的优选实施例中，所述调制信号发生模块包括射频芯片、调试指示灯LED1和LED2、电阻R4-R7、滤波电容C5，C6，C9-C20、晶振匹配电容C7和C8、晶振X1、电感L2-L4；射频芯片的电源输入引脚2和10连接所述降压电路的输出端，同时通过电容C5接地；射频芯片的引脚19、22、25、26分别连接电源并分别通过电容C6、C9、C16和C17接地；引脚28和29连接电源并通过电容C18接地；射频芯片的引脚1和3分别连接电阻R4和R5的一端，R4和R5的另外一端分别连接LED1和LED2的负极，LED1和LED2的正极连接电源；射频芯片的引脚20和21分别连接晶振X1的两端，并分别通过电容C8和C9接地；射频芯片的引脚23连接电容C10的一端，C10的另外一端分别连接C12和L2的一端，C12另外一端接地；射频芯片的引脚24连接电容C11的一端，C11的另外一端分别连接电容C13和电感L3的一端，L3的另外一端接地；C13的另外一端与L2的另外一端连接，同时与L4连接，并通过C14接地；L4的另外一端连接所述信号输出接口的1脚，并通过电容C15接地；射频芯片的引脚27通过电阻R6接地；射频芯片的引脚30和31分别通过电容C19和C20接地，射频芯片的引脚31同时与电阻R7相连。

本实施例中，所述信号输出接口为SMA接口，所述SMA接口的信号端连接所述调制信号输出模块的输出端。

SMA接口是专用的射频天线接口，是用来连接测量仪器或其他设备的标准接口，用来连接各种测量仪器，如示波器、频谱仪。在使用本实施例提供的调制参考源对无线设备的比吸收率和辐射性能测试时，只需要将待测试的无线设备接入到SMA接口，调制参考源的信号即可输入到无线设备中。

在本发明的一个实施例中，电池的输出电压最高为4.2V，防过放电压为3V。而信号产生模块需要的输入电压为3.3V，若要输出信号的频率为2400MHz，则其控制电压应为0.9V。采用本发明实施例提供的调制参考源产生信号的过程为：

电池输入的电压经过输入滤波电容滤波之后输入到转压芯片U1，U1的输出经过反馈电阻和电容的调节产生所需要的电压值，然后通过磁珠输出给给以后的电路，由此输入电压转换为3.3V的电压给LED、射频芯片以及下载接口供电。供电部分的输出的电压首先接到了电源LED上，作为上电指示，同时还接到射频芯片的电源输入端和下载接口的电源输入端以及调试用LED。上电后通过下载接口可以对射频芯片进行下载和调试，从而改变射频芯片的寄存器配置，进而对输出信号的调制方式和频率进行调整，最终产生不同参数的输出信号。用芯片直接产生的射频信号相较于通过模拟电路产生的波形稳定度更高电路更简单。采用本实施例提供的调制参考源产生的正弦波信号频谱如图3所示，其信号的频率为2400MHz。

从图3中可以看出，采用本实施例提供的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，产生的信号稳定，抗干扰能力强。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明提供的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，采用转压芯片来控制调制信号发生模块所需要的输出频率控制电压，然后在稳定电压下通过调制信号发生模块产生所需要的正弦波，由于是通过转压芯片来控制输入电压，所以可以保证输入电压的稳定性，从而保证正弦波信号的稳定；另外，本实施例中，可通过数字电路产生几种不同频率调制射频信号，还可以实现射频信号频率的微调，避免了混频电路本振泄露以及镜频信号对射频信号产生的影响，信号抗干扰性强；同时，实现电路相对简单，参考源的体积小，可移植性好，便于与测试设备和系统进行整合，因此，将该参考源用于无线设备比吸收率和辐射性能测试时，可以保证测试过程容易实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。

上述实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，例如：个人计算机、服务器、网络设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，例如：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims

1.一种无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，其特征在于，包括：接口模块、供电模块和调制信号发生模块，所述接口模块包括充电接口、信号输出接口和下载接口，所述供电模块包括电池和转压电路，所述电池的输入端通过所述充电接口与外部电源连接，所述电池的输出端与所述转压电路的输入端连接，所述转压电路的输出端分别与所述调制信号发生模块的输入端和所述下载接口的输入端连接，所述调制信号发生模块通过所述下载接口与外部调制程序存储器连接，所述调制信号发生模块的输出端通过所述信号输出接口与外部测试设备连接。

2.根据权利要求1所述的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，其特征在于，所述供电模块还包括电源指示灯，所述电源指示灯设置于所述转压电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，其特征在于，所述供电模块还包括电源开关，所述电源开关设置于所述电池的输出端。

4.根据权利要求1所述的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，其特征在于，所述调制信号发生模块采用射频芯片产生调制信号。

5.根据权利要求4所述的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，其特征在于，所述调制信号发生模块还包括调试指示灯，所述调试指示灯分别与所述转压电路和所述射频芯片电连接。

6.根据权利要求1所述的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，其特征在于，所述转压电路包括电源输入接口POWER_IN、输入滤波电容C1、转压芯片U1、电感L1、反馈电阻R1和R2、反馈电容C2和C3、输出滤波电容C4和磁珠FB；其中，电源输入接口的1脚连接U1的输入端和控制端，同时通过电容C1接地，电源输入接口的2脚和U1的地脚接地；U1的输出端连接电感L1的一端，L1的另外一端连接分压电阻R1、C2、C4和磁珠FB，U1的反馈端分别连接R1、R2、C2、C3；R2、C3和C4均接地，磁珠FB的输出端即为所述降压电路的输出端。

7.根据权利要求1所述的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，其特征在于，所述调制信号发生模块包括射频芯片、调试指示灯LED1和LED2、电阻R4-R7、滤波电容C5，C6，C9-C20、晶振匹配电容C7和C8、晶振X1、电感L2-L4；射频芯片的电源输入引脚2和10连接所述降压电路的输出端，同时通过电容C5接地；射频芯片的引脚19、22、25、26分别连接电源并分别通过电容C6、C9、C16和C17接地；引脚28和29连接电源并通过电容C18接地；射频芯片的引脚1和3分别连接电阻R4和R5的一端，R4和R5的另外一端分别连接LED1和LED2的负极，LED1和LED2的正极连接电源；射频芯片的引脚20和21分别连接晶振X1的两端，并分别通过电容C8和C9接地；射频芯片的引脚23连接电容C10的一端，C10的另外一端分别连接C12和L2的一端，C12另外一端接地；射频芯片的引脚24连接电容C11的一端，C11的另外一端分别连接电容C13和电感L3的一端，L3的另外一端接地；C13的另外一端与L2的另外一端连接，同时与L4连接，并通过C14接地；L4的另外一端连接所述信号输出接口的1脚，并通过电容C15接地；射频芯片的引脚27通过电阻R6接地；射频芯片的引脚30和31分别通过电容C19和C20接地，射频芯片的引脚31同时与电阻R7相连。

8.根据权利要求1所述的无线设备比吸收率和辐射性能测试比对用调制参考源，其特征在于，所述信号输出接口为SMA接口，所述SMA接口的信号端连接所述调制信号输出模块的输出端。