CN116318204A - 一种适用于高功率射频系统的信号源组合 - Google Patents

一种适用于高功率射频系统的信号源组合 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于高功率射频系统的信号源组合，包括：信号源调节模块、信号源板以及功放模块；其中，信号源板内设置的恒温晶振通过锁相环与直接数字频率合成器连接，直接数字频率合成器基于信号源板内现场可编程门阵列的控制信号生成射频信号；信号源调节模块连接到现场可编程门阵列，现场可编程门阵列配置为按照信号源调节模块的第一信号生成控制信号；功放模块连接到信号源板，功放模块接收并放大信号源板输出的射频信号。本发明实施例实现了一种具有大动态范围的信号源，可实现多种信号源的调节功能，尤其实现了强干扰下的远距离高精度调节功能，增加了信号源的使用范围，降低了信号源所在的高功率射频系统辐射对调节人员的健康影响。

Description

一种适用于高功率射频系统的信号源组合
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种适用于高功率射频系统的信号源组合。
背景技术
随着现代互联网技术的发展，广播、雷达以及电视等通信需求不断高涨，各种具有体积小、操作灵活、可靠性高的信号源不断涌现。信号源作为电子系统中的重要组成部分，为电子系统运行提供了激励或模拟仿真信号。由于电子技术的发展，信号源性能也逐渐提高，尤其是高性能接收机以及大功率器件的出现，要求信号源具有更大的功率动态范围。目前，在满足相关标准的前提下，无法对应用于高功率射频系统的信号源进行远程高精度调节，信号源所处的射频系统高功率辐射会对调节操作人员的身体造成伤害。
发明内容
本发明提供了一种适用于高功率射频系统的信号源组合，其中，该信号源组合包括：信号源调节模块、信号源板以及功放模块；
其中，所述信号源板内设置的恒温晶振通过锁相环与直接数字频率合成器连接，所述直接数字频率合成器基于所述信号源板内的现场可编程门阵列控制信号生成射频信号；
所述信号源调节模块连接到所述现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列配置为按照所述信号源调节模块的第一信号生成所述控制信号；
所述功放模块连接到所述信号源板，所述功放模块接收并放大信号源板输出的所述射频信号。
在一些发明实施例中，信号源调节模块包括以下至少之一：光发光收板、编码器、模数转换模块以及串口通信模块。
在一些发明实施例中，信号源板还包括滤波器、放大器以及射频开关，所述直接数字频率合成器输出的射频信号依次经过所述滤波器、所述放大器以及所述射频开关传输至所述功放模块。
在一些发明实施例中，射频开关按照所述现场可编程门阵列的所述控制信号调节所述射频信号连续波输出或脉冲输出。
在一些发明实施例中，现场可编程门阵列配置为以下至少之一：
响应于光发光收板的光电转换器的所述第一信号，生成调节射频开关的输出类型以及所述直接数字频率合成器输出的所述射频信号的脉冲占空比的所述控制信号，其中，所述输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于编码器的所述第一信号，生成调节所述直接数字频率合成器的射频信号幅度的所述控制信号；
响应于模数转换模块的所述第一信号，生成调节射频开关的输出类型以及所述直接数字频率合成器输出的所述射频信号的脉冲占空比的所述控制信号，其中，所述输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于串口通信模块的所述第一信号，生成调节射频开关的输出类型以及所述直接数字频率合成器输出的所述射频信号的脉冲占空比的所述控制信号，其中，所述输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于串口通信模块的所述第一信号，生成调节所述直接数字频率合成器的射频信号幅度的所述控制信号。
在一些发明实施例中，功放模块配置散热齿，且所述功放模块的盒体与机箱直接接触，所述功放模块与所述信号源板的供电采取相互独立的供电电源。
在一些发明实施例中，功放模块的输出功率调整至27dBm的情况下，所述功放模块以连续波输出所述射频信号。
在一些发明实施例中，信号源调节模块包括的所述编码器通过电缆连接至所述信号源板的现场可编程门阵列。
在一些发明实施例中，信号源调节模块包括的所述模数转换模块还与电流电压转换模块串联，所述电流电压转换模块将第一电流转换为第一电压后输入到所述模数转换模块，以使所述模数转换模块触发所述现场可编程门阵列生成所述控制信号。
在一些发明实施例中，信号源调节模块包括的所述串口通信模块还与显控计算机连接，所述串口通信模块通过所述显控计算机接收所述第一信号以触发所述现场可编程门阵列生成所述控制信号。
本发明实施例的技术方案，通过信号源调节模块、信号源板以及功放模块组成信号源组合，信号源板内设置的恒温晶振通过锁相环与直接数字频率合成器连接，基于现场可编程门阵列的控制信号控制直接数字频率合成器生成射频信号，并经功放模块放大该射频信号，实现了一种具有大动态范围的信号源，可实现强干扰下的远距离高精度调节功能，降低信号源所属的高功率射频系统辐射对调节人员的健康影响。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例提供的一种信号源组合的结构示例图；
图2是根据本发明实施例提供的另一种信号源组合的结构示例图；
图3是根据本发明实施例提供的一种信号源板的结构示例图；
图4是根据本发明实施例提供的一种信号源组合的示例图；
图5是根据本发明实施例提供的一种编码器的示例图；
图6是根据本发明实施例提供的一种功放模块的示例图；
图7a是根据本发明实施例提供的一种光收板的示例图；
图7b是根据本发明实施例提供的一种光发板的示例图
图8是根据本发明实施例提供的一种模数转换模块的示例图；
图9是根据本发明实施例提供的一种串口通信接口的示例图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是根据本发明实施例提供的一种信号源组合的结构示例图，本实施例可适用于信号源进行功率动态范围调整的情况，参见图1，本发明实施例提供的信号源组合包括：信号源调节模块11、信号源板12以及功放模块13；其中，信号源板12内设置的恒温晶振121通过锁相环122与直接数字频率合成器123连接，直接数字频率合成器123基于信号源板12内现场可编程门阵列124的控制信号生成射频信号；信号源调节模块11连接到现场可编程门阵列124，现场可编程门阵列124配置为按照信号源调节模块11的第一信号生成控制信号；功放模块13连接到信号源板12，功放模块13接收并放大信号源板12输出的射频信号。
在本发明实施例中，信号源板12可以是用于设置生成信号源的电路板，信号源板12内可以包括恒温晶振121、锁相环122、直接数字频率合成器(Direct Digital frequencySynthesis，DDS)123以及现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)124等，其中，恒温晶振121可以是利用恒温槽使晶体振荡器中石英晶体谐振器的温度保持恒定，将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器，锁相环122可以是一种利用相位同步电压，来调谐振荡器以产生目标频率的负反馈控制系统，直接数字频率合成器123可以产生系列数字信号并经模数转换器转换为模拟信号。而现场可编程门阵列124可以是可编程逻辑器件，其解决了定制电路的不足，可以克服原有可编程逻辑器件门电路数有限的缺点，通过非门、与非门、或非门的有序堆叠，可实现任意功能的数字电路。
具体的，信号源板12内配置高稳定的恒温晶振121，该恒温晶振121可以通过锁相环122输出频率，该频率可以作为直接数字频率合成器123的参考时钟，直接数字频率合成器123可以依据参考时钟生成射频信号，可以理解的是，直接数字频率合成器123可以接收现场可编程门阵列124的控制信号，通过将该控制信号进行模数转换从而生成射频信号，可以理解的是，现场编程门阵列124可以通过控制信号调节数字频率合成器123生成射频信号，不同的控制信号可以调整射频信号的功率范围，从而实现信号源的功率调整。
在本发明实施例中，功放模块13可以与信号源板12连接，可以接收信号源板12内生成的射频信号，该功放模块13可以调整射频信号，可以改变该射频信号的输出幅度。
图2是根据本发明实施例提供的另一种信号源组合的结构示例图，本发明实施例是在上述发明实施例基础上的具体化，参见图2，本发明实施例提供的信号源调节模块11可以包括光发光收板111、编码器112、模数转换模块113以及串口通信模块114中的一种或多种，信号源调节模块11中的光发光收板111、编码器112、模数转换模块113以及串口通信模块114可以分别连接到现场可编程门阵列124，光发光收板111、编码器112、模数转换模块113以及串口通信模块114可以通过各自对应的方式触发现场可编程门阵列124生成控制信号来调节射频信号，从而改变信号源组合中射频信号的功率范围或者传输方式。
图3是根据本发明实施例提供的一种信号源板的结构示例图，参见图3，一些信号源板还包括滤波器1201、放大器1202以及射频开关1203，所述直接数字频率合成器123输出的射频信号依次经过滤波器1201、放大器1202以及射频开关1203传输至功放模块。
其中，滤波器1201可以是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大衰减其他频率成分。放大器1202可以将前级弱信号进行放大。射频开关1203可以改变射频信号的输出方式，例如，可以将射频信号由连续波输出方式改变为脉冲输出方式。
在本发明实施中，滤波器1201可以将输入端与直接数字频率合成器123连接，滤波器1201接收直接数字频率合成器123传输的射频信号并对射频信号进行滤波。滤波器1201的输出端可以与放大器1202连接，可以将经过滤波的射频信号传输至放大器1202进行放大，放大器1202可以与射频开关1203连接，经过放大的射频信号可以通过射频开关1203改变其传输方式。
在一些发明实施例中，射频开关1203按照现场可编程门阵列124的控制信号调节射频信号连续波输出或脉冲输出。
在本发明实施中，射频开关1203还可以与现场可编程门阵列124连接，射频开关1203可以由现场可编程门阵列124的控制信号触发，从而改变射频开关1203的状态，使得经过射频开关1203的射频信号以连续波输出或脉冲输出。
在一些发明实施例中，为了实现信号源组合的动态功率范围，现场可编程门阵列124配置为以下至少之一：
响应于光发光收板111的光电转换器的第一信号，生成调节射频开关1203的输出类型以及直接数字频率合成器123输出的射频信号的脉冲占空比的控制信号，其中，输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于编码器112的第一信号，生成调节直接数字频率合成器123的射频信号幅度的控制信号；
响应于模数转换模块113的第一信号，生成调节射频开关1203的输出类型以及直接数字频率合成器123输出的射频信号的脉冲占空比的控制信号，其中，输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于串口通信模块114的第一信号，生成调节射频开关1203的输出类型以及直接数字频率合成器123输出的射频信号的脉冲占空比的控制信号，其中，输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于串口通信模块114的第一信号，生成调节直接数字频率合成器123的射频信号幅度的控制信号。
在本发明实施例中，现场可编程门阵列124可以与信号源调节模块11进行连接，现场可编程门阵列124可以通过信号源调节模块11的触发实现对射频信号的调节。
在信号源调节模块11包括光发光收板111时，光发光收板111的光电转换器可以进行光电信号转换，将光信号形式的控制信息转换为的电信号传输到现场可编程门阵列124以及射频开关1203，现场可编程门阵列124的处理逻辑可以配置为在接收到电信号时，可以生成调节直接数字频率合成器123的脉冲占空比的控制信号以及，控制射频开关1203的控制信号。
在信号源调节模块11包括编码器112时，用户可通过编码器112向信号源组合输入调节控制信息，该编码器112生成控制调节控制信息的电信号，现场可编程门阵列124可以被配置为在接收到该电信号时可以生成控制信号，该控制信号可以用于控制直接数字频率合成器123的射频信号幅度。
在信号源调节模块11包括模数转换模块113时，外部控制电流可以经过模数转换模块113生成电信号，现场可编程门阵列124可以被配置为在获取到模数转换生成电信号时，可以生成调节直接数字频率合成器123的脉冲占空比的控制信号以及，控制射频开关1203的控制信号。
在信号源调节模块11包括串口通信模块114时，用户可以通过显示屏幕或者数字键盘等方式将调节控制信息输入信号源组合，串口通信模块114可以接收该调节控制信息，并将调节控制信息传输给现场可编程门阵列124，现场可编程门阵列124可以配置为在接收到该调节控制信息时，可以生成调节直接数字频率合成器123的脉冲占空比的控制信号以及，控制射频开关1203的控制信号，或者，可以控制直接数字频率合成器123调节射频信号幅度。
在本发明实施例中功放模块13配置散热齿，且功放模块13的盒体与机箱直接接触，功放模块13与信号源板12的供电采取相互独立的供电电源。
在本发明实施例中，散热齿可以是功放模块13中类似齿状的散热结构，该散热齿可以帮助功放模块13与外部环境进行散热，功放模块13的盒体可以是容纳功放模块13电路的外壳，该盒体可以与信号源组合的机箱直接接触以进一步提高散热效率，在本发明实施例中，为了降低信号干扰，功放模块13以及信号源板12可以分别采用独立的供电电源进行供电，减少串扰。
在一些发明实施例中，功放模块13的输出功率调整至27dBm的情况下，所述功放模块13以连续波输出所述射频信号。
在本发明实施例中，还可以通过对功放模块13的输出功率进行调整，将功放模块13的输出模块调整至27dBm时，功放模块13可以将射频信号以连续波形式进行传输。
在另一些发明实施例中，信号源调节模块11包括的编码器112通过电缆连接至信号源板12的现场可编程门阵列124。
在本发明实施例中，编码器112可以通过电缆与现场可编程门阵列124进行连接，编码器112可以将调节信息传输到现场可编程门阵列124以触发现场可编程门阵列生成控制信息。
在一些发明实施例中，信号源调节模块11包括的模数转换模块113还与电流电压转换模块串联，电流电压转换模块将第一电流转换为第一电压后输入到模数转换模块113，以使模数转换模块113触发现场可编程门阵列124生成控制信号。
在本发明实施例中，模数转换模块113之前还可以串联一个电流电压转换模块，该电流电压转换模块可以将外部传输的电流转换为电压，并由模数转换模块113进行转换，使得现场可编程门阵列124接收到模数转换模块113的信号时生成控制信号。
在一些发明实施例中，信号源调节模块11包括的串口通信模块114还与显控计算机连接，串口通信模块114通过显控计算机接收所述第一信号以触发现场可编程门阵列124生成控制信号。
在本发明实施例中，信号源组合内还可以设置串口通信模块114，该串口通信模块114可以与显控计算机连接，用户可以通过显控计算机将控制命令经串口通信模块114下发到现场可编程门阵列，从而控制现场可编程门阵列124生成控制信号，可以理解的是，该控制信息可以包括控制射频开关1203的信号以及控制直接数字频率合成器123的信号。
在一个示例性的实施方式中，图4是根据本发明实施例提供的一种信号源组合的示例图，参见图4，该信号源组合可以为一个2U19英寸的标准机架组合，该信号源组合进深450mm，该信号源组合可以包括信号源板、光发板、光收板、功放模块以及电源，其中，信号源板内设置高稳定度恒温晶振，经过锁相环输出1GHz的频率作为直接数字频率合成器的参考时钟，DDS输出的频率可以经过滤波器、放大器进行处理，此时输出功率可以为7dBm，可以经过射频开关选择连续波或脉冲输出，最后可选择的经过末级功放模块，输出幅度最大可达27dBm的射频激励信号。
在本发明实施例中，信号源组合内的光发板、光收板的光接口可以经过孔伸出组合源机箱的后面板，信号源组合内的光发板、光收板可以通过电缆连接到信号源板，从而将电压信号传输至信号源板。编码器可以设置在信号源组合的前面板，编码器输出的数字脉冲信号通过电缆连接至信号源板。该信号源组合内的信号源板的输出端可以通过同轴线连接到功放模块的输入端，功放模块的输出端可以通过同轴线连接至组合的后面板的SMA接口。信号源内包括两个电源，可以分别为光发板、光收板、信号源板和功放模块相互独立供电。该信号源组合可以连续波输出或脉冲输出，该信号源组合的调节可以包括本地以及遥控两种方式。
对于本地手段调节方式：
1、通过设置编码器，通过调节DDS的输出幅度字，从而实现连续波调节；
2、通过功放模块，可以将信号源组合的输出功率提高至27dBm，从而实现连续波调节。
对于遥控远程调节方式：
1、通过光发板以及光收板的光信号接口，控制信号源组合内的射频开关的控制信号的占空比，实现脉冲调节；
2、通过4～20毫安的模拟量接口，控制射频开关的控制信号的占空比，实现脉冲调节；
3、通过485串口通信接口，可以控制DDS的幅度字，也可以控制射频开关的占空比，从而实现连续波或脉冲输出幅度调节。
具体的，信号源组合内可以通过五种方式调节信号源的输出幅度：
第一种调节方式，参见图5，信号源组合的前面板可以设置旋转式编码器EC11，编码器可以将位移转换为周期性的电信号，然后再将电信号转换为数字脉冲输入现场可编程门阵列，现场可编程门阵列可以控制DDS调节幅度输出，其中，DDS可以采用AD9957，该DDS内置有高性能高速14位模数转换器，AD9957可以具有14位可编程幅度控制器，可以实现16384种等间隔的幅度调整，在第一种调节方式中，输出幅度调节可以适用于连续波调节，幅度调节量化位宽度为14位。
第二种调节方式，参见图6，信号源组合可以通过功放模块进行调节，该功放模块可以使用放大器H3315，该功放模块可以带有散热齿，且盒体与信号源组合的机箱直接接触，增加了散热面积。该功放模块可以由SMA接口输入以及SMA接口输出，可选择性地串联在电路中，该功放模块可以单独供电，实现与信号源板的供电隔离，减少串扰，可以为信号源组合后端的射频链路提供更大的余量空间。第二种调节方式中，输出幅度调节适用于连续波调节，幅度调节范围可以为0/20dB。
第三种调节方式，参见图7a以及图7b,可以采用光发板以及光收板对光电信号进行转换，转换后的电信号可以传输至现场可编程门阵列，通过现场可编程门阵列实现脉冲占空比的调节，实现对射频开关的控制。光发板以及光收板可以通过螺柱固定在信号源组合的机箱底板上，光缆连接插头通过过孔伸出信号源组合的后面板。现场可编程门阵列控制的射频开关可以为射频开关HMC194MS8，该射频开关隔离度可以为50dB，两只射频开关串联的隔离度可以达到100dB。第三种调节方式可以适用于脉冲调节，输出幅度的调节范围可以为占空比0％-100％。
第四种调节方式，参见图8，由于4～20mA电流信号不容易受干扰，同时由于电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米，因此可以通过4～20mA电流信号远距离调节信号源组合。具体的，通过RCV420实现电流电压的转换，将4～20mA的电流转换为0V-5V的电压量。通过ADC芯片AD7665模数转换后输出至现场可编程门阵列，控制开关控制信号,现场可编程门阵列控制的射频开关可以为射频开关HMC194MS8，该射频开关隔离度可以为50dB，两只射频开关串联的隔离度可以达到100dB。第四种调节方式可以适用于脉冲调节，输出幅度的调节范围可以为占空比0％-100％。
第五种调节方式，参见图9，信号源组合的背面板可以设置RS485串口通信接口，该RS485串口通信接口可以与显控计算机连接，显控计算机下发命令字控制现场可编程门阵列，从而调节现场可编程门阵列输出DDS的频率控制字以及射频开关的控制信号。第五种调节方式的适用范围可以为连续波调节或脉冲调节，调节范围包括脉冲占空比调节范围0％-100％,以及连续波幅度调节范围量化位宽度14位。
本发明实施例提供的信号源组合可以通过上述五种方式进行输出幅度调节，可以满足用户对信号源的应用需求，提高功率动态调节范围，增强信号源组合的使用性。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于高功率射频系统的信号源组合，其特征在于，所述信号源组合包括：信号源调节模块、信号源板以及功放模块；
其中，所述信号源板内设置的恒温晶振通过锁相环与直接数字频率合成器连接，所述直接数字频率合成器基于所述信号源板内现场可编程门阵列的控制信号生成射频信号；
所述信号源调节模块连接到所述现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列配置为按照所述信号源调节模块的第一信号生成所述控制信号；
所述功放模块连接到所述信号源板，所述功放模块接收并放大信号源板输出的所述射频信号。
2.根据权利要求1所述信号源组合，其特征在于，所述信号源调节模块包括以下至少之一：光发光收板、编码器、模数转换模块以及串口通信模块。
3.根据权利要求1所述信号源组合，其特征在于，所述信号源板还包括滤波器、放大器以及射频开关，所述直接数字频率合成器输出的射频信号依次经过所述滤波器、所述放大器以及所述射频开关传输至所述功放模块。
4.根据权利要求3所述信号源组合，其特征在于，所述射频开关按照所述现场可编程门阵列的所述控制信号调节所述射频信号连续波输出或脉冲输出。
5.根据权利要求3所述信号源组合，其特征在于，所述现场可编程门阵列配置为以下至少之一：
响应于光发光收板的光电转换器的所述第一信号，生成调节射频开关的输出类型以及所述直接数字频率合成器输出的所述射频信号的脉冲占空比的所述控制信号，其中，所述输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于编码器的所述第一信号，生成调节所述直接数字频率合成器的射频信号幅度的所述控制信号；
响应于模数转换模块的所述第一信号，生成调节射频开关的输出类型以及所述直接数字频率合成器输出的所述射频信号的脉冲占空比的所述控制信号，其中，所述输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于串口通信模块的所述第一信号，生成调节射频开关的输出类型以及所述直接数字频率合成器输出的所述射频信号的脉冲占空比的所述控制信号，其中，所述输出类型至少包括连续波输出和脉冲输出；
响应于串口通信模块的所述第一信号，生成调节所述直接数字频率合成器的射频信号幅度的所述控制信号。
6.根据权利要求1所述的信号源组合，其特征在于，所述功放模块配置散热齿，且所述功放模块的盒体与机箱直接接触，所述功放模块与所述信号源板的供电采取相互独立的供电电源。
7.根据权利要求1所述的信号源组合，其特征在于，所述功放模块的输出功率调整至27dBm的情况下，所述功放模块以连续波输出所述射频信号。
8.根据权利要求2所述的信号源组合，其特征在于，所述信号源调节模块包括的所述编码器通过电缆连接至所述信号源板的现场可编程门阵列。
9.根据权利要求2所述的信号源组合，其特征在于，所述信号源调节模块包括的所述模数转换模块还与电流电压转换模块串联，所述电流电压转换模块将第一电流转换为第一电压后输入到所述模数转换模块，以使所述模数转换模块触发所述现场可编程门阵列生成所述控制信号。
10.根据权利要求2所述的信号源组合，其特征在于，所述信号源调节模块包括的所述串口通信模块还与显控计算机连接，所述串口通信模块通过所述显控计算机接收所述第一信号以触发所述现场可编程门阵列生成所述控制信号。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104570861A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 天津光电通信技术有限公司 一种基于fpga的射频信号源电路
CN106200029A (zh) * 2016-09-12 2016-12-07 中国科学技术大学 一种声光调制器驱动电路及其扫描方法
CN108521324A (zh) * 2018-03-20 2018-09-11 中国科学院微电子研究所 一种同步时钟装置
CN110531291A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 中国科学院合肥物质科学研究院 一种强磁场凝聚态核磁共振谱仪系统的拓扑结构
CN110531292A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 中国科学院合肥物质科学研究院 用于强磁场核磁共振的具有高速调制特征的射频信号源

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104570861A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 天津光电通信技术有限公司 一种基于fpga的射频信号源电路
CN106200029A (zh) * 2016-09-12 2016-12-07 中国科学技术大学 一种声光调制器驱动电路及其扫描方法
CN108521324A (zh) * 2018-03-20 2018-09-11 中国科学院微电子研究所 一种同步时钟装置
CN110531291A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 中国科学院合肥物质科学研究院 一种强磁场凝聚态核磁共振谱仪系统的拓扑结构
CN110531292A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 中国科学院合肥物质科学研究院 用于强磁场核磁共振的具有高速调制特征的射频信号源

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