CN201966903U

CN201966903U - 超宽带多功能射频信号源装置

Info

Publication number: CN201966903U
Application number: CN2011200468437U
Authority: CN
Inventors: 郑木生; 汤立国; 李连喜; 李风燕; 刘胜兴
Original assignee: XIAMEN YUTENG COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XIAMEN YUTENG COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-02-20
Filing date: 2011-02-20
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2021-02-20

Abstract

本实用新型公开了一种超宽带多功能射频信号源装置，包括单片机以及噪声发生器、信号产生模块，所述噪声发生器与信号产生模块连接有一个射频开关，所述射频开关与放大器、数控衰减器、数字移相器依次连接在一起，并且，所述单片机控制所述射频开关在噪声发生器和信号产生模块之间进行信号切换。通过单片机与射频开关、数字衰减器、数字移相器与数字锁相环以及噪声管结合使用，产生的信号具有信号切换速度快、频率稳定、精度高、功能样式多的特点，具有较好的技术效果。

Description

超宽带多功能射频信号源装置

技术领域

本实用新型涉及一种射频信号源，尤其指一种超宽带多功能射频信号发出装置，属于通信领域。

背景技术

射频信号源是各类检测仪器、通信电台、雷达、卫星等通信设备的核心部件，只有“信号源”发出的信号稳定、频率准确、带内平坦度好、带外杂散低，各类检测仪器测出的数据才准确，电台、雷达、卫星等通信设备才能正确的实施通信。

一般来说，信号源主要由各种有源器件发出的，自然界中普遍的信号源是杂乱的、不规则的，不便于人们采用工具进行传输，而通过人们用特定的器件、特别的技术开发出来的信号源，具有频谱纯度高、信号稳定、传输过程中失真小等特点。现今产生射频信号的技术一般是DDS(直接数字合成)、锁相环以及二者结合的技术。

DDS、数字锁相环(DPLL，Digital Phase-Locked Loop)技术虽然具有频谱纯度高、信号稳定、传输过程中失真小等特点，但其缺点是：产生信号功能单一、可控性差。不利于用户可视化的操作，不利于在不同类型信号之间切换。因此，不能满足市对不同制式信号源的需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有的信号源提供信号功能单一、可控性差的缺点，提供了一种超宽带多功能射频信号源提供装置，该提供装置能够提供多种射频信号源，并且，能够在不同类型的信号之间轻松切换。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下面所描述：

一种超宽带多功能射频信号源装置，包括单片机以及噪声发生器、信号产生模块，所述噪声发生器与信号产生模块连接有一个射频开关，所述射频开关与放大器、数控衰减器、数字移相器依次连接在一起，并且，所述单片机控制所述射频开关在噪声发生器和信号产生模块之间进行信号切换。

进一步地，优选的结构是，所述信号产生模块包括DDS、数字锁相环、分频器和鉴相器，所述数字锁相环中产生的高频信号通过分频器后进行分频滤波处理后，与DDS中产生的信号在所述鉴相器中进行比较并产生一个稳定的输出信号。

进一步地，优选的结构是，还设置有一块液晶屏控制面板，所述液晶屏控制面板上连接所述单片机，并且，可以在所述液晶屏控制面板上控制单片机实现信号功能选择、脉冲宽度以及脉冲重复频率选择、“扫频”频段范围选择以及“扫频”步长的选择的功能。

进一步地，优选的结构是，所述液晶屏控制面板连接所述DDS，所述DDS根据控制面板的控制产生一个扫频信号。

进一步地，优选的结构是，所述液晶屏控制面板连接所述锁相环，所述锁相环根据控制面板的控制产生一个噪声信号。

进一步地，优选的结构是，所述液晶屏控制面板连接所述射频开关，控制所述射频开关输出一个调幅信号。

进一步地，优选的结构是，所述液晶屏控制面板连接所述数字衰减器，所述数字衰减器根据控制面板的控制产生一个调相信号。

进一步地，优选的结构是，所述液晶屏控制面板连接所述数字移相器，所述数字移相器根据控制面板的控制产生一个脉冲信号。

进一步地，优选的结构是，其特征在于，所述信号是1.5MHz～12GHz的信号。

本实用新型在采取了上述技术方案以后所具有的有益效果如下：

1、可视化程度高、可控性强。信号源可以通过“液晶触摸屏”进行可视化操作，任意设定输出频率、扫描步径，任意设定输出信号的脉冲重复频率、脉冲宽度，还可通过在液晶屏表面进行点击，从而达到不同信号类型之间的简单切换。

2、DDS与锁相环技术结合使用，可以使信号源输出非常宽的带宽，用户可根据自己的需求任意选择自己所需的频段。

3、通过单片机与射频开关、数字衰减器、数字移相器与数字锁相环以及噪声管结合使用，产生的信号具有信号切换速度快、频率稳定、精度高、功能样式多的特点。

4、调幅信号功能、“扫频”信号功能、脉冲信号功能、调相信号功能可以单独使用，也可以组合使用，具有较好的技术效果。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是本实用新型超宽带多功能射频信号源提供装置的系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。

一般来说，所述超宽带多功能射频信号源是通过射频控制技术，将不同功能的微波集成电路进行组合，将各种微波器件的优点集合起来，以便于用户操作使用。

射频信号源主要由DDS模块、数字锁相环、混频器、射频开关、数字移相器、噪声发生器、数控衰减器组成，由触摸屏通过ARM板的串口发送指令给单片机，再由单片机将数字信号通过串口传输给信号源的各功能模块，使信号源能按操作人员预先设定的模式进行信号输出。

如图所示，所述的超宽带多功能射频信号源装置，包括有单片机(图中未示出)以及噪声发生器1、信号产生模块，所述噪声发生器1与信号产生模块连接有一个射频开关3，所述射频开关3与放大器4、数控衰减器5、射频开关6、数字移相器7依次连接在一起，并且，所述单片机控制所述射频开关1在噪声发生器和信号产生模块之间进行信号切换。

其中，所述信号产生模块包括有DDS21、数字锁相环22、分频器24和鉴相器23，所述数字锁相环22中产生的高频信号通过分频器23后进行分频滤波处理后，与DDS21中产生的信号在所述鉴相器23中进行比较并产生一个稳定的输出信号。

并且，还设置有一个液晶屏控制面板8，所述液晶屏控制面板8连接有一个单片机。

将DDS产生的信号作为锁相环的参考频率源，具有频率精度高，“扫频步径”小(最小可达Hz)，通过将锁相环产生的高频信号通过多次的分频、滤波之后的信号与DDS的产生的参考信号在“鉴相器”中进行比较，以控制输出频率的精度和稳定度，噪声管产生的白噪声信号具有平坦度好、信号频谱密集的特点，通过单片机控制射频开关，可以实现这两类信号之间的任意切换。

并且，我们可以通过单片机控制DDS、锁相环、射频开关、数字衰减器、数字移相器，可以产生“扫频”信号、噪声信号、调幅信号、调相信号、脉冲信号。同时，可以通过液晶屏触摸面板8进行信号功能选择，脉冲宽度及脉冲重复频率选择，“扫频”频段范围的选择以及“扫频”步长的选择。

一般来说，操作人员可以通过面板的操作控制输出信号频率的范围、扫频的步长，控制输出点频信号的频率大小，控制输出信号的幅度，控制输出信号的样式(高斯白噪声信号、扫频信号、点频信号、脉冲信号(可以合理设置脉冲信号的占空比))，另外，液晶屏操作面板后留有485通信串口线，控制人员可以通过电脑的USB接口远程控制信号源的制式。

本发明设计合理，可产生1.5MHz～12GHz信号，同时信号的种类可根据用户需求自己设定，具有信号种类多、稳定、精度高、幅度可调、频带宽的特点。

根据上述装置，得出不同频率、不同调制类型的信号方法如下：

(1)加+12V、+28V电，系统初始化，系统各模块初始化；

(2)在触摸屏面板上选定输出信号的种类，首先，选择输出“点频”信号，设定输出频率的大小，可在终端输出一个稳定的“点频”信号；

(3)在输出“点频”信号后，通过改变面板上输出信号的衰减幅度，可改变输出的“点频”信号的功率；

(4)在输出“点频”信号后，可通过改变数字移相器的移相相位，可输出一个频率恒定，而相位一直改变的“点频”信号；

(5)在输出“点频”信号后，可通过设定“点频源”的脉冲宽度、脉冲重复频率，可得到一个输出稳定、占空比恒定的“点频”脉冲信号；

(6)在输出信号类型下选择“噪声”信号，可以输出端得到具有一定带宽的高斯白噪声信号；

(8)在输出信号类型下选择“噪声”信号，可通过改变面板上输出信号的衰减幅度，可改变输出的“噪声”信号的功率；

(9)在输出信号类型下选择“噪声”信号，可通过设定“白噪声”的脉冲宽度、脉冲重复频率，可得到一个输出稳定、占空比恒定的“白噪声”脉冲信号；

(10)在输出信号类型下选择“扫频”信号，通过面板设定输出频率的扫频区间，可得到固定扫频区间上的“扫频”信号；

(11)在输出信号类型下选择“扫频”信号，通过面板设定输出频率的扫频区间，通过改变面板上输出信号的衰减幅度，可改变输出的“扫频”信号的功率；

(12)在输出信号类型下选择“扫频”信号，通过面板设定输出频率的扫频区间，可通过改变数字移相器的移相相位，可得到一个相位偏移固定的“扫频”信号或相位周期性变化的“扫频”信号；

(13)在输出信号类型下选择“扫频”信号，通过面板设定输出频率的扫频区间，可通过设定“扫频”信号的脉冲宽度、脉冲重复频率，可得到一个输出稳定、占空比恒定的“扫频”脉冲信号。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。

本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，包括单片机以及噪声发生器、信号产生模块，所述噪声发生器与信号产生模块连接有一个射频开关，所述射频开关与放大器、数控衰减器、数字移相器依次连接在一起，并且，所述单片机控制所述射频开关在噪声发生器和信号产生模块之间进行信号切换。

2.根据权利要求1所述的超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，所述信号产生模块包括DDS、数字锁相环、分频器和鉴相器，所述数字锁相环中产生的高频信号通过分频器后进行分频滤波处理后，与DDS中产生的信号在所述鉴相器中进行比较并产生一个稳定的输出信号。

3.根据权利要求1或2所述的超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，还设置有一块液晶屏控制面板，所述液晶屏控制面板上连接所述单片机，并且，可以在所述液晶屏控制面板上控制单片机实现信号功能选择、脉冲宽度以及脉冲重复频率选择、“扫频”频段范围选择以及“扫频”步长的选择的功能。

4.根据权利要求3所述的超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，所述液晶屏控制面板连接所述DDS，所述DDS根据控制面板的控制产生一个扫频信号。

5.根据权利要求3所述的超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，所述液晶屏控制面板连接所述锁相环，所述锁相环根据控制面板的控制产生一个噪声信号。

6.根据权利要求3所述的超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，所述液晶屏控制面板连接所述射频开关，控制所述射频开关输出一个调幅信号。

7.根据权利要求3所述的超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，所述液晶屏控制面板连接所述数字衰减器，所述数字衰减器根据控制面板的控制产生一个调相信号。

8.根据权利要求3所述的超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，所述液晶屏控制面板连接所述数字移相器，所述数字移相器根据控制面板的控制产生一个脉冲信号。

9.根据权利要求4-8任一所述的超宽带多功能射频信号源装置，其特征在于，所述信号是1.5MHz～12GHz的信号。