CN203658457U - 一种终端式数字射频功率计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种终端式数字射频功率计，包括数字采集和处理芯片，数字采集和处理芯片连接有射频输入端，所述数字采集和处理芯片与所述射频输入端间设有将射频信号转化为电压信号的峰值检波芯片，所述数字采集和处理芯片连接有用于显示数据与实现操控的交互系统。本实用新型的有益效果为：采用宽频带高精度的峰值检波芯片完成功率检波，该芯片将射频信号转化为电压信号，系统通过数字采集和处理芯片对该信号进行处理、分析，得到均值功率、峰值功率、峰均比、CCDF等各项测试参数并直接显示于人机交互界面上，工作频率宽、测量功率范围大、响应速度快、温度稳定系数高，并且简单易用、性价比高。

Description

一种终端式数字射频功率计

技术领域

本实用新型涉及射频功率计，尤其涉及一种终端式数字射频功率计。 

背景技术

当今，无线通信渗透到世界的各个角落。2G、3G、4G移动通信网络在全球各个国家方兴未艾。在移动通信网络的安装，维护施工测量中，无线通信设备的开发，生产维护活动中，射频功率计是最基础的测试仪表之一。 

通常，用于射频功率计测量有两种类型的传感器。第一种类型的是整流型传感器，第二种是热感型传感器；根据其测试方式的不同，采用整流型传感器的射频功率计又被称作通过式射频功率计，采用热感型传感器的射频功率计又被称作终端式射频功率计。 

热感型传感器使用因温度变化所致的电阻或电介质的介电常数改变，进行射频功率测量。其采用的热感型传感器可以是热敏电阻器、热电耦或其他类似元件。热感型传感器由于不存在检测信号的超高频特性而具有测量方便的优点，并且热感型传感器的另一优点是用简单接口无需冷却可在室温下工作。 

其中的热敏电阻器功率传感器能够利用热敏电阻器的电阻感应基于射频功率的末端负载的温度变化，以计算输出功率，并且其电阻与热敏电阻器功率之间为非线性关系，并且具有相对较高的精度等级。然而，其动态范围限制在大约-10dBm到-20dBm的范围，与当前射频技术标准相比相对过窄，并且其使用温度变化的特征使其响应速度较低，无法满足数字化通信的需要。 

而热电耦功率传感器的动态范围为-30dBm到+20dBm，具有宽达20GHz带宽以及极高的灵敏性。然而，和热敏电阻器功率传感器一样，其响应速度较慢， 达到了数毫秒，同样无法满足数字化通信的需要。 

目前的主流整流型传感器中，二极管功率传感器与其他类型的传感器相比具有良好的敏感性，动态范围从-70dBm到-20dBm，并且其具有40GHz的带宽，响应速度可以达到几微秒。然而由于其功率超过-20dBm时会出现高阶项的增加以至于产生非线性特征，因此为使其能够测量功率达到+20dBm或以上的范围，在实际使用时一般在二极管的前级设置衰减器，或者对其信号进行校准使用。不论是哪种方法，都额外增加了成本，费用较高。 

因此，目前的普遍使用的功率测量计无法满足快速发展的移动通信需要，提供一种工作频率宽，动态范围大，方便操作、简单易用的新型射频功率计势在必行。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种终端式数字射频功率计及冰箱，以解决目前的普遍使用的功率测量计响应速度较低、无法满足快速发展的移动通信需要的问题。 

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种终端式数字射频功率计，包括数字采集和处理芯片，数字采集和处理芯片连接有射频输入端，所述数字采集和处理芯片与所述射频输入端间设有将射频信号转化为电压信号的峰值检波芯片。 

进一步的，所述数字采集和处理芯片连接有用于显示数据与实现操控的交互系统。 

进一步的，所述数字采集和处理芯片与所述峰值检波芯片间设有用于模拟数字信号变换的ADC芯片。 

进一步的，所述数字采集和处理芯片与所述交互系统间设有校准系统。 

进一步的，所述数字采集和处理芯片上设有供电管理模块。 

进一步的，所述数字采集和处理芯片包括工作状态控制模块、检波信号采集处理模块和测试指标分析计算模块。 

本实用新型的有益效果为：采用宽频带高精度的峰值检波芯片完成功率检波，该芯片将射频信号转化为电压信号，系统通过数字采集和处理芯片对该信号进行处理、分析，得到均值功率、峰值功率、峰均比、CCDF等各项测试参数并直接显示于人机交互界面上，工作频率宽、测量功率范围大、响应速度快、温度稳定系数高，并且简单易用、性价比高。 

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种终端式数字射频功率计的结构原理框图； 

图2是本实用新型具体实施方式提供的一种终端式数字射频功率计的应用流程框图。 

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。 

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种终端式数字射频功率计的电路结构示意图。 

如图1所示，一种终端式数字射频功率计，包括数字采集和处理芯片，数字采集和处理芯片连接有射频输入端，所述数字采集和处理芯片与所述射频输入端间设有将射频信号转化为电压信号的峰值检波芯片，所述数字采集和处理芯片与所述峰值检波芯片间设有用于模拟数字信号变换的ADC芯片。 

所述射频输入端口采用高性能的射频连接器和匹配器件，工作频率范围内驻波比小于1.2。 

所述数字采集和处理芯片采用高性能的ARM芯片，包括工作状态控制模块、检波信号采集处理模块和测试指标分析计算模块。以实现对终端式数字射频功率计的探头的工作状态的控制、检波信号的采集处理和测试指标分析计算的功能。 

ADC芯片采用14位高速ADC，从而能够完美地完成模拟数字信号变换，并可对高达2Mbps的数字信号进行准确测量。 

所述数字采集和处理芯片连接有用于显示数据与实现操控的交互系统，用户可以方便的设置各种测量模式参数，美观的显示测试结果，方便的进行历史测试数据的存储，调用和分析。 

所述数字采集和处理芯片与所述交互系统间设有校准系统，对射频器件各项指标参数进行精密校准，提高测试功率准确度。 

所述数字采集和处理芯片上设有供电管理模块，用于对各个芯片以及功能模块进行供电。 

实际使用时，如图2所示，用户在交互系统中选择中短期类型和测量模式，并设置各项测量参数，交互系统将这些模式及参数转化为信号传递给数字采集和处理芯片，由数字采集和处理芯片控制射频输入端、峰值检波芯片和ADC芯片进行数据的采集和初步处理，并进一步的实现对终端式数字射频功率计的探头的工作状态的控制、检波信号的采集处理和测试指标分析计算的功能。 

当数据处理完毕后，数字采集和处理芯片将采集和处理后的数据传递到交互系统，并通过校准系统，对射频器件各项指标参数进行精密校准，以提高测试功率准确度。 

交互系统在获得各项数据后，在显示器上显示各项测量指标，用户可以对这些数据进行存储和分析。 

本实用新型是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的指导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。 

Claims (6)

1.一种终端式数字射频功率计，包括数字采集和处理芯片，数字采集和处理芯片连接有射频输入端，其特征在于：所述数字采集和处理芯片与所述射频输入端间设有将射频信号转化为电压信号的峰值检波芯片。 

2.根据权利要求1所述的一种终端式数字射频功率计，其特征在于：所述数字采集和处理芯片连接有用于显示数据与实现操控的交互系统。 

3.根据权利要求1所述的一种终端式数字射频功率计，其特征在于：所述数字采集和处理芯片与所述峰值检波芯片间设有用于模拟数字信号变换的ADC芯片。 

4.根据权利要求2所述的一种终端式数字射频功率计，其特征在于：所述数字采集和处理芯片与所述交互系统间设有校准系统。 

5.根据权利要求1所述的一种终端式数字射频功率计，其特征在于：所述数字采集和处理芯片上设有供电管理模块。 

6.根据权利要求1所述的一种终端式数字射频功率计，其特征在于：所述数字采集和处理芯片包括工作状态控制模块、检波信号采集处理模块和测试指标分析计算模块。 

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