CN205017277U - 一种分频段的增益均衡电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分频段的增益均衡电路，包括信号接收电路、数控衰减器、CPLD、第一6选1开关、第二6选1开关、六个不同频段的滤波器、放大器；所述信号接受电路连接数控衰减器的输入端，所述数控衰减器的输出端连接第一6选1开关的单路端口；所述六个滤波器的输入端分别连接第一6选1开关的六个多路端口，六个滤波器的输出端分别连接第二6选1开关的六个多路端口；所述第二6选1开关的单路端口连接放大器。本实用新型利用微波开关将原系统带宽分解成可自由切换的N个连续的小频段，并结合CPLD的自动控制功能来均衡各频段的增益，达到了减小全频带增益波动的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波电路的增益均衡电路，具体涉及一种分频段的增益均衡电路。
背景技术
随着国内微波技术的发展，其相关设备的技术要求也越来越高。如一些常见的微波收发系统，其工作频率带宽越来越宽，但增益波动的要求却不会因此而降低。
对新兴的超宽带微波设备来说，其增益波动指标往往是一个技术难点。例如，以往比较常见的X波段(8GHz～12GHz)微波收发系统，增益波动一般可实现在±1.5dB以内，然而当带宽要求增加到6GHz～18GHz时，系统要求的增益波动仍然很小，一般还是希望可以小于±1.5dB。带宽越宽，就越难找到全频带增益波动足够小的元器件，同时电路仿真和调试的难度也是极大的。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种分频段的增益均衡电路。
本实用新型的技术方案如下：
一种分频段的增益均衡电路，包括信号接收电路、数控衰减器、CPLD、第一6选1开关、第二6选1开关、六个不同频段的滤波器、放大器；所述数控衰减器包括五个控制端口；所述第一6选1开关和第二6选1开关都包括六个多路端口、一个单路端口和三个控制端口；所述CPLD包括三个地址位控制端口和五个衰减控制码端口。
所述信号接收电路连接数控衰减器的输入端，所述数控衰减器的输出端连接第一6选1开关的单路端口；所述六个滤波器的输入端分别连接第一6选1开关的六个多路端口，六个滤波器的输出端分别连接第二6选1开关的六个多路端口；所述第二6选1开关的单路端口连接放大器；所述第一6选1开关和第二6选1开关的三个控制端口都分别与所述CPLD的三个地址位控制端口相连接；所述数控衰减器的五个控制端口分别与所述CPLD的五个衰减控制码端口相连接。
其进一步的技术方案为：所述数控衰减器的最大衰减值为3.75dB、步进为0.125dB；所述六个滤波器的滤波频段分别如下：第一滤波器的滤波频段为6GHz至8GHz；第二滤波器的滤波频段为8GHz至10GHz；第三滤波器的滤波频段为10GHz至12GHz；第四滤波器的滤波频段为12GHz至14GHz；第四滤波器的滤波频段为14GHz至16GHz；第五滤波器的滤波频段为16GHz至18GHz；所述放大器的增益为8dB。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型所述的分频段的增益均衡电路提供了一种非常便利的分频段的增益均衡技术。利用微波开关将原系统带宽分解成可自由切换的N个连续的小频段，并结合CPLD的自动控制功能来均衡各频段的增益，达到了减小全频带增益波动的目的。而且本实用新型采用了分频段处理的方式，可实现使系统带宽更宽、增益波动更小的效果。
本实用新型使用了微波开关进行频带切换，微波开关体积小、成本低，有利于减小整个电路的体积和成本。
本实用新型采用了CPLD控制具体实现本实用新型的功能，CPLD功能强大，处理数据速度快，通常其使用资源都是有余量的，利用CPLD进行自动控制有利于整合硬件资源，避免资源浪费。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
图1是本实用新型的示意图。如图1所示，本实用新型包括：信号接收电路1、数控衰减器2、CPLD3、第一6选1开关4、第二6选1开关11、六个不同频段的滤波器5～10、放大器12。数控衰减器2包括五个控制端口。第一6选1开关4和第二6选1开关11都包括六个多路端口、一个单路端口、三个控制端口。CPLD3包括三个地址位控制端口C1、C2、C3和五个衰减控制码端口。本实用新型中的CPLD为复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammableLogicDevice)。
信号接收电路1连接数控衰减器2的输入端，数控衰减器2的输出端连接第一6选1开关4的单路端口。六个滤波器5～10的输入端分别连接第一6选1开关4的六个多路端口，六个滤波器5～10的输出端分别连接第二6选1开关11的六个多路端口。第二6选1开关11的单路端口连接放大器12。第一6选1开关4和第二6选1开关11的三个控制端口都分别与CPLD3的三个地址位控制端口C1、C2、C3相连接。数控衰减器2的五个控制端口分别与CPLD3的五个衰减控制码端口相连接。
信号接收电路1的输入端为增益均衡电路的输入端，放大器12的输出端为增益均衡电路的输出端。
在本实施例中，数控衰减器2的最大衰减值为3.75dB、步进为0.125dB。六个滤波器5～10的滤波频段分别如下：第一滤波器5的滤波频段为6GHz至8GHz；第二滤波器6的滤波频段为8GHz至10GHz；第三滤波器7的滤波频段为10GHz至12GHz；第四滤波器8的滤波频段为12GHz至14GHz；第四滤波器9的滤波频段为14GHz至16GHz；第五滤波器10的滤波频段为16GHz至18GHz；放大器12的增益为8dB。
本实用新型的工作原理为：
首先调整电路参数，使得整个电路的总增益的大小满足需求范围。由于本实用新型是在现有技术上的改进，所以信号接收电路为现有技术，不作另外说明。
电路开始工作后，第一6选1开关4的六个多路端口分别与六个滤波器5～10的输入端分别连接，第二6选1开关11的六个多路端口分别与六个滤波器5～10的输出端分别连接，则第一6选1开关4和第二6选1开关11可以共同控制不同频段的六个滤波器5～10的开通和关断，实现频段切换。
第一6选1开关4和第二6选1开关11的三个控制端口都分别与CPLD3的地址位控制端口C1、C2、C3相连接，三个地址位控制端口C1、C2和C3给CPLD3提供了6组地址码，可以分别用来对应数控衰减器2的6组衰减状态。可根据当前选择开通的滤波器，即当前选通的频段，以及其所需要补偿的增益值，通过CPLD3设定数控衰减器2的控制码，如此数控衰减器的6组衰减控制码与选通频段的6组地址码一一对应，即可利用CPLD3的程序通过衰减控制码端口自动控制数控衰减器2的衰减值来达到增益均衡的目的。
CPLD3可根据实际的调试需要设定对应数控衰减器2的衰减值的控制码，CPLD3通过输出对应的控制电平数据给数控衰减器2产生相应的衰减值。
例如，在本实施例中可做如下设定，当选择通道1时，即选择第一滤波器5开通，其他滤波器关断，地址位控制端口C1、C2、C3控制码为“000”，CPLD3检测到第一6选1开关4和第二6选1开关11都切换到通道1，即发送对应的衰减控制码数据“00001”给数控衰减器2，使其衰减值为0.125dB。而切换到通道2时，地址位控制端口C1、C2、C3控制码为“001”，我们需要将数控衰减器2的衰减值调整为0.375dB，即将数控衰减器2此时的衰减控制码改为“00011”，CPLD3控制数控衰减器2衰减值使其改变为0.375dB，以此类推，CPLD检测地址位控制端口C1、C2、C3的状态来判断当前切换到的通道，然后再根据计算出来各通道所需补偿的增益来设定数控衰减器的衰减值，从而实现了一种高效的分频段增益均衡电路。
本实用新型应用十分简单便捷，如果原电路中本身就存在开关滤波器组，可直接借用其控制位，只需添加一个小步进的数控衰减器即可实现分频段的增益均衡功能。对不同频宽的电路也需要根据实际情况采取不同的分段方式，来实现最优化效果。
本实用新型中的信号接收电路为原系统中微波电路的一部分，为现有技术；数控衰减器、CPLD、6选1开关、滤波器、放大器均为可以买到或者定制的市售商品，如数控衰减器和放大器可根据实际需要的工作频段从中电13所等厂家选购，CPLD可继续使用原系统中的器件，或者可根据需要的引脚数从ALTERA公司选购，滤波器可根据实际需要从合肥博伦等厂家定制。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种分频段的增益均衡电路，其特征在于：包括信号接收电路(1)、数控衰减器(2)、CPLD(3)、第一6选1开关(4)、第二6选1开关(11)、六个不同频段的滤波器(5～10)、放大器(12)；所述数控衰减器(2)包括五个控制端口；所述第一6选1开关(4)和第二6选1开关(11)都包括六个多路端口、一个单路端口和三个控制端口；所述CPLD(3)包括三个地址位控制端口(C1、C2、C3)和五个衰减控制码端口；
所述信号接收电路(1)连接数控衰减器(2)的输入端，所述数控衰减器(2)的输出端连接第一6选1开关(4)的单路端口；所述六个滤波器(5～10)的输入端分别连接第一6选1开关(4)的六个多路端口，六个滤波器(5～10)的输出端分别连接第二6选1开关(11)的六个多路端口；所述第二6选1开关(11)的单路端口连接放大器(12)；所述第一6选1开关(4)和第二6选1开关(11)的三个控制端口都分别与所述CPLD(3)的三个地址位控制端口(C1、C2、C3)相连接；所述数控衰减器(2)的五个控制端口分别与所述CPLD(3)的五个衰减控制码端口相连接。
2.如权利要求1所述的分频段的增益均衡电路，其特征在于：所述数控衰减器(2)的最大衰减值为3.75dB、步进为0.125dB；所述六个滤波器(5～10)的滤波频段分别如下：第一滤波器(5)的滤波频段为6GHz至8GHz；第二滤波器(6)的滤波频段为8GHz至10GHz；第三滤波器(7)的滤波频段为10GHz至12GHz；第四滤波器(8)的滤波频段为12GHz至14GHz；第四滤波器(9)的滤波频段为14GHz至16GHz；第五滤波器(10)的滤波频段为16GHz至18GHz；所述放大器(12)的增益为8dB。
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|---|---|---|---|---|
| CN108011677A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-08 | 南京长峰航天电子科技有限公司 | 一种大动态超宽带数字瞬时测频的方法 |
| CN108768440A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 西安蜂语信息科技有限公司 | 信号处理方法及装置 |
| CN113872575A (zh) * | 2021-12-02 | 2021-12-31 | 南京燧锐科技有限公司 | 一种可扩展射频开关电路 |
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