CN206696312U - 一种馈线测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种馈线测量系统，包括，信号输入模块，包括输入信号和本地振荡信号；信号处理模块，分别连接与信号输入模块、信号监测模块和信号输出模块相接，包括功率分配器，所述功率分配器将原先的输入信号分成第一支路和第二支路；信号监测模块，包括检测模块和反应模块，所述检测模块和所述反应模块相连接；以及，信号输出模块，包括通信接口，所述通信接口与外端的输出设备相接。本实用新型的有益效果：本实用新型通过信号输入模块、信号处理模块、信号监测模块和信号输出模块组成一个馈线测量系统，其中，为了提示用户线路中的问题，监测模块中设有蜂鸣器。

Description

一种馈线测量系统

技术领域

本实用新型涉及一种馈线测试系统，以及提示用户馈线存在问题的蜂鸣器。

背景技术

馈线测试仪，由于其硬件系统的不完善性，存在系统误差。目前，馈线测试仪在测量之前必须先进行校准，以对系统误差进行修正。馈线测试仪的系统误差可用一个具有三项误差系数的误差模型来表示，如图1所示：三个误差系数项分别为Ed(方向性)、Es(源匹配))和Er(反射跟踪)，a为入射波，b为反射波，Γm为测量反射系数，Γ为实际反射系数。通过公式(9)可以得到误差系数项、反射系数测量值、反射系数实际值的关系，即：

Γm＝Ed-(EdEs-Er)Γ+EsΓmΓ(9)

现有的校准与误差修正方法有两种：机械校准和电子校准。机械校准过程为：依次连接开路器、短路器、负载到测试端口，获得由3个公式(9)方程式组成的方程组，进行方程组求解得到误差系数项。

电子校准过程为：连接电子校准件到测试端口，电子校准件内部通过电子开关形成各种电子标准，获得由公式(9)组成的方程组，进行方程组求解得到误差系数项。在后面的测试中使用误差系数项对测量值同样使用公式(9)进行误差修正得到正确的测量值。

但在很多的实际测量情形中，无法在被测件的测试端面进行校准，例如探针测量、或是使用了电缆等延伸线后导致测试端口与校准件不匹配等。这种情况下，目前仅在仪器的测试端口进行校准，把延伸器件和被测件当作一个整体进行测量，忽略了延伸器件造成的影响，由于被测件的测试端面和校准端面不一致，而存在较大的误差。另外，若延伸器件端面可以进行校准，馈线测试仪可以在延伸器件端面重新校准，以提高测量精度，然而效率较低。

蜂鸣器是一种电声转换器件，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件使用。一般的压电式蜂鸣器主要由蜂鸣片与电极组成，而蜂鸣片与电极的连接方式多为引线焊接，在制造过程中受制于焊接工序，制造效率得不到明显提升，且存在焊接不良的风险，容易出现质量问题，影响产品的可靠性。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本实用新型。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种馈线测量系统，包括，信号输入模块，与信号处理模块相接，包括输入信号和本地振荡信号；信号处理模块，分别连接与信号输入模块、信号监测模块和信号输出模块相接，包括功率分配器，所述功率分配器将原先的输入信号分成第一支路和第二支路，第一支路的输入信号与监测模块相接，第二支路的输入信号与信号输出模块相接；信号监测模块，包括检测模块和反应模块，所述检测模块和所述反应模块相连接，所述检测模块包括锁定放大器，并采用自相关测量的方式检测；以及，信号输出模块，与所述信号处理模块相接，包括通信接口，所述通信接口与外端的输出设备相接。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述信号处理模块还包括，定向耦合器，其一端与所述功率分配器相接，另一端与所述信号监测模块相接；第一A/D转化器，其一端连接所述本地振荡信号和所述第一支路的输入信号放入混频信号，另一端连接中频处理器；第二A/D转化器，其一端连接所述本地振荡信号和所述第二支路的输入信号放入混频信号，另一端连接中频处理器；中频处理器，采用基于FPGA的结构化设计方法，选用Vertex 6系列的FPGA芯片XC6VCX240T作为硬件系统的总体控制中心；以及，CPU，与所述中频处理器相接，控制和存储相关数据。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述反应模块包括，蜂鸣器，与所述第一支路的电路相接，包括，第一壳体，包括第一容置空间，所述第一容置空间内设有第一凸起块和第二凸起块，所述第一凸起块的高度低于所述第二凸起块，所述第二凸起块低于所述第一壳体的侧壁；以及，第二壳体，与所述第一壳体配合，包括第一孔。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述第一凸起块上设有第一卡槽，所述第一卡槽的上端和下端的直径大于中间部分的直径。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述第一凸起块上设有第二卡槽，所述第二卡槽的上端和下端的直径大于中间部分的直径。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述蜂鸣器还包括，电极片，与所述第一凸起块相接，包括第一电极片和第二电极片；以及，蜂鸣片，与所述电极片相接触。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述第一电极片的下方设有第一卡块，所述第一卡块为呈“8”型的柱体，与所述第一卡槽相配合。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述第二电极片的下方设有第二卡块，所述第二卡块为呈“8”型的柱体，与所述第二卡槽相配合。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述蜂鸣器还包括，隔离件，包括金属板和压电板，所述金属板和所述压电板相接，且所述金属板设有圆锥形凸台。

作为本实用新型所述馈线测量系统的一种优选方案，其中：所述第二壳体上设有第三凸起块，所述第三凸起块的宽度和第三凹槽的槽宽相等；所述第一壳体上设有第三凹槽，与所述第三凸起块相配合。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过信号输入模块、信号处理模块、信号监测模块和信号输出模块组成一个馈线测量系统，其中，为了提示用户线路中的问题，监测模块中设有蜂鸣器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型提供的第一种实施例中整体流程结构示意图；

图2为本实用新型提供的第一种实施例中所述信号处理模块的结构流程示意图；

图3为本实用新型提供的第一种实施例中所述蜂鸣器的整体结构示意图；

图4为本实用新型提供的第一种实施例中所述第一盖板的整体结构示意图；

图5为本实用新型提供的第一种实施例中所述第一电极片的整体结构示意图；

图6为本实用新型提供的第一种实施例中所述第二盖板的整体结构示意图；

图7为本实用新型提供的第一种实施例中所述第一电极片的整体剖视结构示意图；

图8为本实用新型提供的第二种实施例中所述隔离件的整体结构示意图.

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1～7，为本实用新型第一个实施例中提供了一种馈线测量系统，如图1所示，其包括信号输入模块、信号处理模块、信号监测模块和信号输出模块。其中，信号输入模块与信号处理模块相接，包括输入信号和本地振荡信号，输入信号主要是减低方波频率以及叠加电压的方式，在方波极谱中方波电压是连续的，而脉冲谱是在每一滴汞增大到一定时间(例如3秒)时，在直流线性扫描电压上叠加一个10-100mV的脉冲电压，脉冲持续时间4-80ms(例如60ms)，本地振荡信号一般用于接收机中，其作用就是产生一个频率(本振频率)与接收机接收到的信号频率混频，产生固定频率中频信号，中频信号频率固定，在本振电路中，包括锁相环，数字分频、数字鉴相器等电路，保证极高的稳定度，否则会产生本振频率漂移。参照图1和图2，信号处理模块，分别连接与信号输入模块、信号监测模块和信号输出模块相接，包括功率分配器，所述功率分配器将原先的输入信号分成第一支路和第二支路，第一支路的输入信号与监测模块相接，第二支路的输入信号与信号输出模块相接。参照图2，信号处理模块还包括定向耦合器、第一A/D转化器、第二A/D转化器、中频处理器和CPU。其中，功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器，一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器按输出通常分为一分二(一个输入两个输出)、一分三(一个输入三个输出)等，功分器的主要技术参数有功率损耗(包括插入损耗、分配损耗和反射损耗)、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。定向耦合器，其一端与所述功率分配器相接，另一端与所述信号监测模块相接，定向耦合器是一种通用的微波/毫米波部件，可用于信号的隔离、分离和混合，如功率的监测、源输出功率稳幅、信号源隔离、传输和反射的扫频测试等，主线中传输的功率通过多种途径耦合到副线，并互相干涉而在副线中只沿一个方向传输。第一A/D转化器，其一端连接所述本地振荡信号和所述第一支路的输入信号放入混频信号，另一端连接中频处理器，第二A/D转化器，其一端连接所述本地振荡信号和所述第二支路的输入信号放入混频信号，另一端连接中频处理器；第一A/D转化器和第二A/D转化器都是把经过与标准量(或参考量)比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表示的离散信号的转换器，模数转换器最重要的参数是转换的精度，通常用输出的数字信号的位数的多少表示。转换器能够准确输出的数字信号的位数越多，表示转换器能够分辨输入信号的能力越强，转换器的性能也就越好。A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，有些过程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。中频处理器采用基于FPGA的结构化设计方法，选用Vertex 6系列的FPGA芯片XC6VCX240T作为硬件系统的总体控制中心。中频处理器的作用是实现I/Q分解和滤波的作用，在研制过程中为了方便试验和对数据进行分析，迫切需要集数据生成和数据回放等多种功能于一体的高速数字I/Q信号发生器。传统的正交双通道I/Q信号源主要通过模拟电路对本振信号进行鉴相、低通滤波、放大、A/D转换等操作来生成的，不仅功能单一，信号精度也容易受测试环境的影响,要得到幅相一致性好、数据率灵活可调的I/Q信号比较困难。针对模拟正交信号源的不足，本实施例采用基于FPGA的结构化的多功能数字化I/Q信号发生器。不仅能产生数据率灵活可调的正弦波、矩形波、三角波和随机波信号，还能高速回放接收机采集到的I/Q数据，为测试装备实时获取I/Q信号和进行数据分析提供了保障。CPU主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，电脑中所有操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件，与中频处理器相接，控制和存储相关数据。其中，参照图3，反应模块包括蜂鸣器100，与第一支路的电路相接，当第一支路中的信号异常时，蜂鸣器100发出声音。其中，反应模块包括蜂鸣器A，其与第一支路的电路相接，包括第一壳体100和第二壳体200。其中，参照图4，第一壳体100包括第一容置空间101，第一容置空间101内设有第一凸起块101a和第二凸起块101b，第一凸起块101a沿着第一壳体100的侧壁102凸起，第二凸起块101b沿着第一壳体100的侧壁102凸起，需要注意的是，第一凸起块101a的高度低于第二凸起块101b的高度，且第一凸起块101a的宽度大于第二凸起块101b的宽度。第二壳体200与第一壳体100配合，参照图6，第二壳体200包括第一孔201，为了使得蜂鸣器A的声音比较大，可以多设置几个孔，或者第一孔201以一点为圆心环形阵列。参照图5，第一凸起块101a上设有第一卡槽101a-1和第二卡槽101a-2(与第一卡槽101a-1类似，图中未标注出来)，其中第一卡槽101a-1的上端和下端的直径大于中间部分的直径，从剖视图看，第一卡槽101a-1的形状呈中空的“8”字型，形成一个导向滑轨，同样类似的，第二卡槽101a-2(与第一卡槽101a-1类似，图中未标注出来)的上端和下端的直径大于中间部分的直径，从剖视图看，第二卡槽101a-2(与第一卡槽101a-1类似，图中未标注出来)的形状呈中空的“8”字型，形成一个导向滑轨。

较佳的，参照图5和图7，蜂鸣器A还包括电极片300和蜂鸣片400(图中未标注出来)。电极片300和第一凸起块101a相接，电极片300包括第一电极片301和第二电极片302，其中，第一电极片301的下方设有第一卡块301a，第一卡块301a呈“8”字型，且为实体的，与第一卡槽101a-1相配合，为了防止在第一卡槽101a-1和第一卡块301a在配合时出现碰撞和摩擦，优选的，第一卡块301a和第一卡槽101a-1的大小相等。与之类似的，第二电极片302的下方设有第二卡块302a，第二卡块302a呈“8”字型，且为实体的，与第二卡槽101a-2相配合，为了防止在第二卡槽101a-2和第二卡块302a在配合时出现碰撞和摩擦，优选的，第二卡块302a和第二卡槽101a-2的大小相等。

参照图8，为本实用新型第二个实施例中提供了一种馈线测量系统，该实施例不同于第一种实施例在于：蜂鸣器A还包括隔离件500，隔离件500包括金属板501和压电板502，金属板501的中央向上具有一个内腔呈倒喇叭形状的中空凸台503。具体地，第一壳体100包括第一容置空间101，第一容置空间101内设有第一凸起块101a和第二凸起块101b，第一凸起块101a沿着第一壳体100的侧壁102凸起，第二凸起块101b沿着第一壳体100的侧壁102凸起，第一凸起块101a的高度低于第二凸起块101b的高度，且第一凸起块101a的宽度大于第二凸起块101b的宽度。参照图6，第二壳体200包括第一孔201，为了使得蜂鸣器A的声音比较大，设置第一孔201或可以一点为圆心环形阵列出一圈第一孔201。参照图5，第一凸起块101a上设有第一卡槽101a-1和第二卡槽101a-2(与第一卡槽101a-1类似，图中未标注出来)，其中第一卡槽101a-1的上端和下端的直径大于中间部分的直径，从剖视图看，第一卡槽101a-1的形状呈中空的“8”字型，形成一个导向滑轨，同样类似的，第二卡槽101a-2(图中未标注出来)的形状呈中空的“8”字型，形成一个导向滑轨。参照图5和图7，蜂鸣器A还包括电极片300和蜂鸣片400(图中未标注出来)。电极片300和第一凸起块101a相接，电极片300包括第一电极片301和第二电极片302，其中，第一电极片301的下方设有第一卡块301a，第一卡块301a呈“8”字型，且为实体的，与第一卡槽101a-1相配合，为了防止在第一卡槽101a-1和第一卡块301a在配合时出现碰撞和摩擦，优选的，第一卡块301a和第一卡槽101a-1的大小相等。与之类似的，第二电极片302的下方设有第二卡块302a，与第二卡槽101a-2相配合，第二卡块302a和第二卡槽101a-2的大小相等。使得隔离件500与第二壳体200之间形成一个回音腔室，蜂鸣器A还包括隔离件500，隔离件500包括金属板501和压电板502，金属板501的中央向上具有一个内腔呈倒喇叭形状的中空凸台503，蜂鸣片的声音从振动腔通过凸台503传送回音腔室。金属板501放置在第一卡块301a和第二卡块302a的下方，使得金属板501和第一壳体100之间形成振动腔，金属板501和第二壳体200之间形成回音腔，回音腔和振动腔通过凸台503相通。第二壳体200上设有第三凸起块203，第一壳体100上设有第三凹槽103，第三凸起块203的宽度和第三凹槽103的槽宽相等，且相互配合。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种馈线测量系统，其特征在于：包括，

信号输入模块，与信号处理模块相接，包括输入信号和本地振荡信号；

信号处理模块，分别连接与信号输入模块、信号监测模块和信号输出模块相接，包括功率分配器，所述功率分配器将原先的输入信号分成第一支路和第二支路，第一支路的输入信号与监测模块相接，第二支路的输入信号与信号输出模块相接；

信号监测模块，包括检测模块和反应模块，所述检测模块和所述反应模块相连接，所述检测模块包括锁定放大器，并采用自相关测量的方式检测；以及，

信号输出模块，与所述信号处理模块相接，包括通信接口，所述通信接口与外端的输出设备相接。

2.如权利要求1所述的馈线测量系统，其特征在于：所述信号处理模块还包括，

定向耦合器，其一端与所述功率分配器相接，另一端与所述信号监测模块相接；

第一A/D转化器，其一端连接所述本地振荡信号和所述第一支路的输入信号放入混频信号，另一端连接中频处理器；

第二A/D转化器，其一端连接所述本地振荡信号和所述第二支路的输入信号放入混频信号，另一端连接中频处理器；

中频处理器，采用基于FPGA的结构化设计方法，选用Vertex 6系列的FPGA芯片XC6VCX240T作为硬件系统的总体控制中心；以及，

CPU，与所述中频处理器相接，控制和存储相关数据。

3.如权利要求1所述的馈线测量系统，其特征在于：所述反应模块包括，蜂鸣器（A），与所述第一支路的电路相接，包括，

第一壳体（100），包括第一容置空间（101），所述第一容置空间（101）内设有第一凸起块（101a）和第二凸起块（101b），所述第一凸起块（101a）的高度低于所述第二凸起块（101b），所述第二凸起块（101b）低于所述第一壳体（100）的侧壁（102）；以及，

第二壳体（200），与所述第一壳体（100）配合，包括第一孔（201）。

4.如权利要求3所述的馈线测量系统，其特征在于：所述第一凸起块（101a）上设有第一卡槽（101a-1），所述第一卡槽（101a-1）的上端和下端的直径大于中间部分的直径。

5.如权利要求4所述的馈线测量系统，其特征在于：所述第一凸起块（101a）上设有第二卡槽（101a-2），所述第二卡槽（101a-2）的上端和下端的直径大于中间部分的直径。

6.如权利要求5所述的馈线测量系统，其特征在于：所述蜂鸣器（A）还包括，

电极片（300），与所述第一凸起块（101a）相接，包括第一电极片（301）和第二电极片（302）；以及，

蜂鸣片（400），与所述电极片（300）相接触。

7.如权利要求6所述的馈线测量系统，其特征在于：所述第一电极片（301）的下方设有第一卡块（301a），所述第一卡块（301a）为呈“8”型的柱体，与所述第一卡槽（101a-1）相配合。

8.如权利要求6所述的馈线测量系统，其特征在于：所述第二电极片（302）的下方设有第二卡块（302a），所述第二卡块（302a）为呈“8”型的柱体，与所述第二卡槽（101a-2）相配合。

9.如权利要求3~5或7~8任一所述的馈线测量系统，其特征在于：所述蜂鸣器（A）还包括，隔离件（500），包括金属板（501）和压电板（502），所述金属板（501）和所述压电板（502）相接，且所述金属板（501）设有中空的凸台（503）。

10.如权利要求3所述的馈线测量系统，其特征在于：所述第二壳体（200）上设有第三凸起块（203），所述第三凸起块（203）的宽度和第三凹槽（103）的槽宽相等；

所述第一壳体（100）上设有第三凹槽（103），与所述第三凸起块（203）相配合。